Quando o meio terrestre foi colonizado pelas plantas estas eram morfologicamente simples, sem vasos condutores e dependentes da água para a reprodução. Como tal necessitavam de locais húmidos para sobreviver (ex: musgos). Com a transformação do clima na terra as plantas evoluíram, passando a não depender da água para a reprodução mas sim do vento, desenvolvendo ovários abertos para facilitar a polinização e produzindo sementes desprotegidas, dispostas em cones ou estróbilos (gimnospérmicas). Quando o clima da terra arrefeceu, surgiram as plantas que hoje dominam, completamente independentes da água para a reprodução. Estas plantas possuem ovários fechados em flores adaptadas ao agente polinizador, de forma a optimizar a reprodução. Nestas plantas as sementes estão protegidas no interior de um fruto (angiospérmicas), existindo neste caso a adaptação ao agente dispersor. Gimnospérmica: significa em grego: gimnos “nu” e sperma “semente”, ou seja, plantas com “semente nua” dado estas espécies não possuírem a semente protegida pelas paredes do ovário, não se formando um verdadeiro fruto. São plantas já independentes da água para reprodução: os grãos de pólen são transportados até ao gametófito feminino através do vento (polinização anemófila). Na família Pineacea os estróbilos femininos e masculinos estão separados espacialmente na mesma árvore (monóica) de forma a impedir a auto fecundação. Assim o estróbilo feminino está no topo da árvore enquanto o masculino está na base. As folhas das gimnospérmicas são na maioria aciculares ou escamiformes (conferindo vantagem em ambientes secos e frios), embora possam existir folhas largas nalguns grupos. São árvores de folha perene e produzem estróbilos ou cones com sementes nuas a que normalmente se chamam pinhas (excepto Ginkgo e Gnetophyta). Estão distribuídas pelas divisões Ginkgophyta (Gynkgo biloba), Cycadophyta (famílias Cycadaceae, Stangeriaceae e Zamiaceae); Pinophyta (famílias Pinaceae; Araucariaceae; Podocarpaceae, Sciadopityaceae, Cephalotaxaceae, Taxaceae e Cupressaceae) e Gnetophyta (géneros Gnetum, Ephedra e Welwitschia), por 65 géneros e 720 espécies. Angiospérmica: significa em grego: angios “urna” e sperma “semente”, ou seja, plantas cujas sementes estão protegidas por um fruto. Grupo de plantas dominantes no nosso planeta há mais de 100 milhões de anos, por serem as que melhor se adaptam ao ambiente onde vivem. A sua reprodução está completamente independente da água, as suas flores permitem sucesso reprodutor e a semente é protegida por um fruto. Cada família é caracterizada por uma morfologia floral semelhante. Estão distribuídas por 13678 géneros e 257400 espécies.. Segundo Darwin, numa população de indivíduos da mesma espécie existem variações sobre as quais o meio ambiente (biótico e abiótico) vai exercer uma selecção natural, favorecendo os indivíduos melhor adaptados a esse meio. Os indivíduos com as adaptações seleccionadas têm a oportunidade de se reproduzir passando essas características à descendência (Teoria da Evolução das Espécies) Desta forma, a relação entre o habitat de uma planta e as suas características/adaptações específicas é de extrema importância para a sobrevivência da espécie. Habitat: “Local ou meio apropriado para a vida normal de qualquer ser vivo”. Um habitat é um local ou fracção do meio, adequado para a vida de uma comunidade biológica. As suas características estão relacionadas com um conjunto de propriedades intrínsecas e extrínsecas que acabam por individualizar cada habitat. Os habitats são influenciados pelas características climáticas de cada região. As Florestas Tropicais têm um clima quente e húmido e uma flora luxuriante, sendo o ecossistema com maior biodiversidade. As Florestas Temperadas e de coníferas são habitats onde se verificam variações climáticas constantes, estando as espécies a isso adaptadas. Nos Desertos, devido à baixa precipitação e à consequente falta de água, as plantas são altamente especializadas na sua captura subterrânea. As Savanas são habitats caracterizados por espaços vastos e secos com zonas arbustivas e árvores dispersas. A biodiversidade das Montanhas é influenciada pelo seu microclima devido às elevadas altitudes. A Tundra, onde a biodiversidade é baixa, é comum nas regiões polares onde a vegetação no Inverno se encontra submersa por gelo. As plantas ocupam diferentes habitats consoante as suas necessidades e estão dependentes de muitos factores abióticos como a humidade, luz, temperatura, solo