Ботаника как наука. История общей ботаники

Ботаника

01. Краткая история развития ботаники от Теофраста до наших дней

История развития ботаники связана с именем Аристотеля. Именно этот древнегреческий ученый начал присматриваться к окружающей природе и ее представителям. Один из наиболее значимых для ботаники трудов Аристотеля «Теория растений», в котором он сделал попытку рассказать о представителях живой и неживой природы с философской точки зрения. К сожалению, до нашего времени дошли лишь отдельные фрагменты его высказываний.

Теофраст – однин из учеников Аристотеля, чьи труды по изучению растений сделали огромный вклад в ботанику как науку. Его наиболее известные научные трактаты – «История растений» и «Причины растений», в которых он дает описание более чем пятистам различным видам растений, находящихся на территории Средиземноморского бассейна. К сожалению, многие из описанных им видов довольно тяжело сравнить с современными образцами, так как многие виды не сохранились.

«Отец ботаники» – именно так называют Теофраста, и не зря. Именно он дал не только детальные описания некоторых видов растений и их предназначение, но и смог распределить растения по классификации, для всех представителей растительного мира на деревья, травы, кустарники. Теофраст дал классификацию и травам, деля их на многолетних и однолетних. Теофрасту принадлежат первые попытки описания физиологии растений и процесса их размножения. Он смог изучить строение цветков, расположение завязи, а также сделал классификацию цветов на сростнолепестных и свободнолепестных. После Теофраста многие ученые пытались продолжить его работу – Никандр Колофонский, Варрон Колумел и другие, но они лишь описывали различные растения, не пытаясь изучать их. Лишь спустя четыре столетия после Теофраста, Диоскорид в своем научном труде описал более 600 видов растений, которые в те времена использовались в лечебных целях. Диоскорид поделил используемые растения на несколько групп:

  • для пищевого использования,
  • растения для виноделия,
  • для медицинских нужд,
  • растения, используемые для создания различных благовоний.

При написании этого научного трактата Диоскорид руководствовался исключительно полученными знаниями о растениях, не разбавляя описание своими комментариями и личным мнением.

Во времена античности многие представители научного мира неоднократно пытались изучать и квалифицировать представителей растительного мира. До наших дней сохранились научные работы индийского врача Чарака. В европейской науке самым авторитетным для развития ботаники является научная работа немецкого философа А. Больштедта, который смог изучить строение стебля и на его основе описать различия между однодольными растениями и двудольными.

Переломный момент в истории ботаники наступил в конце XV века, в эпоху великих географических открытий. Из заморских стран стали приво­зить новые виды растений, возникла необходимость в их инвентаризации, т.е. описании, наименовании и классификации. В это время зарождаются и развиваются формы сохранения растений для их сравнительного изучения. В середине XVI века было положено начало гербаризации. Возникают первые ботанические сады в Италии (1540 г. – в Падуе, 1545 г. – в Пизе), Швейцарии (1560 г. – в Цюрихе).В этот период закладываются основы ботанической терми­нологии, достигает расцвета описательная морфология растений.

В 1583 г. итальянец Чезальпино сделал попытку классификации расте­ний, в основу которой положил признаки строения плодов и семян (выделил 15 классов). Выдающийся английский естествоиспытатель Роберт Гук (1635­1703) усовершенствовал микроскоп и при рассмотрении среза пробки обна­ружил, что она состоит из крохотных ячеек. В 1665 г. он описал раститель­ные клетки и ввел термин «cellula», что на латыни означает «клетка». Мар­челло Мальпиги (1628-1694) и Неемий Грю (1641-1712) положили начало анатомии растений, описав клетки, ткани различных видов и их значение. В 1671 г. они, независимо друг от друга, выпустили книги с одинаковым на­званием «Анатомия растений».

Систематика и описательная морфология XVIII в. достигла высшего развития в трудах шведского ботаника Карла Линнея (1707-1778). В 1735 г. Линней выпустил книгу «Система природы», где классифицировал растения по строению органа размножения – андроцея. Он выделил 24 класса. Эта система была искусственна, т.к. в ее основу было положено не родство растений, а сходство некоторых признаков. Однако система Линнея была очень удобной: согласно ей легко было найти растение по строению цветка. Важ­ным нововведением Линнея в систематику была бинарная номенклатура. В ней каждый вид обозначался двумя словами (первое – название рода, второе – видовой эпитет).

Значительными успехами в ботанике был отмечен XIX век. Оформи­лись и возникли такие разделы, как физиология, география и экология расте­ний, геоботаника, палеоботаника, эмбриология и т.д. Во всех разделах бота­ники был накоплен огромный фактический материал, что создало базу для обобщающих теорий. Важнейшими из них стали клеточная теория и теория эволюционного развития жизни.

В 1838 г. немецкий ботаник М.Шлейден установил, что клетка – это универсальная структурная единица в теле растений, а в 1839 г. зоолог Т.Шванн распространил этот вывод и на животных. Разработка клеточной теории оказала огромное влияние на дальнейшее развитие биологии и поло­жила начало цитологии.

Появление эволюционной теории Чарльза Дарвина (1809-1882) стало началом новой эпохи в развитии всех биологических наук. Начался новый период для систематики – эволюционный (филогенетический), т.е. возникла необходимость объединять в одни таксоны виды, единые по происхожде­нию, а не по внешнему сходству. Морфологи начали изучать то, какими пу­тями и под влиянием каких причин исторически сложились организмы. За­кономерности географического распространения организмов стали объяс­нять не только современными условиями, но и историческими причинами.

Новый прорыв в развитии ботаники, как и всей биологии, произошел в XX веке. Одной из его причин стал научно-технический прогресс, стимули­ровавший появление новых исследовательских инструментов и методов. В середине века были изобретены электронные микроскопы с высокой разре­шающей способностью, что определило бурное развитие анатомии, цитоло­гии, биохимии, молекулярной биологии, генетики.

Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

История возникновения и развития ботаники. Роль отечественных ученых в развитии ботанической науки

Ботаника – одна из первых биологических наук, которая своими корнями уходит в глубокую древность и возникновение которой было связано с насущными практическими потребностями человека (использование растений в пищу, для изготовления одежды, для лечения, распознавания полезных и ядовитых растений, выращивания отдельных растений в культуре). Все дальнейшее развитие ботаники происходило прежде всего под влиянием практических запросов общества.

Практические знания людей об окружающих их растения известны с незапамятных времен. Еще до возникновения ботаники как науки люди умели различать растения, распознавать их полезные и вредные свойства, группировать растения по определенным признакам. Много разнообразных и полезных сведений о растениях было накоплено первобытными людьми, а затем в древних государствах Индии, Египта, Передней Азии и Китая, владели письменностью.
Выведены человеком культурные растения известны еще со времен каменного века. Происхождение некоторых из них совершенно загадочным, поскольку близких к ним форм в естественной флоре не существует.

