6
1 Комплекс ботанических наук и краткая история ботаники
Разделы
ботаники.
Исторически
ботаника
складывалась
как
описательная наука, изучающая различные стороны жизнедеятельности
растений:
их
строение,
функции,
систематическое
разнообразие,
географическое распространение и т.д. Каждый из этих разделов ботаники
имеет свои задачи, подходы и методы.
Морфология растений
(греч.
morpha
- форма и
logos
- слово, учение) -
наука о закономерностях строения и процессах формообразования растений. В
широком смысле морфология растений, или структурная ботаника, изучает как
внешнее, так и внутреннее строение растений.
Внешнее строение растений, или
эпиморфологию
(греч.
epi
— на, над,
сверх), изучает морфология в узком смысле слова, а внутреннюю структуру —
анатомия растений
(греч.
Anatome
— разрезать). Науку о строении и
жизнедеятельности клеток называют
цитологией
(греч.
kytos, cytos
— сосуд,
клетка), а о растительных тканях —
гистологией
(греч.
histos
— ткань).
Некоторые разделы морфологии растений посвящены изучению
отдельных органов. Так,
карпология
(греч.
karpos
— плод) исследует форму,
строение, функции и морфогенез (лат.
genesis
— начало, происхождение)
плодов и семян,
палинология
(греч.
paline
— тонкая пыль) изучает пыльцу и
споры,
ризология
(греч.
rhiza
— корень) — строение и жизнедеятельность
корней и корневых систем. Уклоняющимся (уродливым) формам растений и
их органов посвящена
тератология
(греч.
teras
— чудовище, урод).
По мере прогресса общебиологических знаний, признания эволюционных
идей в качестве основополагающих для биологии и осознания зависимости
строения и жизни растений от условий их произрастания возникли новые
направления морфологии растений, тесно связанные с другими ботаническими
науками [4, 14].
Сравнительная морфология
сопоставляет морфогенез, строение и
7
функциональные особенности органов, тканей и клеток растений,
принадлежащих к разным систематическим группам — как ныне живущим, так
и вымершим (ископаемым). Эти сопоставления позволяют реконструировать
способы морфологических преобразований растений в ходе их эволюции,
изменения их структур в масштабах геологического времени, что является
задачей
эволюционной морфологии.
Обе эти науки тесно связаны с
систематикой и географией растений, а также с
палеоботаникой
(греч.
Palaios
— древний), наукой вымерших, ископаемых растениях.
Экологическая морфология
(греч.
oikos
— жилище) изучает особенности
внешнего и внутреннего строения и онтогенеза (греч.
ontos
— сущее), или
индивидуального развития растений в зависимости от условий внешней среды.
Как отдельная научная дисциплина обособилась
эмбриология растений
(греч.
embryon
— зародыш), исследующая закономерности зарождения и первые
этапы развития растительных организмов. Современная эмбриология бурно
развивается, ставит своей задачей управление развитием организмов и тесно
связана с цитологией, физиологией, генетикой, селекцией и другими науками.
В задачу
систематики растений
входит описание, обозначение и
классификация, т.е. распределение по систематическим группам разного ранга
(родам, семействам, порядкам, классам и отделам), всех существующих и
некогда существовавших видов. Главные же задачи современной систематики -
восстановление путей эволюционного развития растительного мира и
выявление степени родства между разными систематическими группами.
Как и морфология растений, систематика, активно развивается в наше
время и пополняется новыми направлениями, например,
хемосистематикой,
изучающей химические отличия растений разных групп,
кариосистематикой,
исследующей
структуру
хромосом
и
их
наборы
(кариотипы),
геносистематикой,
анализирующей строение ДНК и РНК. Для современной
систематики растений характерна специализация по объектам изучения,
поскольку в последние десятилетия утвердилась концепция множества царств
живой природы. К дроблению систематики подталкивают также все
8
увеличивающиеся объемы конкретных знаний по каждой крупной
систематической группе. Выделились такие науки, как
альгология
(лат.
alga
—
водоросль),
микология
(греч.
mykes
— гриб),
бриология
(греч. bryon — мох).
Эти специализированные разделы систематики по традиции относят к
ботанике.
Физиология растений
исследует жизненные процессы, присущие
растениям: фотосинтез, корневое питание, обмен веществ, рост, развитие и т.д.
Эта наука базируется, главным образом, на экспериментах и широко
использует данные биохимии и биофизики.
Фитоценология
изучает растительные сообщества — фитоценозы (греч.
phyton
— растение,
koinos
— общий).
Фитоценозом,
называют, совокупности
разных видов растений, которые живут совместно на однородном участке
земной поверхности, влияют друг на друга и взаимодействуют с окружающей
средой, изменяя ее. Фитоценология — сравнительно молодая наука,
официально она была признана лишь в 1910 г. Она изучает жизнь растений на
ценотическом, или экосистемном уровне. Фитоценология тесно связана с эко-
логией, физиологией и географией растений. Ряд прикладных направлений
ботаники (лесоведение, луговедение, степеведение, тундроведение) по
существу являются разделами фитоценологии.
География растений
изучает распределение на поверхности Земли видов
растений и растительных сообществ в зависимости от климата, почв и
геологической истории. С географией растений тесно связана
флористика
,
главная задача которой — составление флор, т.е. списков всех видов,
обитающих на определенной территории. Как особую науку выделяют и раздел
географии растений, изучающий распространение и размещение на Земле
различных растительных сообществ. Этот раздел называют
геоботаникой
, он
тесно связан с фитоценологией.
Экология растений
исследует зависимость строения и функционирования
растений, их популяций и фитоценозов от условий среды обитания. Экология
исследует
основные
приспособительные
признаки
организмов,
9
сформировавшиеся в ходе их эволюции, характеризует и классифицирует
экологические группы растений, имеющие сходные адаптации к определенным
условиям внешней среды, изучает закономерности популяционной жизни
видов, структуру и динамику фитоценозов. Главные задачи экологии:
выявление закономерностей, определяющих устойчивость экосистем и их
способность к самоподдержанию; разработка научных основ для природо-
охранных
мероприятий.
Экологические
аспекты
присущи
многим
ботаническим наукам, и эти их направления все чаще выделяют как
самостоятельные
дисциплины,
например,
экологическая
анатомия,
экологическая морфология и экологическая физиология [14].
Перечисленные дисциплины ботанического цикла часто объединяют в
две группы. Совокупность цитологии, анатомии, морфологии и систематики
обычно называют общей ботаникой. Другая же группа ботанических
дисциплин (география растений, экология растений, фитоценология) составляет
геоботанику.
Достарыңызбен бөлісу: |