Что изучает ботаника в биологии кратко

Биология

Именная карта банка для детей
с крутым дизайном, +200 бонусов

Закажи свою собственную карту банка и получи бонусы

План урока:

Вспомним, что такое биология

Это слово пришло из Греции, оно происходит от слияния двух терминов: «биос» – жизнь и «логос» – учение. Биология исследует мир живой природы. Если быть точными, то – это наука, изучающая живые организмы, их строение, жизнедеятельность и отношение с окружающим миром. Она относится к дисциплинам естественного цикла. Термин появился в 1800-1802 годах, первым его придумал немецкий физиолог Карл Фридрих Бурдах. Все живые организмы на Земле разделены на 7 (теперь 8) больших групп – царств. Не обо всех этих группах пишут в наших учебниках.

Изучению этих царств посвящены разделы биологии:

Как вы видите, не все царства живой природы пока получили привилегию иметь свою собственную науку. А некоторые, например вирусы, так и балансируют на грани живого и неживого. Как же опознать, что перед нами существо из живого мира? Многие учёные и философы пробовали дать определение жизни. Но все они потом были признаны неполными и неточными. В результате споров научное сообщество договорилось судить о живом при помощи признаков (критериев).

Значит и растениям свойственны все эти признаки. Их просто надо уметь увидеть. Все их мы будет «открывать» постепенно на отдельных занятиях.

Ботаника – наука о растениях

С самого своего появления человек интересуется растениями. Он всегда получал от них доступные продукты питания, материалы для изготовления жилья и лекарственных средств. Но встречались и ядовитые виды, поэтому человеку нужно было научиться их отличать. Много тысячелетий люди накапливали знания о них, а потом появилась ботаника. Это была одна из древнейших наук.

Возникла она примерно 2,5 тыс. лет назад. Знаменитый древнегреческий врач и философ Гиппократ, живший в V-IV вв. до н. э. охарактеризовал 236 растений, обладающих лекарственными свойствами. Но основателями ботаники считаются его соплеменники и современники – философы Аристотель и Теофраст. Они умели различать более 600 разновидностей растений. Теофраст был последователем и учеником Аристотеля, он первым сумел обобщить имеющиеся тогда сведения о разновидностях флоры и записать их для потомков. Поэтому его считают «отцом» ботаники.

Римский исследователь Плиний Старший, живший в 50-70 гг. н. э. в своей энциклопедии «Естественная история» описал 1000 видов растений. В XVIII в. шведский естествоиспытатель Карл Линней представил миру более 1500 видов растений и разработал систематику органического мира. Поэтому в названиях многих растений встречается фамилия этого великого учёного: Боярышник Линнея, Мальва Линнея и др.

Теперь известно около 550 тыс. их видов. И как тысячи лет назад человек продолжает зависеть от растений. Они для него – еда, дом, одежда, сырьё для лекарств и промышленности, корм для домашних питомцев, средство улучшения настроения.

Отличительные признаки растений от других царств живой природы

Вначале проанализируйте следующие высказывания и решите – согласны вы с ними или нет.

— Все растения зелёные.

— Только растения могут создавать органические вещества из неорганических на свету.

— Химические элементы растения всасывают корнем.

— Они могут расти всю жизнь, пока не умрут.

А теперь проверьте свои ответы, изучив характерные для растений признаки.

У растений хорошо заметны такие признаки живого как клеточное строение, развитие, рост, обмен веществ и размножение. Но их раздражимость скрыта от нас, чтобы её заметить надо внимательно и долго наблюдать за ними. Как их корень изменяет направление роста вслед за потоком воды или как листья поворачиваются к свету увидеть не трудно. Но у растений есть и малоизученные и незаметные нам способности, например, они могут «слышать» и «общаться».

Растения и музыка

С давних времён известно, что растения «слушают» музыку. Её воздействие ускоряет процесс прорастания семян и влияет на объём будущего урожая. В источниках древнеиндийской письменности говорится, что бог Кришна виртуозной игрой на музыкальных инструментах приводил в восторг не только людей, но и растения.

В XX в. учёные провели ряд экспериментов и доказали, что от классической музыки растения увеличиваются в размере намного быстрее. Они даже доказали, что тропические виды – «фанаты» рэпа, а рок растения не любят совсем. Их состояние зависит от звуковой частоты. Наиболее благотворна для них классическая музыка (58-75 Гц).