Ботаника как наука сформировалась примерно 2300 лет назад. Основоположниками ботаники были древние мыслители – Аристотель и Теофраст (или Феофраст), которые жили в IV веке до нашей эры. Ботанические труды Аристотеля сохранились и потому отцом ботаники считают Теофраста. Он оставил несколько книг, специально посвященные растениям. В частности, в своей 9-томной труда “Естественная история растений” ученый описал и систематизировал около 600 видов растений.

Важное значение для развития ботаники и особенно такого ее раздела, как анатомии растений, имело изобретение светового микроскопа (впервые самый микроскоп сконструировали голландские братья Янсен, потом его усовершенствовал и использовал в биологических исследованиях их соотечественник А. Левенгук). С помощью микроскопа в 1665 году английский ученый Р. Гук открыл клетки, несколько позже итальянский биолог М. Мальпиги и английский биолог Н. Грю ввели понятие “ткани” и предложили их простейшие классификации. В 1781 году Ф. Фонтан впервые увидел ядро и зарисовал его, и лишь в 1833 году Р. Броун установил, что ядро является важным и обязательным компонентом клетки. В 1839 году чешский ученый Я. Пуркинье открыл цитоплазму, а Ф. Дюжарден обобщил сведения о ней. Позже в клетке были открыты крахмальные зерна, кристаллические включения, хлоропласты. В 1838-1839 годах немецкие ученые Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали основные положения клеточной теории.
Во второй половине XIX века русский ученый И. Чистяков описал деление ядра, а И. Герасимов исследовал физиологическую роль ядра в клетке. Благодаря трудам И. Чистякова, В. Флемминга, Е. Страсбургером было открыто явление деления клеток, что позволило немецкому ученому Р. Вирхов дополнить клеточную теорию важным положением о том, что каждая новая клетка возникает из предыдущей. В 1931 году благодаря открытию Е. Руска и М. Кнолль впервые использовался электронную микроскопию для биологических исследований. Это способствовало развитию цитологии и дало возможность изучать тонкую структуру клетки.

По развитию физиологии растений, то еще в ХVII веке английский ученый Геллс и голландский ученый Я.Б. Ван Гельмонт, исследуя минеральное питание растений и перемещения веществ по их стебле, заложили основы экспериментальной физиологии растений. Изучению процессов минерального питания растений посвятили свои исследования такие ученые, как Ж.Б. Буссенго, Ю. Либих, Ю. Сакс. Изучением процессов фотосинтеза в растениях занимались такие ученые, как И. Ингенгауз, Д. Пристли, Ж. Сенебье, Н. Соссюр. Как наука, физиология растений окончательно оформляется только на конец XVIII века. В начале ХХ века русский ученый К. Тимирязев много сделал для изучения процессов фотосинтеза.

Вследствие открытия европейцами в XV-XVI веках новых континентов в Европу из заморских стран начали привозить невиданные ранее растения и начали быстро накапливаться сведения о новых видах растений, требовало их научной классификации. В середине ХVI века было изобретено засушивания растений и составление гербария. Возникают и начинают распространяться сады. Важная роль в систематизации знаний о видовое разнообразие растений принадлежит шведскому ботанику К. Линнею (он ввел бинарную номенклатуру, разработал диагнозы видов, описал и систематизировал все известные ему виды растений, уточнил технику морфологического описания). Именно в трудах К. Линнея систематика и описательная морфология достигли наибольшего выражения.
В 1759 году К. Вольф описал возникновение органов на конце побега. Немецкий ученый, поэт и художник И. Гете изучал метаморфозы растений, создал теорию происхождения цветка, заложив тем самым основы теоретической морфологии растений. Важное значение для развития этого раздела ботаники имели также исследования А. Декандоля.
Колоссальными успехами ботаники отмечено именно XIX века. Оформились и возникли новые ее разделы – физиология, биохимия и анатомия растений, эмбриология, география, экология и геоботаника, учение о водоросли, грибы и другие организмы, палеоботаника и т. д. По сути, именно в XIX веке ботаника приобрела современный вид. Во всех ее разделах свалили огромный фактический материал. Особенно важное значение для дальнейшего развития ботаники, как и всей биологии, имела созданная английским ученым Ч. Дарвином эволюционная теория.

В 1849-1851 годах В. Гофмейстер подробно описал циклы развития споровых и семенных растений и показал их принципиальное сходство. Были исследованы процессы оплодотворения у растений и образования зародыша. В конце XIX века С. Навашин открывшего двойное оплодотворение в покрытосеменных.

Изучением различных групп низших растений и грибов занимались Л. Ценковский, М. Воронин, А. Баранецкий, Л. Курсанов, К. Мейер.
Значительный вклад в развитие географии растений сделал немецкий ботаник О. Гумбольдт. Большие заслуги в изучении разнообразия растительного мира имели исследования российских ученых – С. Крашенинникова (изучение природы Камчатки), И. Гмелина и П. Палласа (исследования Сибири и юга России), В. Зуева и И. Лепехин (изучение севера и юга России, Урала и Сибири), А. Бекетова (создал большую школу фитогеографив), М. Вавилова (поиск диких предков культурных растений в различных регионах мира), В. Комарова (один из руководителей составления “Флоры СССР”). В. Докучаев и его ученики разработали учение о природных зонах.

Из украинских ученых, которые способствовали развитию ботаники, следует назвать такие фамилии, как Л. Делоне, Г. Левитский, В. Фаворский, М. Холодный, Я. Модилевський, А. Рогович, И. Пачоский (один из основателей фитоценологии), А . Андржейовський (уроженец Ровенской области), М. Максимович, В. Липский (занимался изучением флоры разных регионов тогдашней России; уроженец Ровенской области), Д. Зеров (флористическое исследования различных регионов Украины) и многие другие.
Среди современных украинских ботаников следует отметить: К. Сытника (исследования процессов жизнедеятельности растений, особенно фотосинтеза; бывший директор Института ботаники им. М. Холодного НАН Украины), Я. Дидуха (развитие индикационные геоботаники; бывший директор Института ботаники, уроженец Ровенщины), Ю . Шеляг-Сосенка (развитие теоретических основ охраны растительного мира, исследования флоры водоемов), Р. Бурду (изучение процессов антропичного трансформации флоры), В. Заверуха (изучение флоры Волыно-Подолья; уроженец Ровенщины), В. Мельника (изучение раритетных видов растений леса, их искусственное выращивание, заведующий отделом природной флоры Национального ботанического сада им. Н. Гришко НАН Украины, уроженец Ровенской области), Т. Андриенко (изучение раритетных видов растений Украины и обоснование создания объектов природно-заповедного фонда), С. Волгина (развитие анатомии семенных растений), С. Мосякин (развитие систематики растений), В. Протопопову (изучение синантропных видов растений), В. Собко (изучение видов семейства ятрышника и других редких видов), Д. Доброчаеву (развитие систематики растений), Есть . Брадиса (изучение флоры болот), Д. Дубину (изучение флоры высших водных растений), И. Григору (изучение флоры Полесье), И. Дудко (ведущий миколог) и многих других.

