Ποικιλότητα και διατήρηση στα πτεριδόφυτα και τα σπερματόφυτα

Transcript

1 Ποικιλότητα και διατήρηση στα πτεριδόφυτα και τα σπερματόφυτα Θεοφάνης Κωνσταντινίδης Αναπληρωτής Καθηγητής Εθνικό & Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών Τμήμα Βιολογίας

2 ΕΞΕΛΙΞΗ ΚΑΙ ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ ΤΩΝ ΦΥΤΩΝ Βρυόφυτα Φυτά της ξηράς χωρίς αγγεία Βρύα 475 mya Πτεριδόφυτα Φυτά της ξηράς χωρίς σπέρματα Φτέρες 425 mya Γυμνόσπερμα Γυρεόκοκκοι και γυμνά σπέρματα π.χ. κωνοφόρα Αγγειόσπερμα Άνθη και καρποί Ανθοφόρα φυτά Άνθη Γυρεόκοκκοι & σπέρματα 360 mya Αγγειώδης ιστός μεταφορά νερού Αποικισμός της χέρσου Προγονικό φύκος

3 Pteridophyta - ΠΤΕΡΙΔΕΣ (μορφολογικά χαρακτηριστικά)

4 Οι επιφυτικές πτέριδες του γένους Platycerium

5 Μεγάλες ομάδες: Lycopodiophyta (Λυκοποδιόφυτα ή Λυκόφυτα)

6 Τα αμφίβια είδη του γένους Isoetes (c. 200 είδη) Ετερόσπορα είδη

7 To κοσμοπολιτικό γένος Selaginella με c. 150 είδη Ετερόσπορα είδη

8 Τάξη: Equisetales To γένος Equisetum μόνο 15 είδη, κοσμοπολιτικά. Σχεδόν απαράλλαχτα για 300 my!

9 Αναπαραγωγικά χαρακτηριστικά στα Πτεριδόφυτα (Marattiopsida, Polypodiopsida)

10 Υδρόβιες πτέριδες πίσω στο μέλλον! Marsilea mutica Salvinia molesta

11 Περίπου είδη παγκοσμίως. Λίγα είδη συγκριτικά με τα βρύα (c είδη) και τα αγγειόσπερμα ( είδη). Γιατί τόσα λίγα είδη σήμερα; Εξάπλωση κυρίως στους τροπικούς. Pteridophyta Φτέρες Ένα ποσοστό 16% απειλείται (CR, EN, VU) και ένα ποσοστό 6% σχεδόν απειλείται (ΝΤ) σε παγκόσμιο επίπεδο. Anogramma ascensionis (CR) Polystichum aleuticum (EN)

12 Γυμνόσπερμα - Gymnospermae

13 Σύμφωνα με κλασσικά συστήματα, υπάρχουν 7 κλάσεις (ή ομάδες) Γυμνοσπέρμων: 1. Pteridospermae 2. Cycadinae 3. Bennettitinae 4. Gingkoinae 5. Cordaitinae 6. Coniferae Cordaites sp. (310 mya) 7. Gnetinae

14 Cycadophyta αρτίγονη ομάδα ( είδη, 11 γένη) πιθανώς τα κατανάλωναν οι φυτοφάγοι δεινόσαυροι

15 Ginkgophyta 1 είδος Ginkgo biloba - ζωντανό απολίθωμα!

16

17 Coniferae (Pinophyta ή Coniferophyta) αρτίγονα είδη

18 Coniferae αρτίγονα είδη Taxales (Taxus baccata)

19 Gnetales (Gnetopsida, Gnetophyta) 70 αρτίγονα είδη

20 Gymnospermae Γυμνόσπερμα Περίπου είδη παγκοσμίως. Mεγάλες ομάδες Γυμνοσπέρμων εξαφανίστηκαν στο παρελθόν. Εξάπλωση κοσμοπολιτιική, επικέντρωση κυρίως σε εύκρατο κλίμα. Ένα ποσοστό 16-18% απειλείται (CR, EN, VU) σε παγκόσμιο επίπεδο. Picea omorica (EN) Αbies pincapo (VU)

