La storia delle flore intende tutte le vicende legate all'evoluzione delle piante e eventi geologici e climatici da cui sono state influenzate.
Per comprenderle è importante tenere presente la scala dei tempi geologici. Eventi di piccola portata ma recenti lasciano più evidenze di eventi remoti ma di ampiezza anche molto maggiore.
Ricordarsi le ere dell'eone Fanerozoico (iniziato 538 milioni di anni fa):
- Ordoviciano
- Siluriano
- Devoniano
- Carbonifero
- Permiano
- Giurassico
- Cretacico
- Neogene
- Quaternario
Le prime evidenze di flora terrestre (sotto forma di spore) risalgono all'ordoviciano. Ma i primi fossili completi risalgono al Siluriano.
Prove geologiche e filogenetiche dicono che le piante terrestri moderno si sono evolute da un gruppo di alghe Charophyte d'acqua dolce.
Le Charophyte hanno un ciclo vitale Aplonte, le piante terrestri invece ne hanno uno Aplodiplonte. Come è possibile?
Nel ciclo Aplonte delle Charophyte, l'unico stadio diploide è lo zigote unicellulare. Questo è lo sporofito; esso produce 2 spore dalla quale si originano due nuovi organismi aploidi.
Per sviluppare un ciclo aplodiplonte da questo serve che la prima meiosi dello zigote venga posticipata e preceduta da una serie di divisioni Mitotiche, così da sviluppare uno sporofito multicellulare. Facendo così, si amplifica il numero di Spore prodotte da un singolo zigote.
Uno degli adattamenti che ha permesso alle spore delle prime piante terresti di disperdere le spore in ambiente aereo è stata la produzione di Sporopollenina (il materiale più duro nel regno vegetale) nell'Esina delle spore.
La sporopollenina veniva già prodotta dalle alghe Chlorophytae e Charophytae
Al momento della primissima colonizzazione della terraferma (Ordoviciano) esiste già il Gondwana, massa continentale che persisterà con la formazione della Pangea e oltre. La colonizzazione della terraferma però si avvia massicciamente solo a partire dal Siluriano.
Devoniano
All'inizio del Devoniano la copertura vegetale è ancora ad opera di piante alte pochi cm, nel corso del periodo si sviluppano le prime foreste di Tracheofite con accumulo di suolo. In questo contesto compaiono le "Progimnosperme" del genere Archaeopteris, esse hanno una distribuzione mondiale e furono le prime piante ad avere un sistema radicale sviluppato, con grandi influenze sullo sviluppo del suolo. Presenta inoltre un legno molto simile a quello delle gimnosperme attuali. In questo periodo si formano i primi ecosistemi forestali.
Carbonifero
Nel carbonifero, quando la Pangea è ormai quasi formata almeno in alcune sue porzioni. Vi sono evidenze di glaciazioni al polo Sud, mentre le aree equatoriali sono coperte da grandi foreste paludose (swamp forest) dominate dalle pteridofite.
A questo periodo risalgono numerose evidenze paleo ecologiche come depositi glaciali, deserti, foreste equatoriali (carbone senza evidenza di stagionalità) e temperate (carbone con evidenza di alternanza stagionale).
Tra le specie dominanti ci sono vari Licopodi come Lepidodendron e Sigillaria, piante alte fino a 30 m. Vi erano inoltre vari equiseti (Sphenophyta) come Calamites.
In quest'epoca compaiono inoltre le prime piante con ovuli e semi. Esempi di queste sono le Lyginopteridales e le Medullosales (che insieme sono tra le Pteridospermophyta) e, successivamente le Cycadales (ancora viventi) e le Voltziales, antenate delle conifere.
Esse hanno ancora strutture vegetative molto simili alle Pteridofite, tanto che spesso ci si riferisce ad alcune di loro come "seed ferns", per esempio, esse portavano i semi lungo i rami senza alcun tipo di struttura specializzata.
Compaiono quindi le Spermatofite Gimnosperme, anche se i mutamente ambientali che le renderanno competitive si verificheranno nei periodi successivi, per ora rimangono in secondo piano.
Permiano
La formazione della Pangea è completa. La concentrazione di masse continentali causa una grande desertificazione delle loro parti più interne a causa della continentalità, comportando la scomparsa di buona parte dei biomi forestali. Inoltre termina la glaciazione iniziata nel carbonifero.
Questa siccità permise alle gimnosperme di assumere una distribuzione cosmopolita, vi sono diverse ragioni perchè ciò avvenne
Per comprenderle è importante tenere presente la scala dei tempi geologici. Eventi di piccola portata ma recenti lasciano più evidenze di eventi remoti ma di ampiezza anche molto maggiore.