Ботаника – наука о растениях. Краткий очерк истории ботаники. Основные разделы и перспективы развития современной ботаники

Ботаника – наука, изучающая 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 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.

Читайте также:  Священное дерево ольха

Ботаника — наука о растениях. Ботанические знания зародились и быстро накапливались с практической деятельностью человека. Первым этапом освоения растительных богатств был сбор плодов, семян, клубней, луковиц, корневищ.

Ботаника как наука сформировалась более 2000 лет назад. Основоположниками ее были выдающиеся деятели древнего мира Аристотель (384–322 гг. до н. э.) и Феофраст (371–286 гг. До н. э . ). Они обобщили накопленные сведения о разнообразии растений и их свойствах, приемах возделывания, размножения и использовании, географическом распространении. В наши дни ботаника представляет собой большую многоотраслевую науку. Общая задача ее состоит в изучении отдельно взятых растений и их совокупностей — растительных сообществ, из которых формируются луга, леса, степи. Структура и закономерности роста растений, их отношения с окружающей средой, закономерности распространения и распределения отдельных видов и всего растительного покрова на земном шаре; происхождение и эволюция царства растений, причины его разнообразия и классификация; запасы в природе хозяйственно ценных растений и пути их рационального использования, разработка научных основ введения в культуру (интродукции) новых кормовых, лекарственных, плодовых, овощных, технических и других растений. Одна из первоочередных задач ботаники — разработка научных основ охраны природных и растительных ресурсов. Особенно большое внимание отводят изучению и охране редких и исчезающих растений, занесенных в Красную книгу, так как потеря каждого вида не только уменьшает разнообразие растений, но и нарушает устойчивость растительного сообщества, сбалансированного в течение многих тысячелетий. Разделы ботаники. Растения изучают с различных сторон. Исторически возник ряд разделов, каждый из которых решает свои задачи и использует собственные методы исследования. Морфология (греч. морфа — форма; логос — слово, учение) изучает внешние формы и внутренние структуры, воспринимаемые непосредственно человеческим глазом или с помощью инструментов (лупы, светового или электронного микроскопов). Морфология, в свою очередь, включает ряд разделов, морфологических по своему существу. Цитология (греч. китос, цитос — сосуд, клетка) изучает строение и жизнедеятельность клеток. Гистология (греч. гистос — ткань) растений исследует растительные ткани и их распределение в органах растений. Обычно в качестве особого раздела выделяют анатомию (греч. анатомео — разрезаю) растений, которая с помощью микроскопа изучает строение растений и, следовательно, включает цитологию и гистологию. Разделом анатомии является также гистохимия, которая с помощью микроскопа и химических реакций устанавливает распределение веществ в клетках и тканях. В качестве одного из разделов структурной ботаники исторически обособилась эмбриология (греч. эмбрион — зародыш) растений, изучающая зарождение и ранние этапы развития растений. Физиология исследует жизненные процессы, присущие растениям (обмен веществ, рост, развитие и пр.). Она широко использует методы физики и химии, являясь наукой по преимуществу экспериментальной. От физиологии обособились биохимия и биофизика растений. Систематика растений ставит перед собой несколько целей. Прежде всего необходимо описать все существующие виды. Эти виды должны быть классифицированы, т. е. распределены по более крупным таксономическим (греч. таксис — расположение по порядку; номос — закон) группам (таксонам) — родам, семействам, порядкам, классам и отделам. Такая инвентаризация видов и расположение их в легко обозримой и удобной системе совершенно необходимы, в каком бы направлении ни изучались растения дальше. Однако главная задача систематики — восстановление путей эволюционного развития растительного мира. Восстановлению хода эволюционного развития растений помогает палеоботаника (греч. палайос — древний), которая изучает виды растений, существовавшие в далекие геологические времена и вымершие, но дошедшие до нас в виде окаменелостей и отпечатков в горных породах. Фитоценология изучает растительные сообщества — фитоценозы (греч. фитон — растение; койнос — общий). Под фитоценозом понимают совокупность растений, исторически приспособившихся к совместному существованию на определенной территории. Фитоценозы обладают своей устойчивой структурой. Они повторяются, образуя леса, луга, болота, пустыни. С фитоценологией тесно связана флористика, главная задача которой заключается в составлении флор. Под флорой понимают список всех видов, обитающих на определенной территории. Географиярастений изучает распределение видов растений и фитоценозов на поверхности Земли в зависимости от климата, почв и геологической истории. Экология (греч. ойкос — дом) растений исследует взаимосвязи растений с окружающей средой, влияние последней на их строение и жизнедеятельность. Экология использует методы наблюдения, описания и эксперимента. Развитие ботаники. Решительный перелом в развитии ботаники произошел в XV веке, в эпоху Возрождения. В Европу из заморских стран начали привозить невиданные ранее растения. Перед ботаниками встала задача ?инвентаризации? всех известных видов растений, т. е. их описания и классификации. В связи с этим зарождаются и быстро совершенствуются все способы сохранения растительных форм для их сравнительного изучения: выращивание в ботанических садах, сохранение в засушенном виде, зарисовывание и словесное описание. Возникают ботанические сады (в Падуе в 1540 г., в Пизе в 1545 г., в Цюрихе в 1560 г., во Флоренции и Болонье в 1568 г., в Лейдене в 1577 г., в Лейпциге в 1579 г.). В середине XVI в. было изобретено засушивание растений и составление гербариев. В XVII в. зарождаются физиология и анатомия растений. Ван Гельмонт (1577– 1644), пытаясь выяснить, откуда растение берет вещества для построения своего тела, провел опыт с выращиванием ветки ивы. Не имея представления о воздушном питании (фотосинтезе), Ван Гельмонт пришел к неправильному выводу, что растение строит тело из воды. Более доступным в XVII в. было изучение передвижения веществ в растениях.Для этого надо было исследовать внутреннее строение растений. Выдающийся английский физик Роберт Гук (1635– 1703) усовершенствовал микроскоп и применил его к изучению различных мелких предметов, в том числе и частей растений. В 1665 г. он впервые опубликовал описание клеточного строения растений и ввел термин — клетка. Почти вслед за ним (с 1671 по 1682 г.) итальянец Марчелло Мальпиги (1628–1694) и англичанин Неемия Грю (1641 — 1712) одновременно и независимо друг от друга опубликовали сочинения, положившие начало анатомии растений. Как наука физиология растений оформляется окончательно лишь в конце XVIII в., после выяснения сущности фотосинтеза. И все же вплоть до XIX в. господствующим направлением в ботанике оставалась систематика. Систематика и описательная морфология XVIII в. достигли высшего выражения в трудах шведского ботаника Карла Линнея (1707– 1778). Линней значительно улучшил морфологическую терминологию. Он разработал и последовательно применил в своих трудах двойную (бинарную) номенклатуру, согласно которой каждый вид обозначается двумя словами (первое слово,– название рода, второе — видовой эпитет). Пользуясь уточненной терминологией и бинарными словами, Линней дал описание всех известных ему видов растений и устранил многочисленные неясности в их обозначениях. Наконец, Линней разработал простую классификацию растений, которая очень облегчила работу ботаников.

