Ботаника — наука о растениях. Темы курсовых работ по ботанике Что изучает ботаника

https://accounts.google.com

Предварительный просмотр:

Голосеменные - очень древние растения. Остатки их ископаемых находят в слоях девонского периода палеозойской эры. В настоящее время голосеменные - это преимущественно деревья (до 100 м высоты), кустарники, древовидные лианы и даже эпифиты. Травы представлены лишь одним достоверно известным видом - вильямсониеллой (из беннитовых).

Сосна Культера Гинкго двулопастный Саговник отвернутый

Ветвление голосеменных растений в основном моноподиальное ; древесина почти целиком состоит из трахеид , сосудов не имеется (исключение составляют гнетовые). У большинства голосеменных листья игловидные (хвоя) или чешуевидные, у немногих крупные, часто рассеченные листья, похожие на вайи папоротников или листья пальм. Это преимущественно вечнозеленые, одно-, дву- или многодомные растения. Корни (главный и боковые) имеют обычное для деревьев и кустарников строение, с микоризой. Придаточные корни встречаются очень редко (у примитивных представителей).

Отличительной чертой всех голосеменных является наличие семязачатков (семяпочек) и образование семени . Семязачатки располагаются открыто на мегаспорофиллах или на концах стеблей, поэтому растения и называются голосеменными. Из семязачатка развиваются открыто лежащие семена. Семязачаток представляет собой мегаспорангий, окруженный интегументом. Семена всегда содержат питательную ткань - эндосперм, при прорастании семядоли выносятся на поверхность и выполняют функции листьев.

Семенные папоротники - полностью вымершие растения, которые существовали с позднего девона до раннего мела. Это были древовидные растения или лианы, имевшие крупные листья, похожие на вайи папоротников, и придаточные корни. У них, кроме ассимилирующих листьев, имелись спороносные листья, на некоторых располагались микроспорангии и мегаспорангии с семязачатками. Семенные папоротники - переходная группа от папоротников к семенным растениям. Видимо, от них произошли другие семенные растения. Остатки семенных папоротников играют большую роль в образовании каменного угля на территориях России, Западной Европы и Северной Америки.

Расцвет хвойных приходится на юрский период. Это самая многочисленная и наиболее распространенная группа среди современных голосеменных растений. Хвойные - вечнозеленые растения, за исключением лиственницы и метасеквойи. Они представлены в основном деревьями высотой от 10-15 до 100 м, древовидными стланцами, кустарниками с моноподиальным ветвлением. Игловидные (хвоя) или конусовидные листья располагаются на стебле по спирали (одиночные) или собраны в пучки, чешуевидные - супротивно.

У хвойных мощно развита вторичная ксилема (древесина), состоящая на 90-95% из трахеид. Кора и сердцевина развиты слабо. Зародышевый первичный корень превращается, как правило, в мощный стержневой и функционирует всю жизнь. Часто развиваются две формы корней: обычно удлиненные и сильноветвисто укороченные. Именно последние представляют собой по существу микоризу. Корневые волоски локализованы в узкой зоне. У многих хвойных в коре, древесине и листьях есть смоляные ходы, содержащие эфирное масло, смолы, бальзамы.

Хвойные - растения однодомные, реже двудомные. Например, сосна - растение однодомное, мужские и женские шишки образуются на одном растении. В типичном случае она достигает высоты 50 м и живет до 400 лет. Спорообразование происходит на 30-40-м году жизни, но бывает и раньше.

Спорофиллы собраны в шишки двух видов, резко различающихся между собой: мужские представлены метельчатыми «соцветиями», женские - одиночные. Мужская шишка, имеющая эллипсовидную форму длиной 4-5 см, диаметром 3-4 см, образуется в пазухе чешуйки на месте укороченного побега и представляет собой побег с хорошо развитой осью (стержнем), на которой спирально расположены микроспорофиллы - редуцированные спороносные листья. Их можно рассматривать как гомологи тычинок покрытосеменных. На микроспорофиллах с нижней стороны формируются микроспорангии (пыльники).

Женские шишки образуются на верхушках молодых побегов, они больше по размерам и сложнее устроены. На главной оси в пазухах кроющих чешуек образуются толстые чешуи с двумя семязачатками на верхней стороне. Эти чешуи называют семенными. Женская шишка - это группа метаморфизированных укороченных боковых побегов, находящихся на общей оси.

