Ботаника как наука. Предмет и задачи ботаники

В тесной связи  с систематикой находится морфология растений, изучающая форму растений в процессе индивидуального (онтогенез) и исторического (филогенез) развития. В узком смысле морфология изучает внешнюю форму растений и их частей, в более широком — включает анатомию растений, изучающую их внутреннее строение, эмбриологию, исследующую образование и развитие зародыша, и цитологию, изучающую строение растительной клетки. Некоторые разделы морфологии растений выделяют в особые дисциплины в связи с их прикладным или теоретическим значением: органографию — описание частей и органов растений, палинологию — изучение пыльцы и спор растений, карпологию — описание и классификация плодов, тератологию — изучение аномалий и уродств (терат) в строении растений. Различают сравнительную, эволюционную, экологическую морфологию растений. 

Изучением растений в их взаимоотношении со средой обитания занимается ряд отраслей ботаники, иногда объединяемых под общим названием  экология растений. В более узком  смысле экология изучает влияние  на растение среды обитания, а также  разнообразные приспособления растений к особенностям этой среды. На земной поверхности растения образуют определенные сообщества, или фитоценозы, повторяющиеся на более или менее значительных территориях (леса, степи, луга, саванны и т. д.). Исследованием этих сообществ занимается отрасль ботаники, называемая в России геоботаникой, или фитоценологией (за рубежом её часто называют фитосоциологией). В зависимости от объекта исследования в геоботанике выделяют лесоведение, луговедение, тундроведение, болотоведение и т. д. В более широком смысле геоботаника смыкается с учением об экосистемах, или с биогеоценологией, изучающей взаимоотношения между растительным покровом, животным миром, почвой и подстилающими почву горными породами. Этот комплекс называется биогеоценозом. 

Распространение отдельных видов растений на поверхности  земного шара изучает география  растений, а особенности распределения  растительного покрова на Земле  в зависимости от современных  условий и исторического прошлого — ботаническая география. 

Наука об ископаемых растениях — палеоботаника, или  фитопалеонтология, имеет первостепенное значение для восстановления истории  развития растительного мира. Данные палеоботаники имеют важнейшее  значение для решения многих вопросов систематики, морфологии (включая анатомию) и исторической географии растений. Её данными пользуется также геология (историческая геология и стратиграфия). 

Полезные свойства дикорастущих растений и возможности  их окультуривания изучаются экономической  ботаникой (хозяйственная ботаника, ботаническое ресурсоведение). С экономической ботаникой тесно связана этноботаника — учение об использовании растений различными этническими группами населения земного шара. Важный раздел прикладной ботаники — изучение дикорастущих родичей культурных растений, обладающих ценными свойствами (например, иммунитетом к болезням, засухоустойчивостью и т. д.). 

Физиологию растений и биохимию растений не всегда относят  к ботанике, поскольку многие физиологические  и биохимические процессы, протекающие в растениях, аналогичны или даже тождественны процессам, протекающим в животных организмах, и изучаются сходными методами. Однако биохимия и физиология растений отличаются рядом специфических черт, исключительно или почти исключительно свойственных растениям. Поэтому разграничить физиологию и биохимию растений от собственно ботаники нелегко, тем более, что физиологические и биохимические особенности растений могут рассматриваться как таксономические признаки, следовательно, интересовать систематиков растений. Эти же особенности чрезвычайно важны для понимания проблем экологии и геоботаники, географии растений и ботанической географии, экономической ботаники и т. д. Генетика растений обычно также рассматривается как раздел общей генетики, хотя некоторые главы её (генетика популяций, цитогенетика) тесно связаны с систематикой, особенно биосистематикой, экологией растений и геоботаникой. 

Границы между  перечисленными выше разделами ботаники в значительной мере условны, так  как их методы нередко перекрещиваются, а данные взаимно используются. Трудно определить место таких наук, как  физиологическая анатомия и экологическая  физиология, или отделить использование  химических особенностей растений в  систематике (хемосистематика) от сравнительной биохимии растений; наряду с этим процессом идёт и весьма узкая специализация отдельных ботанических разделов. 