Какие бывают растения: разнообразие и внешнее строение

Одни водные, другие сухопутные, одни микроскопические, а другие гигантские. Встречаются они даже в сухих пустынях и близ полюсов. Растения бывают дикорастущими, произрастающими в природе без участия человека, и культурными, разводимыми людьми. Культурные в свою очередь делятся на комнатные и садовые растения, полевые и огородные культуры.

В зависимости от срока жизни и плодоношения растения делят на:

Наука о растениях делит их на простые и сложные (одноклеточные и многоклеточные). Клетка одноклеточного растения – это самостоятельный живой организм, в котором все функции выполняют её части (органеллы). Признаки одноклеточных растений не отличаются от остальных представителей царства.

К многоклеточным относятся часть водорослей, высшие споровые, голосеменные и покрытосеменные растения. Многие растения имеют органы. В науке орган – это часть тела животных или растений с определённым строением и функциями. Органы бывают генеративными (участвуют в половом размножении) и вегетативными (обеспечивают жизнедеятельность организма). Не все многоклеточные имеют такое строение. Нет органов у низших растений, к которым принадлежат только водоросли. Тело высших растений делится на специализированные органы.

Внешнее строение растений на примере цветковых

Основные части (органы) растения – это корень и побег, делящийся в свою очередь на листья и стебли. Перечисленные выше части, относятся к вегетативным органам растений.

1. Корень – чаще всего расположен под землёй. Он закрепляет растение в почве, нужен и для всасывания воды с растворёнными минеральными веществами (почвенное или минеральное питание). Но есть у него и другие, неспецифические задачи: создание и запасание органических веществ, например у корнеплодов, участие в неполовом (вегетативном) размножении. Видоизменённые корни часто расположены не в почве, они применяются для закрепления на опорах, для дыхания (у мангровых деревьев), для передвижения вглубь почвы (у чеснока).

2. Стебель – это место расположения почек и листьев, орган, выносящий их к свету и служащий местом транспортировки питательных веществ к частям растения. У многих растений в нём тоже может проходить воздушное питание (фотосинтез). Он бывает прямым, стелящимся (ползучим) или лиановидным. Видоизменённые (метаморфизированные) стебли – это колючки барбариса, стволы-бутылки у тропических деревьев, усики винограда.

3. Листья – это «кухня» растений. Тут «варятся» сахара и собираются другие вещества органического происхождения. На них же расположены и «носики» растений – устьица, через которые проходит воздух и выходят излишки воды. Листья тоже могут превращаться в усики (горох) или в колючки (кактус).

Цветок и плод – органы половые (генеративные). Они предназначены для размножения.

Источник

Ботаника наука о растениях

Ботаника наука о растениях

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 наук в мире занимается изучением обмена веществ и функции организмов, так называемой физиологией растений, а также процессов роста|роста, развития и размножения.

Наука о растениях отвечает за изучение наследственности (генетика растений), приспособления к окружающей среде, экологии, географического распространения. Среди разновидностей стоит|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, привезённые во время многочисленных путешествий. А в древности волей-неволей приходилось изучать те или иные растения. Ещё на заре|заре времён люди пытались выявить лечебные свойства растений, их вегетационный период.

Зерновые культуры, фрукты и овощи были жизненно важны для социального развития всего человечества. Когда ещё не было науки в современном понимании этого слова|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|заре Просвещения наметился значительный прорыв в изучении ботаники. Микроскоп изобрели в конце 16-го века|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 всё|все мохообразные, они небольшие, не имеют стеблей|стеблей, листьев и корней. Мхи предпочитают места|места с повышенной влажностью и постоянно нуждаются в воде для воспроизводства.

2. Всё|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|воды. В качестве представителей можно назвать, например, папоротники и хвощи.

3. Всё|Все семенные являются более сложными растениями, обладающими таким важным эволюционным преимуществом, как семена|семёна. 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, её предметом изучения является то, как растения взаимодействуют с окружающей средой и реагируют на экологические и климатические изменения. Человеческая популяция постоянно увеличивается, и требуется всё больше земли|земли, поэтому особо остро стоит|стоит вопрос об охране природных ресурсов и бережном к ним отношении.