e de factores bióticos como as relações intra e interespecificas num determinado ecossistema (competição por espaço e nutrientes, simbioses, parasitismo, etc.) Para sobreviverem, as plantas adaptam-se de diferentes modos: 1) Adaptações anti-predadores (tricomas, acúleos, resinas, toxinas) 2) Adaptações à falta de espaço e a canópias densas 3) Adaptações a agentes de polinização e dispersão específicos 4) Adaptações a factores abióticos (temperatura, luz, vento, humidade) O sucesso das plantas depende de uma boa adaptação ao meio onde vivem. Adaptação: “ Conjunto de modificações através das quais um ser se ajusta às condições do meio ambiente.” Essas modificações podem ser morfológicas ou fisiológicas e capacitam os seres vivos a sobreviver num habitat promovendo a colonização. Adaptações ao factor Água: Planta Halófitas: plantas que colonizam pântanos salinos e estão adaptadas a reduzir a perda de água ou fazer armazenamento durante longos períodos de seca (xeromórficas); suportam percentagens elevadas de salinidade (ex. mangais). Plantas Mesófitas: plantas que vivem em solos bem drenados e estão adaptadas a variações das condições ecológicas. Plantas Hidrófitas: plantas que crescem totalmente ou parcialmente submersas em água. As suas adaptações podem ser: Estruturais: desenvolvimento de espaços intracelulares com ar (aerênquima) nos caules e raízes que permitem a difusão do oxigénio da parte aérea da planta para as raízes. Esta modificação permite que a planta flutue na água, possibilitando a captação e distribuição do oxigénio aos tecidos radiculares (ex. Cyperus cyperus, Eicchornia crassipes). Podem também desenvolver raízes adventícias que lhes permitem fazer trocas gasosas, acima do solo encharcado, por exemplo através da formação de pneumatóforos (ex. Taxodium distichum) Reprodutoras: a germinação das sementes acontece na presença de água em abundância, evitando competição reprodutora. Algumas destas plantas têm a capacidade de dormência no solo, ou mesmo de flutuar . Outras têm a capacidade de florescer antes de existir inundação. Plantas Xerófitas: plantas que crescem em zonas onde o factor água é limitante e não está facilmente disponível. Estas plantas para impedir o emurchecimento adaptam-se de diferentes modos. Podem evitar o período xérico, permanecendo na forma de semente e limitando assim o seu período de vida activa à época das chuvas; desenvolvem estruturas de reserva no solo (bolbos, rizomas ou tubérculos) ou alteram a forma das suas folhas, tornandoas suculentas ou reduzidas a espinhos. Existem assim, diferentes tipos de Xerófitas: Plantas Xerófitas Sensíveis à seca Evitam períodos de seca (Plantas anuais/efémeras, decíduas de verão) Resistentes à seca Evitam dissecação (árido-activos) Toleram dissecação (árido-tolerantes) Eficiente na captura e condução da água (Raízes longas) Espécies poikilohidricos (estados dormentes durante as secas) Reservatórios de água: Caules e folhas suculentas (Euphorbia sp., Aloe sp., Draco sp.) Folhas reduzidas a espinhos Fotossíntese realizada pelos caules (Cactos, Euphorbia sp.) Adaptações ao factor Temperatura Algumas plantas são anuais, outras perdem as folhas para conseguirem sobreviver a condições adversas. No Outono muitas árvores ficam com as folhas amarelas ou encarniçadas, antes de as perderem. Este fenómeno deve-se à extracção da clorofila das folhas, responsável pela cor verde, para os tecidos permanentes da planta. Os pigmentos fotossintéticos que permanecem nas folhas têm assim um tom encarniçado. As árvores de folha caduca perdem as suas folhas principalmente por dois motivos: • Evitar a acumulação de gelo • Diminuir os gastos de energia com a manutenção de folhas, quando a taxa de fotossíntese é reduzida. As plantas mediterrânicas estão adaptadas ao calor no Verão: as folhas são pequenas para que a área de exposição solar seja menor e assim evitar a perda de água por transpiração. Para além disso são normalmente dotadas de tricomas na página inferior das folhas que servem como rede de captação das gotas de água que são eventualmente libertas. Outras plantas têm “folhas tremedeiras”, ou seja oscilam com o vento para diminuir a temperatura. Adaptações ao factor Solo/Espaço/Vento Adaptações das plantas carnívoras: vivem em solos pobres em nutrientes (especialmente azoto) e estão adaptadas para obter estes nutrientes a partir de insectos. Estas plantas possuem adaptações para atrair os insectos levando-os a entrar nas suas armadilhas (folhas