1

BOTANICA SISTEMATICA

SISTEMATICA BIOLOGICĂ se ocupă cu descrierea şi gruparea(clasificarea) organismelor vii în unităţi de clasificare denumite taxoni, care sunt integrate într-un sistem general, ordonat ierarhic.

Partea din biologie ce se ocupă cu elaborarea metodelor de studiu şia regulilor de descriere şi nomenclatură ştiinţifică a taxonilor poartădenumirea de taxonomie.

SISTEME DE CLASIFICARE: ► Sisteme empirice -

▪ după utilizarea lor: plante alimentare, medicinale, otrăvitoare etc.; ▪ după înfăţişarea plantelor: arbori, arbuşti, subarbuşti, ierburi, plante cu bulbi; ▪ după alte însuşiri: cu miros agreabil sau dezagreabil etc. ▪ Au fost utilizate din antichitate până în Evul Mediu (Theophrastos,

sec. IV î.e.n.; Pliniu, sec. I e.n.; Clusius, 1576 etc.), dar se maiutilizează şi astăzi, spre exemplu: cereale, oleaginoase, plante furajere, plante textile, buruieni etc.

► Sisteme artificiale▪ folosesc drept criterii de clasificare unele caractere ale

organelor vegetative sau ale părţilor florii. ▪ cel mai important sistem artificial de clasificare a plantelor

a fost conceput de către naturalistul suedez C. Linné, la 1735. ▪ unităţile de clasificare satisfac doar anumite necesităţi

practice, dar nu reflectă ordinea naturală a plantelor, originea lor, raporturile lor de înrudire (spre exemplu, în clasa cu 2 stamine, Diandria, erau grupate plante foarte diferite, cum sunt liliacul şi unele poacee). ► Sisteme naturale

au drept scop gruparea plantelor în funcţie de ansamblul caracterelor lor, în unităţi subordonate care să reflecte filogenia acestora, adică originea lor, legăturile de înrudire şi cursul transformărilor reale pe care le-au suferit de-a lungul evoluţiei lor istorice.

2

CATEGORII TAXONOMICE (TAXONI)

Botanica sistematică operează cu unităţisistematice (de clasificare) numite taxoni, ce se subordonează ierarhic într-un sistem unitar şicare reflectă nivelurile de integrare şi raporturilefilogenetice ale tuturor organismelor, de la apariţia vieţii şi până în prezent.

Principalele unităţi sistematice sunt: specia, genul, familia, ordinul, clasa, încrengătura, regnul.

Pe lângă acestea, se mai întrebuinţează şiunele unităţi intermediare ca: subspecia, tribul, subfamilia, subordinul, subclasa, subîncrengăturaetc.

a. a. SpeciaSpecia..

►În natură, organismelevii se prezintă ca entităţiconcrete, numite indivizi, care sunt mai mult saumai puţin asemănătoriîntre ei şi au o viaţădeterminată în timp: se nasc, cresc, îmbătrânescşi mor.

► Continuitatea în timpa sistemelor individuale, deci a vieţii, esteasigurată doar prinprocesul de înmulţire a acestora, în cadrulpopulaţiilor.

populaţie de mac roşu

3

► Totalitatea populaţiilor interfertile, constituite din indivizi asemănători, în liniiesenţiale (sub aspect morfo-anatomic, genetic, fiziologic, biochimic, ecologic) şi care au o originecomună, un fond de gene comun şi un arealpropriu, formează o specie.

► Specia constituie unitatea sistematicăfundamentală cu care se operează în biologie.

► Ea reprezintă un nivel supraindividual de organizare al materiei vii, cu o structură proprie, rezultată în procesul de evoluţie, dar labilă şinedeterminată în timp şi este unicul câmp de acţiune al selecţiei naturale (prin populaţiilesale).

b. Taxoni intraspecifici.►Sistemele de populaţii neomogene ale speciei pot

fi grupate în unităţi de clasificare intraspecifice, care sunt: subspecia, varietatea şi forma.

