Ботаника – это раздел науки о растениях

Жизнь на Земле - необыкновенный феномен, возникший благодаря эволюции (или божьей воле – кому как привычнее мыслить). Но то, что поддерживается она благодаря кислороду, вырабатываемому растениями, не подвергается сомнению ни учеными, ни верующими. Зеленых братьев среди нас великое множество, правда, знаем мы о них ничтожно мало. Славная наука, которая помогает нам приоткрыть тайную завесу в их мир, называется ботаникой – наукой о растениях.

Интересная наука

Одной из отраслей биологии, науки обо всем живом на нашей планете, является ботаника. Разделы ботаники, как биологической науки, изучают отдельные составляющие растений, способ их выживания, процессы, которые происходят внутри организма, способы размножения и возможности использовать в человеческой жизни.

Название дисциплины имеет греческие корни и переводится как «относящийся к растениям». Растениями называют особое царство, которое включает живые организмы, способные к фотосинтезу. Всех их принято делить на низшие (водоросли) и высшие (споровые и семенные).

Процесс изучения растений является важным для человека. В первую очередь это связано с необходимостью дыхания выделяемым кислородом.

Также с помощью собранных знаний о зеленых обитателях Земли человек может:

создавать лекарственные препараты и проводить лечение больных; собирать информацию для развития сельского хозяйства; анализировать жизнь животных, климат, выявлять проблемные природные зоны.

История развития науки

Ботаника – это раздел науки о растениях, который появился и развивался вместе с человеком. Еще первобытные люди знали, какие растения можно употребить в пищу, а какие лучше обойти стороной.

Основные сведения о лекарственных растениях можно найти в некоторых текстах Древнего Египта, цивилизаций Междуречья – Вавилона, Ассирии и других.

В конце III тысячелетия до нашей эры в Древнем Китае существовала книга под названием «Бэнь Цао», которая содержала множество сведений о лекарственных и съедобных растениях.

Древнегреческий ученый Аристотель стал первым, кто собрал и систематизировал информацию о растительном мире в своем фундаментальном труде «Теория растений». К сожалению, до нас дошли только немногочисленные фрагменты этой работы.

Теофраст (ученик Аристотеля) в своих работах «История растений» и «Причина растений» описал особенности и свойства более чем 500 растений, рассмотрел основы их физиологии (например, описал строение цветка), а также произвел их градацию, т. е. деление на следующие виды:

деревья; кустарники; полукустарники; травы (однолетники и многолетники).

В древней Индии существовала так называемая «наука о жизни» – Аюрведа, которая, помимо всего прочего, включала описание множества растений, преимущественно лекарственных. Эти сведения толковались и дополнялись в трудах известных индийских мыслителей Вадбака, Чарака и других.

Ну и нельзя не отметить выдающегося арабского ученого, мыслителя и врача – Абу Али Ибн Сину, известного в Европе как Авиценна. Его труд «Канон врачебной науки» содержит описание более 1000 неизвестных в Европе растений.

Начало Средних веков, еще называемое «Темное время», характеризовалось стагнацией научной мысли. Абсолютно все явления и события объясняли Божьей волей, все науки, в том числе и ботаника, остановились в своем развитии.

Лишь открытие Америки Колумбом в 1492 году дало новый виток дальнейшему изучению растений, в особенности произрастающих в Новом Свете. В Европе появляются первые ботанические сады.

В Новое время открытия и достижения в области ботаники продолжались. Нельзя не упомянуть таких выдающихся ученых, как Роберт Гук (открыл растительную клетку), Карла Линнея (разработал принципиально новую терминологию и бинарную номенклатуру).

19 век ознаменовался открытиями в области физиологии растений – работы Дж. Пристли, Н. Соссюра, Ж. Ингенхауза, механизм фотосинтеза в своем труде описал знаменитый русский ученый А. Тимирязев.

Предмет, задачи и объект изучения

Ботаника, как и все науки, имеет собственные предмет, объект, цели, задачи и методы.

Предметом ботаники, исходя из определения, является:

эволюция мира растений с момента зарождения жизни на Земле и до наших дней; взаимосвязь между особенностями растений и условиями их обитания; принципы и закономерности формирования растительного покрова на нашей планете; строение, особенности жизнедеятельности наших зеленых собратьев.

Любая наука имеет задачи, а ученые должны найти их решение. В ботанике это:

изучение растений как отдельно, так и в совокупности; охрана растительных ресурсов, контроль за редкими и исчезающими видами; повышение урожайности сельскохозяйственных культур, выработка у них устойчивости к заболеваниям; выявление закономерностей развития природы и способов охраны окружающей среды; создание новых сортов.