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

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

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 методы молекулярной биологии предоставляют новейшие инструменты для исследования как растений, так и других живых организмов, населяющих планету Земля.

Ботаника наука о растениях

1. Ботаника — наука о растениях.

2. Общая характеристика растений.

3. Распространение растений и их значение в биосфере.

Основные понятия: ботаника, автотрофи, питание, дыхание, фотосинтез, рост, развитие, фитогормоны, ростовые движения, значение растений.

Ботаника — наука о растениях

Ботаника — это наука о растениях, их строение, жизнедеятельность, распространение и происхождение. Этот термин происходит от греческого слова|слова «botane», что означает «трава», «растение», «овощ», «зелень».

Ботаника исследует биологическое разнообразие мира растений, систематизирует и классифицирует растения, исследует их строение, географическое распространение, эволюция, историческое развитие, биосферную роль, полезные свойства, ищет рациональные пути сохранения и охраны флоры. И основная цель ботаники как науки — получение и обобщение новых знаний о мире растений во всех проявлениях его существования.

Ботаника как наука сформировалась около 2300 лет назад. Первое письменное обобщение знаний о растениях, которое дошло до нас, известно только из античной Греции (IV-Ш вв. до н.э.), а следовательно и возникновение ботаники как науки датируется именно этим временем. Теофраст (372-287 до н.э.), ученик великого Аристотеля, считается отцом ботаники благодаря его письменным трудам «Естественная история растений» в 10-и томах|томах и письменной работе «О причинах растений» в 8-и томах|томах. В «Естественной истории растений» Теофраст упоминает о 450 растений и делает первую попытку их научной классификации.

В первом веке н.э. римские естествоиспытатели Діоскорід и Плиний Старший дополнили эти сведения. Средневековые учёные продолжили накопление информации, начатое античными учёными. В эпоху Возрождения в связи с обогащением сведений о растениях возникла потребность в систематизации растительного мира. Большие|Большие заслуги в деле упорядочения ботанических знаний принадлежат Карлу Линнею, который в середине 18 века|века ввёл бинарную номенклатуру растений, первым сделал попытку классификации растительного мира и разработал искусственную систему, распределив растительный мир на 24 класса.

Сейчас ботаника — многоотраслевая наука, которая изучает как отдельные растения, так и их совокупности — растительные группировки, из которых формируются луга|луга, степи|степи, леса|леса.

В процессе развития ботаника дифференцировалась на ряд отдельных наук, из которых важнейшие: морфология растений — наука о строении и развитие основных органов|органов растений; из неё выделились: анатомия (гистология) растений, изучающая внутреннее строение растительного организма; клеточная биология растений, изучающий особенности строения растительной клетки; эмбриология растений, которая исследует процессы оплодотворения и развития зародыша у растений; физиология растений — наука о жизнедеятельности растительного организма, близко связана с биохимией растений — наукой о химические процессы в них; генетика растений изучает вопросы изменчивости и наследственности растений; палеоботаника (фітопалеонтологія) изучает ископаемые растения и близко связана с філогенією растений, задачей которой является воссоздание исторического развития растительного мира; география растений (фітогеографія) — наука о закономерностях распространения растений на земном шаре; из неё выделились экология растений — наука о взаимоотношениях растительного организма и среды|среды — и фитоценология (геоботаніка) — наука о растительные группировки.

Видео по теме : Ботаника наука о растениях

Источник

Понятие ботаники как науки: описание, признаки, цели

Что такое ботаника

Ботаника (гр. botane – росток, овощ, зелень, трава, растение) – это наука о растениях. Входит в состав более объемной науки – биологии, изучающей все живое на Земле.

Название науки появилось в XVIII веке от немецкого Botanik, заимствованного от древнегреческого βοτανικоς – «относящийся к растениям». Греческое слово было связано с термином βοτаνη, что означает «скот». Общность корней объясняется тем, что трава – это пища для скота.

Растительный мир нашей планеты очень разнообразен. Ученые насчитали и изучили 500 тыс. видов растений, из них 200 тыс. – цветковых.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

К растениям относятся и одноклеточные водоросли, которые можно рассмотреть только в микроскоп, и гиганты растительного мира – деревья (секвойя), высота которых свыше 100 метров.

Что изучает наука

Древний человек использовал растения в пищу, укрывался ими, они служили ему одеждой, он строил из них себе дом и лечился. Поэтому изучение растений на уровне: полезное-не полезное началось в древности. Очень долго ботаники изучали только внешний вид растений.

