Як називається наука про рослини
Поняття ботаніки як науки: опис, ознаки, цілі
Ботаніка (Гр. botane - паросток, овоч, зелень, трава, рослина) - це наука про рослини. Входить до складу більш об'ємної науки – біології, що вивчає все живе Землі.
Назва науки з'явилося у XVIII столітті від німецького Botanik, запозиченого від давньогрецького βοτανικоς – «що відноситься до рослин». Грецьке слово було пов'язане з терміном βοτаνη, що означає «скот». Спільність коренів пояснюється лише тим, що трава – це їжа для худоби.
Рослинний світ нашої планети дуже різноманітний. Вчені нарахували та вивчили 500 тис. видів рослин, з них 200 тис. – квіткових.
Обережно! Якщо викладач виявить плагіат у роботі, не уникнути великих проблем (аж до відрахування). Якщо немає можливості написати самому, замовте тут.
До рослин належать і одноклітинні водорості, які можна розглянути тільки в мікроскоп, і гіганти рослинного світу – дерева (секвоя), висота яких понад 100 метрів.
Що вивчає наука
Стародавня людина використовувала рослини в їжу, ховалася ними, вони служили йому одягом, він будував з них собі будинок і лікувався. Тому вивчення рослин на рівні: корисне-не корисне почалося в давнину. Дуже довго ботаніки вивчали лише зовнішній вигляд рослин.
Однак у рослин багато інших відмінностей. Є одноклітинні та багатоклітинні. У різних місцях планети ростуть різні види. Вони по-різному розмножуються, їхня будова дуже сильно відрізняється. Є форми, які різко від усіх. Це водорості, плауни, мохи, папороті, хвощі, голонасінні та квіткові.Враховуючи різноманітність і великий вплив рослин на життя людини, ботаніка поступово почала представляти цілу систему наук, які тісно пов'язані між собою і в той же час їх можна розглядати як самостійні дисципліни.
Вчені ділять ботанічні науки за двома ознаками: з предмета і з об'єкту дослідження.
По предмету дослідження виділяють систематику, морфологію, екологію та географію рослин. Сюди ж входить палеоботаніка та етноботаніка.
Морфологія рослин
Вивчає внутрішню та зовнішню будову рослин, які ми бачимо неозброєним оком та за допомогою збільшувальних приладів. Є основою ботаніки.
Частина розділів включена до окремих дисциплін:
- анатомія рослин вивчає внутрішню будову;
- гістологія – наука про тканини рослин;
- карпологія вивчає насіння та плоди;
- органографія вивчає органи рослин;
- палінологія розглядає будову спор та пилку;
- тератологія вивчає потворності та аномалії у будові рослин;
- фізіологія рослин вивчає їх форми та процеси, що відбуваються: ріст, харчування, розвиток, дихання;
- цитологія вивчає клітину як основну ознаку рослини, її будову та життєві функції;
- ембріологія вивчає будову та розвиток зародка насіння.
Систематика рослин
Вивчає розвиток та класифікацію рослин. Головне її завдання – опис, розподіл за групами, пологами, сімействами, порядками, класами та розділами.
Завдання систематики: відновити шляхи розвитку флори. Цим займається палеоботаніка - Вивчає викопні види скам'янілих представників.
Систематику поділяють на дві частини: флористика та ботанічна географія. Флористика займається вивченням угруповання рослин на певній території.Ботанічна географія вивчає поширення рослин по всій планеті.
Виділено окремі розділи такі науки:
- біохімія рослин - наука про їх хімічний склад;
- геоботаніка, або фітоценологія - Наука, що вивчає поширення їх на землі, у складі її - географія рослин;
- селекція рослин вивчає методи виведення нових сортів;
- філогенія - Еволюційні зв'язки рослин;
- фітопатологія - наука про хвороби рослин;
- флористика вивчає групи рослин, що зосереджені на певній території;
- екологія рослин досліджує їх взаємозв'язок із довкіллям.
До складу систематики входить наука про водорості: фітологія (альгологія), про лишайників: ліхенологія, про мохи: бріологія.
До складу ботаніки включають і мікологію, Що вивчає гриби, хоча вона у ХХ столітті виділена в особливу науку
Межі наук умовні, оскільки з їхньої стиках виникають нові дисципліни: екологічна анатомія, біохімічна систематика, хемотаксономія, палеоботаническая екологія та інші. Ботаніка як наука продовжує розвиватись.