Однако морфология XVIII в. пытается выяснить и общие законы образования растительных форм. В 1759 г. К- Ф. Вольф (1733– 1794) описал возникновение органов в кончике побега. Немецкий поэт и естествоиспытатель И. В. Гёте (1749– 1832) в 1790 г. заложил основы новой дисциплины — теоретической морфологии растений. Колоссальными успехами ботаники был отмечен XIX век. Оформились или возникли новые разделы ботаники — физиология и анатомия растений, эмбриология, география, экология и геоботаника, учение о водорослях, грибах и других низших организмах, палеоботаника и т. д. По существу, именно в XIX в. ботаника приняла современный вид. Во всех ее раздела был накоплен громадный фактический материал. Наибольшее значение имели труды М. Шлейдена (1804– 1881) и Т. Шванна (1810– 1882). Шлейден в 1838 г. установил, что клетка является универсальной структурной единицей в теле растений, а в следующем году Шванн, проведя колоссальную работу по изучению животных тканей, распространил эту теорию на все живые существа. До XIX в. оболочку считали важнейшей частью растительной клетки, но в 30–40-х годах XIX в. выяснили, что носителями жизни являются ядро и протоплазма. В 1859 г. Р. Вирхов в своем знаменитом афоризме (?всякая клетка от клетки?) сформулировал принцип преемственности в возникновении клеток. В 70-х годах была показана преемственность в возникновении ядерных структур (хромосом). Оформилась важнейшая биологическая наука — цитология. Ее успехи стали возможными благодаря тому, что в эти же годы был значительно усовершенствован и принял современный вид световой микроскоп, а также разработана микроскопическая техника, т. е. приемы приготовления микроскопических препаратов. Эволюционное учение Чарльза Дарвина (1809– 1882), книга которого ?Происхождение видов? была опубликована в 1859 г., нанесло жесточайший удар по метафизике и идеалистическому, религиозному взгляду на целесообразность в природе. В 1849– 1851 гг. В. Гофмейстер (1824– 1877) подробно описал циклы развития споровых и семенных растений и доказал их принципиальное сходство. Были исследованы процессы оплодотворения у растений и образования зародышей. В самом конце XIX в. С. Г. Навашин (1857– 1930) описал явление двойного оплодотворения у цветковых растений. В XX в. наука претерпела глубокие организационные изменения. Л. С. Ценковский (1822– 1887) и его ученик М. С. Воронин (1838– 1903) заложили основы науки о водорослях и грибах. С. Н. Виноградский (1856–1953) открыл хемосинтез у бактерий. Д. И. Ивановскому (1864– 1920) принадлежит честь открытия и изучения вирусов. К- А. Тимирязев (1843– 1920) выполнил крупные работы по физиологии растений и много сделал для пропаганды, защиты и дальнейшей разработки учения Ч. Дарвина. Он создал большую школу отечественных физиологов. Советская ботаника гордится работами Н. И. Вавилова и его учеников по изучению мировых центров происхождения культурных растений. На основе этих работ в селекционную работу по выведению новых сортов удалось вовлечь большое число дикорастущих и культурных форм из многих стран земного шара.

КРАТКАЯ ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ БОТАНИКИ

Как и всякая наука, ботаника развивалась и развивается в процессе развития человека и расширения его запросов.

Изучением растений человек начал заниматься в глубокой древности. В поисках пищи он в первую очередь стал отбирать полезные для себя пищевые растения, с которых собирал съедобные плоды, семена, корни, клубни и т. д. Позднее человек стал различать ядовитые и лекарственные растения; из первых он получал ядовитый сок для отравления стрел, а вторые использовал для лечебных целей.

Иероглифы гробниц Древнего Египта и раскопки в различных частях света указывают, что многие растения (лекарственные, пищевые, технические) были известны древнему человеку более 2000. 3000 лет до н. э. Например, такая ценная прядильная культура, как лён, выращивалась на волокно в Египте, Мессопотамии, Аравии за 4000. 5000 лет до н. э. Позднее здесь лен был заменен другой, более приспособленной для местных природных условий прядильной культурой – хлопчатником. Пшеница, которой в настоящее время питается половина населения земного шара, возделывалась в Древнем Египте за 4000 лет до н. э. На территории современных советских республик – Украинской, Грузинской, Армянской, Молдавской – посевы её были известны за 2000. 3000 лет до н. э. Раскопки в Перу и Мексике указывают на большую древность в этих странах культуры кукурузы, табака, картофеля, хлопчатника и других растений.

Читайте также:  Пчелы любят цветы

Развитию ботаники в древние времена способствовали работы лекарей, которые изучали лекарственные растения. До наших дней дошло сочинение основоположника научной медицины врача Древней Греции Гиппократа (460-377 гг. до н. э.). Им было описано 236 лекарственных растений. В более поздние времена был опубликован ряд аналогичных работ (Аристотель, Диоскорид, Плиний и др.).

Немало способствовали развитию ботаники древние философы и учёные. Наблюдая явления природы, они изучали и растения. Так, например древнегреческий философ, естествоиспытатель и ботаник Теофраст (372-287 гг. до н. э.) создал большой для того времени труд “Исследования растений”, в котором описал около 500 растений Греции.

Большую ценность в своё время представляло сочинение “Медицинский канон”, написанное таджикским ученым Ибн Синой (около 980-1037). Этот труд является своеобразной энциклопедией медицины, в нём было описано большое количество лекарственных растений.

Исключительную роль в развитии ботаники сыграли географические открытия европейцами Америки, Австралии, Центральной Африки, Индии, различных островов Тихого океана и т.д. Во вновь открытых странах европейцы знакомились со многими растениями, которые не были им известны до открытия этих стран. Такие растения, как кукуруза, картофель, подсолнечник, табак, арбуз, лекарственные растения и др., были ввезены в Европу и стали здесь широко возделываться.