Однако у растений много и других отличий. Есть одноклеточные и многоклеточные. В разных местах планеты растут совершенно разные виды. Они по-разному размножаются, их строение очень сильно отличается. Есть формы, которые резко отличаются от всех. Это водоросли, плауны, мхи, папоротники, хвощи, голосеменные и цветковые. Учитывая разнообразие и большое влияние растений на жизнь человека, ботаника постепенно стала представлять целую систему наук, которые тесно связаны между собой и в то же время их можно рассматривать в качестве самостоятельных дисциплин.

Ученые делят ботанические науки по двум признакам: по предмету и по объекту исследования.

По предмету исследования выделяют систематику, морфологию, экологию и географию растений. Сюда же входит палеоботаника и этноботаника.

Морфология растений

Изучает внутреннее и внешнее строение растений, которые мы видим невооружённым глазом и с помощью увеличительных приборов. Является основой ботаники.

Часть разделов включена в отдельные дисциплины:

Систематика растений

Изучает развитие и классификацию растений. Главная ее задача – описание, распределение по группам, родам, семействам, порядкам, классам и разделам.

Задача систематики: восстановить пути эволюционного развития флоры. Этим занимается палеоботаника — изучает ископаемые виды окаменевших представителей.

Систематику подразделяют на две части: флористика и ботаническая география. Флористика занимается изучением сообщества растений на определённой территории. Ботаническая география изучает распространение растений по всей планете.

Выделены в отдельные разделы следующие науки:

В состав систематики входит наука о водорослях: фитология (альгология), о лишайниках: лихенология, о мхах: бриология.

Границы наук условны, так как на их стыках возникают новые дисциплины: экологическая анатомия, биохимическая систематика, хемотаксономия, палеоботаническая экология и другие. Ботаника как наука продолжает развиваться.

Основоположники ботаники

Первые сведения о растениях содержатся в письменных документах Древнего Востока.

Начало ботаники как науки положили древние греки.

Работы Аристотеля

Изучению растительного мира посвящен его труд «Теория растений» или, в других источниках, «Учение о растениях». Полный текст исследования не сохранился. Автор упоминает о нем в своей пятой книге «Historia animalium». Наука располагает лишь отдельными высказываниями великого ученого. Аристотель говорил о наличии двух царств в природе: царства неодушевленной природы и царства живых. Растения он относил к живым, определяя их как низшую ступень развития души. Сравнивая животных и растения, Аристотель писал о сходстве зародыша животного с зародышем растения, различии полов у некоторых растений, об их долговечности и т. д.

Работы Теофраста

Поскольку ботанические труды Аристотеля не сохранились, отцом ботаники считают ученика Аристотеля Теофраста Парацельса, грека. Он написал несколько книг. В своем 9-томном труде «Естественная история растений» ученый описал и систематизировал около 600 видов. Вначале он рассматривал растения с точки зрения применения их в хозяйстве и медицине. Однако стал основателем ботаники как самостоятельной науки.

Все растения Теофраст разделил на 4 класса: деревья, кустарники, полукустарники и травы. Таким образом положил начало систематике растений, поделил их на дикие и культурные, растения суши и вод, вечнозеленые и листопадные и т.д.

Он установил и основные морфологические понятия: описал физиологию растений и особенности их географического распространения. Выделил две группы: цветущие и никогда не цветущие, понимал различия структуры ствола обычных деревьев и пальм.

Теофраст допускал возможность существования двух полов у растений и догадывался о роли листьев в их питании. Он также предположил, что природа действует по своему предначертанию, а не с целью быть полезной человеку.

Теофраст написал два труда: «История растений» и «Причины растений». Их очень долго комментировали и переиздавали.

Дальнейшее развитие ботаники в античном мире, особенно в Древнем Риме, касалось в основном земледелия и медицины. Древнеримский ученый Плиний Старший (23–79 гг. н.э.) написал первый учебник по ботанике, дошедший до наших дней. В своей «Естественной истории» он описал все известные сведения о природе, упомянул около 1 тыс. видов растений.

В Средние века ботаники как науки не существовало. Интенсивно она начала развиваться в Европе с XVI века.