21 Ποικιλότητα και ταξινόμηση των ανθοφόρων φυτών πρώιμα εξελικτικά βήματα Το σύστημα της APG III H χρήση πολλαπλών αλληλουχιών για την κατασκευή φυλογενετικών δέντρων Η χρήση στοιχείων από τη μορφολογία, την παλυνολογία, την ανατομία, την εμβρυολογία, την κυτταρολογία και τη χημεία Η ανακάλυψη και χρονολόγηση απολιθωμάτων Οι φυλογενετικές σχέσεις των αρτίγονων εκπροσώπων Leefructus mirus, mya (Nature, 2011)

22

23 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα Ι: Αmborella trichopoda

24 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα Ι: Αmborella trichopoda Δεν έχει τραχείες (αγγεία) αλλά τραχεϊδες Άνθη μονογενή, φυτά δίοικα Σπειροειδές περιάνθιο Ελασματοειδείς στήμονες Γυναικείο απόκαρπο Μία σπερματική βλάστη ανά καρπόφυλλο

25 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα ΙI: Nymphaeales 3 οικογένειες: Cabombaceae, Hydatellaceae, Nymphaeaceae είδη, ίσως εδώ το Archaefructus. Nymphaea lotus Archaefructus sinensis Cabomba caroliniana

26 Archaefructus liaoningensis Archaefructus eoflora (130 myo) σύγχρονη αναπαράσταση άνθη ή ταξιανθία; Archaefructus eoflora

27 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα Ι: ΙI: Αmborella Nymphaeales trichopoda Yδρόβια φυτά ή φυτά βάλτων Άνθη διγενή, περιάνθιο σε σπονδύλους ή σπειροειδώς διαμορφωμένο Στήμονες με ελασματοειδή μορφή Γυναικείο σύγκαρπο ή απόκαρπο Cabomba caroliniana

28 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα IΙI: Austrobaileyales 4 ή 5 οικογένειες: Austrobaileyaceae, Schisandraceae, Illiciaceae, Trimeniaceae είδη, Αυστραλία, ΝΑ Ασία, Καραϊβική. Schisantha rubriflora Illicium verum

29 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα IΙI: Austrobaileyales Illiciaceae Mεγάλα δένδρα και θάμνοι, με αιθέρια έλαια Άνθη διγενή, ακτινόμορφα, με πολυάριθμα σπειροειδή τέπαλα Στήμονες σπειροειδώς τοποθετημένοι Ωοθήκη απόκαρπη

30 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα IV: Chloranthales 1 οικογένεια: Chloranthaceae - it is neither a eudicot nor a monocot ΝΑ Ασία, Mαδαγασκάρη, Ν. & Κ. Αμερική, Καραϊβική είδη. Sarcandra glabra Γεωγραφική εξάπλωση

31 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειόσπερμων Ομάδα V: Μagnoliidae 4 τάξεις, είδη. Χαρακτηρίζονται συχνά από τριμερή άνθη, γυρεόκοκκους με 1 πόρο, φύλλα συνήθως με δικτυωτή νεύρωση. Αsimina triloba Magnolia obovata

32 Aπολίθωμα γυρεoκόκκων Μαγνολιίδων Archaeanthus linnenbergeri (100 myo)

33 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα VI: Μonocotyledonae 4 τάξεις, είδη. Χαρακτηρίζονται από τριμερή άνθη, γυρεόκοκκους με 1 πόρο, φύλλα συνήθως με παραλληλόγραμμη νεύρωση: κοσμοπολιτική εξάπλωση. Hemerocallis sp. Βutomus umbellatus

34 Ομάδα VI: Μonocotyledonae Απομορφίες Πλαστίδια ηθμοσωλήνων με σφηνοειδή πρωτεϊνούχα έγκλειστα Βλαστός μία ατακτοστήλη Παράλληλη νεύρωση φύλλων Έμβρυο με μία κοτυληδόνα

35 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα VII: Ceratophyllales 1 οικογένεια, 1 γένος, έως 30 είδη. Υδρόβια, χαρακτηρίζονται από μικρού μεγέθους, τριμερή άνθη, γυρεόκοκκους με 1 πόρο, φύλλα συνήθως με παραλληλόγραμμη νεύρωση: κοσμοπολιτική εξάπλωση. Ceratophyllum submersum Ceratophyllum demersum

