Что изучает наука птеридология
Что такое птеридология?
В птеридология изучение папоротников, растений подразделения Pterophyta без семян и цветов. В отличие от деревьев и растений, у папоротников есть репродуктивные клетки, называемые гаплоидными спорами.
Содержание
В птеридология изучение папоротников, растений подразделения Pterophyta без семян и цветов. В отличие от деревьев и растений, у папоротников есть репродуктивные клетки, называемые гаплоидными спорами.
Гаплоидные споры растут как маленькие организмы, которые подвергаются оплодотворению и выращивают папоротник прямо из гаплоидного гаметофита, подобно стеблю, вырастающему из мха.
Производство большего количества пропагул увеличивает присутствие папоротников и доминирование этого класса растений. Помимо более крупного поколения спорофитов, папоротники обладают множеством важных приспособлений, которые увеличивают их возможности по сравнению с мхами, цветущими растениями и деревьями.
У папоротников есть корни, которые, в отличие от ризоидов мха, не только закрепляют, но и поглощают питательные вещества. Это сосудистые растения с одревесневшими сосудистыми тканями, которые обеспечивают активный транспорт воды.
В какой-то момент в прошлом папоротники и папоротники были самыми развитыми растениями и выросли даже больше, чем папоротники сегодня. В раннем меловом периоде цветковых растений не было; самые ранние леса динозавров состояли из папоротников.
Актуальные аспекты птеридологии
Птеридология как наука имеет широкий спектр областей исследования и имеет определенные характеристики, которые необходимо изучить для полного понимания ее функции и важности. Вот самые важные аспекты птеридологии.
Эволюция
В сосудистой ткани папоротники имеют большое преимущество перед мхом. Они могут расти выше и могут существовать в более разнообразных средах. Эта тенденция будет продолжаться в эволюции и в конечном итоге приведет к появлению поколений спорофитов, размером с деревья секвойи.
Но если папоротники гораздо лучше подходят для выживания, почему до сих пор сохранились мхи? И если более крупное поколение спорофитов более подходит, почему секвойи не стали настолько доминирующими, чтобы уничтожить папоротники?
Птеридология диктует, что: хотя есть очевидные преимущества для более крупного поколения спорофитов, в некоторых повторяющихся естественных ситуациях естественный отбор предпочитает мхи папоротникам или папоротники деревьям.
Споры, например, разносятся ветром лучше, чем многие семена. Таким образом, хотя в долгосрочной перспективе защита семян позволяет семенным растениям доминировать на планете, во многих ситуациях легкость и перенос спор остаются более эффективными при размножении папоротников.
Эволюционный характер папоротников обусловлен их физическими и биологическими свойствами, эти свойства изучаются птеридологией.
Экология
Различные виды папоротников живут в самых разных средах обитания, от удаленных горных возвышенностей до сухих пустынных скал, водоемов или открытых полей.
Папоротники в целом можно рассматривать как специалистов по маргинальным местам обитания, поскольку они часто растут в местах, где различные факторы окружающей среды ограничивают успех цветущих растений.
Некоторые папоротники являются одними из самых выносливых видов сорняков в мире, в том числе папоротник, который растет в шотландских высокогорьях, или папоротник комаров (Azolla), который растет в тропических озерах. Оба вида образуют крупные агрессивные колонии сорняков.
Есть четыре конкретных типа местообитаний, где растут папоротники: влажные и тенистые леса. Щели в скалах, особенно когда они защищены от солнца. Кислотные водно-болотные угодья, включая болота. Тропические деревья, многие виды которых являются эпифитами, то есть для роста они полагаются на другое растение.
Многие папоротники зависят от ассоциаций с микоризными грибами. Некоторые папоротники растут только в определенных диапазонах pH.
Например, папоротник вьющийся (Лигодиум пальматум) восточной части Северной Америки растет только на влажных, сильно кислых почвах. Пока мочевой пузырь луковичный папоротник (Цистоптерис луковичный) встречается только в известняке.
Споры богаты липидами, белками и калориями. По этой причине некоторые позвоночные питаются спорами.
Полевая мышь (Apodemus sylvaticus) поедает споры матрасного папоротника (Culcita macrocarpa) и летучая мышь Mystacina tuberculata, из Новой Зеландии, также едят споры папоротника.
Таксономия
Из птеридофитов папоротники составляют почти 90% существующего разнообразия. Smith et al. (2006) классифицировали птеридофиты более высокого уровня следующим образом:
При этом монилофиты включают около 9000 видов, в том числе хвощи (Equisetaceae), папоротники обыкновенные (Psilotaceae) и все папоротники лептоспорангиатные и евроспорангиатные.
Хозяйство и значение папоротников
Папоротники не так важны с экономической точки зрения, как семенные растения, но также имеют большое значение в некоторых обществах.