Как наука ботаника стала развиваться в XVI в. В это время появились “травники” – печатные труды, в которых приводились описания и зарисовки растений с целью ознакомления населения с их разнообразием. Однако травники не оправдали своего назначения. Описания и зарисовки, которые были представлены в них, не давали ясного представления о растениях. Для улучшения ознакомления с различными растениями, особенно завозными, естествоиспытатели стали создавать “сухие сады”, или гербарии растений. Но и “сухие сады” не давали полного представления о растениях, так как чаще всего засушивались не целые растения, а их части, по которым невозможно было представить целое растение. Поэтому вновь выявленные растения стали возделывать и пересаживать на земельные участки в новых для них условиях. Возникла необходимость в организации ботанических садов. Многие ботанические сады были созданы на базе так называемых аптекарских садов, в которых выращивали главным образом лекарственные и ароматические растения. Первый такой сад был заложен в Италии (Салерно) в 1309 г., затем в Венеции в 1333 г. В дальнейшем ботанические сады стали организовываться во многих странах.

В России первый ботанический сад был заложен в Москве в 1707 г. Основной задачей его было выращивание лекарственных растений. В 1709 г. был создан ботанический сад под названием “аптекарский огород” в г. Лубны под Москвой. В 1714 г. по указу Петра I был организован “аптекарский огород” при Академии наук в Петербурге. Позднее ботанические сады возникли и в других городах, в том числе Никитский ботанический сад около Ялты (1812 г.), Тифлисский ботанический сад (1845 г.), а в 1912 г. проф. А. Н. Краснов основал Батумский ботанический сад. По разнообразию живых растений из всех зон земного шара этот сад является самым обширным в СССР. После Великой Октябрьской социалистической революции количество ботанических садов в нашей стране значительно возросло, и в настоящее время их насчитывается свыше 60. После Великой Отечественной войны, в 1945 г., под Москвой заложен Главный ботанический сад Академии наук СССР.

Основной задачей ботанических садов Советского Союза является изучение местной и инорайонной флоры с целью выделения из неё наиболее ценных растений для различных отраслей народного хозяйства нашей страны. Ботанические сады организуют большие экспедиции в различные районы нашей Родины и зарубежные страны для выявления, сбора и изучения ценных растений и внедрения их в производство.

В середине XVII в. Роберт Гук (1635-1703) открыл ячеистое (клеточное) строение растений, что положило начало развитию анатомического изучения растений, т. е. исследованию их внутреннего, микроскопического строения.

В XVIII в. ботаники уделяли много внимания описанию новых растений и разработке систем растительного мира. В этом направлении выделяются исследования шведского естествоиспытателя Карла Линнея (1707-1778), который описал большое количество видов растений и разработал систему растительного мира. Все разнообразие растений он объединил в 24 класса. Система К. Линнея оказала большое влияние на развитие ботаники и особенно систематики растений. Наибольшего же расцвета ботаника достигла в XIX в.

В начале XIX в. (1809) французский естествоиспытатель Жан Ламарк опубликовал свой труд “Философия зоологии”, в котором дал картину исторического развития органического мира. Ламарк высказал мнение, что виды не являются постоянными, неизменными, они изменяются под влиянием внешних условий. Он выдвинул также положение о развитии организмов от низших к высшим. Однако эволюционная теория Ламарка не является последовательно материалистической.

В XIX в. на развитие ботаники, как и других биологических наук, большое влияние оказали работы Чарлза Дарвина (1809-1882). Его классический труд “Происхождение видов путём естественного отбора, или сохранение благоприятствующих пород в борьбе за жизнь”, изданный в 1859 г., произвёл революцию в биологической науке. Дарвин блестяще доказал, что все разнообразные виды растений и животных, живущих на Земле, появились не сразу, а произошли от существовавших ранее более примитивных видов в процессе постепенного накопления наследуемых изменений. Весь исторический процесс эволюции – постепенного развития живых существ, – по Дарвину, обусловливается тремя факторами: изменчивостью, наследственностью и отбором (естественным и искусственным).

Учение об историческом развитии живой природы получило название эволюционного. Наиболее полное материалистическое обоснование эволюции органического мира было дано именно Ч. Дарвином, в связи с чем эволюционное учение называется дарвинизмом. До Дарвина в ботанике, как и в других естественных науках, существовала борьба двух мировоззрений: идеалистического и материалистического. Дарвин доказал, что в процессе развития и под влиянием законов природы растения и животные изменяются, приспосабливаются к определённым условиям.

Заслуга эволюционного учения Дарвина состоит в том, что оно научно, материалистически объяснило происхождение ныне живущих на Земле существ последовательным развитием органического мира и тем самым вскрыло всю несостоятельность религиозных легенд о сотворении живого на Земле каким-то божественным существом. Материалистическое учение Ч. Дарвина о постепенном развитии органического мира нанесло сокрушительный удар существующему, идеалистическому, метафизическому учению в биологии.

В России эволюционное материалистическое учение Дарвина получило признание среди передовых ученых того времени.

ОСНОВНЫЕ РАЗДЕЛЫ БОТАНИКИ

В настоящее время ботаника представляет обширную науку, которую можно дифференцировать на большое количество отдельных разделов. Разделы эти тесно связаны между собой и в то же время могут рассматриваться как самостоятельные дисциплины, самостоятельные науки.

Морфология растений изучает внешнее строение растений, форму отдельных органов, их видоизменения в зависимости от окружающей среды. Морфология считается одной из древних отраслей ботаники.

Систематика растений изучает сходство, различие, родственные связи растений, их происхождение и объединение в группы в целях классификации.

Анатомия растений – учение о микроскопическом строении растений в связи с эволюцией и условиями среды.

Цитология растений – раздел ботаники, который занимается изучением клетки, её строения и жизненных функций.

Гистология растений – наука о тканях.

Эмбриология изучает развитие и строение зародыша семени.

Физиология – раздел ботаники, занимающийся изучением жизненных процессов, которые происходят в живых растениях (рост, развитие, питание, дыхание и др.).

Экология – раздел ботаники, занимающийся взаимоотношениями растений и окружающей среды.

Геоботаника – раздел ботаники, изучающий строение, состав, развитие и распространение растительных сообществ в зависимости от факторов среды.

Ботаническая география изучает закономерности распространёния растений по земному шару.

Палеоботаника занимается изучением вымерших ископаемых растений на основании отпечатков в осадочных породах и окаменевших растений.

Дата добавления: 2015-04-25 ; Просмотров: 5457 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Ботаника как наука. Предмет и задачи ботаники (стр. 1 из 2)

Ботаника как наука. Предмет и задачи ботаники

Список использованных источников

Огромная роль, которую играют растения в жизни человека, доставляя ему основную массу органических веществ, необходимых для питания и удовлетворения других насущных потребностей, общеизвестна.

