Ботаніка ‒ наука про рослини

Ботаніка ("ботане" в перекладі з грецької означає рослину) ‒ це наука, яка займається вивченням царства рослин. Вона є розділом найбільшої науки біології, яка вивчає всі живі організми Землі.

Предметом вивчення ботаніки є зовнішня та внутрішня будова рослин, їх життєдіяльність (як рослини з'являються, ростуть, розвиваються, дихають, за рахунок чого харчуються, що з ними відбувається взимку та ін.) на різних рівнях (клітинному, організмовому та ін.), розмноження , поширення, взаємозв'язки з навколишнім середовищем, еволюція, систематика, умови зростання, залежність рослин від екології, їх роль життя людини та багато іншого. Іншими словами, ботаніка є комплексною дисципліною, що складається із підрозділів.

Ботаніка виникла ще в давнину (III ст. до н. е.), тому що життя людини сильно залежить від рослин, і, отже, вона з давніх часів цікавилася особливостями їх зростання та розвитку. Ботаніка з'явилася в результаті обробітку та використання рослин людьми, спостереження за дикорослими видами.

Ще в Стародавній Греції свій внесок у ботаніку вніс Аристотель, але набагато більше – його учень Теофраст. У середні віки ботаніка, як і інші науки, майже не розвивалася. Її новий розквіт розпочався у XVI-XVII століттях. Відвідування європейцями різних континентів призвело до накопичення широких відомостей про живу природу. Опис організмів, систематизація знань стали затребуваними у суспільстві. Крім того, з'являються технічні засоби (мікроскопи), що дозволяють вивчати внутрішню будову рослин та процеси їхньої життєдіяльності.

Раніше до предмета вивчення ботаніки відносили як рослини, а й гриби, і навіть бактерії. Однак у ХХ ст., коли вдалося за допомогою потужних збільшувальних приладів побачити їх величезні відмінності від рослин, їх виділили окремими царствами. Науку, що вивчає гриби, назвали мікологією. Гриби відрізняються від рослин насамперед своєю нездатністю до фотосинтезу. У той же час вони, як і рослини, ведуть прикріплений спосіб життя і зростають протягом усього життя. Саме тому ботаніки завжди мали бажання відносити їх до рослин.

У живій природі зустрічаються унікальні організми, віднести які до того чи іншого царства живого важко. Прикладом таких організмів є лишайники. Можна сказати, що вони являють собою тісний симбіоз гриба та одноклітинних водоростей або симбіоз гриба та синьо-зелених бактерій. Яка наука має займатися їх вивченням? Їх вивчає ліхенологія. Однак вона є розділом ботаніки. Таким чином, через складність живого світу вченим доводиться допускати низку умовностей.

На сьогоднішній день на Землі в різних умовах (на суші, у воді, в теплому та холодному кліматі, посушливих та вологих районах) виростає та мешкає понад 300 тисяч видів рослин (іноді кількість видів оцінюють до 500 тисяч). Різноманітність рослин величезна. Це одноклітинні і багатоклітинні форми з більш простою або складною внутрішньою будовою, що відрізняються за місцями проживання, способами розмноження, життєвими формами.

До сучасних рослин відносять водорості, мохи, хвощі, плауни, папороті, голонасінні та квіткові рослини. Систематика рослин складна, довго формувалася та однозначно не сформована досі.Деякі групи виділяють то один таксон, то інший. У сучасній ботаніці велику роль грають генетичні методи вивчення спорідненості рослин, їхньої еволюції. Це веде до перегляду систематики і класифікації, що раніше закріпилася, а, отже, зміни розділів ботаніки.

Досі прийнято поділ рослин на нижчі та вищі. До нижчих рослин відносять водорості, тому що їх тіло не має органів і тканин та представлено таломом. Водорості вивчає наука альгологія, Що є розділом ботаніки.