Некоторые папоротники используются в пищу, в том числе папоротник фиддлхед (Pteridium aquilinum), страусиный папоротник (Matteuccia struthiopteris) и коричный папоротник (Osmundastrum cinnamomeum). Diplazium esculentum некоторые люди в тропических регионах также употребляют его в пищу.
Гуанчи использовали клубни папоротника для приготовления гофио на Канарских островах. Нет никаких известных доказательств того, что папоротники ядовиты для человека. Корневища папоротника солодки жевали уроженцы Тихоокеанского Северо-Запада из-за их вкуса.
Некоторые папоротники также используются в различных медицинских целях, таких как внутреннее очищение и очистка печени от тяжелых металлов.
Что такое птеридология?
В птеридология изучение папоротников, растений подразделения Pterophyta без семян и цветов. В отличие от деревьев и растений, у папоротников есть репродуктивные клетки, называемые гаплоидными спорами.
Содержание
В птеридология изучение папоротников, растений подразделения Pterophyta без семян и цветов. В отличие от деревьев и растений, у папоротников есть репродуктивные клетки, называемые гаплоидными спорами.
Гаплоидные споры растут как маленькие организмы, которые подвергаются оплодотворению и выращивают папоротник прямо из гаплоидного гаметофита, подобно стеблю, вырастающему из мха.
Производство большего количества пропагул увеличивает присутствие папоротников и доминирование этого класса растений. Помимо более крупного поколения спорофитов, папоротники обладают множеством важных приспособлений, которые увеличивают их возможности по сравнению с мхами, цветущими растениями и деревьями.
У папоротников есть корни, которые, в отличие от ризоидов мха, не только закрепляют, но и поглощают питательные вещества. Это сосудистые растения с одревесневшими сосудистыми тканями, которые обеспечивают активный транспорт воды.
В какой-то момент в прошлом папоротники и папоротники были самыми развитыми растениями и выросли даже больше, чем папоротники сегодня. В раннем меловом периоде цветковых растений не было; самые ранние леса динозавров состояли из папоротников.
Актуальные аспекты птеридологии
Птеридология как наука имеет широкий спектр областей исследования и имеет определенные характеристики, которые необходимо изучить для полного понимания ее функции и важности. Вот самые важные аспекты птеридологии.
Эволюция
В сосудистой ткани папоротники имеют большое преимущество перед мхом. Они могут расти выше и могут существовать в более разнообразных средах. Эта тенденция будет продолжаться в эволюции и в конечном итоге приведет к появлению поколений спорофитов, размером с деревья секвойи.
Но если папоротники гораздо лучше подходят для выживания, почему до сих пор сохранились мхи? И если более крупное поколение спорофитов более подходит, почему секвойи не стали настолько доминирующими, чтобы уничтожить папоротники?
Птеридология диктует, что: хотя есть очевидные преимущества для более крупного поколения спорофитов, в некоторых повторяющихся естественных ситуациях естественный отбор предпочитает мхи папоротникам или папоротники деревьям.
Споры, например, разносятся ветром лучше, чем многие семена. Таким образом, хотя в долгосрочной перспективе защита семян позволяет семенным растениям доминировать на планете, во многих ситуациях легкость и перенос спор остаются более эффективными при размножении папоротников.
Эволюционный характер папоротников обусловлен их физическими и биологическими свойствами, эти свойства изучаются птеридологией.
Экология
Различные виды папоротников живут в самых разных средах обитания, от удаленных горных возвышенностей до сухих пустынных скал, водоемов или открытых полей.
Папоротники в целом можно рассматривать как специалистов по маргинальным местам обитания, поскольку они часто растут в местах, где различные факторы окружающей среды ограничивают успех цветущих растений.
Некоторые папоротники являются одними из самых выносливых видов сорняков в мире, в том числе папоротник, который растет в шотландских высокогорьях, или папоротник комаров (Azolla), который растет в тропических озерах. Оба вида образуют крупные агрессивные колонии сорняков.
Есть четыре конкретных типа местообитаний, где растут папоротники: влажные и тенистые леса. Щели в скалах, особенно когда они защищены от солнца. Кислотные водно-болотные угодья, включая болота. Тропические деревья, многие виды которых являются эпифитами, то есть для роста они полагаются на другое растение.
Многие папоротники зависят от ассоциаций с микоризными грибами. Некоторые папоротники растут только в определенных диапазонах pH.
Например, папоротник вьющийся (Лигодиум пальматум) восточной части Северной Америки растет только на влажных, сильно кислых почвах. Пока мочевой пузырь луковичный папоротник (Цистоптерис луковичный) встречается только в известняке.
Споры богаты липидами, белками и калориями. По этой причине некоторые позвоночные питаются спорами.
Полевая мышь (Apodemus sylvaticus) поедает споры матрасного папоротника (Culcita macrocarpa) и летучая мышь Mystacina tuberculata, из Новой Зеландии, также едят споры папоротника.