Но не все растения в этом отношении равнозначны, и с этим фактом, несомненно, приходилось считаться уже первобытному человеку, тем более что наряду с растениями полезными существует и немало вредных.

Отсюда, вероятно, и возникла у человека потребность отличать растения друг от друга, а в связи с этим – и необходимости давать им названия.

Таким образом, как наука ботаника возникла и развивалась в связи с практическими потребностями человека. Все разнообразие современных культурных растений создано упорным трудом человека в результате последовательного накопления сведений о форме и свойствах растительных организмов, об их жизнедеятельности, распространении, изменчивости и т. д.

Итак, ботаника изучает жизнь растений, их строение, жизнедеятельность, условия обитания, происхождение и эволюционное развитие.

Ботаника как наука. Предмет и задачи ботаники

Ботаника – это наука о растениях.

Ее задача – всестороннее познание растений: их строения, жизненных функций, распространения, происхождения, эволюции.

Глобальная проблема современности – производство пищи. Быстрый рост населения земного шара выдвигает задачу максимальной интенсификации сельскохозяйственного производства: повышения урожайности возделываемых культур и продуктивности животноводства.

Эту задачу решают технологические науки: растениеводство и животноводство, базирующиеся на достижениях фундаментальных биологических дисциплин, среди которых первое место занимает ботаника. Не менее важна роль растений в обеспечении человека древесиной, прядильным волокном, лекарственным сырьем и др.

Ботаника исследует растения на разных уровнях их организации. Различают несколько структурно-функциональных уровней.

Нижний – наиболее древний – суборганизменный уровень моле­кулярных структур, где проходит граница между живым и неживым. Следующий уровень – клеточный. Клетка, ее структура и основные биохимические процессы сходны у всех организмов. За ним следует органный, а затем уровень целостного организма.

Неотъемлемые свойства организмов – способность к размножению, наследственность и изменчивость. Более сложный уровень организации жизни – популяционно-видовой. Высший уровень – экосистемный, биосферно-биогеоценотический, на котором сообщества популяций животных и растений вместе с их средой обитания образуют функционально-структурное единство.

Основу экосистемы составляют автотрофные зеленые растения – продуценты (производители), синтезирующие органические вещества из неорганических. Готовое органическое вещество используют консументы (потребители) – гетеротрофные организмы. Органические остатки продуцентов и консументов разрушаются гетеротрофными редуцентами (бактериями, грибами) и превращаются в минеральные соединения, вновь доступные растениям. Так проходит круговорот веществ и энергии в экосистеме при участии автотрофных и гетеротрофных организмов (рис. 1).

Автотрофные организмы способны синтезировать органические вещества из неорганических, используя в процессе фотосинтеза солнечную энергию (зеленые растения) или энергию химических реакций – хемосинтез (некоторые прокариоты). Фотосинтезирующие растения, по словам К.А. Тимирязева, являются источником жизни на Земле. Ежегодно при фотосинтезе аккумулируется колоссальное количество солнечной энергии (3´10 21 ккал). Образуется 5,8´10 10 т органического вещества. Выделяется в атмосферу 11,5´10 10 т кислорода. Гетеротрофные грибы и бактерии традиционно, как и растения, являются объектами ботаники.

Рисунок 1 – Круговорот веществ и энергии в экосистеме

Ботаника, как и другие науки о природе, возникла и развивалась в связи с практическими запросами человека, в жизни которого растения играли и играют огромную роль.

Начало развитию ботаники было положено в глубокой древности при выявлении и использовании пищевых, лекарственных и технических растений.

Ботаника тесно связана с разнообразными сторонами жизни и хозяйственной деятельности человека: сельским хозяйством, медициной и различными отраслями промышленности.

Растения широко используются человеком как пища и корм для животных, как источник сырья для хозяйственной деятельности (прядильные, красильные, дубильные и др.), как ценнейшие лекарственные средства.

Разнообразную роль в нашей жизни играют микроорганизмы, водоросли и грибы. Одни из них – болезнетворные – приносят вред, другие широко используются в ряде отраслей пищевой промышленности, в производстве лекарств и т. д.

Ботаника как наука сформировалась более 2000 лет назад. Основоположниками ее были деятели древнего мира Аристотель (384 – 32 гг. до н.э.) и Феофраст (371 – 286 гг. до н.э.).

Они обобщили накопленные сведения о разнообразии растений и их свойствах, приемах возделывания, размножения и использования, географическом распространении.

Феофрасту было известно около 600 видов полезных растений, в число которых входили не только европейские виды, но и завезенные из восточных стран.

Таким образом, ботаника возникла как единая наука, суммируя отдельные сведения о растениях, но с течением времени, по мере накопления и углубления знаний, она разделилась на ряд самостоятельных дисциплин.

Ранее всего обособилась морфология – наука о внешнем и внутреннем строении растений. Основной метод морфологии – наблюдение и сравнение.

В зависимости от величины объекта наблюдения можно проводить невооруженным глазом – макроскопическая морфология или при помощи микроскопа – микроско­пическая морфология.

К макроскопической морфологии относится органография – учение об органах растений; к микроскопической – цитология (учение о клетке), гистология (учение о тканях), анатомия, изучающая внутреннее строение растений, и эмбриология (учение об образовании и закономерностях развития зародыша растений).

Позже выделились следующие разделы:

– систематика, классифицирующая многообразие растительных организмов;

– география растений, изучающая распределение растений на земном шаре;

– геоботаника – наука о растительных сообществах;

– экология растений, изучающая их взаимоотношения с окружающей средой;

– палеоботаника, воссоздающая прежний облик растительности земли.

Все науки, отделившиеся от ботаники, изучают различные стороны жизни растений, также как и частные курсы: микология (наука о грибах), альгология (наука о водорослях), фитопатология (наука о болезнях растений) и др.

Таким образом, в наши дни ботаника представляет собой большую многоотраслевую науку.

Общая задача ее состоит в изучении отдельно взятых растений и их совокупностей – растительных сообществ, из которых формируются луга, леса, степи.

Читайте также:  Волшебный цветок папоротника

Вот далеко не полный перечень вопросов, которые рассматриваются ботаническими науками:

– структура и закономерности роста растений, их отношения с окружающей средой, закономерности распространения и распределения отдельных видов и всего растительного покрова на земном шаре;

– происхождение и эволюция царства растений, причины его разнообразия и классификация;

– запасы в природе хозяйственно ценных растений и пути их рационального использования;

– разработка научных основ введения в культуру (интродукции) новых кормовых, лекарственных, плодовых, овощных, технических и других растений.

Одна из первоочередных задач ботаники – разработка научных основ охраны природных и растительных ресурсов.