modificadas). O insecto preso nas armadilhas é então degradado através da produção de enzimas digestivas. As famílias Sarraceniaceae, Nepenthaceae, Droseraceae e Lentibulariaceae incluem as espécies mais conhecidas (ex. Drosera sp.;Pinguicula sp.;Sarracenia sp.; Utricularia sp.; Dionaea muscipula; Heliamphora sp.; Cephalotus follicularis). Estas plantas são nativas da faixa tropical, ocorrendo no Sudeste Asiático, América e Austrália, do sul da Europa e África. Adaptações de espécies tropicais: algumas plantas tropicais têm adaptações para responder à competição pela luz . Elas germinam sobre outras árvores e desenvolvem raízes adventícias de forma a absorverem matéria orgânica em decomposição disponível à superfície do tronco. A estas plantas chamam-se epífitas. Estas espécies não absorvem matéria orgânica directamente da árvore sobre a qual crescem, não havendo assim uma relação directa de parasitismo, embora possa existir alguma discussão sobre o assunto uma vez que a nova planta pode acabar por estrangular a primeira, conquistando espaço na densa floresta (ex. Ficus macrophylla). Outras espécies tropicais têm um tronco extremamente flexível que lhes permite sobreviver a tornados e furacões sem quebrar (ex: as palmeiras não possuem crescimento secundário formando caules flexíveis). Biodiversidade Conceito que engloba a variedade de seres vivos, incluindo a sua relação com o ecossistema em que estão inseridos e a variabilidade intra-especifica. Causas da Perda de Biodiversidade: Diz-se que uma espécie está ameaçada quando existe um decréscimo nas suas populações ao longo do tempo, o qual pode culminar na sua extinção. Chama-se estatuto de conservação ao indicador da probabilidade de uma espécie continuar a existir no futuro, sendo a classificação desenvolvida pela IUCN (União Internacional para a Conservação da Natureza) a mais utilizada. Segundo esta classificação o estatuto de conservação das espécies vai desde o “pouco preocupante” (LC) ao “extinto” (E). O declínio das espécies deve-se a um conjunto de factores naturais e antropogénicos que causam modificações profundas nos ecossistemas directa ou indirectamente, as chamadas ameaças à biodiversidade: Destruição do Habitat (desflorestação e fragmentação) Introdução de espécies invasoras (espécies exóticas num determinado habitat) Poluição (emissão de gases poluentes para atmosfera; contaminação dos habitats) Alterações Climáticas (modificação do clima) Comércio Ilegal (comércio de espécies extraídas ao seu habitat natural) Sobre-exploração de recursos (exploração não sustentável dos recursos) De forma a mitigar as causas da crescente perda de biodiversidade deve-se promover a implementação de atitudes e comportamentos ecológicos no dia-a-dia, no sentido da sustentabilidade: a redução, reutilização e reciclagem dos nossos resíduos, a poupança de água e energia, o aumento da utilização de energias renováveis, a diminuição da emissão de gases poluentes para a atmosfera, a diminuição do consumo e promoção do comércio justo, a consciencialização para a importância de considerar as variáveis ambientais nas opções políticas, incluindo a preservação das espécies autóctones, etc. Exemplos: Acacia dealbata (Mimosa): Os primeiros relatos da introdução em Portugal desta acácia datam de 1939, seguindo-se a dispersão por todo o país. O objectivo inicial de utilização foi ornamental e para combate à erosão do solo. Hoje, esta espécie representa 0.6% da área florestal Portuguesa (18500ha) encontrando-se distribuída na unidade biogeográfica do Litoral norte e centro. Em Portugal a Acacia dealbata é considerada uma das mais agressivas espécies invasoras em ecossistemas terrestres. Eichhornia crassipes (Jacinto de água): Planta aquática, muito comum em águas paradas. Reproduz-se facilmente tanto por semente como vegetativamente, por rizomas ou pequenos fragmentos. Cresce rapidamente, formando tapetes que podem cobrir totalmente a superfície da água. Reduz a qualidade da água, a biodiversidade, a luz disponível e o fluxo de água , aumenta a eutrofização. Outras espécies invasoras: Arundo donax L. ; Carpobrotus edulis (L.); Ipomoea acuminata (Vahl.); Myriophyllum aquaticum Oxalis pes-caprae L.; Opuntia ficus-indica (L.) Miller Curiosidades 70% da biodiversidade conhecida provém das florestas A desflorestação provoca cerca de 15% das emissões globais de CO2 1.6 biliões de pessoas dependem das florestas A desflorestação da floresta tropical acontece a uma taxa de 15 milhões ha/ano