36 APG III: Yπάρχουν οκτώ ομάδες αρτίγονων Αγγειοσπέρμων Ομάδα VIII: Eudicotyledonae Περισσότερα από είδη. Χαρακτηρίζονται από 4-, ή 5-μερή άνθη, γυρεόκοκκους με 3 πόρους, φύλλα συνήθως με δικτυωτή νεύρωση: κοσμοπολιτική εξάπλωση Cιtrus limon Brugmansia vulcanicola

37 Ομάδα VIII: Eudicotyledonae Περισσότερα από είδη. Χαρακτηρίζονται από 4-, ή 5-μερή άνθη, γυρεόκοκκους με 3 πόρους, φύλλα συνήθως με δικτυωτή νεύρωση: κοσμοπολιτική εξάπλωση

38 Η Βιοποικιλότητα της Ελληνικής Χλωρίδας

39

40 H χλωρίδα Xώρα Tραχειόφυτα (ιθαγενή είδη) Έκταση (km 2 ) Είδη / logkm 2 Kατηγοριοποίησ η Αλβανία Βουλγαρία Ελλάδα Τουρκία Κύπρος Ιβηρική (+ Βαλεαρίδες) Μεγάλη Βρετανία Μαρόκο Χιλή Ισημερινός (+ Galapagos) ~ Ινδονησία ~ Νέα Ζηλανδία Nότια Αφρική de Lange & Norton 1998, Georghiou & Delipetrou 2010, Germishuizen & Meyer 2003, Groombridge 1992, Güner & al. 2000, Ηarling 1986, Fuentes & al.1995, Médail & Quézel 1993, Strid & Tan 1997, Vangjeli & al. 2000

41 Οι σπουδαιότερες πηγές Flora Hellenica (Strid & Tan eds 1997, 2002) Mountain Flora of Greece (Strid ed. 1986, Strid & Tan eds 1991) Med Checklist (Greuter & al. 1984, 1986, 1989, 2008) Flora Hellenica Bibliography (Strid 2006 rev.)

42 Ο ενδημισμός Σε σύνολο περίπου ειδών τα 1061 (1442 taxa) είναι ενδημικά, ποσοστό 15,6% (Georghiou & Delipetrou 2010). Ωστόσο, νεότερα δεδομένα ανεβάζουν τον ενδημισμό στο 21% (Dimopoulos et al. 2013, 2016). Η Ελλάδα εμφανίζει περίπου 2-3 φορές μεγαλύτερο ενδημισμό για την έκτασή της Η κατανομή των ενδημικών taxa είναι τοπική και ανομοιογενής, υποδηλώνοντας ενδιαφέρουσα β- ποικιλότητα Georghiou K. & Delipetrou P. 2010: Bot. J. Linn. Soc. 162,

43 Η προστασία Το πρώτο Βιβλίο Ερυθρών Δεδομένων της Ελληνικής Χλωρίδας περιλαμβάνει 263 taxa (Phitos & al. 1995) To δεύτερο, δίτομο Βιβλίο Ερυθρών Δεδομένων περιλαμβάνει 300 taxa και σημαντικό αριθμό νέων πληροφοριών (Φοίτος, Κωνσταντινίδης & Καμάρη 2009) Για σημαντικό αριθμό άλλων σπανίων ειδών υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα που σχετίζονται με την διατήρησή τους

44 Eξαφανίσεις & επανευρέσεις Biebersteinia orphanidis, επανεύρεση το 1995, μετά από 147 έτη Staphylea pinnata, εξαφάνιση στις αρχές της δεκαετίας του 1990 Πάνω από το 50% των πιθανώς εξαφανισμένων φυτικών ειδών στην Ελλάδα επανευρέθηκαν τα τελευταία έτη

45 Διακεκομμένες εξαπλώσεις Biebersteinia orphanidis Hammatolobium lotoides = Tripodion graecum

46 Οι ανεπάρκειες δεδομένων Βittkau & Comes 2005: Mol. Ecol. 14: Centaurea achaia subsp. corinthiaca Λίγα δεδομένα σχετίζονται με τη συστηματική παρακολούθηση σπανίων ειδών της Ελληνικής Χλωρίδας Πολύ λίγα δεδομένα υπάρχουν για την εξέλιξη, την φυλογένεση και τη φυλογεωγραφία σημαντικών φυτικών ομάδων στην Ελλάδα