Особенно большое внимание отводят изучению и охране редких и исчезающих растений, занесенных в Красную книгу, так как потеря каждого вида не только уменьшает разнообразие растений, но и нарушает устой­чивость растительного сообщества, сбалансированного в течение многих тысячелетий.

Итак, ботаника изучает жизнь растений, их строение, жизнедеятельность, условия обитания, происхождение и эволюционное развитие.

Современная ботаника – многоотраслевая наука, подразделяющаяся на частные дисциплины: систематику, которая классифицирует растения на основе общности строения и происхождения; цитологию – науку о строении растительной клетки; морфологию – науку о внешнем строении органов растений и их видоизменениях; анатомию, изучающую строение тканей и органов растений; физиологию – науку о процессах, протекающих в растении, закономерностях роста, развития и жизненных отправлений в зависимости от внешних условий; биохимию, изучающую химические процессы, происходящие в растительном организме; генетику – науку о наследственности и изменчивости растений; фитоценологию, исследующую растительный покров Земли, его видовой состав, структуру, динамику связей со средой, закономерности распределения и развития растительных сообществ; флористическую географию – науку о закономерностях распространения видов растений на Земле.

Важнейшие задачи современной ботаники – изучение строения растений в единстве с условиями их жизни, изучение их наследственности для создания новых сортов, повышение их урожайности, устойчивости к заболеваниям, полеганию и т.п.

Список использованных источников

1. Андреева, И.И., Родман, Л.С. Ботаника: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: КолосС, 2002. – 488с.

2. Анцышкина, А.М., Барабанов, Е.И., Мостова, Л.В. Ботаника: Руководство по учебной практике для студентов. – М.: Издательство МИА, 2006. – 104с.

Биология

Ботаника как наука. Общая характеристика растений

Обложка урока взята с источника .

Дистанционное обучение – лучшее дополнение к школе

Протестируй дистанционное обучение у нашего партнера

Перейти

Мы рекомендуем Вам лучшие онлайн-курсы

Выбери для себя интересные онлайн-курсы

План урока:

Вспомним, что такое биология

Это слово пришло из Греции, оно происходит от слияния двух терминов: «биос» – жизнь и «логос» – учение. Биология исследует мир живой природы. Если быть точными, то – это наука, изучающая живые организмы, их строение, жизнедеятельность и отношение с окружающим миром. Она относится к дисциплинам естественного цикла. Термин появился в 1800-1802 годах, первым его придумал немецкий физиолог Карл Фридрих Бурдах. Все живые организмы на Земле разделены на 7 (теперь 8) больших групп – царств. Не обо всех этих группах пишут в наших учебниках.


Источник

Изучению этих царств посвящены разделы биологии:

  • микология («микос» – гриб);
  • бактериология – раздел микробиологии, изучающий бактерий;
  • зоология («зоон» – животные);
  • протистология («протистос» – самый первый, первейший);
  • ботаника («ботане» – трава, растение, зелень);
  • вирусология («вирус» – яд).

Как вы видите, не все царства живой природы пока получили привилегию иметь свою собственную науку. А некоторые, например вирусы, так и балансируют на грани живого и неживого. Как же опознать, что перед нами существо из живого мира? Многие учёные и философы пробовали дать определение жизни. Но все они потом были признаны неполными и неточными. В результате споров научное сообщество договорилось судить о живом при помощи признаков (критериев).


Источник

Значит и растениям свойственны все эти признаки. Их просто надо уметь увидеть. Все их мы будет «открывать» постепенно на отдельных занятиях.

Ботаника – наука о растениях

С самого своего появления человек интересуется растениями. Он всегда получал от них доступные продукты питания, материалы для изготовления жилья и лекарственных средств. Но встречались и ядовитые виды, поэтому человеку нужно было научиться их отличать. Много тысячелетий люди накапливали знания о них, а потом появилась ботаника. Это была одна из древнейших наук.

Возникла она примерно 2,5 тыс. лет назад. Знаменитый древнегреческий врач и философ Гиппократ, живший в V-IV вв. до н. э. охарактеризовал 236 растений, обладающих лекарственными свойствами. Но основателями ботаники считаются его соплеменники и современники – философы Аристотель и Теофраст. Они умели различать более 600 разновидностей растений. Теофраст был последователем и учеником Аристотеля, он первым сумел обобщить имеющиеся тогда сведения о разновидностях флоры и записать их для потомков. Поэтому его считают «отцом» ботаники.


Теофраст. Источник

Римский исследователь Плиний Старший, живший в 50-70 гг. н. э. в своей энциклопедии «Естественная история» описал 1000 видов растений. В XVIII в. шведский естествоиспытатель Карл Линней представил миру более 1500 видов растений и разработал систематику органического мира. Поэтому в названиях многих растений встречается фамилия этого великого учёного: Боярышник Линнея, Мальва Линнея и др.

Теперь известно около 550 тыс. их видов. И как тысячи лет назад человек продолжает зависеть от растений. Они для него – еда, дом, одежда, сырьё для лекарств и промышленности, корм для домашних питомцев, средство улучшения настроения.

Отличительные признаки растений от других царств живой природы

Вначале проанализируйте следующие высказывания и решите – согласны вы с ними или нет.

– Все растения зелёные.

– Только растения могут создавать органические вещества из неорганических на свету.

– Химические элементы растения всасывают корнем.

– Они могут расти всю жизнь, пока не умрут.

А теперь проверьте свои ответы, изучив характерные для растений признаки.

Из-за большого разнообразия у них трудно найти такие характеристики, которые не встречались бы хоть у одного из других царств живой природы. Да и сами растения порой похожи то на животных, то на грибы, то на простейших. Например, есть хищные (росянка, пузырчатка, непентес) и паразитические виды (подъельник одноцветный, повилика, омела) растений, активно передвигающиеся одноклеточные водоросли, фотосинтезирующие бактерии и т.д. Но если не обращать внимание на исключения, то можно выделить основные определяющие признаки растений:

