Ботаника — наука о растениях. Что изучает ботаника?
Ботаника — (от греч. botane — овощ, зелень, трава, растение) — комплексная наука, которая изучает растения. Она всесторонне рассматривает их происхождение, развитие, строение (внешнее и внутреннее), классификацию, распространение по земной поверхности, экологию (взаимоотношения и отношения с окружающими факторами), охрану.
Как и остальные науки, у ботаники имеется своя предистория. Зарождение её прослеживается с глубокой древности, когда люди ещё только начинали использовать растения для своих практических потребностей (питания, лечения, изготовления одежды, жилья). Достаточно долгое время естествоиспытатели занимались лишь описанием растений — их размеров, окраски, особенностей отдельных органов, то есть достаточно долгое время ботаника имела всего — навсего описательный характер. Этот раздел биологии формировался в $XVII—XVIII$ столетиях. Первые попытки систематизации растительного мира и стали началом использования в ботанике сравнительно — описательного метода, с помощью которого растения не только описывали, но и сравнивали по внешним (морфологическим) признакам. С изобретением микроскопа в ботанике зарождается, а позже, благодаря интенсивному развитию науки и усовершенствованию микроскопической техники, начинает доминировать экспериментальное направление.
Растения — это источник более чем десяти биологически активных веществ, которые действуют на организм человека и животных, в частности при пищевом употреблении. Поскольку растения неотъемлемы в жизни человека, то они и стали объектом пристального изучения.
Все растения делятся на $2$ большие группы:
К низшим растениям относятся водоросли.
К высшим растениям относятся мохообразные (мхи и печёночники), папоротникообразные (псилофиты, псилоты, хвощи и папоротники), голосемянные и покрытосемянные.
Отдельно изучаются лишайники, грибы, бактерии.
Современная ботаника — многоотраслевая наука, которая охватывает целый ряд разделов: систематику растений, которая занимается классификацией растений в зависимости от подобных общих характеристик. Её подразделяют на две части: флористика и ботаническая география. Флористика изучает сообщества растений на определённой территории. Ботаническая география изучает особенности распространения растений на земном шаре.
Систематика растений — основная ботаническая дисциплина. Весь растительный мир она разделяет на отдельные группы, объясняет родственные и эволюционные связи между ними. Это задание специального раздела ботаники — филогении.
Сначала исследователи систематизировали растения лишь по внешним (морфологическим) признакам. Сейчас же для систематики растений используют и их внутренние признаки (особенности строения клеток: их химический состав, хромосомный аппарат, экологические особенности). Морфологию растений, которая изучает строение растений. Подразделяется эта наука на микроскопическую морфологию и макроскопическую морфологию (органографию). Микроскопическая морфология изучает строение клеток и тканей растений, а также эмбриологию. Макроскопическая морфология изучает органы и части растений.
Некоторые разделы морфологии решили выделить в отдельные дисциплины:
- органографию (изучает органы растений),
- палинологию (рассматривает строение спор и пыльцы растений),
- карпологию (занимается классификацией плодов),
- тератологию (предмет изучения — уродства и аномалии в строении растений),
- анатомию растений , которая изучает внутреннее строение растений;
- физиологию растений, которая изучает формы растений в процессе их онтогенеза и филогенеза, а также процессы, происходящие в растениях, их причины, закономерности и взаимосвязь с окружающей средой. Она тесно связана с систематикой.
- биохимию растений, которая изучает химические процессы в растениях, связанные с ростом и развитием.
- генетику растений, которая изучает генетические изменения растений, происходящие с вмешательством или без вмешательства человека.
- фитоценологию, которая занимается изучением растительного покрова Земли, определяет динамические изменения в природе, а также их зависимости и закономерности (растительность — это сочетание всех растений на одной территории, которые составляют ландшафт;
- геоботанику, которая занимается изучением экосистем, то есть взаимоотношениями между растениями,животным миром и факторами неживой природы (весь это комплекс получил название биогеоценоза).
- экологию растений, которая изучает растения в зависимости от среды обитания и определяет идеальные условия для жизни растений.
- палеоботанику, которая изучает ископаемые растения с целью определения истории развития.
Ботаника также классифицируется по объектам изучения на:
- альгологию — науку о водорослях,
- бриологию, которая занимается исследованием мхов и др.
- исследование микроскопических организмов в мире растений также было выделено в отдельную дисциплину — микробиологию.
- фитопатология — занимается болезнями растений, которые могут быть вызваны грибами, вирусами или бактериями.
В зависимости от изучаемого объекта выделились специальные отрасли в ботанике: лесоведение, луговедение, болотоведение, тундроведение и ещё ряд подобных дисциплин.
Традиционно в ботанику включают микологию — науку о грибах (со средины $ХХ$ ст. их стали выделять в отдельное царство), а также лихенологию — науку, которая изучает лишайники.
Предмет исследования ботаники — это растения, их строение, развитие, родственные связи, возможность их рационального хозяйственного применения.
Задачи ботаники:
- Изучение растений для повышения их устойчивости, урожайности и выносливости.
- Определение новых видов растений и их применение.
- Определение действия растений на человеческий организм.
- Определение роли человека в развитии и сохранении растительного покрова планеты.
- Осуществление генетической трансформации растений.
- метод наблюдения — используется как на микроскопическом, так и на макроскопическом уровнях. Этот метод состоит в установлении индивидуальности объекта, который исследуется, без искусственного вмешательства в его процессы жизнедеятельности. Собранная информация используется для дальнейшего исследования.