Ботаника тесно  связана со многими другими науками  — с геологией через палеоботанику  и индикационную геоботанику (использование  признаков некоторых растений и  их сообществ как индикаторов  некоторых полезных ископаемых); с  химией — через биохимию и физиологию, экономическую ботанику и фармакогнозию; с почвоведением и физической географией — через экологию и  геоботанику; с техническими науками  — через экономическую ботанику. Ботаника — естественноисторическая основа сельского и лесного хозяйства, зелёного строительства в городах, курортах и парках, она разрешает многие вопросы пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной, микробиологической, деревообрабатывающей промышленности. Однако важнейшая задача ботаники — изучение закономерностей развития и охраны среды обитания человечества — биосферы и прежде всего растительного мира — фитосферы.

=-=-=-====================-----------

Ботаника как  наука Ботаника -наука о растениях и растительном покрове.

Традиционно в  ботанике как комплексной науке  выделяют ботанические дисциплины: систематику  растений (классификация растений), морфологию растений (внешнее строение), анатомию растений (внутреннее строение органов и тканей), палеоботанику (ископаемые растения), физиологию растений (процессы жизнедеятельности и функции  растений), экологию растений (взаимоотношения  растений с окружающей средой и друг с другом), географию растений (распространение  отдельных таксонов), геоботанику (изучение растительных сообществ) и т- д. Отдельные систематические группы изучаются в альгологии (водоросли), бриологии (мхи), птери-дологии (папоротники) и т. п.

Первые литературные источники, посвящённые описанию растений, появились несколько тысячелетий  тому назад. Особенно активно сведения о растениях накапливались на территории Древнего Востока, Древнего Рима и в Древней Греции в V—III вв. до н. э. Наши предки рассматривали растения в первую очередь как источник пищи и лекарственное сырьё. Впоследствии большое внимание стало уделяться декоративным качествам красивоцветущих видов, которые использовали для украшения жилища. Особый интерес вызывали эфиромасличные виды, находившие применение в качестве благовоний, используемых в ритуальных обрядах.

Начало ботанике как науке положили древние греки. «Отцом ботаники» по праву считают Теофраста (371—286 гг. до н. э.), составившего одну из первых классификаций известных на то время растений. Главный его труд — «Естественная история растений» — включал описание около 500 видов. В I в. н. э. появился трактат древнегреческого врача Диоскорида «О лекарственных средствах», в котором было описано уже 600 видов растений, причём только тех из них, которые тогда использовались в медицине. Огромный вклад в ботаническую науку внесли Плиний Старший (24—79 гг. н.э.) и Альберт Великий (1206—1280), описавшие не только сами растения, но и их свойства и, главное, осветившие взаимосвязь растений со средой обитания. В XIV в. в Италии появились первые Ботанические сады (Салерно — 1309; Венеция — 1333), в которых сознательно выращивались разнообразные растения. В начале XVI в. итальянским учёным Лукой Гини был изобретён способ сохранения растений путём их сушки между листами бумаги (гербаризация), что позволило исследовать виды более тщательно. На рубеже XVII—XVIII вв. английским биологом Д. Реем (1627—1705) в труде «История растений» было описано уже 18 600 видов, подразделяемых им впервые на однодольные и двудольные растения, и было дано первое научное определение вида у ра-а стений. В 1753 г. в труде «Виды растений» Карл Линней ввёл для обозначения названий видов растений бинарную номенклатуру. А в 1756—1760 гг. немецким учёным И. Кельрейтером были проведены первые опыты по гибридизации растений. В начале XIX в. работами немецкого естествоиспытателя А. Гумбольдта (1769—1859) были заложены основы географии растений.

