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11-05 Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006 Biodiversidade e Ambiente I Capt IV - A evolução da vida na Terra

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11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Biodiversidade e Ambiente I

Capt IV - A evolução da vida na Terra

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Plantas vasculares com semente

• O papel das gimnospérmicas para o homem. A importânciada madeira.

• Os tecidos primários das plantas.• O crescimento secundário. O papel dos câmbios e dos raios

medulares. Traqueídos e traqueias.• Lenho de reacção: tensão e compressão.• Traqueídos e traqueias: suas diferenças• O crescimento secundário nas gimnosérmicas e

angiospérmicas. O caso do sobreiro

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Paleozóico

Eventos climáticos e físicos

Vida Vegetal /Tipo de paisagem Vida Animal

290

Era Período Época Milhões de anos

CâmbricoClima quente e seco,

C O2 elevado

Diversificação das algas. Primeiros

fungos

Diversificação dos invertebrados

543

Ordovício

Arrefecimento. Glaciação. Mares

cobrindo os continentes. Nìvel do

mar baixo.

Concentração de O2

mais elevada. Diminuição de CO2

Invasão da Terra pelas plantas

Diversificação dos moluscos

490

Silúrico

Aquecimento. Continentes sem

relevo. Fragmentação da

Gondwana. CO2

Rhyniophyta. Grupos modernos de algas e

fungos

Invasão dos primeiros artrópodes

443

DevónicoClima quente e seco.

Continentes com alguma orogenia.

Diversificação das plantas vasculares

sem sementes

Idade dos peixes, primeiros anfíbios e

insectos

417

Carbónico

Clima subtropical. Nível do mar alto.

Formação de depósitos de

carvão.Início da fusão dos

continentes.

Primeiras sementes. Primeiras folhas. Fetos arbóreos.

Zonas pantanosas.

Idade dos anfíbios. Primeiros réteis. Primeira radiação

dos insectos (formação das asas).

354

Pérmico

Glaciação extensa no Hemisfério Sul. Continente no Hemisfério Sul. Orogenia dos apalacianos

Plantas com sementes.

Progimnospérmicas

Idade dos répteis. Declínio dos anfíbios.

Segunda radiação dos insectos

(metamorfoses)

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

0,01

Pleistocénico 1,8

5,3

23,8

33,7

54,8

65

144

206

248

290

354

Paleozóico 417

443

490

543

Clima quente e seco, CO2 elevadoDiversificação das algas. Primeiros

fungosDiversificação dos

invertebrados

Idade dos peixes, primeiros anfíbios e insectos

Invasão da Terra pelas plantas Diversificação dos moluscosOrdovício

SilúricoAquecimento. Continentes sem

relevo. Fragmentação da Gondwana. CO2 baixo

Arrefecimento. Glaciação. Mares cobrindo os continentes. Nìvel do mar baixo. Concentração de O2

mais elevada. Diminuição de CO2

Devónico

Câmbrico

Idade dos anfíbios. Primeiros réteis. Primeira radiação dos insectos (formação das asas).

Primeiras sementes. Primeiras folhas. Fetos arbóreos. Zonas

pantanosas.

Clima subtropical. Nível do mar alto. Formação de depósitos de

carvão.Início da fusão dos continentes.

Carbónico

Rhyniophyta. Grupos modernos de algas e fungos

Invasão dos primeiros artrópodes

Clima quente e seco. Continentes com alguma orogenia.

Diversificação das plantas vasculares sem sementes

Plantas com sementes. Progimnospérmicas

Idade dos répteis. Declínio dos anfíbios. Segunda radiação dos insectos

(metamorfoses)

Triássico

Arrefecimento do clima. Zonas acentuadamente áridas e montanhosas. Pangea no

Hemisfério Norte

Progimnospérmicas. Bennettitales Primeiros dinossáurios

PérmicoGlaciação extensa no Hemisfério

Sul. Continente no Hemisfério Sul. Orogenia dos apalacianos

Extinção dos dinossáurios. Terceira radiação dos

insectos: especialização e diversificação

JurássicoClima quente. Deriva Atlântica. Mares anóxicos. Gondwana e

LaurasiaGimnospérmicas. Cicadáceas

Idade dos dinossáurios. Primeiros mamíferos e aves

Mesozóico

PaleocénicoClima ameno a frio.

Desaparecimento de mares continentais

Derivação nas Angiospérmicas. Polinização especializada.

Terciário

CretácicoClima húmido e quente. Nível do mar alto. Separação da América e

África

Primeiras Angiospérmicas. Gimnospérmicas

Primeiros mamíferos insectívoros. Primatas.

EocénicoClima ameno a sub-tropical.

Separação da Austrália e Antártida. India colide com a Ásia.

Diversificação nas Angiospérmicas. Formam-se manchas de pastagens

Radiação dos mamíferos e aves.