Внутри микроспорангия на мужской шишке (А ) к осени образуется большое количество материнских клеток микроспор . Весной они редукционно делятся и образуют гаплоидные микроспоры (из каждой диплоидной материнской клетки образуется четыре гаплоидных микроспоры). Микроспора (В ) одета двумя оболочками и несет два воздушных мешка. Прорастание микроспор происходит в микроспорангии с последующим развитием редуцированного гаметофита: ядро микроспоры делится митотически (два раза: первые две клетки исчезают и снова образуется два ядра) с образованием антеридиальной клетки, в которой формируются мужские клетки гаметы - спермии , и вегетативной, с помощью которой мужские гаметы доставляются к яйцеклетке; развивается пыльцевая трубка (Г ) за счет ферментативного роста вегетативной клетки. У голосеменных уже исчезает орган полового размножения - антеридий. Покровы микроспоры остаются покровами пыльцы. После созревания пыльцы микроспорангии вскрываются, и пыльца высыпается наружу. Воздушные мешки облегчают перенос пыльцы ветром. Дальнейшее развитие мужского гаметофита происходит уже после опыления на женских шишках внутри семязачатка.

Молодой семязачаток состоит из нуцеллуса и интегумента. Нуцеллус по сути и есть семязачаток. В средней части нуцеллуса обособляется одна крупная клетка мегаспоры (материнская клетка мегаспоры), которая делится мейотически и образует четыре гаплоидные мегаспоры; три из них дегенерируют, а одна оставшаяся многократно делится митотически, образуя многоклеточный женский гаметофит (называемый эндоспермом). Из двух наружных клеток (вблизи микропиле) образуются два сильно редуцированных архегония, в которых хорошо развита лишь яйцеклетка. Оплодотворение происходит спустя 20 месяцев после образования семязачатка.

После опыления чешуйки женской шишки (Б ) смыкаются, а мужской гаметофит продолжает свое развитие на мегаспорангии. При прорастании мужского гаметофита в направлении архегония вегетативная клетка развивается в пыльцевую трубку, а антеридиальная образует две клетки: клетку-ножку и спермагенную клетку. Они перемещаются в пыльцевую трубку и по ней достигают архегония. Из ядра спермагенной клетки образуется два спермия (мужские гаметы, лишенные жгутиков) непосредственно перед оплодотворением. По достижении архегония вегетативное ядро разрушается, и один из спермиев сливается с яйцеклеткой, а другой отмирает. Из оплодотворенной яйцеклетки - зиготы (2n) развивается зародыш (Д ), окруженный гаплоидным эндоспермом, формирующимся из гаплоидного женского гаметофита и покрытый интегументом семязачатка.

Так образуется семя (Е) голосеменных - диплоидный зародыш, питающийся за счет первичного гаплоидного эндосперма, защищенный кожурой (2n - интегумент семязачатка). Семена у сосны обыкновенной созревают на второй год после опыления, а следующей весной чешуйки расходятся и семена высыпаются.

Зародыш состоит из подвеска, корешка, стебелька и семядолей. Прорастание семени происходит при благоприятных условиях с наступлением весны в зоне умеренного климата.

Хвойные формируют природные ландшафты - тайгу на огромных пространствах континентов. Их значение в жизни природы и в хозяйственной деятельности человека велико. Являясь важнейшим компонентом биогеоценозов, они имеют огромное водоохранное и противоэррозионное значение. Хвойные растения дают основную массу строительной древесины и являются исходным материалом для многоотраслевой лесотехнической промышленности. Из хвойных получают вискозу, шелк, целлюлозу, штапель, бальзамы и смолы, сосновую шерсть и камфару, спирт и уксусную кислоту, дубильные экстракты и т.д., а также пищевые продукты и витамины. Семена некоторых араукарий, кедра, сибирской сосны содержат до 79% масла, близкого к прованскому и миндальному. Для медицинской промышленности хвойные служат исходным сырьем для получения не только витаминов, но и препарата пинобина (спазмолитическое средство). Многие виды хвойных используют в народной медицине для лечения туберкулеза, нервных расстройств, болезней почек, мочевого пузыря, геморроя, глухоты и как антилепрозное средство.

Хвоя и молодые побеги некоторых хвойных - незаменимый зимний корм лосей, хвоей питаются глухари, а семенами сибирского кедра - многие животные и птицы (как и семенами других хвойных). Шишкоягоды можжевельника - корм тетеревов. Древесина тисовых используется для изготовления дорогих поделок и в мебельной промышленности, она почти не подвержена действию насекомых.