Основоположники ботаніки
Перші відомості про рослини містяться у письмових документах Стародавнього Сходу.
Початок ботаніки як науки поклали давні греки.
Роботи Арістотеля
Вивчення рослинного світу присвячено його працю «Теорія рослин» або, в інших джерелах, «Вчення про рослини». Повний текст дослідження не зберігся. Автор згадує про нього у своїй п'ятій книзі "Historia animalium". Наука має лише окремі висловлювання великого вченого. Аристотель говорив про наявність двох царств у природі: царства неживої природи та царства живих. Рослини він відносив до живих, визначаючи їх як нижчий рівень розвитку душі.Порівнюючи тварин і рослини, Аристотель писав про схожість зародка тварини з зародком рослини, відмінність статей у деяких рослин, про їх довговічність і т.д. буд.
Роботи Теофрасту
Оскільки ботанічні праці Арістотеля не збереглися, батьком ботаніки вважають учня Арістотеля Теофраста Парацельса, грека. Він написав кілька книжок. У своїй 9-томній праці "Природна історія рослин" вчений описав та систематизував близько 600 видів. Спочатку він розглядав рослини з погляду застосування їх у господарстві та медицині. Проте став фундатором ботаніки як самостійної науки.
Усі рослини Теофраст розділив на 4 класи: дерева, чагарники, напівчагарники та трави. Таким чином започаткував систематику рослин, поділив їх на дикі та культурні, рослини суші та вод, вічнозелені та листопадні тощо.
Він встановив і основні морфологічні поняття: описав фізіологію рослин та особливості їхнього географічного поширення. Виділив дві групи: квітучі та ніколи не квітучі, розумів відмінності структури стовбура звичайних дерев та пальм.
Теофраст допускав можливість існування двох статей у рослин і здогадувався про роль листя в їхньому харчуванні. Він також припустив, що природа діє за своїм наміром, а не з метою бути корисною людині.
Теофраст написав дві праці: "Історія рослин" та "Причини рослин". Їх дуже довго коментували та перевидували.
Подальший розвиток ботаніки в античному світі, особливо у Стародавньому Римі, стосувалося переважно землеробства та медицини. Давньоримський вчений Пліній Старший (23–79 рр. н.е.) написав перший підручник з ботаніки, що дійшов до наших днів. У своїй «Природній історії» він описав усі відомі відомості про природу, згадав близько 1 тис. видів рослин.
У середні віки ботаніки як науки не існувало. Інтенсивно вона почала розвиватися у Європі з XVI століття.
Франсіско Ернандес де Толедо
Ернандес, придворний лікар, написав історію рослин Нової Іспанії (1570-1577) на замовлення іспанського короля Філіпа II. Книга стала підсумком семирічної подорожі Новою Іспанією, де лікар збирав зразки рослин і вивчав, як їх використовують місцеві лікарі. Їм було написано 16 томів нотаток із замальовками. Книжка стала великим проривом європейської науки у вивченні рослин. До неї увійшли характеристики понад 3 тис. рослин та 500 тварин, що мешкали на території сучасної Мексики. Книга була видана в 1615 році і назвалася «Чотири книги про природу та переваги рослин та тварин Нової Іспанії з точки зору їх придатності для медичних цілей».
Англійський натураліст Роберт Гук (1635-1703), працюючи з мікроскопом, побачив, що рослини складаються з маленьких осередків. У 1665 р. він запровадив термін «cellula», що латиною означає «клітина».
Марчелло Мальпігі (1628–1694) та Неємий Грю (1641–1712) започаткували анатомію рослин, описавши клітини, тканини різних видів та їх значення. Обидві їхні праці називаються «Анатомія рослин».
Карл Лінней
Відомий шведський натураліст і лікар створив єдину систему класифікації рослинного та тваринного світу. Він розробив свою класифікацію, враховуючи особливості тичинок та маточки. Простота системи оцінили вченими. Вперше було впорядковано біологічні знання всього попереднього періоду. Це принесло Ліннею всесвітню популярність ще за життя.
Його книга "Система природи" класифікує рослини за будовою органу розмноження. Він виділив 24 класи залежно від будови квітки.Однією із головних заслуг Ліннея стало визначення поняття біологічного виду.
