Ботаніка – це розділ науки про рослини

Життя на Землі – незвичайний феномен, що виник завдяки еволюції (або божої волі – кому як звичніше мислити). Але те, що вона підтримується завдяки кисню, що виробляється рослинами, не піддається сумніву ні вченими, ні віруючими. Зелених братів серед нас безліч, правда, знаємо ми про них дуже мало. Славна наука, яка допомагає нам відкрити таємну завісу у світ, називається ботанікою – наукою про рослини.

Цікава наука

Однією з галузей біології, науки про усьому живому на нашій планеті, є ботаніка. Розділи ботаніки, як біологічної науки, що вивчають окремі складові рослин, спосіб їх виживання, процеси, які відбуваються всередині організму, способи розмноження і можливості використовувати в людському житті.

Назва дисципліни має грецькі корені і перекладається як «відноситься до рослин». Рослинами називають особливе царство, яке включає живі організми, здатні до фотосинтезу. Всіх їх прийнято поділяти на нижчі (водорості) і вищі (спорові і насінні).

Процес вивчення рослин є важливим для людини. В першу чергу це пов’язано з необхідністю дихання виділеним киснем.

Також з допомогою зібраних знань про зелених мешканців Землі людина може:

створювати лікарські препарати і проводити лікування хворих;
збирати інформацію для розвитку сільського господарства;
аналізувати життя тварин, клімат, виявляти проблемні природні зони.

Історія розвитку науки

Ботаніка – це розділ науки про рослини, який з’явився і розвивався разом з людиною. Ще первісні люди знали, які рослини можна вживати в їжу, а які краще обійти стороною.

Основні відомості про лікарські рослини можна знайти в деяких текстах Стародавнього Єгипту, цивілізацій Межиріччя – Вавилона, Ассирії та інших.

Наприкінці III тисячоліття до нашої ери в Стародавньому Китаї існувала книга під назвою «Бень Цао», яка містила безліч відомостей про лікарські та їстівні рослини.

Давньогрецький вчений Арістотель став першим, хто зібрав і систематизував інформацію про рослинному світі у своїй фундаментальній праці «Теорія рослин». На жаль, до нас дійшли тільки нечисленні фрагменти цієї роботи.

Теофраст (учень Аристотеля) у своїх працях «Історія рослин» і «Причина рослин» описав особливості і властивості більш ніж 500 рослин, розглянув основи їх фізіології (наприклад, описав будову квітки), а також здійснив їх градацію, тобто поділ на такі види:

дерева;
чагарники;
напівчагарники;
трави однолітні і багаторічні).

У стародавній Індії існувала так звана «наука про життя» – Аюрведа, яка, крім усього іншого, містила опис безлічі рослин, переважно лікарських. Ці відомості тлумачилися і доповнювалися у працях відомих індійських мислителів Вадбака, Чарака і інших.

Ну і не можна не відзначити видатного арабського вченого, мислителя і лікаря – Абу Алі Ібн Сіну, відомого в Європі як Авіценна. Його праця «Канон лікарської науки» містить опис понад 1000 невідомих в Європі рослин.

Початок Середніх віків, ще зване «Темний час», характеризувалося стагнацією наукової думки. Абсолютно всі явища і події пояснювали Божою волею, всі науки, в тому числі і ботаніка, зупинилися в своєму розвитку.

Лише відкриття Америки Колумбом в 1492 році дав новий виток подальшого вивчення рослин, особливо виростають в Новому Світлі. В Європі з’являються перші ботанічні сади.

У Новий час відкриття і досягнення в області ботаніки тривали. Не можна не згадати таких видатних вчених, як Роберт Гук (відкрив рослинну клітину), Карла Ліннея (розробив принципово нову термінологію і бінарну номенклатуру).

19 століття ознаменувався відкриттями в області фізіології рослин – роботи Дж. Прістлі, Н. Соссюра, Ж. Ингенхауза, механізм фотосинтезу у своїй праці описав знаменитий російський вчений А. Тімірязєв.

Предмет, завдання і об’єкт вивчення

Ботаніка, як і всі науки, має власні предмет, об’єкт, цілі, завдання та методи.

Предметом ботаніки, виходячи з визначення, є:

еволюція світу рослин з моменту зародження життя на Землі і до наших днів;
взаємозв’язок між особливостями рослин та умовами їх проживання;
принципи і закономірності формування рослинного покриву на нашій планеті;
будову, особливості життєдіяльності наших зелених побратимів.

Будь-яка наука має завдання, а вчені повинні знайти їх рішення. У ботаніці це:

вивчення рослин як окремо, так і в сукупності;
охорона рослинних ресурсів, контроль за рідкісними та зникаючими видами;
підвищення врожайності сільськогосподарських культур, вироблення у них стійкості до захворювань;
виявлення закономірностей розвитку природи і способів охорони навколишнього середовища;
створення нових сортів.