  • у их клетки есть прочная стенка. Она построена из целлюлозы. Клеточная стенка есть и у бактерий и у грибов, но она состоит из других полисахаридов. Из-за наличия оболочки клетки растений способны усваивать из окружающей среды необходимые для жизни элементы только в виде растворов. Корневые волоски всасывают из почвы химические элементы, растворённые в воде. Так происходит минеральное, или почвенное питание растений;
  • питание путём «всасывания» стало причиной ещё одной отличительной черты большинства растений – их относительной неподвижности. Они меняют своё положение и передвигаются, но делают это очень медленно. Например, корневищные растения, «переходят» на новые места жизни под землёй, давая новые побеги от придаточных почек. Лианы обвиваются вокруг опор и цепляются за них. Листья многих растений поворачиваются в удобное положение по отношению к свету. Некоторые цветки закрываются на ночь, а другие наоборот делают это в дневное время. Все виды движения растений делят на 2 группы: настии (изменение положение органов в ответ на раздражения) и тропизмы (ростовые изменения);
  • малоподвижный образ существования растений является причиной особого способа их расселения по миру. Если животные заселяют новые места обитания, будучи взрослыми и активными, то растения занимают новые участки для жизни в виде зачатков. Это или предназначенные для этого одиночные клетки – споры, или сложные многоклеточные тела с зародышем – семена. У некоторых растений для расселения предназначены части вегетативного побега: видоизменённые побеги, выводковые почки и др.;
  • в растительной клетке есть уникальные органоиды – пластиды. В них синтезируются разные красители. Самым распространённым из пигментов растений является хлорофилл, из-за его наличия большинство растений зелёные. В пластидах могут содержаться и другие красители, например, каротиноиды (оранжевый – каротин, жёлтый – ксантофилл, сине-зелёный или жёлто-зелёный – фукоксантин). Они до поры до времени маскируются хлорофиллом, пока тот не разрушится. Каротиноиды помогают хлорофиллу. Они улавливают ультрафиолетовые, фиолетовые и синие лучи спектра и передают полученную энергию хлорофиллу. Пигменты красных водорослей фикобилины (фикоэритрин – красный и фикоциан – синий) выполняют ту же работу, что и каротиноиды. Но не все части растений зелёные. Листья могут быть красными, лиловыми. Это зависит не от красителя пластид, а от пигментов клеточного сока в вакуолях – антоцианов, которые затеняют цвет хлорофилла.
  • способность образовывать органические вещества из неорганических на свету при помощи специального пигмента хлорофилла – фотосинтез, характерен для большинства растений. Это способ их воздушного питания. Но не только растения способны к фотосинтезу. Среди бактерий тоже есть фотосинтетики. А среди растений встречаются хищники и паразиты, у которых отсутствует хлорофилл;
  • в клетках растений есть крупные вакуоли, содержащие клеточный сок. Состав этого сока разнообразен. Вакуоли выполняют роль накопления питательных веществ, поддержания объёма клетки (тургора) и являются фактором роста клетки растяжением;
  • все организмы запасают сахара в какой-либо особой форме. У растений этим веществом чаще является крахмал, реже похожие по строению и свойствам углеводы;
  • у многоклеточных растений клетки образуют особые виды тканей: проводящие, механические, основные, запасающие, покровные, образовательные;
  • ещё одна отличительная черта растений – способность расти в течение всей жизни. Нарастание происходит в верхушках корня и побега и в узлах злаков;
  • все процессы, происходящие в живом растении, регулируются особыми веществами – фитогормонами.

У растений хорошо заметны такие признаки живого как клеточное строение, развитие, рост, обмен веществ и размножение. Но их раздражимость скрыта от нас, чтобы её заметить надо внимательно и долго наблюдать за ними. Как их корень изменяет направление роста вслед за потоком воды или как листья поворачиваются к свету увидеть не трудно. Но у растений есть и малоизученные и незаметные нам способности, например, они могут «слышать» и «общаться».

Растения и музыка

С давних времён известно, что растения «слушают» музыку. Её воздействие ускоряет процесс прорастания семян и влияет на объём будущего урожая. В источниках древнеиндийской письменности говорится, что бог Кришна виртуозной игрой на музыкальных инструментах приводил в восторг не только людей, но и растения.

В XX в. учёные провели ряд экспериментов и доказали, что от классической музыки растения увеличиваются в размере намного быстрее. Они даже доказали, что тропические виды – «фанаты» рэпа, а рок растения не любят совсем. Их состояние зависит от звуковой частоты. Наиболее благотворна для них классическая музыка (58-75 Гц).

Какие бывают растения: разнообразие и внешнее строение

Одни водные, другие сухопутные, одни микроскопические, а другие гигантские. Встречаются они даже в сухих пустынях и близ полюсов. Растения бывают дикорастущими, произрастающими в природе без участия человека, и культурными, разводимыми людьми. Культурные в свою очередь делятся на комнатные и садовые растения, полевые и огородные культуры.


Источник


Источник

В зависимости от срока жизни и плодоношения растения делят на:

  • многолетние – те, что живут много лет и дают плоды либо много раз (поликарпики), либо раз в жизни – перед смертью (монокарпики);
  • двулетние – цветы и плоды появляются только на 2 год жизни;
  • однолетние – отплодоносив в первый же год жизни они погибают, а на следующий год возобновляются от семян или корней.

Наука о растениях делит их на простые и сложные (одноклеточные и многоклеточные). Клетка одноклеточного растения – это самостоятельный живой организм, в котором все функции выполняют её части (органеллы). Признаки одноклеточных растений не отличаются от остальных представителей царства.


Источник


Источник

К многоклеточным относятся часть водорослей, высшие споровые, голосеменные и покрытосеменные растения. Многие растения имеют органы. В науке орган – это часть тела животных или растений с определённым строением и функциями. Органы бывают генеративными (участвуют в половом размножении) и вегетативными (обеспечивают жизнедеятельность организма). Не все многоклеточные имеют такое строение. Нет органов у низших растений, к которым принадлежат только водоросли. Тело высших растений делится на специализированные органы.

Источник

Внешнее строение растений на примере цветковых

Основные части (органы) растения – это корень и побег, делящийся в свою очередь на листья и стебли. Перечисленные выше части, относятся к вегетативным органам растений.

1. Корень – чаще всего расположен под землёй. Он закрепляет растение в почве, нужен и для всасывания воды с растворёнными минеральными веществами (почвенное или минеральное питание). Но есть у него и другие, неспецифические задачи: создание и запасание органических веществ, например у корнеплодов, участие в неполовом (вегетативном) размножении. Видоизменённые корни часто расположены не в почве, они применяются для закрепления на опорах, для дыхания (у мангровых деревьев), для передвижения вглубь почвы (у чеснока).

2. Стебель – это место расположения почек и листьев, орган, выносящий их к свету и служащий местом транспортировки питательных веществ к частям растения. У многих растений в нём тоже может проходить воздушное питание (фотосинтез). Он бывает прямым, стелящимся (ползучим) или лиановидным. Видоизменённые (метаморфизированные) стебли – это колючки барбариса, стволы-бутылки у тропических деревьев, усики винограда.

3. Листья – это «кухня» растений. Тут «варятся» сахара и собираются другие вещества органического происхождения. На них же расположены и «носики» растений – устьица, через которые проходит воздух и выходят излишки воды. Листья тоже могут превращаться в усики (горох) или в колючки (кактус).

Цветок и плод – органы половые (генеративные). Они предназначены для размножения.

Добавить комментарий