Дальнейшее развитие ботаники было стремительным. В середине XIX в. на ботанику оказали влияние успехи физики и химии, формирование клеточной теории и эволюционное учение Ч. Дарвина. Начиная с XX в. ботаника базируется на достижениях генетики, молекулярной биологии и экологии растений; одной из основных ботанических методик становится экспериментальная; данные, полученные в ходе ботанических исследований, обрабатываются при помощи современных приборов с использованием методов математической статистики и информационных технологий.\

-=-=-======================

Ботаника - это  наука о растениях 

Ботаника изучает  жизнь растений, их строение, жизнедеятельность, условия обитания, происхождение  и эволюционное развитие. (Название этой науки происходит от греческого слова "ботанэ", что значит "зелень, трава, растение").

Как наука ботаника возникла и развилась в связи  с практическими потребностями  человека. С переходом человека к  оседлому образу жизни дикие формы  растений, будучи малопродуктивными, не могли удовлетворить его запросы. Это и послужило одной из причин зарождения земледелия.

Древнейшими центрами возделывания культурных растений был  Египет, Китай, Индия, Вавилония, Центральная Америка, где еще до нашей эры культивировали рис, сорго, просо, пшеницу, чай, хлопчатник, маис и другие некоторые из них использовали в лечебных целях. Все разнообразие современных культурных растений создано упорным трудом человека в результате последующего накопления сведений о форме и свойствах растительных организмов, об их жизнедеятельности, распространенности, изменчивости и т.д.

В разработку отдельных  разделов ботаники большой вклад  внесли русские ученые: физиолог К.А. Тимирязев, изучавший процесс фотосинтеза  в зеленом листе; цитолог и эмбриолог С.Г. Навашин, открывший двойное оплодотворение у цветковых растений; агрохимик Д.Н. Прянишников; генетик, ботаник и географ Н.И. Вавилов, который обосновал закон гомологических рядов наследственной изменчивости и собрал мировую коллекцию ценных растений.

Современная Ботаника - многоотраслевая наука, подразделяющаяся на частные дисциплины (отделы):

Систематика, которая  классифицирует растения на основе общности строения и происхождения (задача создать  систему в растительном мире):

  а) Флористика - часть систематики, которая изучает  флору - список видов какой-то  территории (ед. флоры является вид). Со времен Линнея (шведский ученный)  растения имеют ФИО и пишутся  на мертвом латинском языке:  Ф. - семейство, И.,О. -род, вид.

  б) Ботаническая  география - изучает дикие, спонтанные  виды и занимается распространением  их по шару.

Морфология-наука  о внешнем строении органов растений и их видоизменениях (т.е. методы сравнения  и описания, из потребностей человека). Делится на: а) Микроскопическая морфология. Сюда относится анатомия - изучает  строение тканей и органов растений, эмбриология и гистология. б) Макроскопическая (органография). Основоположник морфологии считается И.Ф. Гете о метаморфозе  растений.

Фитоценология - изучает растительность, т.е. исследует  растительный покров Земли, его видовой  состав, структуру, динамику связей со средой, закономерности распределения  и развития растительных сообществ. (Растительность - это группа видов  сложившихся в процессе эволюции на какой-то территории и составляющий определенный ландшафт).

Изучение функций  растений: Физиология-наука о процессах, протекающих в растении: закономерностях  роста, развития и жизненных отправлений  в зависимости от внешних условий; Биохимия - изучает процессы химические, происходящие в растительном организме.

Важнейшие задачи современной Ботаники изучение строения растений в единстве с условиями  их жизни, изучения их последовательности для создания новых сортов, повышение  их урожайности, устойчивости к заболеваниям, полеганием и т.п. Многие растения способны использовать такие сложные органические вещества, как алкалоиды, гликозиды, эфирные масла, витамины из которых готовят лекарственные препараты. Действие их на организм человека различно: одни успокаивают нервную систему, другие способствуют лучшему пищеварению, третьи снижают кровяное давление. Ответственная роль человека в сохранении зеленого покрова Земли в создании сортов культурных растений -источника пищевых продуктов и лекарственных веществ, широко используемых в медицине и ветеринарии.