Предварительный просмотр:

Отдел Моховидные. Общая характеристика.

Современные моховидные представлены примерно 25 тыс. видами.

Моховидные – единственная в истории растительного мира линия эволюции, связанная с регрессивным развитием спорофита. Они представляют собой тупиковую или слепую ветвь развития растений.

В подавляющем большинстве низкорослые многолетние растения размером от 1мм до нескольких сантиметров, реже до 60 см и более. Тело у части моховидных является слоевищем или расчленено на стебель и листья. Характерный признак – отсутствие корней. Всасывание воды и прикрепление к субстрату осуществляется ризоидами, представляющими собой выросты эпидермы.

Представители отдела большей частью заселяют влажные местообитания, так как они плохо приспособлены к жизни на суше.

Наблюдается правильное чередование полового и бесполого поколений.

Бесполое и половое размножение Моховидных.

В цикле развития доминирует гаплоидный гаметофит. В этом состоит специфическая особенность моховидных по сравнению с другими высшими растениями. Гаметофит и спорофит представляют собой одно растение. Бесполое поколение (спорофит) - это так называемый спорогон (небольшая коробочка со спорами и ножкой, нижняя часть которой превращена в присоску, внедренную в тело гаметофита). Спорофит лишен самостоятельности и полностью зависит от гаметофита.

Развитие полового поколения (гаметофита) начинается с момента прорастания споры. Прежде всего развивается ветвистое нитчатое или пластинчатое образование протонема или предросток , на которой закладываются почки. Из почек прорастают стебли с половыми органами. Половые органы – гаметангии (женские – архегонии и мужские – антеридии ) многоклеточны. В архегониях созревают крупные неподвижные яйцеклетки, в антеридиях – самостоятельно движущиеся сперматозоиды. Во время дождя или обильной росы антеридии вскрываются и выпускают многочисленные сперматозоиды, которые, двигаясь в каплях воды, покрывающих невысокие дерновинки моховидных, могут достигнуть архегония. Слияние гамет и дальнейшее развитие зиготы происходит внутри архегония. На верхушке стебля гаметофита зигота за время от нескольких месяцев до двух лет дает начало спорофиту, заканчивающемуся коробочкой со спорами. После созревания спорогона коробочка вскрывается или опадает, и споры высыпаются. Цикл развития повторяется. Образованию спор предшествует мейоз. Следовательно, споры, протонема и гаметофит гаплоидны. Диплоидна только зигота.

Классификация Моховидных.

Отдел Моховидных делится на три класса: антоцеротовые, печеночники и листостебельные мхи. Листостебельные мхи – самый большой класс. Он делится на три подкласса: сфагновые мхи с одним родом Сфагнум, андреевые мхи и бриевые мхи (самый крупный подкласс).

Сфагнумы: бурый обманчивый оттопыренный магелланский Андрея скальная

Бриевые мхи. Политрихум обыкновенный или «кукушкин лен»

Это вид, который образует дернины в хвойных лесах, на лугах, болотах, где принимает участие в сложении торфяной залежи. «Кукушкин лен» – наиболее высокорослый мох. Его стебель достигает высоты 50 см. Растет крупными подушкообразными дернинами. Стебель густо покрыт листьями. Растение обильно спороносит. Коробочка располагается на длинной ножке, сверху прикрыта легко опадающим колпачком с тонкими, направленными вниз волосками, которые напоминают льняную пряжу. Благодаря образованию густой дернины политрихум обыкновенный способствует поверхностному накоплению влаги и заболачиванию местообитаний.

Жизненный цикл Политрихума обыкновенного.

Подкласс Сфагновые. Сфагновые мхи.

К подклассу сфагновых относится единственный род сфагнум, объединяющий около 300 видов. Виды рода сфагнум крупные, мягкие, беловато-зеленые, бурые или красноватые мхи. Чаще всего это растения влажных местообитаний, обычно образующие подушковидные дерновинки. Стебель без ризоидов. Вверху стебля веточки собраны в головку. Спорофиты представляют собой красные или коричневые почти сферические коробочки, которые поднимаются на ложноножке , являющейся частью гаметофита и достигающей 3 мм длины.