За об’єктами вивчення науку поділяють на:

альгологія, або фикология, – розділ ботаніки, який займається вивченням водоростей;
мікологія – наука, яка вважається розділом ботаніки і вивчає гриби;
ліхенологія – наука про лишайниках;
бріологія – займається вивченням мохів;
полиподиология – збирає знання про життя папоротей;
дендрологія – вивчає життєдіяльність дерев та інші.

Основні розділи

Знання про рослини – комплексна наука, якій властиво поділ на галузі. Прийнято виділяти в ботаніці, як біологічній науці, розділи ботаніки:

Цитологія – «ботаніка зсередини», вивчає будову рослинної клітини, що виділилася з анатомії.
Морфологія рослин вивчає зовнішню форму і вид рослин і виявляє їх закономірності.
Анатомія рослин – на противагу морфології, що вивчає внутрішню будову рослин.
Фізіологія рослин – вивчає процес росту і розвитку рослин, обмінні процеси і т. д.
Ембріологія рослин – за назвою неважко здогадатися, що цей розділ вивчає закономірності розвитку рослини з моменту його зародження.
Екологія рослин – вивчення взаємодії рослин з навколишнім середовищем.
Гистохимия рослин – за допомогою проведення хімічних реакцій виявляє речовини, що містяться в клітині рослини.
Біохімія рослин – схоже з попереднім поняття, але тут досліджуються процеси перетворення хімічних елементів, що знаходяться у складі рослини, так і надходять до нього ззовні.

Прикладні дисципліни

Враховуючи обширність предметів ботаніки як науки про рослини, якісь розділи ботаніки виділені в окремі прикладні дисципліни.

Фітопатологія – вивчає хвороби рослин, викликані інфекціями (патогенами), або екологічними проблемами. Займається також профілактикою хвороб, розробкою засобів боротьби з захворюваннями.

Фармакогнозія – ця прикладна дисципліна вивчає ті рослини, які володіють лікувальними властивостями і можуть бути використані для виготовлення лікарських препаратів.

Агробиология – вивчає принципи застосування основних біологічних закономірностей в сільському господарстві.

Методи дослідження

Ботаніка – це розділ науки про рослини, комплексна дисципліна, яка у своїх дослідженнях користується різними методами, як загальними (спостереження, експеримент, порівняння, аналіз і синтез), так і спеціальними (в залежності від досліджуваного рівня організації). Другі розглянемо детальніше:

Цитологічний метод (метод електронної мікроскопії для вивчення клітин).
Для вивчення внутрішньої будови використовують метод мікроскопічної хірургії, світлової мікроскопії.
Для вивчення рослин у межах популяції застосовуються генетичні або економічні методи дослідження.
Для вивчення систематики рослин широко використовуються палеонтологічний і історичний методи.

Проблема вимирання видів в ботаніці

Спочатку проблема вимирання видів була зовсім не проблемою, а лише результатом природного відбору. Зниження чисельності видового різноманіття Землі було пов’язано зі зміною клімату, з підвищеною вулканічною активністю, падінням небесних тіл і т. д.

З появою перших людей і їх розселенням на планеті розпочався принципово новий етап вимирання видів, як тварин, так і рослин (близько 100 000 років тому). Полюючи і займаючись збиранням, людина руйнував існувала середовище проживання.

Зникнення окремих видів породжує такі проблеми, як:

зменшення природних багатств;
втрата унікального генетичного матеріалу, властивого кожному виду;
виникнення загрози стабільності екосистем при зникненні однієї ланки;
загроза існуючим видам – при зникненні одного виду у друге виникають популяційні зміни.

Ботаніка – це розділ науки про об’єкти рослинного світу, який досліджує, аналізує та робить висновки про проблеми існування рослин, водоростей, грибів. Для людини подібні знання відіграють ключову роль у формуванні комфортних умов життя.

Зв’язок з іншими науками

Як і будь-яка суспільна наука, ботаніка не може існувати, не інтегруючи з іншими галузями.

Ботаніка – це розділ науки про існування рослин, який пов’язаний з такими дисциплінами:

палеоботаніка – наука про копалин рослинах, широко застосовує у дослідженнях дані геології;
біохімія, з допомогою якої ботаніка має тісний зв’язок з хімією;
геоботаника і екологія пов’язує науку з географією та грунтознавства;
фармакогнозія – з фармацевтикою.

У сучасному світі ботаніка стає все більше затребуваною. Вчені активно вивчають вимираючі види рослин і розробляють плани по охороні навколишнього середовища. Особливо це стосується видів, занесених у Червону Книгу, адже вимирання всього однієї рослини через людського фактора порушує екологічний баланс, який формувався мільйонами років.