Ботаника – наука о растениях.

• Что изучает биология?

• Что такое «царство»?

• Какими по происхождению бывают растения?

• Особенности живой природы и ее разнообразие изучает наука БИОЛОГИЯ.

Справка:

• Первые живые существа появились на Земле более 3,5 млрд. лет назад. Постепенно шло их развитие. С тех пор мир живых организмов достиг огромного разнообразия. Поэтому все живые организмы делятся на царства живой природы.

Царство -

• Очень большая группа организмов, обладающих сходными признаками строения, питания и жизни в природе.

Основные признаки царства РАСТЕНИЙ:

• Почти все ведут неподвижный образ жизни.

• Имеют хлорофилл.

• Способны на свету образовывать органические вещества.

Ботаника -

• наука, изучающая царство растений.

Историческая справка:

• В древности на Руси люди ещё не знали слова «ботаника», да и само растение они называли словом «прозябение» из-за того, что растение всегда холодное. Поэтому царство растений называли «прозябаемое царство».

Известно, что

• Культурными растениями называются растения, специально выведенные и выращиваемые человеком для удовлетворения своих потребностей.

Известно, что

• Культурные растения происходят от дикорастущих растений.

• Дикорастущие – это такие растения, которые растут, развиваются и расселяются без помощи человека.

Историческая справка:

• Начало изучению растений заложил древнегреческий ученый Теофраст. Свои наблюдения он объединил с практическими знаниями об использовании растений, накопленными земледельцами, лекарями, с суждениями ученых о растительном мире и создал систему ботанических понятий. Поэтому в истории науки Теофраста называют «отцом ботаники».

Современная ботаника изучает:

• Законы жизни растений.

• Внешнее и внутреннее строение растений.

• Процессы размножения и жизнедеятельности.

• Распространение по Земле.

• Условия выращивания.

• Взаимосвязи с другими организмами и окружающей средой.

Вывод:

• Понимая огромное значение растений, мы должны очень бережно относиться к ним, чтобы сохранить на Земле всё их многообразие и богатство. Для этого каждому человеку необходимо хорошо знать ботанику.

Проверим, что узнали сегодня?

• Как называется наука о растениях?

• Почему одни растения называются культурными, а другие дикорастущими?

• Можно ли около школы увидеть дикорастущее растение?

• Для чего надо изучать науку о растениях?

• Что изучает современная ботаника?

Наука о растениях – ботаника

Каждый человек соприкасается с живой природой – органическим миром. Это различные растения, животные, грибы, бактерии. Да и сами люди – представители органического мира.

Особенности живой природы и ее разнообразие изучает наука биология (от греч. биос – "жизнь", логос – "учение").

Первые живые организмы появились на Земле очень давно, более 3,5 млрд лет назад. Они имели простое строение и представляли собой одиночные маленькие клетки. Позднее возникли более сложные одноклеточные, а затем и многоклеточные организмы. С тех пор их потомки достигли огромного разнообразия. Среди них есть и крупные, и микроскопически малые организмы: всевозможные животные, растения, грибы, бактерии и вирусы .

Все они представляют собой живые существа, очень разные по своим свойствам. Вот почему всех их делят на большие группы, которые ученые называют царствами . Царства объединяют организмы, сходные друг с другом по основным свойствам.

Царство – очень большая группа организмов, обладающих сходными признаками строения, питания и жизни в природе.

Чтобы сохранить живую природу во всем ее многообразии, нужно знать, как устроены разные организмы и как они взаимосвязаны в природе; изучать, в каких условиях живут и развиваются представители всех царств, как распространены они по земной поверхности, какую роль играют в природе, в чем их ценность для людей и по каким признакам они различаются между собой. Для этого надо изучать биологию.

Знакомство с наукой биологией в школе начинается с изучения царства растений .

Растения встречаются по всему земному шару: на суше, в воде, лесах, болотах, на лугах, в степях, садах, парках. Всюду можно видеть разнообразие растений – это дикорастущие и культурные виды. У растений много общих признаков: почти все они ведут неподвижный образ жизни, имеют хлорофилл и способны на свету образовывать органические вещества. Именно поэтому они принадлежат к одному царству живой природы – царству растений.

Наука, изучающая царство растений, называется ботаникой (от греч. ботане – "трава", "растение").

Культурными растениями называют растения, специально выведенные и выращиваемые человеком для удовлетворения своих потребностей. Они очень разнообразны, многие из них созданы человеком, но все они происходят от дикорастущих растений (рис. 4).