Анатомическое строение веточек сходно со строением стебля, однако, в месте прикрепления листьев к ветвям почти у всех видов образуются своеобразные водосборные ретортовидные клетки. Листья однослойные и состоят из двух типов клеток: хлорофиллоносных и бесцветных мертвых водоносных. Зеленые клетки узкие, мертвые – имеют поры и утолщения стенок; они легко наполняются водой. Водоудерживающая способность сфагновых мхов примерно в 20 раз превышает сухую массу (для сравнения: хлопковая вата может поглотить воды только в 4-6 раз больше собственной массы). Благодаря своим превосходным абсорбирующим свойствам эти мхи использовались в Европе с 1880-х гг. как перевязочный материал для ран и нарывов, однако со времени первой мировой войны были почти полностью вытеснены в этом смысле хлопком, вероятно, из-за более опрятного вида изделий из него. Садоводы смешивают торфяной мох с почвой для увеличения ее водоудерживающей способности и кислотности.

Жизненный цикл сфагновых аналогичен жизненному циклу политрихума.

Представители этого рода образуют обширные торфяные болота. По самым скромным подсчетам торфяники покрывают не менее 1% суши. Нарастая ежегодно верхней частью побега, снизу стебель отмирает и «оторфовывается» (накапливается и уплотняется). Так, в течение многих лет образуются огромные залежи торфа. Процесс торфообразования происходит благодаря застойному переувлажнению, отсутствию кислорода и созданию сфагновыми мхами кислой среды (рН

Значение Моховидных.

Моховидные распространены повсюду, кроме морей, сильно засоленных почв, но везде предпочитают наиболее увлажненные местообитания. Особенно широко представлены в тундре, ежегодный прирост их незначителен: от 1-2 мм до нескольких сантиметров, однако суммарно получается довольно значительное увеличение моховых дерновин. Мхи – многолетние виды, обычно не поедаются животными и очень медленно разлагаются. Мхи способны аккумулировать многие вещества, в том числе радиоактивные, впитывать влагу и сравнительно прочно ее удерживать, в связи с чем мхам отводится особая роль в природе, прежде всего в регулировании ее водного баланса. Интенсивно развиваясь, мхи ухудшают продуктивность сельскохозяйственных земель, вызывая их заболачивание. Но в то же время они способствуют переводу поверхностного стока вод в подземный, предохраняя почвы от эрозии.

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него:

Биология –наука о живой природе. Биосфера – живая оболочка Земли, которая включает нижний слой атмосферы, гидросферу, почву, верхний слой литосферы.

Экология –наука о взаимоотношениях организмов друг с другом и окружающей средой.

Методы исследования в биологии: наблюдение, эксперимент (опыт), измерение.

Царства живых организмов : РАСТЕНИЯ, ЖИВОТНЫЕ, ГРИБЫ, БАКТЕРИИ.

Признаки живого:

1. живой организм состоит из клеток.

2. сходный химический состав (состоят из одних и тех же химических элементов)

3. обмен веществ

4. раздражимость – способность реагировать на воздействия окружающей среды

5. рост –увеличение массы и размера

6. развитие –получение новых качеств

7. размножение – способность воспроизводить себе подобных.

Среда обитания – все то, что окружает живое существо. Есть наземно-воздушная среда, водная, почвенная и тела других организмов.

Почва –верхний плодородный слой суши. Главное свойство –плодородие –способность обеспечивать растения питательными веществами.

Экологические факторы делятся на 3 группы:

1. абиотические –факторы неживой природы (свет, температура, влажность, рельеф, свойства почвы, соленость воды)

3. антропогенные- воздействие человека на природу (вырубка лесов, загрязнения, разлив нефти, браконьерство,)

ЦАРСТВО БАКТЕРИИ: состоят из одной клетки, имеют мелкие размеры, постоянная форма тела. Снаружи покрыты плотной оболочкой, ядра нет (ядерное вещество расположено в цитоплазме), у некоторых есть органоиды движения -жгутики.

По форме бактерии бывают:

1. шаровидные –кокки

2. палочковидные –бациллы

3. в виде запятой –вибрионы

4. в виде спирали –спириллы.

Питание бактерий :

питаются готовыми органическими веществами сами создают органические вещества из

неорганических (например, синезеленые)

из отмерших организмов

Размножение бактерий : делятся каждые 20-30 минут. В неблагоприятных условиях образуют спору - бактериальная клетка, покрытая плотной защитной оболочкой. Это приспособление к выживанию в плохих условиях .