По объектам изучения науку разделяют на:

альгология, или фикология, – раздел ботаники, который занимается изучением водорослей; микология – наука, которая считается разделом ботаники и изучает грибы; лихенология – наука о лишайниках; бриология – занимается изучением мхов; полиподиология – собирает знания о жизни папоротников; дендрология – изучает жизнедеятельность деревьев и другие.

Основные разделы

Знание о растениях – комплексная наука, которой свойственно деление на отрасли. Принято выделять в ботанике, как биологической науке, разделы ботаники:

Цитология – «ботаника изнутри», изучает строение растительной клетки, выделилась из анатомии. Морфология растений – изучает внешнюю форму и вид растений и выявляет их закономерности. Анатомия растений – в противовес морфологии, изучает внутреннее строение растений. Физиология растений – изучает процесс роста и развития растений, обменные процессы и т. д. Эмбриология растений – по названию нетрудно догадаться, что этот раздел изучает закономерности развития растения с момента его зарождения. Экология растений – изучение взаимодействия растений с окружающей средой. Гистохимия растений – при помощи проведения химических реакций выявляет вещества, содержащиеся в клетке растения. Биохимия растений – схожее с предыдущим понятие, но здесь исследуются процессы преобразования химических элементов, как находящихся в составе растения, так и поступающие в него извне.

Прикладные дисциплины

Учитывая обширность предметов ботаники как науки о растениях, некие разделы ботаники выделены в отдельные прикладные дисциплины.

Фитопатология – изучает болезни растений, вызванные инфекциями (патогенами), либо экологическими проблемами. Занимается также профилактикой болезней, разработкой средств борьбы с заболеваниями.

Фармакогнозия – эта прикладная дисциплина изучает те растения, которые обладают лечебными свойствами и могут быть использованы для изготовления лекарственных препаратов.

Агробиология – изучает принципы применения основных биологических закономерностей в сельском хозяйстве.

Методы исследования

Ботаника – это раздел науки о растениях, комплексная дисциплина, которая в своих исследованиях пользуется различными методами, как общими (наблюдение, эксперимент, сравнение, анализ и синтез), так и специальными (в зависимости от изучаемого уровня организации). Вторые рассмотрим подробнее:

Цитологический метод (метод электронной микроскопии для изучения клеток). Для изучения внутреннего строения используют метод микроскопической хирургии, световой микроскопии. Для изучения растений в рамках популяции применяются генетические или экономические методы исследования. Для изучения систематики растений широко используются палеонтологический и исторический методы.

Проблема вымирания видов в ботанике

Изначально проблема вымирания видов была вовсе не проблемой, а лишь результатом естественного отбора. Снижение численности видового разнообразия Земли было связано с изменением климата, с повышенной вулканической активностью, падением небесных тел и т. д.

С появлением первых людей и их расселением по планете начался принципиально новый этап вымирания видов, как животных, так и растений (около 100 000 лет назад). Охотясь и занимаясь собирательством, человек разрушал существовавшую среду обитания.

Исчезновение отдельных видов порождает такие проблемы, как:

уменьшение природных богатств; утрата уникального генетического материала, присущего каждому виду; возникновение угрозы стабильности экосистем при исчезновении одного звена; угроза существующим видам – при исчезновении одного вида у вторых возникают популяционные изменения.

Ботаника – это раздел науки об объектах растительного мира, который исследует, анализирует и делает выводы о проблемах существования растений, водорослей, грибов. Для человека подобные знания играют ключевую роль в формировании комфортных условий жизни.

Связь с другими науками

Как и любая общественная наука, ботаника не может существовать, не интегрируя с другими отраслями.

Ботаника – это раздел науки о существовании растений, который связан с такими дисциплинами:

палеоботаника – наука об ископаемых растениях, широко применяет в исследованиях данные геологии; биохимия, с помощью которой ботаника имеет тесную связь с химией; геоботаника и экология связывает науку с географией и почвоведением; фармакогнозия – с фармацевтикой.

В современном мире ботаника становится все больше востребованной. Ученые активно изучают вымирающие виды растений и разрабатывают планы по охране окружающей среды. Особенно это касается видов, занесенных в Красную Книгу, ведь вымирание всего одного растения из-за человеческого фактора нарушает экологический баланс, который формировался миллионами лет.