Дикорастущие растения (см. также § 48) – это растения, которые растут, развиваются и расселяются без помощи человека.

Ученые-ботаники выясняют особенности строения разных растений, изучают, как они растут, питаются, размножаются, какие условия окружающей среды им необходимы. Они выясняют также, как появилось на Земле такое большое разнообразие растений, какими были первые растения, какие из древних растений сохранились до наших дней, какие свойства растений полезны или вредны человеку и как сохранить растительный мир Земли.

Начало изучению растений заложил в IV в. до н. э. древнегреческий ученый Теофраст. Свои наблюдения он объединил с практическими знаниями об использовании растений, накопленными земледельцами и лекарями, с суждениями ученых о растительном мире и создал первую систему ботанических понятий. Поэтому в истории науки Теофраста называют отцом ботаники (рис. 5).

Его настоящее имя – Тиртамос (Тиртам), а имя Теофраст, т. е. "божественный оратор", дал ему его учитель Аристотель за выдающийся дар красноречия.

История ботаники показывает, как наука зародилась из обобщения практических знаний человека по возделыванию растений и использованию их для различных целей, а также из наблюдений ученых за дикорастущими растеними.

В настоящее время ботаники изучают законы жизни растений, их внешнее и внутреннее строение, процессы размножения и жизнедеятельности, распространение по земной поверхности, условия выращивания, взаимосвязи с другими живыми организмами и с окружающей средой.

Теперь о растениях говорят как об основе жизни всего органического мира. В самом деле, живые растения и их отжившие и опавшие части – листья, плоды, ветви, стволы – дают пищу не только человеку, но и животным, грибам и бактериям. Именно растения создают условия для существования всего живого на Земле.

Ботаника - (от греч. botane - овощ, зелень, трава, растение). Это один из разделов биологии, комплексно исследующий мир растений. Флора земли – это миллионы видов. Ботаника изучает и систематизирует виды растений, исследует их физиологию и анатомию, исследует наследственность (генетику), приспособляемость к окружающей среде, географическое расселение. Рассматривает проблемы экологии.

Как система знаний о растениях, ботаника формировалась во времена Древней Греции и Египта. Она возникла и развивалась вместе с хозяйственной деятельностью человека, медициной. До наших дней дошли сочинения древних авторов: Ибн Сины (Авицены), индийское учение «Аюрведа» - наука о жизни, легендарная китайская книга о травах « Бэнь цао». Эти книги не только описывали растение, но указывали на их полезность для человека. Период великих географических открытий дал толчок развитию всех естественных наук, и ботаника – не исключение. Выдающийся ботаник и естествоиспытатель, шведский ученый Карл Линней создал и узаконил классификацию ботанического мира. Каждое растение на латинском языке получило два названия: рода и вида. Такая систематика существует и сейчас. Изобретение микроскопа привело к открытию клеточного строения растений и бурному развитию экспериментальных направлений развития науки. По сей день растения являются объектом изучения, так как они неотъемлемая часть нашей жизни.

Традиционно все растения делятся на две большие группы:

1. Низшие или нецветковые (водоросли, лишайники). Еще их называют слоевищными. Слоевище – тело низших растений.
2. Высшие – или цветковые, листостебельные растения. К ним относятся мохообразные, папоротники, хвощи и плауны, орхидеи, голосемянные и покрытосемянные.

В общепринятую классификацию не попали лишайники, грибы и бактерии. В настоящее время лишайники изучает наука - лихенология, грибы – микология, бактерии – бактериология.

Современная наука о растениях включает в себя ряд разделов. Основной раздел – это систематика. Она занимается естественной классификацией растений по сходным признакам и объединяет их в виды. Это основа любой отрасли ботаники. Систематику можно разделить на две части: флористическую и географическую ботанику. Флористика рассматривает закономерности распространения видов растений на различных территориях, ареалах распространения. Ботаническая география отвечает на вопрос: «Почему в одном регионе растут определенные растения, а в другом – нет». Она изучает географические законы распространения растений на планете. Рассматривая развитие отдельных видов растений в историческом развитии, устанавливаются их генетические родственные связи. Этим занимается специальный раздел – филогения. Из истории развития ботаники известно, что первоначально растения систематизировались по внешним признакам – морфологическим. В наши дни используются знания клеточного строения растений. Морфологию делят на макро- и микро- уровни. Макроморфология изучает внешнее строения растения в целом. Микроморфология изучает растение с помощью микроскопа. Это цитология, эмбриология, гистология. В морфологии растений выделяются такие раздели как:

