Botanica Sistematica e Geobotanica (canale M-Z)

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1 Botanica Sistematica e Geobotanica (canale M-Z) Docenti: Botanica sistematica: Dott. Mauro Iberite, Dipartimento di Biologia Vegetale, piano secondo, stanza 211, tel mauro.iberite@uniroma1.it Geobotanica: Prof. Carlo Blasi, Dipartimento di Biologia Vegetale, piano primo, stanza 103, tel carlo.blasi@uniroma1.it Studenti target: 2 anno, Laurea in Scienze Naturali Livello dell Unità: introduttivo Pre-requisiti: conoscenze di base di Botanica Generale, Geografia Crediti: 12 CFU Descrizione dei contenuti Concetti introduttivi della Sistematica Sistematica e Tassonomia. Evoluzione Darwin e L origine delle specie. Il contesto storico dell evoluzionismo. Variabilità degli organismi vegetali. I Fossili. Paleopaesaggi e Neopaesaggi. La Selezione naturale e artificiale. La popolazione. Micro e Macroevoluzione. Specie e speciazione Concetto di specie. La specie tassonomica e la specie biologica. Variabilità fenotipica e genotipica. Le basi geniche della variazione ereditaria. Plasticità fenotipica e Polimorfismo. Introgressione e Convergenza. La speciazione. Meccanismi per la formazione di nuovi genotipi: mutazione, ricombinazione genica, ibridazione, Poliploidia, selezione ed isolamento. Le entità tassonomiche intraspecifiche. Ecotipo, Clone, Linea pura, Cultivar. Filogenesi. Dati tassonomici, Chemotassonomia, Genetica Caratteri riproduttivi e vegetativi. Caratteri strutturali macro- e micro- morfologici. Modificazione dei caratteri. Omologia e Analogia. Granuli pollinici. Elementi di biometria. Chemotassonomia: metaboliti secondari. Citotassonomia. Valore tassonomico delle molecole semantiche (DNA, RNA e Proteine). Tassonomia pratica Sistemi di classificazione artificiali e naturali. Linneo. Classificazione fenetica, cladistica. Metodi di classificazione, ranghi tassonomici, nomenclatura e Codice di nomenclatura botanica (ICBN). Musei Botanici: Erbari, Orti e giardini botanici. Riconoscimento degli organismi vegetali Cianobatteri, funghi, alghe, briofite e piante vascolari. I caratteri diagnostici. Le chiavi dicotomiche, le chiavi ad accesso multiplo e le chiavi computerizzate. Caratteri con valore tassonomico, con particolare riferimento alla morfologia: radice, fusto, foglia, fiori e infiorescenze, frutto e seme. Concetti introduttivi di Geobotanica Concetto di biodiversità; ragioni della biodiversità; cause di perdita. Biodiversità e biogeografia. Scopi e campi di studio della geobotanica. I concetti di flora e vegetazione; il concetto di comunità vegetale.