●subspeciaSubspecia este ansamblul populaţiilor unei

specii, cu însuşiri morfologice şi ecologice proprii, care, deşi interfertile cu alte populaţii ale speciei, nu se pot încrucişa liber cu acestea, datorită unorbariere variate:

► geografice: lanţuri muntoase, întinderi de ape etc.,

► ecologice: trăiesc în biotopuri diferite;► fenologice: nu ajung la maturitate sexuală

în acelaşi timp.

4

subsp. maritima

subsp. vulgaris

Două subspecii de Beta vulgaris, cu caractere morfologice şi ecologice distincte şi arealul acestora pe glob;

● varietateacuprinde una sau mai multe populaţii interfertile, ce se

deosebesc prin unele trăsături morfologice constante, ce nuvariază evident prin schimbarea condiţiilor de biotop.

var. italica

var. botrytis

● forma este o categorie taxonomică cu un conţinut mai puţinprecizat. Mai frecvent, sunt considerate forme unele populaţiilocale ce prezintă anumite trăsături morfologice, ce variazăevident odată cu schimbarea condiţiilor de biotop.

conopid

a

5

Plantele de cultură se caracterizează printr-o variabilitatea superioarăcelor spontane, provocată şi fixată de om prin: extinderea artificială a arealului, cultivare şi selecţie artificială. De aceea, pe lângă subspecie şivarietate, în cazul acestor plante se mai utilizează şi alte unităţi de clasificare(artificiale) şi anume:

● convarietatea - grupare de varietăţi asemănătoare morfologic şitehnologic (ex. Brassica oleracea, convar. botrytis: var botrytis si var. italica)

● cultivarul (soiul) cuprinde populaţii foarte strâns înrudite, caracterizate prin însuşiri morfologice, tehnologice şi de producţie proprii, bine adaptate condiţiilor ecologice şi fitotehnice din zona de cultură şi cu un genofond omogen, obţinut prin selecţie artificială şi conservat prin lucrărispeciale de producere de sămânţă sau prin înmulţire vegetativă.

Muscat HamburgAligote

ex.: două cultivaruri (soiuri) de viţă de vie

c. Taxonii supraspecifici● Genul - cuprinde mai multe specii înrudite şi

asemănătoare între ele (sunt şi genuri monotipice, formate dintr-o singură specie).

Ex.: Cerasus (cires, visin); Brassica (varza, rapita, napi, mustar negru etc.).

● Familia cuprinde unul sau mai multe genuriînrudite.

Caracterele ce definesc o familie sunt trăsăturicomune mai generale ale genurilor, ce trădează originealor comună (spre exemplu: dispoziţia frunzelor, structuraflorii, tipul fructului etc): Rosaceae, Brassicaceae etc.

● Ordinul cuprinde familiile cu origine comunăsau înrudite printr-o ramură comună a trunchiuluifilogenetic. Trăsăturile ordinului sunt mai generale decâtale familiei şi în acelaşi timp mai vechi: Rosales, Brassicales etc.

6

Brassica napus(napi)

Brassica nigra(muştar negru)

Brassica rapa (rapiţa)

Exemple de specii înrudite (cu aceeaşi structură a florii, acelaşi tip de fruct, cu caractere biochimice asemănătoare ...), cuprinse în acelaşi gen (Brassica)

Sinapis alba (muştar alb) Raphanus sativus (ridiche)

Specii aparţinând unor genuri diferite, dar înrudite cu cele din genul Brassica (v. mai sus), cuprinse în cadrul aceleiaşi familii (Brassicaceae)

7

Lunaria annua Neslia paniculata

Specii aparţinând unor genuri diferite, dar înrudite cu cele din genul Brassica, Sinapis, Raphanus (v. mai sus), cuprinse în cadrul aceleiaşi familii (Brassicaceae)

Capparis sp.