• Органография – описывается и сравнивается внешнее строение растений
• Палинология – строение пыльцы растений или его спор, их рассеивание и применение
• Карпология – изучаются строение и форма семян растений, классифицируются их плоды.
• Тератология – аномалии в строении растений, причины их проявлений, методы лечений и профилактики
• Анатомия – строение растения, в том числе и на клеточном уровне
• Физиология – изучает процессы роста и развития, питания, плодоношения и размножения растения, их закономерности
• Биохимия – объектом изучения являются вирусы и бактерии, высшие и низшие растения и химические процессы, происходящие внутри растения
• Генетика – наследственность и изменчивость, особенности развития того или иного вида, зависимость изменений от вмешательства человека
• Фитоценология – иногда приравнивается к геоботанике и рассматривает растительный покров как совокупность растительных сообществ, взаимоотношения между ними и между собой
• Геоботаника – раздел на стыке наук: ботаники, географии и экологии
• Экология растений – взаимоотношения растений с окружающим миром, создание идеальных условий произростания
• Палеоботаника – изучает вымершие организмы и историю развития растений

Науку о растениях можно классифицировать по объектам изучения:

• Альгология - (от лат. alga - морская трава, водоросль и греч. λογοσ - учение) - раздел биологии, изучающий водоросли. В современном понимании, водоросли – это гетерогенная экологическая группа. К ней относятся протисты, бактерии и растения.
• Бриология - (от греч. βρύον «мох» и …логия) - раздел ботаники, изучающий мохообразные растения. Бриологи изучают морфологические, биохимические. Генетические, физиологические особенности мхов и возможности их применения в бытовых и медицинских целях.
• Микробиология – дна из молодых и динамично развивающихся наук. Предмет ее изучения – это микро-жинь – все что не видимо невооруженным глазом. Это изучение бактерий, одноклеточных водорослей. Способы выживания растений в экстримальных условиях и их влияние на жизнь человека.
• Фитопатология – исследует болезни растений, ищет средства их защиты и разрабатывает методы профилактики, изучает условия возникновения и распространения массовых вспышек заболевания растений – эпифотий.

В 18 веке немецкий учены Гумбольдт А. обосновал появление тех или иных видов растений, их развитие от географической среды произрастания. Это послужило развитию таких отраслей ботаники как болотоведение, тундроведение, луговедение, лесоведение и т.п.

В современном мире наиболее важными задачами ботаники являются:

• Открытие новых видов растений и возможность их применения в жизни человека.
• Изучение свойств растений, их устойчивости и выносливости к болезням, повышение урожайности сельскохозяйственных культур.
• Исследование действий растений на организм человека и животный мир.
• Влияние человека на формирование экосистем, защиты и сохранения растительного покрова нашей планеты.
• Изучение наследственности и изменчивости растений – как основа выращивания генномодифицированных растений. Выявление положительных и отрицательных влияний таких растений на человека и окружающий мир.

Ботаника как и любая наука использует различные методы исследования:

1. Наблюдение – традиционный метод – наблюдение за жизнедеятельностью объекта в реальных условиях, без вмешательства. Используется и макроскопическом, и в микроскопических уровнях.
2. Сравнительный – сравнение исходного объекта с подобным для выявления сходных и отличительных черт.
3. Экспериментальный – искусственно созданный процесс для определения влияния различных факторов на жизнедеятельность растений. Может использоваться как в естественной среде обитания, так и в лаборатории.
4. Мониторинг – регулярное комплексное наблюдение за определенным объектом, оценка и прогнозирование состояние растительных сообществ, оценка воздействия на них природных и антропогенных факторов.
5. Статистический – математическая обработка материалов, собранных другими методами исследования. Установление на их основе закономерностей развития, прогнозирования ситуаций.

Ботаника – это современная многоотраслевая наука, изучающая флору планеты Земля. Она использует как традиционные методы, так и современные химические, физические, молекулярные методы исследований. Глобальной проблемой современности стало производство продуктов питания. Эту задачу решают различные науки. Первое место занимает ботаника. Предметом ее исследования является растение, все аспекты его жизнедеятельности и полезности для человека. Не менее глобальной является проблема сохранения благоприятного климата на планете. Современная ботаника призвана разработать научные основы охраны природных экосистем. Большое внимание отводится охране редких и исчезающих видов растений, занесенных в Красную книгу.