2 Riconoscimento degli organismi vegetali Pteridofite (Rhyniopsida, Lycopidiopsida, Pteropsida): caratteri generali. Felci iso- ed etero-sporee. Spermatofite Gimnosperme [Cycadales, Ginkgoales, Coniferales (Pinaceae e Cupressaceae), Gnetales]: caratteri generali, sistematica. Angiosperme (Angiospermopsida): diversità ed evoluzione; caratteri generali; sistematica. Le principali famiglie della flora italiana ed europea. FAMIGLIE BASALI: Nympheaceae. MAGNOLIIDE: Magnoliaceae, Lauraceae. MONOCOTILEDONI: Alliaceae, Araceae, Arecaceae, Cyperaceae, Iridaceae, Liliaceae, Amaryllidaceae, Orchidaceae, Poaceae. EUDICOTILEDONI: Amaranthaceae, Apiaceae, Asteraceae, Boraginaceae, Brassicaceae, Caryophyllaceae, Ericaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Fagaceae, Geraniaceae, Lamiaceae, Malvaceae, Oleaceae, Ranunculaceae, Rosaceae, Salicaceae, Sapindaceae (Aceraceae), Scrophulariaceae, Solanaceae, Violaceae. Vegetazione e ambiente Accenni di fitoclimatologia (bioclima, diagrammi temopluviometrici, indici bioclimatici); suolo, litologia e geomorfologia; disturbo.vegetazione zonale, azonale ed extrazonale. I principali biomi della Terra. Corologia Concetto e rappresentazione cartografica di areali. Areale unitario e disgiunto. Vicarianza geografica ed ecologica. Endemismo e cosmopolitismo. Modificazioni degli areali: dispersione, vie migratorie, specie avventizie e naturalizzate. Definizione di corotipo. Elementi corologici della flora italiana; spettri corologici. Storia delle flore e della vegetazione. Relitti geografici e tassonomici (terziari, xerotermici, glaciali). Suddivisioni floristiche della biosfera (regno floristico olartico, i regni floristici tropicali, i regni floristici dell emisfero meridionale, il regno floristico oceanico). Regionalizzazione fitogeografica d Italia. La flora vascolare italiana Origine della flora italiana. Ricchezza specifica e originalità a scala regionale e nazionale. Caratteri strutturali e corologici. Endemismi, specie esotiche, emergenze. Liste rosse. Le specie costruttrici del paesaggio vegetale italiano. Le fonti di dati aggiornati sulla flora italiana. Lo studio della vegetazione Forme e spettri biologici. Approcci fisionomici e funzionali alla classificazione della vegetazione. Il metodo fitosociologico classico. Il concetto di associazione vegetale e la classificazione sintassonomica. Il dinamismo della vegetazione: il concetto di serie di vegetazione e di vegetazione potenziale. Cartografia della copertura ed uso del suolo, cartografia della vegetazione. Principali aspetti della vegetazione d Italia L Italia alpina: i querceti, il castagneto, la faggeta, le pinete, la pecceta, il lariceto, la boscaglia alpina. I boschi della Pianura Padana.La foresta sempreverde: i querceti sempreverdi, le pinete litoranee, la macchia e la gariga. Le foreste appenniniche submontane e montane: querceti e castagneti, le faggete, le abetine, le pinete mediterraneo-montane, la boscaglia e gli arbusteti di altitudine. La vegetazione delle dune. Competenze da sviluppare e Risultati di apprendimento appresi Conoscenza di base dei ranghi tassonomici e delle regole nomenclaturali. Conoscenza dei caratteri generali, della sistematica e dell importanza ecologica dei principali gruppi di autotrofi e dei funghi, con particolare riferimento alle piante vascolari. Capacità di riconoscimento delle principali categorie di autotrofi, con particolare riferimento a quelli terrestri. Conoscenza dei caratteri morfologici con valore tassonomico, relativi alle piante vascolari. Conoscenza e capacità di utilizzo dei metodi utili all identificazione delle piante vascolari e all allestimento di un erbario.

3 Conoscenza delle caratteristiche e della consistenza della flora vascolare italiana. Capacità di consultazione della fonti aggiornate di dati floristici per l Italia. Capacità di analizzare le relazioni di causa-effetto tra distribuzione della vegetazione e distribuzione dei caratteri climatici e lito-morfologici. Capacità di osservare e relazionare la presenza e gli adattamenti delle specie vegetali con la storia delle flore e della vegetazione. Acquisizione di competenze relative al concetto di vegetazione inteso come prodotto combinato dell evoluzione fisica e biologica di un territorio. Capacità di campionare e classificare le comunità vegetali, al fine di individuare le tipologie e la dinamica in atto. Conoscenza delle caratteristiche della vegetazione italiana. CONTENUTO (12 CFU) Tipo di lezione Ore in aula Ore studente a casa Ore studente totali Concetti introduttivi Lezioni frontali della Sistematica Evoluzione Lezioni frontali Specie e speciazione Dati tassonomici, Chemotassonomia, Genetica. Tassonomia pratica Concetti introduttivi di Geobotanica Pteridofite, Gimnosperme Lezioni frontali Lezioni frontali Lezioni frontali Lezioni frontali Angiosperme Lezioni frontali Esercitazioni Vegetazione e Lezioni frontali ambiente Corologia Lezioni frontali La flora vascolare Lezioni frontali italiana Studio della Lezioni frontali vegetazione Principali aspetti della Lezioni frontali vegetazione d Italia Rilevamento floristico e Esercitazioni di vegetazionale campo Totali 73 frontali + 33 eserc Verifiche del profitto Prova orale Valutazione finale La valutazione del profitto avverrà mediante un esame orale volto a verificare le conoscenze acquisite durante il corso. Per il completamento dell esame è necessario allestire un erbario composto da esemplari di piante spontanee, non coltivate, appartenenti a 10 famiglie di piante vascolari. Ciascun saggio (esemplare essiccato) dovrà essere corredato dall etichetta d erbario, compilata con tutte le informazioni richieste.