Iniciam-se glaciações extensas no Hemisfério Sul

Grandes extensões de pastagens e redução das florestas

Herbívoros

OligocénicoSeparação da Amérca do Sul e

Antártida. Formação dos Alpes e Himalaias. Arrefecimento do clima

Especiação das AngiospérmicasPrimatas semelhantes a

macacos

Flutuações climáticas frias a amenas. Quatro eventos glaciais

Origem da agricultura e melhoramento genético

Idade do Homem

Clima frio. Glaciação no Hemisfério N. Junção da América do N e do S

por elevação do PanamáFormação dos desertos

Grandes carnívoros. Hominídeos

Cenozóico

Era Período

Arrefecimento do planeta. Massa continental (Gondwana) equatorial.

Baixa concentração de O2

Origem dos eucariotas. Cianobacterias. Origem da vida

Vida AnimalÉpoca

Miocénico

Pliocénico

Recente

Milhões de anos

Eventos climáticos e físicos Vida Vegetal /Tipo de paisagem

PreCâmbrico ~ 3500

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A resistência das árvores

Contacto raiz/solo

tensão compressão

Força lateral

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Os troncos e a resistência

tronco

Raiz deapoio

Raizlateral Raiz

profunda

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Figure 2 Physiological responses to tree height. Each curveis normalized so that a zero value indicates the maximumsustainable tree height based on photosynthetic efficiency,the point of xylem embolism (water), CO2 supply to theleaf, and leaf density. The ellipse shows the predicted rangeof maximum heights. Water supply is the key constraint onheight, given that it is essential for the other physiologicalfactors. Woodward 2004. Nature 428:807-808.

A altura

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Tecidos Primários

MeristemaApical

Protoderme

Meristema

Procâmbio

Epiderme

Parênquima

Vascular

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Tipo de Tecidos

• Tecido protecção

• Tecido elaborador

• Tecido de suporte

• Tecido vascular

• Epiderme• Periderme• Endoderme

• Parênquima

• Esclerênquima• Colênquima

• Xilema• Floema

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Diferenciação das células procâmbio

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Diferenciação dos vasos

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11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Distribuição do tecido vascular

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Distribuição do tecido vascular

Raiz

Hipocótilo

Caule

FloemaProtoxilemaMetaxilema

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Crescimento Secundário

Cambiointrafascicular

Cambiointerfascicular

Cambiointerfascicular

Xilema 1ºXilema 2º

epiderme

medula

Floema 1ºFloema 2º

córtex

PeridermeCortiça ou feleme

Câmbio subero-felodermico

Feloderme

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Floemasecundário

Formação dos raios medulares

Raiosmedulares

Xilemasecundário

Secçãotangenciallongitudinal(TLS)

Secção radiallongitudinal(RLS)

Posição docâmbio

Estereogramadas iniciais dosraios

Iniciais dosraios

Divisão radial docâmbio

Formação dofloema secundário

câmbioFormação doxilema secundário

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Raios celulares

Xilema primaveril

Xilema outonal

Traqueídos

Crescimento de primaveraCrescimento de outono Anel decrescimento

Corte de madeira

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Lentículas

lentícula

periderme

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Lenho de reacção

tensão

compressãoTronco

Peso do tronco

Lenho de reacção

Anéis de crescimento

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006Alburno

CerneRaios medulares

Casca/ritidoma

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Cortes de madeira

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Os anéis de crescimento

Dendrocronologia

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Corte de madeira

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Corte de tronco de pinheiro

Conífera Angiospérmica

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Principais tipos de células doxilema secundário

• Sistema axial Traqueídos Traqueias

• Fibras• Parênquima• Raios medulares

• Condução de água

• Suporte, reserva

• Reserva e translocação

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Corte em Angiospérmica

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Descortiçamento

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Suber (cortiça)

Anatomia do tronco

Cerne ou durame - madeira morta

Alburno (xilema) - madeira viva

Câmbio

Líber (floema)

Feloderme

Câmbio subero-felodérmico

PE

RID

ER

ME

CASCA

MADEIRA

despela

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Regeneração dacortiça

Natividade 1950

Entrecasco - após o descortiçamento

Raspa (tecidos mortos doentrecasco) - 30 dias após o

descortiçamentoPeriderme - no fim do Outono

Cortiça - 9 anos depois

11-05Biodiversidade e Ambiente I 2005 - 2006

Conceitos a reter• A diversidade das angiospérmicas• O crescimento em altura e as suas limitações• Crescimento primário e secundário.• Principais tipos de células do xilema• Diferença entre traqueídos e traqueias - sua importância estratégica• A importância dos raios medulares• A madeira. Lenho de reacção e de compressão.• A importância dos cortes da madeira.• A madeira na economia global.• O descortiçamento. A importância da cortiça à escala nacional

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Referências

• Raven, Biology of Plants - GymnospermsCapt. 18, Cap. 23, Cap. 26.

• Woodward 2004. Nature 428: 807-808