Незважаючи на різноманітність, всі рослини мають спільні ознаки. Саме сукупність цих ознак дозволяє віднести той чи інший організм до царства рослин. Але кожна окрема ознака може бути в інших груп організмів, які є предметом вивчення ботаніки. Навіть фотосинтез, якою є основною характерною ознакою рослин, спостерігається також у синьо-зелених водоростей, які відносяться до бактерій, т.е. е. прокаріотам (їхні клітини не мають ядер). Однак кілька ознак – наявність у клітинах ядра, здатність до фотосинтезу (використання енергії сонячного світла для утворення органічних речовин) та майже нерухомий (прикріплений) спосіб життя – вже дозволяють однозначно відносити організм до рослин.

Ботаніка вивчає як окремі систематичні групи рослин та його життєдіяльність, а й значення рослинного світу. Роль рослин для планети величезна. Вони створюють органічну речовину, умови проживання інших організмів, у процесі еволюції вплинули до складу атмосфери. Хоча рослини є першими організмами Землі, саме їх поява сприяло розвитку царства тварин.

Завдяки рослинам існує переважна більшість інших організмів (тварин без них взагалі б не зміг існувати). Тому дуже важливо зберегти рослинний світ планети та її різноманітність. Ботаніка дозволяє дізнатися, як це зробити.

Ботаніка – наука про рослини. Що вивчає ботаніка?

Ботаніка - (Від грец. botane – овоч, зелень, трава, рослина) – комплексна наука, яка вивчає рослини. Вона всебічно розглядає їх походження, розвиток, будову (зовнішню та внутрішню), класифікацію, поширення по земній поверхні, екологію (взаємини та відносини з навколишніми факторами), охорону.

Як і інші науки, ботаніка має свою передісторію. Зародження її простежується з давнини, коли люди ще тільки починали використовувати рослини для своїх практичних потреб (харчування, лікування, виготовлення одягу, житла). Досить довгий час дослідники природи займалися лише описом рослин — їх розмірів, забарвлення, особливостей окремих органів, тобто досить довгий час ботаніка мала всього — лише описовий характер. Цей розділ біології формувався в $ XVII-XVIII століттях. Перші спроби систематизації рослинного світу і стали початком використання в ботаніці порівняльно-описового методу, за допомогою якого рослини не лише описували, а й порівнювали за зовнішніми (морфологічними) ознаками. З винаходом мікроскопа в ботаніці зароджується, а пізніше завдяки інтенсивному розвитку науки і вдосконаленню мікроскопічної техніки починає домінувати експериментальний напрямок.

Рослини - Це джерело більш ніж десяти біологічно активних речовин, які діють на організм людини та тварин, зокрема при харчовому вживанні.Оскільки рослини невід'ємні у житті, вони й стали об'єктом пильного вивчення.

Всі рослини поділяються на $2$ великі групи:

1. нижчі рослини, або слані (таломні);
2. вищі рослини, або листостебельні.

До нижчих рослин належать водорості.

До вищих рослин відносяться мохоподібні (мохи та печіночники), папоротеподібні (псилофіти, псилоти, хвощі та папороті), голосем'яні та покритонасінні.

Окремо вивчаються лишайники, гриби, бактерії.

Сучасна ботаніка - багатогалузева наука, що охоплює цілу низку розділів: систематику рослин, що займається класифікацією рослин залежно від подібних загальних характеристик. Її поділяють на дві частини: флористика та ботанічна географія. Флористика вивчає угруповання рослин на певній території. Ботанічна географія вивчає особливості поширення рослин на земній кулі.

Систематика рослин - Основна ботанічна дисципліна. Весь рослинний світ вона поділяє на окремі групи, пояснює родинні та еволюційні зв'язки між ними. Це завдання спеціального розділу ботаніки - філогенії.

Спочатку дослідники систематизували рослини лише за зовнішніми (морфологічними) ознаками. Нині ж для систематики рослин використовують та його внутрішні ознаки (особливості будови клітин: їх хімічний склад, хромосомний апарат, екологічні особливості). Морфологію рослин, що вивчає будову рослин. Поділяється ця наука на мікроскопічну морфологію та макроскопічну морфологію (органографію). Мікроскопічна морфологія вивчає будову клітин та тканин рослин, а також ембріологію. Макроскопічна морфологія вивчає органи та частини рослин.