4 Orario di ricevimento Giovedì Testi consigliati per Botanica Sistematica: RAVEN P.H., RAY F.E., EICHHORN S.E., 2002 Biologia delle piante. (6 ed.) Zanichelli. Cap. 1, PASQUA G., ABBATE G., FORNI C. (EDS.), 2008 Botanica generale e diversità vegetale. Piccin. Cap , 26 CAMPBELL N.A., REECE J.B., 2002 Meccanismi dell'evoluzione e origini della diversità. Zanichelli. Cap Se si utilizza Pasqua et alii, cap I tre testi precedenti sono fra di loro alternativi JUDD W.S., CAMPBELL C.S., KELLOG E.A., STEVEN P.F., 2002 Botanica sistematica. Piccin cap. 1,2 escluse pag. 26 (Probabilità di )-32, ma analisi di bootstrap si!, 4, 5, 6, 7, app. 1 e 2 MARCHI P., PEPE D AMATO E., BIANCHI G., 2002, 2003, 2006 Famiglie di piante vascolari Italiane. Famiglie come da programma Testi consigliati per Geobotanica (consultabili nella biblioteca del Dipartimento di Biologia vegetale): PEDROTTI F. & VENANZONI R., Geobotanica, In: Enciclopedia delle Scienze, vol. Ecologia. ED. DE AGOSTINI. pp PIGNATTI S., 1976 Geobotanica. In CAPPELLETTI C., Botanica, vol. II. UTET. PIGNATTI S., 1995 Ecologia vegetale. UTET. Cap. 2-4, cap.6-9 GIACOMINI V., FENAROLI L., 1958 La flora. Collana Conosci l'italia, Touring Club Italiano. PASQUA G., ABBATE G., FORNI C. (EDS.), 2008 Botanica generale e diversità vegetale. Piccin. Cap. 25, 26 BLASI C., BOITANI L., LA POSTA S., MANES F., MARCHETTI M., (A CURA DI.), 2005 Stato della Biodiversità in Italia. pp Palombi & Partner, Roma. Capitolo Ragioni della Biodiversità, e pag Letture consigliate SCOPPOLA A., BLASI C. (EDS.), 2005 Stato delle Conoscenze sulla Flora Vascolare d Italia. Pp Palombi & Partner, Roma. SCOPPOLA A., SCARICI E., 1998 La conservazione delle piante (Guida alla realizzazione di un Erbario). Università degli Studi della Tuscia, Erbario, pubbl. n. 1. Scaricabile dal sito dell Università della Tuscia: GREUTER W. et alii (EDS.), Codice Internazionale di Nomenclatura Botanica (Organizzazione generale e nomenclatura). Inform. Bot. Ital., 29(1), 1997: STACE C.A., 1989 Plant Taxonomy and Biosystematics. 2 edition. pp Cambridge University Press. BRIGGS, D. & S. M. WALTERS Plant Variation and Evolution, 3rd. edition. Cambridge University Press, Cambridge, UK. DARWIN C., 1859 L origine delle specie. Newton-Compton Ed. WALTER H., 1984 Vegetation of the Earth and ecological systems of the geo-biosphere. Springer- Verlag. pp EHRENDORFER F., 1982 Geobotanica. In STRASBURGER E., Trattato di Botanica, vol. II. Sistematica e geobotanica. Delfino Antonio Editore.

5 IZCO J. et alii, 1997 Botanica: pp (Bioclimatologia, Biogeografia). McGraw-Hill Interamericana.