Ricordarsi le ere dell'eone Fanerozoico (iniziato 538 milioni di anni fa):
- Paleozoico: Diviso nelle ere
- Ordoviciano
- Siluriano
- Devoniano
- Carbonifero
- Permiano
- Mesozoico
- Giurassico
- Cretacico
- Cenozoico
- Neogene
- Quaternario
Le prime evidenze di flora terrestre (sotto forma di spore) risalgono all'ordoviciano. Ma i primi fossili completi risalgono al Siluriano.
Prove geologiche e filogenetiche dicono che le piante terrestri moderno si sono evolute da un gruppo di alghe Charophyte d'acqua dolce.
Le Charophyte hanno un ciclo vitale Aplonte, le piante terrestri invece ne hanno uno Aplodiplonte. Come è possibile?
Nel ciclo Aplonte delle Charophyte, l'unico stadio diploide è lo zigote unicellulare. Questo è lo sporofito; esso produce 2 spore dalla quale si originano due nuovi organismi aploidi.
Per sviluppare un ciclo aplodiplonte da questo serve che la prima meiosi dello zigote venga posticipata e preceduta da una serie di divisioni Mitotiche, così da sviluppare uno sporofito multicellulare. Facendo così, si amplifica il numero di Spore prodotte da un singolo zigote.
Uno degli adattamenti che ha permesso alle spore delle prime piante terresti di disperdere le spore in ambiente aereo è stata la produzione di Sporopollenina (il materiale più duro nel regno vegetale) nell'Esina delle spore.
La sporopollenina veniva già prodotta dalle alghe Chlorophytae e Charophytae
Al momento della primissima colonizzazione della terraferma (Ordoviciano) esiste già il Gondwana, massa continentale che persisterà con la formazione della Pangea e oltre. La colonizzazione della terraferma però si avvia massicciamente solo a partire dal Siluriano.
Devoniano
All'inizio del Devoniano la copertura vegetale è ancora ad opera di piante alte pochi cm, nel corso del periodo si sviluppano le prime foreste di Tracheofite con accumulo di suolo. In questo contesto compaiono le "Progimnosperme" del genere Archaeopteris, esse hanno una distribuzione mondiale e furono le prime piante ad avere un sistema radicale sviluppato, con grandi influenze sullo sviluppo del suolo. Presenta inoltre un legno molto simile a quello delle gimnosperme attuali. In questo periodo si formano i primi ecosistemi forestali.
Carbonifero
Nel carbonifero, quando la Pangea è ormai quasi formata almeno in alcune sue porzioni. Vi sono evidenze di glaciazioni al polo Sud, mentre le aree equatoriali sono coperte da grandi foreste paludose (swamp forest) dominate dalle pteridofite.
A questo periodo risalgono numerose evidenze paleo ecologiche come depositi glaciali, deserti, foreste equatoriali (carbone senza evidenza di stagionalità) e temperate (carbone con evidenza di alternanza stagionale).
Tra le specie dominanti ci sono vari Licopodi come Lepidodendron e Sigillaria, piante alte fino a 30 m. Vi erano inoltre vari equiseti (Sphenophyta) come Calamites.
In quest'epoca compaiono inoltre le prime piante con ovuli e semi. Esempi di queste sono le Lyginopteridales e le Medullosales (che insieme sono tra le Pteridospermophyta) e, successivamente le Cycadales (ancora viventi) e le Voltziales, antenate delle conifere.
Esse hanno ancora strutture vegetative molto simili alle Pteridofite, tanto che spesso ci si riferisce ad alcune di loro come "seed ferns", per esempio, esse portavano i semi lungo i rami senza alcun tipo di struttura specializzata.
Compaiono quindi le Spermatofite Gimnosperme, anche se i mutamente ambientali che le renderanno competitive si verificheranno nei periodi successivi, per ora rimangono in secondo piano.
Permiano
La formazione della Pangea è completa. La concentrazione di masse continentali causa una grande desertificazione delle loro parti più interne a causa della continentalità, comportando la scomparsa di buona parte dei biomi forestali. Inoltre termina la glaciazione iniziata nel carbonifero.
Questa siccità permise alle gimnosperme di assumere una distribuzione cosmopolita, vi sono diverse ragioni perchè ciò avvenne
- Al contrario delle spore delle Crittogame, i semi delle gimnosperme sono in grado di rimanere a riposo e aspettare il momento propizio per germinare.
- Una volta che le spore delle crittogame sono germinate in gametofiti, vi è bisogno di un mezzo acquoso per far sì che avvenga l'incontro tra i gameti prodotti da questi.