Роль бактерий :

1. звено в круговороте веществ. Разлагают сложные органические вещества на простые, которые снова могут использовать растения.

2. образуют перегной (бактерии сапротрофы)

3. могут поглощать азот из воздуха и обогащают азотом почву. (клубеньковые бактерии, поселяются на корнях бобовых растений. Бактерии дают растениям азотные соединения, а растения бактериям –углеводы и минеральные соли. Такое взаимовыгодное сотрудничество организмов называется симбиоз. Все бобовые растения являются зелеными удобрениями!)

4. бактерии используют для приготовления простокваши, сыров (молочнокислые бактерии)

5. для очистки сточных вод

6. для получения лекарств

6. вызывают порчу продуктов

7. Болезнетворные бактерии вызывают болезни растений, животных, человека (тиф, чума, холера, туберкулез, столбняк, дифтерия, ангина, менингит, сибирская язва)

Микробиология – наука о бактериях

Клубеньковые (азотфиксирующие бактерии)

на корнях бобовых растений (люпин, горох, люцерна, фасоль, боб)

ЦАРСТВО ГРИБЫ

Микология – наука о грибах.

Грибы сочетают в себе признаки растений (неограниченный рост, неподвижность, поглощают органические вещества путём всасывания) и признаки животных (не имеют хлорофилла, клеточная стенка состоит из хитина, питаются готовыми органическими веществами)

грибы
Одноклеточные	Многоклеточные
¾ (дрожжи) Размножаются почкованием.	Плесневые	шляпочные
¾ Пеницилл (Грибница состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегородками на клетки. Споры развиваются на концах нитей в кисточках) ¾ Мукор (белый пушистый налет на хлебе. Грибница состоит из одной разросшейся клетки, на концах нитей грибницы образуются черные головки со спорами –спорангии)	Трубчатые	Пластинчатые
¾ Подосиновик ¾ Подберезовик ¾ Белый ¾ масленок	¾ Сыроежка, ¾ Груздь ¾ Шампиньон ¾ волнушка

Строение . Тело гриба - грибница (мицелий ), которая состоит из тонких белых нитей –гиф . На грибнице развиваются плодовые тела.

Плодовое тело шляпочных грибов состоит из ножки и шляпки. (В ЛЕСУ МЫ СОБИРАЕМ ПЛОДОВЫЕ ТЕЛА!) В ножке гифы одинаковы и плотно прилегают друг к другу, а в ножке образуют два слоя: верхний, покрытый кожицей и нижний. Если нижний слой шляпки состоит из трубочек, то такие грибы называют трубчатые, если из пластинок –пластинчатые. На трубочках и пластинках образуются споры – особые клетки, которыми грибы размножаются.

¾ головня (вызывает заболевание хлебных злаков. Колоски становятся похожи на обуглившиеся головешки)

¾ спорынья (заболевания злаковых культур. Здоровые зерновки превращаются в фиолетовые, похожие на рожки)

¾ трутовик (разрушает древесину)

¾ фитофтора (заболевание картофеля, томатов (черно-фиолетовые пятна на листьях и плодах)

¾ вызывают мучнистую росу, черную гниль, рак

Микориза (грибокорень )- симбиоз гриба и дерева. Грибница оплетает корень дерева и доставляет растению воду и минеральные вещества, а дерево дает грибу органические вещества.

Значение грибов:

¾ Разрушают остатки растений и животных (в круговороте веществ)

¾ Участвуют в образовании почвы

¾ Образуют микоризу

¾ Являются пищей

¾ Используют в хлебопечении, виноделии (дрожжи), медицине (пеницилл)

¾ Портят продукты питания (мукор)

¾ Вызывают болезни

ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ

Ботаника – наука о растениях.

Строение клетки: снаружи покрыта плотной клеточной оболочкой (клеточной стенкой) из особого вещества -целлюлозы (придает клеткам прочность), под оболочкой находится тоненькая пленочка- мембрана (регулирует поступление веществ в клетку и из клетки, т.е пропускает одни вещества и не пропускает другие), внутри клетки находится бесцветное вязкое вещество –цитоплазма. В цитоплазме расположено ядро (содержит наследственную информацию). Есть вакуоли –пузырьки, заполненные клеточным соком –вода с растворенными в ней сахарами, витаминами и другими веществами. В клеточном соке могут содержаться пигменты – красящие вещества. В цитоплазме только растительныхклеток находятся пластиды.