Карл Лінней вивчив понад 1500 видів рослин і представив світу повний їх опис. У назвах досі зустрічається ім'я цього дослідника: глід Ліннея, Мальва Ліннея.
Головні праці Ліннея: «Введення у статеве життя рослин» (1729) та «Система природи» (1735).
Віммер, Християн Фрідріх Генріх
Віммер – німецький ботанік, працював учителем. В основному вивчав флору рідної Сілезії. Але також цікавився історією ботаніки. Вивчав античні уявлення про систематику і в результаті видав кілька публікацій про праці Арістотеля та Теофраста. Роботи Віммера: Wimmer, F. Flora von Schlesien. - Breslau, Ratibor und Press, 1840; Wimmer, F. Neue beiträge zur Flora von Schlesien. - Breslau, 1845
Об'єкти дослідження
По об'єкту досліджень виділяють 4 розділи ботаніки.
Фікологія чи алькологія
Це наука про водорості, складні живі організми, вік яких становить 3 млрд років. Родоначальником науки вважають Карла Ліннея. Наука вивчає морфологію, біохімію, анатомію, генетику, фізіологію, екологію та їхнє географічне поширення. Важливий напрямок – використання водоростей у господарських цілях.
Різноманітність водоростей, безліч їх видів і форм призвела до виділення окремих напрямків фікології: палеоальгологія, альгологія моря, ґрунту, а також фітопланктонологія.
Мікологія
Розділ біології, який займається вивченням грибів та грибків. До ХХ століття наука входила до складу ботаніки. Вчені описали понад 70 тис. видів грибів. Деякі вчені вважають, що існує близько 1,5 млн. їх видів. Мікологію ділять на промислову, сільськогосподарську, медичну та ветеринарну.Промислова вивчає дріжджові гриби (грибки), які незамінні у хлібопеченні. Частина грибів є потужними природними ліками. Наука також вивчає використання грибів для переробки відходів.
Ліхенологія
Лишайниками називають групу живих організмів, тіло яких утворено двома організмами: грибом і водоростями, що у симбіозі. Цей розділ ботаніки вивчає зростання, розвиток та розмноження лишайників, а також їх екологію, використання в побуті, медицині та як корм для тварин. Вчені вивчають і унікальну їхню особливість – існувати у вкрай несприятливих природних умовах.
Бріологія
Цей розділ ботаніки вивчає мохоподібні рослини, їх зростання, розвиток, розмноження екології, використання в побуті та медицині.
У гербарії Інституту біології Комі знаходиться близько 30 тис. зразків мохів. В даний час вивчені ще не всі їхні види. Маловивченими вважаються тропічні широти та південна півкуля.
Основні завдання ботаніки
- розробка наукових засад охорони рослинних ресурсів;
- вивчення рослин для підвищення їх врожайності та витривалості;
- вивчення нових видів рослин для застосування у діяльності людини;
- визначення впливу різних рослин на організм людини;
- визначення ролі людини у збереженні рослин планети.
Таким чином, основні завдання ботаніки пов'язані з життям та діяльністю людини.
Зв'язок з іншими науками
Науки, з якими тісно взаємодіє ботаніка: біологія, анатомія та фізіологія, хімія, біохімія, фармакологія, геологія, географія, зоологія, ґрунтознавство, екологія.
Вона тісно пов'язана з харчовою, текстильною, целюлозно-паперовою, деревообробною промисловістю.
Вивчення ботаніки - це спостереження, експеримент, математична обробка отриманої інформації. Усе це потребує участі інших наук. Як будь-яка наука, ботаніка розвивається у співпраці з іншими науками, кількість яких зростає в міру поглиблення знань.
Наскільки корисною була для вас стаття?
Ботаніка ‒ наука про рослини
Ботаніка ("ботане" в перекладі з грецької означає рослину) ‒ це наука, яка займається вивченням царства рослин. Вона є розділом найбільшої науки біології, яка вивчає всі живі організми Землі.
Предметом вивчення ботаніки є зовнішня та внутрішня будова рослин, їх життєдіяльність (як рослини з'являються, ростуть, розвиваються, дихають, за рахунок чого харчуються, що з ними відбувається взимку та ін.) на різних рівнях (клітинному, організмовому та ін.), розмноження , поширення, взаємозв'язки з навколишнім середовищем, еволюція, систематика, умови зростання, залежність рослин від екології, їх роль життя людини та багато іншого. Іншими словами, ботаніка є комплексною дисципліною, що складається із підрозділів.