Каждый человек тесно взаимодействует с миром живой природы и сам является его частью. И если в целом законы существования живого мира изучает биология, то растительный находится в сфере ведения ботаники как ее неотъемлемой части.

Почему наука о растениях называется ботаникой

Растения входили в сферу интересов человека задолго до формирования ботаники как науки, с самых древних времен. Изучение флоры напрямую было связано с вопросом выживания: растения — это пища, строительные материалы, материал для изготовления одежды, лекарство и (о чем ни в коем случае нельзя забывать) опасные яды. Накопленные знания и наблюдения требовали систематизации. Так появилась необходимость формирования науки о растениях.

В поисках ответа на вопрос, почему наука о растениях называется ботаникой, нам нужно перенестись в глубину веков, ведь это учение является одним из старейших в мире естественных наук. Форму стройной системы знаний ботаника (наука о растениях) окончательно приобрела в период второй половины XVII — начала XVIII веков.

Название науки, как и многих других, имеет греческие корни. Происходит от древнегреческого "ботанэ". Это слово имело несколько значений, в значении "пастбище", "корм" употреблялось не менее часто, чем в значение "растение", "трава". Оно включало в себя все, что можно было бы считать растением: цветы, грибы, водоросли, деревья, мхи и лишайники. Слово "ботаника" - производное от "ботанэ", оно обозначало все, что относилось к растениям. То есть дословно: ботаника - наука о растениях. Поэтому, задаваясь вопросом, почему наука о растениях называется ботаникой, ответ нужно искать в греческих истоках систематизации знаний о растительном мире в форму науки.

Зарождение ботаники как науки

Еще Аристотель в своем большом труде о животных анонсировал и подобный научный труд о растениях. Доподлинно неизвестно, закончен он или нет. До наших дней дошли только некоторые его фрагменты. Поэтому по праву отцом-основателем ботаники как науки считается Теофраст — автор двух фундаментальных работ, которые стали базисом ботаники на последующие 1500 лет. И в современном мире ценность знаний, изложенных Теофрастом в его трудах, неоспорима. В этом кроется ответ на вопрос, почему наука о растениях называется ботаникой. Греческий философ не мог назвать ее иначе.

Но исследования в области ботаники не ограничиваются только лишь достижениями западной цивилизации. Китай тоже внес значительную лепту, возможно даже был обмен научными достижениями, учитывая функционирование Шелкового пути.

История ботаники

Наука ботаника в современном представлении зародилась в эпоху колониализма как область исследования аграриями трав и деревьев, распространенных в регионе, а также растений, которые люди привозили с собой из дальних странствий. Но глубокий интерес человека к флоре начинает свое историю со времен неолита. Люди не только пытались определить лекарственные свойства растений, вегетационный период, съедобность, устойчивость к низкотемпературному климатическому режиму, урожайность и питательные свойства, но и сохранить эти знания.

До появления ботаники как науки человек уже изучал растения с научной точки зрения. Это обстоятельство объясняет не только широкое использование людьми с древнейших времен лечебных свойств растений, выросших в дикой природе. Со времен Бронзовой Эры широко применялась практика выращивания культурных растений.

Новый этап развития науки - новые знания

В конце 16 века был изобретен микроскоп, что определило начало особого этапа в развитии ботаники, открыло неведомые ранее новые возможности в изучении растений, спор и даже пыльцы. Затем наука шагнула еще дальше, приоткрыв завесу в вопросах размножения, обмена веществ, ранее закрытых для человека.

Ботаника развивалась в тесной связи с развитием биологии в целом. В результате научных изысканий весь живой мир был разделен на царства:

• бактерии;
• грибы;
• растения;
• животные.

Ботаника изучает царство бактерий, грибов и растений. Развитие ботаники как науки имело колоссальное значение. Но на заре ее зарождения люди занимались растениями сами по себе, и большинство ботанических садов, получивших особое распространение в западном мире, были посвящены классификации, маркировке и торговле семенами. И только спустя столетия они стали важнейшими научно-исследовательскими центрами.

Царство растений

Растения можно встретить везде: на суше (луга, степи, поля, леса, горы), в воде (в пресных водоемах, озерах и реках, в болотистых местностях, в морях и океанах). Практически все растения отличаются неподвижным образом жизни, способностью солнечную энергию преобразовывать в органические соединения, имеют богатые запасы хлорофила, перерабатывают углекислый газ на кислород, за что растительный покров планеты называют легкими Земли.