Деякі розділи морфології вирішили виділити окремі дисципліни:

• органографію (вивчає органи рослин),
• палінологію (розглядає будову спор та пилку рослин),
• карпологію (займається класифікацією плодів),
• тератологію (предмет вивчення - потворності та аномалії в будові рослин),
• анатомію рослин, яка вивчає внутрішню будову рослин;
• фізіологію рослин, яка вивчає форми рослин у процесі їх онтогенезу та філогенезу, а також процеси, що відбуваються в рослинах, їх причини, закономірності та взаємозв'язок з навколишнім середовищем.
• біохімію рослин, яка вивчає хімічні процеси в рослинах, пов'язані із зростанням та розвитком.
• генетику рослин, яка вивчає генетичні зміни рослин, що відбуваються із втручанням або без втручання людини.
• фітоценологія, яка займається вивченням рослинного покриву Землі, визначає динамічні зміни в природі, а також їх залежності та закономірності (рослинність - це поєднання всіх рослин на одній території, які становлять ландшафт;
• геоботаніку, яка займається вивченням екосистем, тобто взаємовідносинами між рослинами, тваринним світом та факторами неживої природи (весь це комплекс отримав назву біогеоценозу).
• екологію рослин, яка вивчає рослини залежно від довкілля та визначає ідеальні умови для життя рослин.
• палеоботаніку, яка вивчає викопні рослини з метою визначення історії розвитку

Ботаніка також класифікується за об'єктами вивчення на:

• альгологію - науку про водорості,
• бріологію, яка займається дослідженням мохів та ін.
• Вивчення мікроскопічних організмів у світі рослин також було виділено в окрему дисципліну - мікробіологію.
• Фітопатологія – займається хворобами рослин, які можуть бути викликані грибами, вірусами чи бактеріями.

Залежно від об'єкта, що вивчається, виділилися спеціальні галузі в ботаніці: лісознавство, лугознавство, болотознавство, тундрознавство і ще ряд подібних дисциплін.

Традиційно в ботаніку включають мікологію - Науку про гриби (з середини $ХХ$ ст. їх стали виділяти в окреме царство), а також ліхенологію - науку, яка вивчає лишайники.

Предмет дослідження ботаніки - це рослини, їх будова, розвиток, родинні зв'язки, можливість їхнього раціонального господарського застосування.

Завдання ботаніки:

1. Вивчення рослин для підвищення їх стійкості, врожайності та витривалості.
2. Визначення нових видів рослин та їх застосування.
3. Визначення впливу рослин на людський організм.
4. Визначення ролі людини у розвитку та збереженні рослинного покриву планети.
5. Здійснення генетичної трансформації рослин.

1. метод спостереження використовується як на мікроскопічному, так і на макроскопічному рівнях. Цей метод полягає у встановленні індивідуальності об'єкта, що досліджується, без штучного втручання у його процеси життєдіяльності. Зібрана інформація використовується для подальшого дослідження.
2. порівняльний метод - використовується для порівняння об'єкта, що досліджується, з подібними об'єктами, так і класифікувати їх, детально аналізуючи схожі та відмінні риси порівняно з близькими до них формами.
3. експериментальний метод — використовується вивчення об'єктів чи процесів у спеціально створених штучних умовах.На відміну від методу спостереження експериментальний метод передбачає спеціальне втручання експериментатора в природу, що дозволяє встановити наслідки від впливу тих чи інших факторів на об'єкт дослідження. Метод може використовуватися як у природних умовах, так і в лабораторії.
4. моніторинг - Це метод постійного спостереження за станом окремих об'єктів, перебігом певних процесів. моделювання - це метод демонстрації та дослідження певних процесів, явищ за допомогою їх спрощеної імітації. Він дає можливість вивчати процеси, які складно чи неможливо відтворити експериментально, чи безпосередньо спостерігати у живій природі.
5. статистичний метод — заснований на статистичній обробці кількісного матеріалу, зібраного внаслідок інших досліджень (спостережень, експериментів, моделювання), що дозволяє його всебічно проаналізувати та встановити певні закономірності.

Ботаніка - Це наука, яка вивчає рослинний покрив земної поверхні на всіх рівнях - молекулярному, клітинному, організмовому, популяційному.