Prin numeroase caractere (structura florii şi a fructului, particularităţi biochimice etc.), această plantă din genul Capparis se aseamănă cu cele din fam. Brassicaceae. Totuşi, se deosebeşte de acestea prin androceul polimer, non-tetradinam şi alte caractere, aparţinând, astfel, unei familii înrudite, Capparidaceae. Cele două familii înrudite aparţin aceluiaşi ordin: Brassicales.

fruct

floare

8

●Clasa cuprinde mai multe ordine cu caractere comunefoarte generale, ce reflectă o origine comună foarteîndepărtată a ordinelor componente.

● Încrengătura grupează mai multe clase care au comun un număr de caractere foarte generale, marcândmomente cruciale şi foarte vechi în evoluţia adaptativă a organismelor vegetale, cum sunt, de exemplu: apariţiacormului şi a arhegonului (la ferigi), a florii şi seminţeigolaşe (la gimnosperme), a ovarului, fructului, dubleifecundaţii şi a albumenului (la angiosperme).

● Regnul grupează toate încrengăturile care s-au desprins, în timpuri precambriene sau paleofitice dintr-un strămoş comun, nespecializat şi care sunt caracterizateprin: - aceeaşi direcţie generală de structurare a corpului

şi a organelor de înmulţire; - acelaşi tip de nutriţie;- strategii asemănătoare de adaptare la mediu.

Un reprezentant al încrengăturii Bryophyta: aparat vegetativ nediferenţiat în organe vascularizate, pe care se formează sporogonul lipsit de clorofilă; în colţul din stânga-jos, secţiune prin sporogon şi spori

9

Un reprezentant al încrengăturii Polypodiophyta: aparat vegetativ diferenţiat în organe vascularizate, pe care se formează sporangii cu spori

Un reprezentant al încrengăturii Pinophyta: aparat vegetativ diferenţiat în organe vascularizate, pe care se formează sporangii cu spori; planta prezintă flori primitive (conuri) şi seminţe descoperite

Un reprezentant al încrengăturii Magnoliophyta: aparat vegetativ diferenţiat în organe vascularizate, pe care se formează sporangii cu spori; planta prezintă flori cu o structură evoluată şi seminţe închise în fruct

10

NOMENCLATURA BOTANICĂ►fiecărei plante descoperite în natură îi corespunde o denumire ştiinţifică, standardizată prin prevederile CoduluiInternaţional de Nomenclatură Botanică;

► Adeseori plantele prezintă şi una sau mai multe denumiri“populare”, foarte diferite de la o ţară la alta şi chiar în cadrulaceleiaşi ţări, de la o regiune la alta.

► Un mare merit în introducerea şi generalizarea nomenclaturiiştiinţifice a plantelor îi revine naturalistului suedez C. Linné, care la mijlocul sec. al XVIII-lea a stabilit şi utilizat consecvent în operelesale principiul nomenclaturii binare a speciilor.

►Conform Codului Internaţional de Nomenclatură , numele ştiinţifice ale grupelor taxonomice (taxonilor) sunt tratate ca nume latine, indiferent de etimologia lor.

► Orice individ vegetal este considerat ca aparţinând unui anumit număr de taxoni de ranguri ierarhic subordonate, care în ordine ascendentă sunt: specia (taxonul de bază), genul, familia, ordinul, clasa, încrengătura (la care se pot adăuga taxonii de rang intermediar, desemnaţi cu prefixul ”sub- “).

►Numele genului este un substantiv la singular sau un cuvânt considerat ca atare (latin sau latinizat), scris întotdeauna cu literă mare. El poate avea orice origine şi poate fi format chiar în mod arbitrar (cu unele excepţii, prevăzute de Cod). Exemple de genuri: Trifolium, Medicago, Cirsium etc.

►Numele unei specii este o combinaţie binară (formată din doi termeni): numele genului urmat de un epitet specific, scris cu literă mică, de exemplu:

Trifolium pratense, Trifolium repens etc. ● Epitetul specific este un adjectiv latin sau latinizat, care se

acordă în gen şi număr cu numele generic şi nu are valoare decât dacă este precedat de acesta (în exemplele alese, “pratense” şi “repens“ nu pot desemna vreo plantă decât dacă sunt precedate de numele generic - Trifolium).