Пластиды бывают:

1. зеленые –хлоропласты, которые содержат зеленый пигмент хлорофилл. Хлоропласты придают зеленую окраску листьям, плодам и участвуют в фотосинтезе.

2. желтые, оранжевые называются хромопласты . Они придают окраску плодам, осенним листьям, лепесткам.

3. бесцветные пластиды –лейкопласты . Они запасают питательные вещества (например, зерна крахмала в клубне картофеля)

Пластиды могут превращаться друг в друга: если морковь полежит долгое время на свету, то оранжевые хромопласты превращаются в зеленые хлоропласты, то же самое происходит и с картофелем. Клубень картофеля зеленеет на свету, так как лейкопласты превратились в хлоропласты.

Между оболочками соседних клеток расположено межклеточное вещество и межклетники, которые заполнены воздухом. Если межклеточное вещество разрушается (например, при варке картофеля), то клетки разъединяются.

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.

Для начала попробуем разобраться, что же такое ботаника . Например, в геоботаническом словаре известного советского геоботаника и эколога Быкова Б.А., изданного в 1973 г., есть такое определение:

“ботаника, или фитология — это наука о растениях. Она изучает растения на предмет их строения, физиологии, классификации, экологии, географического распространения таксонов, эволюции”.

Другой известный советский ученый Реймерс Н.Ф. чуть позже в 1990 г. написал:

“ботаника — комплекс научных дисциплин, изучающих царства растений и грибов”

Казалось бы, что оба эти определения дополняют друг друга, а вместе дают полное представление о науке ботанике. На самом деле это не совсем так.
Первое определение никак не затрагивает такие науки, как фитоценологию или геоботанику, или такие дисциплины, как лесоведение, степеведение и т.п., хотя они
являются бесспорными частями ботаники или частными ботаническими дисциплинами.
Во втором определении является спорным включение в ботанику микологии (науки о грибах). В настоящее время доказано, что грибы — это самостоятельное царство живой природы, как и животные или растения, следовательно, и микология — это самостоятельная отдельная дисциплина, равная ботанике. Нам же не приходит в голову объединять ботанику и зоологию.

В современном мире ботаника — наука, состоящая из множества частных дисциплин, а именно:

систематика — наука, классифицирующая растения на основе общности строения и происхождения;
цитология — изучает строение растительных клеток;
морфология — наука, изучающая внешнее строение органов растений и их видоизменения;
анатомия — изучающет строение тканей и органов растений;
физиология — наука, изучающая процессы, протекающих в растении, закономерности их роста и развития в зависимости от внешних условий;
биохимия — изучает химические процессы, происходящие в растительном организме;
генетика - наука о наследственности и изменчивости растений;
фитоценология — занимается исследованиями растительного покрова Земли, его видового состава, структуры, закономерности распределения и развития растительных сообществ, динамику связей со средой;
флористическая география - наука, изучающая закономерности распространения видов растений на Земле.

Одними из главных задач современной ботаники являются изучение строения растений в единстве с условиями их жизни, изучение их наследственности для выведения новых сортов, увеличения урожайности, повышение устойчивости к заболеваниям и полеганию и т.п

Многие растения содержат различные сложные органические вещества (эфирные масла, витамины, алкалоиды, гликозиды и т.п.), которые используются при изготовлении лекарственных препаратов. Действие этих веществ на организм человека различно: одни могут использоваться для успокоения нервной системы, другие способствуют улучшению пищеварения, третьи снижают и нормализуют кровяное давление.
Ботаника помогает человеку сохранить зеленый покров Земли, заниматься выведением новых сортов культурных растений, т.к. они являются источником пищевых продуктов и лекарственных веществ.

Ботаника - это область биологии, изучающая растения. В эту группу входят автотрофы, эукариоты и другие организмы, в том числе многоклеточные, которые производят свои собственные продукты питания. Царство растений - это огромное разнообразие видов. Наука о растениях занимается изучением видов, а также экологии, анатомии и физиологии растений.

Что изучает ботаника?

Ботаника - это раздел науки о растениях. Одна из древнейших естественных занимается изучением обмена веществ и функции организмов, так называемой физиологией растений, а также процессов роста, развития и размножения.

Наука о растениях отвечает за изучение наследственности (генетика растений), приспособления к окружающей среде, экологии, географического распространения. Среди разновидностей стоит упомянуть геоботанику, фитогеографию и палеонтологию (изучение окаменелостей).