- сравнительный метод — используется для сравнения объекта, который исследуется, с подобными объектами, так и классифицировать их, детально анализируя похожие и отличительные черты в сравнении с близкими к ним формами.
- экспериментальный метод — используется для изучения объектов или процессов в специально созданных искусственных условиях. В отличии от метода наблюдения, экспериментальный метод предвидит специальное вмешательство экспериментатора в природу, что позволяет установить последствия от влияния тех или иных факторов на объект исследования. Метод может использоваться как в естественных условиях, так и в лаборатории.
- мониторинг — это метод постоянного наблюдения за состоянием отдельных объектов, течением определённых процессов. моделирование — это метод демонстрации и исследования определённых процессов, явлений с помощью их упрощённой имитации. Он даёт возможность изучать процессы, которые сложно или невозможно воспроизвести экспериментально, или непосредственно наблюдать в живой природе.
- статистический метод — основанный на статистической обработке количественного материала, собранного в результате других исследований (наблюдений, экспериментов, моделирования), что позволяет его всесторонне проанализировать и установить определённые закономерности.
Ботаника — это наука, которая изучает растительный покров земной поверхности на всех уровнях — молекулярном, клеточном, организменном, популяционном.
Источник
45. Предмет, задачи и методы систематики растений
Систематика растений – (от греч. – упорядоченный) – биологическая наука, изучающая разнообразие всех ныне существующих и вымерших видов растений и как это многообразие привести в логическую упорядоченную систему. Она, как единая широкая наука, включает в качестве разделов:
Номенклатура изучает перечень названий организмов и категорий, употребляемых в систематике. Классификация занимается составлением классификационных систем, определяет место вида в системе органического мира. Филогенетика изучает историческое развитие мира живых организмов и его закономерности как в целом, так и таксонов разного ранга.
Задачи систематики:
- Описание новых видов растений;
- Классификация объектов;
- Изучение истории развития растительного мира;
- Восстановление эволюции таксонов.
Методы систематики:
- Морфологический (Сравнительно-морфологический; Сравнительно-анатомический; Карпологический);
- Физико-биологический;
- Собственно-биологический (Генетический; Эмбриологический; Сравнительно-цитологический; Гибридологический).
Значение систематики: Особое значение систематики заключается в создании возможности ориентирования во множестве существующих видов организмов. Большое значение систематика растений имеет для работ в области иммунологии, селекции, гибридизации и интродукции растений.
Основные разделы систематики растений:
- Таксономия – теория и практика классификации организмов. Классификация – распределение всего множества вновь выявленных и уже известных организмов в соответствии с их сходством и различиями или предполагаемым родством по определенной системе соподчиненных категорий. Важнейший момент классификации – установление сходства и различия между таксонами и оценка этих различий.
- Номенклатура – вся совокупность названий таксонов. Главный принцип номенклатуры – принцип приоритета, т.е. принцип наиболее раннего опубликования названия данного таксона.
- Филогенетика – призвана устанавливать филогению, т.е. родство организмов в историческом плане и ход исторического развития мира живых организмов (филогенез) как в целом, так и для отдельных систематических групп.
Источник
ГДЗ по биологии 6 класс Пономарева | Страница 109
Наука систематика занимается изучением разнообразия царства растений.
№ 2. Что является основой деления царства Растения на систематические группы?
Для систематизации растений ученые классифицируют их с учетом родственных связей, свойств, сходства.
№ 3. Какие растения объединяют в группу «вид»?
Вид – это наименьшая единица системы. В ней собраны родственные между собой растения, у которых наблюдается схожесть по строению и жизнедеятельности, подобие по признакам и свойствам с родителями, умение скрещиваться между собой и давать способное к жизни потомство.
№ 4. Объясните необходимость использования двойных названий живых организмов.
Видовые названия растений состоят из двух слов, например, красная смородина, клен татарский. Обусловлено это тем, что первое слово в названии является именем существительным и указывает на принадлежность того или иного растения к определенному роду. Второе слово в названии, как правило, прилагательное, указывает на уникальное отличие растения от других подвидов этого же рода.
№ 5. Используя информационные ресурсы, подготовьте сообщение о жизнедеятельности К. Линнея и роли его исследований в биологии.
Карл Линней был известным врачом, натуралистом, академиком и автором классификации растительного и животного мира. Родился в 1707 году в семье священника. И уже в детском возрасте у него проснулся интерес к растениям. Учился в школе, потом в гимназии, а далее поступил в университет в городе Лунд, где смог подробно познакомиться с медициной и заниматься самообразованием.
В 1729 году Карл Линней познакомился лично с У. Цельсием. Базовые идеи будущего ученого по классификации растений были опубликованы уже в первой его работе «Введение в половую жизнь растений». Уже через год Карл стал преподавателем в ботаническом саду Уппсальдского университета.
Во второй своей работе – книге «Краткая флора Лапландии» Карл Линей рассказал подробнее о половой системе в растительном мире. А чуть позже был опубликован его учебник по минералогии.
В 1735 году Карл получил степень доктора медицинских наук. И тут же опубликовал свою новую работу «Система природы». Также о время проживания Голландии он опубликовал работы «Fundamenta Botanica», «Musa Cliffortiana», «Hortus Cliffortianus», «Critica botanica».
С 1773 года Карл Линней работал врачом, применял знания о растениях для лечения людей. Параллельно преподавал в Королевской академии наук. Позже побывал с экспедицией в западной и южной Швеции. А 1750 году стал ректором университета, а в 1761 году был удостоен статуса дворянина. Скончался 10 января 1778 года.
Источник