Франсиско Эрнандес де Толедо

Эрнандес, придворный врач, написал историю растений Новой Испании (1570—1577) по заказу испанского короля Филиппа II. Книга стала итогом семилетнего путешествия по Новой Испании, где врач собирал образцы растений и изучал, как их используют местные лекари. Им было написано 16 томов заметок с зарисовками. Книга стала большим прорывом европейской науки в изучении растений. В нее вошли характеристики более 3 тыс. растений и 500 животных, обитавших на территории современной Мексики. Книга была издана в 1615 году и назвалась «Четыре книги о природе и достоинствах растений и животных Новой Испании с точки зрения их пригодности для медицинских целей».

Английский естествоиспытатель Роберт Гук (1635–1703), работая с микроскопом, увидел, что растения состоят из маленьких ячеек. В 1665 г. он ввел термин «cellula», что на латыни означает «клетка».

Марчелло Мальпиги (1628–1694) и Неемий Грю (1641–1712) положили начало анатомии растений, описав клетки, ткани различных видов и их значение. Оба их труда называются «Анатомия растений».

Карл Линней

Известный шведский естествоиспытатель и врач создал единую систему классификации растительного и животного мира. Он разработал свою классификацию, учитывая особенности тычинок и пестика. Простота системы была оценена учеными. Впервые были упорядочены биологические знания всего предыдущего периода. Это принесло Линнею всемирную известность еще при жизни.

Его книга «Система природы» классифицирует растения по строению органа размножения. Он выделил 24 класса в зависимости от строения цветка. Одной из главных заслуг Линнея стало определение понятия биологического вида.

Карл Линней изучил более 1500 видов растений и представил миру полное их описание. В названиях до сих пор встречается имя этого исследователя: боярышник Линнея, Мальва Линнея.

Главные труды Линнея: «Введение в половую жизнь растений» (1729) и «Система природы» (1735).

Виммер, Христиан Фридрих Генрих

Виммер – немецкий ботаник, работал учителем. В основном изучал флору родной Силезии. Но также интересовался историей ботаники. Изучал античные представления о систематике и в результате издал несколько публикаций о трудах Аристотеля и Теофраста. Работы Виммера: Wimmer, F. Flora von Schlesien. — Breslau, Ratibor und Press, 1840; Wimmer, F. Neue beiträge zur Flora von Schlesien. — Breslau, 1845

Объекты исследования

По объекту исследований выделяют 4 раздела ботаники.

Фикология или алькология

Это наука о водорослях, сложных живых организмах, возраст которых составляет 3 млрд лет. Родоначальником науки считают Карла Линнея. Наука изучает морфологию, биохимию, анатомию, генетику, физиологию, экологию и их географическое распространение. Важное направление – использование водорослей в хозяйственных целях.

Разнообразие водорослей, множество их видов и форм привело к выделению отдельных направлений фикологии: палеоальгология, альгология моря, почвы, а также фитопланктонология.

Микология

Лихенология

Лишайниками называют группу живых организмов, тело которых образовано двумя организмами: грибом и водорослью, находящимися в симбиозе. Этот раздел ботаники изучает рост, развитие и размножение лишайников, а также их экологию, использование в быту, медицине и в качестве корма для животных. Ученые изучают и уникальную их особенность – существовать в крайне неблагоприятных природных условиях.

Бриология

Этот раздел ботаники изучает мохообразные растения, их рост, развитие, размножение экологию, использование в быту и медицине.

В гербарии Института биологии Коми находится около 30 тыс. образцов мхов. В настоящее время изучены еще не все их виды. Малоизученными считаются тропические широты и южное полушарие.

Основные задачи ботаники

Таким образом, основные задачи ботаники связаны с жизнью и деятельностью человека.

Связь с другими науками

Науки, с которыми тесно взаимодействует ботаника: биология, анатомия и физиология, химия, биохимия, фармакология, геология, география, зоология, почвоведение, экология.

Ботаника – основа сельского и лесного хозяйства, озеленения городов и парков Она тесно связана с пищевой, текстильной, целлюлозно-бумажной, деревообрабатывающей промышленностью.

Изучение ботаники – это наблюдение, эксперимент, математическая обработка полученной информации. Все это требует участия других наук. Как всякая наука, ботаника развивается в сотрудничестве с другими науками, число которых растет по мере углубления знаний.

Источник