История ботаники

Ботаника - это раздел науки о растениях. Как науку ботанику стали рассматривать, начиная с периода европейского колониализма, хотя человеческий интерес к растениям уходит своими корнями гораздо дальше. Область исследования охватывала растения и деревья на своей земле, а также экзотические образцы, привезенные во время многочисленных путешествий. А в древности волей-неволей приходилось изучать те или иные растения. Еще на заре времен люди пытались выявить лечебные свойства растений, их вегетационный период.

Фрукты и овощи были жизненно важны для социального развития всего человечества. Когда еще не было науки в современном понимании этого слова, человечество исследовало растения в рамках сельскохозяйственной революции.

Такие видные деятели Древней Греции и Рима, как Аристотель, Теофраст и Диоскорид, среди прочих важнейших наук продвинули на новый уровень и ботанику. Теофраста даже называют отцом ботаники, благодаря которому были написаны два основополагающих труда, которые использовались на протяжении 1500 лет и продолжают применяться по сей день.

Как и во многих науках, в эпоху Возрождения и Реформации и на заре Просвещения наметился значительный прорыв в изучении ботаники. Микроскоп изобрели в конце 16-го века, что позволило изучать растения как никогда раньше, включая мелкие детали, такие как фитолиты и пыльца. Стали расширяться знания не только о самих растениях, но также об их размножении, обменных процессах и других аспектах, которые до тех пор были закрыты для человечества.

Группы растений

1. Самыми простыми растениями считаются все мохообразные, они небольшие, не имеют стеблей, листьев и корней. Мхи предпочитают места с повышенной влажностью и постоянно нуждаются в воде для воспроизводства.

2. Все сосудистые споровые растения, в отличие от мхов, имеют сосуды, проводящие сок, а также листья, стебель и корень. Эти растения также находятся в сильной зависимости от воды. В качестве представителей можно назвать, например, папоротники и хвощи.

3. Все семенные являются более сложными растениями, обладающими таким важным эволюционным преимуществом, как семена. Это чрезвычайно важно, поскольку гарантирует защиту эмбриона и обеспечение его пищей. Различают голосеменные (сосна) и покрытосеменные (кокосовые пальмы).

Экология растений

Экология растений отличается от ботаники, ее предметом изучения является то, как растения взаимодействуют с окружающей средой и реагируют на экологические и климатические изменения. Человеческая популяция постоянно увеличивается, и требуется все больше земли, поэтому особо остро стоит вопрос об охране природных ресурсов и бережном к ним отношении.

Экология растений признает одиннадцать основных типов среды, в которой возможна жизнь растений:

тропические леса,
леса умеренного пояса,
хвойные леса,
тропические саванны,
луга умеренной зоны (равнины),
пустыни и засушливые экосистемы,
средиземноморские регионы,
наземные и водно-болотные угодья,
экология пресноводных, прибрежных или морских участков и тундры.

У каждого типа есть свой экологический профиль и сбалансированный растительный и животный мир, и то, как они взаимодействуют, важно для понимания их эволюции.

Биология: раздел ботаника

Ботаника - наука о строении, жизнедеятельности, распространении и происхождении растений, она исследует, систематизирует и классифицирует все эти характеристики, а также географическое распространение, эволюцию и экологию флоры. Ботаника - это раздел науки о всем многообразии растительного мира, который включает в себя множество ответвлений. Например, палеоботаника изучает или окаменевшие экземпляры, извлеченные из геологических слоев. Предметом изучения являются также окаменелые водоросли, бактерии, грибы и лишайники. Понимание в прошлом имеет основополагающее значение для современности. Эта наука может даже пролить свет на характер и масштабность видов растений времен Ледникового периода.

Археоботаника является функциональной в плане изучения распространения земледелия, осушения болот и так далее. Ботаника (биология растений) проводит исследования на всех уровнях, в том числе экосистемы, сообщества, виды, особи, ткани, клетки и молекулы (генетика, биохимия). Биологи исследуют многие виды растений, включая водоросли, мхи, папоротники, голосеменные и цветковые (семенные) растения, в том числе дикорастущие и культурные.

Ботаника - это раздел науки о растениях и растениеводстве. 20-й век считается золотым веком биологии, так как благодаря новым технологиям эту науку можно исследовать на совершенно новом уровне. Продвинутые предоставляют новейшие инструменты для исследования как растений, так и других живых организмов, населяющих планету Земля.