К сожалению, в силу разных обстоятельств многие растения находятся в числе редких или исчезающих, и этот список с каждым годом только пополняется. Многие представители поплатились за свою красоту: люди, не задумываясь о том, какой огромный вред наносят природе, кощунственно уничтожают растения ради букетика-однодневки. Такая горькая участь постигла ландыши лесные, кувшинки, сон-траву.

Чтобы уберечь редкие виды растений от исчезновения, их заносят в Красную книгу и охраняют на законодательном уровне. Наука, изучающая растения, служит основой знаний для данного документа. И теперь это наша общая задача - сохранить флору для будущих поколений, чтобы и наши дети, и внуки смогли увидеть ту неповторимую красоту растительного мира, которую посчастливилось увидеть нам.

Ботаника - это наука, которая занимается изучением растений . Она является разделом более обширной науки биологии, которая изучает все живые организмы на Земле. Предметом изучения ботаники являются внешнее и внутреннее строение растений, их жизнедеятельность на различных уровнях (клеточном, организменном и др.), эволюция, систематика, условия произрастания, зависимость растений от экологии, их роль в жизни человека и многое другое. Другими словами, ботаника является комплексной дисциплиной , состоящей из подразделов.

Ботаника достаточно древняя наука. Жизнь человека сильно зависит от растений, и, следовательно, он с древних времен интересовался особенностями их роста и развития. Еще в Древней Греции свой вклад в ботанику внес Аристотель, но куда больше - его ученик Теофраст. В средние века ботаника, как и другие науки, почти не развивалась. Ее новый расцвет начался в XVI-XVII веках. Посещение европейцами различных континентов привело к накоплению обширных сведений о живой природе. Описание организмов, систематизация знаний стали актуальными. Кроме того, появляются технические средства (микроскопы), позволяющие изучать внутреннее строение растений и процессы их жизнедеятельности.

Раньше к предмету изучения ботаники относили не только растения, но и грибы. Однако позже их выделили в отдельное царство, а науку, которая их изучает, назвали микологией. Грибы отличаются от растений прежде всего своей неспособность к фотосинтезу. В то же время грибы, как и растения, ведут прикрепленный образ жизни и растут в течение всей жизни. Именно поэтому у ботаников всегда было желание относить их к растениям.

В живой природе встречаются весьма уникальные организмы, отнести которые к тому или иному царству живого затруднительно. Примером таких организмов являются лишайники. Можно сказать, что они представляют собой тесный симбиоз гриба и одноклеточных водорослей или симбиоз гриба и синезеленых бактерий. Какая наука должна заниматься их изучением? Их изучает лихенология . Однако она является разделом ботаники. Таким образом, из-за сложности живого мира ученым приходится допускать ряд условностей.

На сегодняшний день на Земле произрастает и обитает более 300 тысяч видов растений (иногда их количество оценивают до 500 тысяч). Разнообразие растений огромно. Это одноклеточные и многоклеточные формы с более простым или сложным внутренним строением, отличающиеся по местам обитания, способам размножения, жизненным формам. К современным растениям относят водоросли, мхи, хвощи, плауны, папоротники, голосеменные и цветковые растения. Систематика растений сложна, долго формировалась и однозначно не сформирована до сих пор. Некоторые группы выделяют то в один таксон, то в другой. В современной ботанике большую роль играют генетические методы изучения родства растений, их эволюции. Это ведет к пересмотру ранее закрепившейся систематики и классификации, а, значит, изменению разделов ботаники.

До сих пор обычно деление растений на низшие и высшие. К низшим растениям относят водоросли, так как их тело не имеет органов и тканей и представлено талломом. Водоросли изучает наука ал ь гология , которая является разделом ботаники.

Несмотря на разнообразие растений, у всех их есть общие признаки. Именно совокупность этих признаков позволяет отнести тот или иной организм к растениям. Но каждый отдельный признак может присутствовать у других групп организмов, которые не являются предметом изучения ботаники. Даже фотосинтез, которой является основным характерным признаком растений, наблюдается также у синезеленых водорослей, которые относятся к бактериям, т. е. прокариотам (их клетки не имеют ядер). Однако пара признаков - наличие в клетках ядра и способность к фотосинтезу - уже позволяют однозначно относить организм к растениям.

Ботаника изучает не только отдельные систематические группы растений и их жизнедеятельность, но и значение растительного мира. Роль растений для планеты огромна. Они создают органическое вещество, условия обитания для других организмов, изменили состав атмосферы. Хотя растения не являются первыми организмами на Земле, именно их появление способствовало развитию царства животных.