● Un epitet specific poate fi utilizat în relaţie cu mai multe nume generice, desemnând specii diferite, ale unor genuri diferite (de exemplu: Trifolium repens; Elymus repens, Ranunculus repens etc.).

● La speciile hibride se intercalează semnul “x“ între numelegeneric şi epitetul specific, iar între paranteze se trec genitorii, de exemplu: Populus x canadensis (P. deltoides x P. nigra).

11

► Numele taxonilor de rang superior genuluise obţin pornind de la numele unui gen tipic, la care se adaugă următoarele terminaţii:

-eae- eae-eaetrib-oideae-oideae-oideaesubfamilie-aceae-aceae-aceaefamilie-ales-ales-alesordin

-mycetidae-phycidae-idaesubclasă-mycetes-phyceae-opsida (-atae)clasă-mycotina-phytina-phytinasubîncrengătură-mycota-phyta -phyta încrengătură

CiuperciAlgeCormofite şi briofite

Taxoni

► Numele unui taxon intraspecific este o combinaţie a numelui taxonului imediat superior cu un epitet intraspecific precedat de un termen care indicărangul său (subsp. - subspecia, var. - varietatea), de exemplu: Daucus carota subsp. carota; Petroselinumcrispum var. radicosum etc.► Orice denumire de taxon trebuie să fie însoţită de numele întreg sau prescurtat al autorului: Trifolium L.; Trifolium pratense L., Fabaceae Lindl. etc. ► În cazul unor modificări de nomenclatură, numeleautorului care a denumit primul taxonul respectiv se treceîntre paranteze, iar după acesta urmează numeleautorului care a făcut corectura (emendarea); denumireacare a fost supusă corectării poartă numele de sinonim(synonymum) şi se scrie între paranteze, după numelevalid: Descurainia sophia (L.) Webb ex Prantl (syn.: Sisymbrium sophia L.).

12

PREZENTAREA SISTEMATICĂ ALUMII VEGETALE

►In prezent, lumea vie este clasificata in cinciregnuri, legate printr-un trunchi filogeneticancestral comun.

► La alcătuirea acestui sistem de clasificare(Whittaker, 1969), s-a ţinut seama de:

-nivelurile de integrare a corpului (procariot, eucariot unicelular, eucariot pluricelular);

-principalele modalităţi de nutriţie, înconexiune cu rolul funcţional îndeplinit înecosisteme (nutriţie autotrofă – producători; nutriţie heterotrofă ingestivă – consumatori; nutriţie heterotrofă absorbtivă – descompunători);

-modalităţile şi structurile de înmulţire ale organismelor vii.

Regnul MONERA-Încrengătura Archaebacteriophyta (arhebacterii)-Încrengătura Eubacteriophyta (bacterii)

Regnul PROTISTA-Încrengătura Chrysophyta (alge aurii)-Încrengătura Xanthophyta (alge galbene)-Încrengătura Bacillariophyta (diatomee)-Încrengătura Cryptophyta (criptofite)-Încrengătura Dinophyta (dinofite sau pirofite)-Încrengătura Euglenophyta (euglene)-Încrengătura Chlorophyta (alge verzi)-Încrengătura Phaeophyta (alge brune)-Încrengătura Rhodophyta (alge roşii)-……………………………………………………………

[Regnul FUNGI]-[Încrengătura Myxomycota (mixomicote)]-[Încrengătura Eumycota (ciuperci)]-[Încrengătura Lichenomycota (licheni)]

Regnul PLANTAE-Încrengătura Bryophyta (muşchi)-Încrengătura Polypodiophyta (pteridofite)-Încrengătura Pinophyta (gimnosperme)-Încrengătura Magnoliophyta (angiosperme)

[Regnul ANIMALIA]