Ботаніка виникла ще в давнину (III ст. до н. е.), тому що життя людини сильно залежить від рослин, і, отже, вона з давніх часів цікавилася особливостями їх зростання і розвитку. Ботаніка з'явилася в результаті обробітку та використання рослин людьми, спостереження за дикорослими видами.
Ще в Стародавній Греції свій внесок у ботаніку вніс Аристотель, але набагато більше – його учень Теофраст.У середні віки ботаніка, як і інші науки, майже не розвивалася. Її новий розквіт розпочався у XVI-XVII століттях. Відвідування європейцями різних континентів призвело до накопичення широких відомостей про живу природу. Опис організмів, систематизація знань стали затребуваними у суспільстві. Крім того, з'являються технічні засоби (мікроскопи), що дозволяють вивчати внутрішню будову рослин та процеси їхньої життєдіяльності.
Раніше до предмета вивчення ботаніки відносили як рослини, а й гриби, і навіть бактерії. Однак у ХХ ст., коли вдалося за допомогою потужних збільшувальних приладів побачити їх величезні відмінності від рослин, їх виділили окремими царствами. Науку, що вивчає гриби, назвали мікологією. Гриби відрізняються від рослин насамперед своєю нездатністю до фотосинтезу. У той же час вони, як і рослини, ведуть прикріплений спосіб життя і зростають протягом усього життя. Саме тому ботаніки завжди мали бажання відносити їх до рослин.
У живій природі зустрічаються унікальні організми, віднести які до того чи іншого царства живого важко. Прикладом таких організмів є лишайники. Можна сказати, що вони являють собою тісний симбіоз гриба та одноклітинних водоростей або симбіоз гриба та синьо-зелених бактерій. Яка наука має займатися їх вивченням? Їх вивчає ліхенологія. Однак вона є розділом ботаніки. Таким чином, через складність живого світу вченим доводиться допускати низку умовностей.
На сьогоднішній день на Землі в різних умовах (на суші, у воді, в теплому та холодному кліматі, посушливих та вологих районах) виростає та мешкає понад 300 тисяч видів рослин (іноді кількість видів оцінюють до 500 тисяч).Різноманітність рослин величезна. Це одноклітинні і багатоклітинні форми з більш простою або складною внутрішньою будовою, що відрізняються за місцями проживання, способами розмноження, життєвими формами.
До сучасних рослин відносять водорості, мохи, хвощі, плауни, папороті, голонасінні та квіткові рослини. Систематика рослин складна, довго формувалася та однозначно не сформована досі. Деякі групи виділяють то один таксон, то інший. У сучасній ботаніці велику роль грають генетичні методи вивчення спорідненості рослин, їхньої еволюції. Це веде до перегляду систематики і класифікації, що раніше закріпилася, а, отже, зміни розділів ботаніки.
Досі прийнято поділ рослин на нижчі та вищі. До нижчих рослин відносять водорості, тому що їх тіло не має органів і тканин та представлено таломом. Водорості вивчає наука альгологія, Що є розділом ботаніки.
Незважаючи на різноманітність, всі рослини мають спільні ознаки. Саме сукупність цих ознак дозволяє віднести той чи інший організм до царства рослин. Але кожна окрема ознака може бути в інших груп організмів, які є предметом вивчення ботаніки. Навіть фотосинтез, який є основною характерною ознакою рослин, спостерігається також у синьо-зелених водоростей, які відносяться до бактерій, тобто прокаріотів (їхні клітини не мають ядер). Однак кілька ознак – наявність у клітинах ядра, здатність до фотосинтезу (використання енергії сонячного світла для утворення органічних речовин) та майже нерухомий (прикріплений) спосіб життя – вже дозволяють однозначно відносити організм до рослин.
Ботаніка вивчає як окремі систематичні групи рослин та його життєдіяльність, а й значення рослинного світу. Роль рослин для планети величезна. Вони створюють органічну речовину, умови проживання інших організмів, у процесі еволюції вплинули склад атмосфери. Хоча рослини є першими організмами Землі, саме їх поява сприяло розвитку царства тварин.
Завдяки рослинам існує переважна більшість інших організмів (тварин без них взагалі б не зміг існувати). Тому дуже важливо зберегти рослинний світ планети та її різноманітність. Ботаніка дозволяє дізнатися, як це зробити.