Таксономия
Из птеридофитов папоротники составляют почти 90% существующего разнообразия. Smith et al. (2006) классифицировали птеридофиты более высокого уровня следующим образом:
При этом монилофиты включают около 9000 видов, в том числе хвощи (Equisetaceae), папоротники обыкновенные (Psilotaceae) и все папоротники лептоспорангиатные и евроспорангиатные.
Хозяйство и значение папоротников
Папоротники не так важны с экономической точки зрения, как семенные растения, но также имеют большое значение в некоторых обществах.
Некоторые папоротники используются в пищу, в том числе папоротник фиддлхед (Pteridium aquilinum), страусиный папоротник (Matteuccia struthiopteris) и коричный папоротник (Osmundastrum cinnamomeum). Diplazium esculentum некоторые люди в тропических регионах также употребляют его в пищу.
Гуанчи использовали клубни папоротника для приготовления гофио на Канарских островах. Нет никаких известных доказательств того, что папоротники ядовиты для человека. Корневища папоротника солодки жевали уроженцы Тихоокеанского Северо-Запада из-за их вкуса.
Некоторые папоротники также используются в различных медицинских целях, таких как внутреннее очищение и очистка печени от тяжелых металлов.
птеридолог
Смотреть что такое «птеридолог» в других словарях:
Классификация и филогения папоротниковидных — За последние годы систематика папоротников достигла больших успехов. Это объясняется прежде всего значительным прогрессом наших знаний в области сравнительной морфологии как ныне живущих, так и вымерших папоротников (особенно древних,… … Биологическая энциклопедия
Семейство гименофилловые (Hymenophyllaceae) — Гименофилловые (в переводе на русский язык «пленчатолистные») одно из самых интересных семейств современных папоротников. Иногда их называют «пленчатыми папоротниками» (по английски filmy ferns), чем подчеркивается строение их тонких,… … Биологическая энциклопедия
Райхенбах — Райхенбах: Топонимы Райхенбах город в Германии. Райхенбах коммуна в Германии, в земле Тюрингия. Райхенбах коммуна в Германии, в земле Рейнланд Пфальц. Райхенбах коммуна в Германии, в земле Бавария. Райхенбах коммуна… … Википедия
Райхенбах, Генрих Густав — Генрих (Хайнрих) Густав Райхенбах (Рейхенбах) Heinrich Gustav Reichenbach … Википедия
ботаник — ботан, агроботаник, пятерочник, отличник Словарь русских синонимов. ботаник сущ., кол во синонимов: 29 • агроботаник (1) • … Словарь синонимов
Биттер, Фридрих Август Георг — Фридрих Август Георг Биттер Friedrich August Georg Bitter Дата рождения: 13 августа 1873(1873 08 13) Место рождения: Бремен Дата смерти … Википедия
Мортон, Конрад Вернон — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Мортон. Конрад Вернон Мортон Conrad Vernon Morton Дата рождения: 24 октября 1905(1905 10 24) Место рождения … Википедия
Де Тони, Джованни Баттиста — Джованни Баттиста Де Тони итал. Giovanni Battista De Toni Дата рождения: 2 января 1864(1864 01 02) Место рождения: Венеция … Википедия
Элмер, Адольф Дэниел Эдвард — Адольф Дэниел Эдвард Элмер англ. Adolph Daniel Edward Elmer Дата рождения: 1870 год(1870) Место рождения: Ван Дайн, Висконсин Дата смерти … Википедия
Пампанини, Ренато — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Пампанини. Ренато Пампанини итал. Renato Pampanini … Википедия
Биология
Биология (др.-греч βίοσ — жизнь, др.-греч λόγος — слово; наука) — система наук, изучающая жизнь во всех ее проявлениях и на всех уровнях организации живого, о живой природе, о существах, заселяют Землю или уже вымерли, их функции, развитие особей и родов, наследственность, изменчивость, отношения, систематику, распространение на Земле; о связи существ и их связи с неживой природой. Биология устанавливает общие закономерности, свойственные жизни во всех его проявлениях.
История становления и развития
Термин «биология» впервые принял 1797 немецкий профессор анатомии Теодор Руз (1771-1803), позже 1800 срок применил профессор Дерптского университета Фридрих Бурда (1776-1847), а в 1802 гг. — Ламарк (1744-1829) и Лудольф Тревиранус (1779-1864).
Биология как наука возникла, когда человек начал познавать окружающую среду, в связи с материальные условиями жизни общества, развитием производственных отношений, медицины, практических потребностей человека.
Наряду с физикой, химией, математикой биология относится к естественным наукам, предметом изучения которых является природа. В процессе постепенного развития и обогащения новыми фактами биология превратилась в комплекс наук, исследует закономерности, свойственные существам с разных сторон. Некоторые из этих наук представляют самостоятельные дисциплины — анатомия, физиология, гистология, биохимия, микробиология и др. Современная биология — это сложный высокодифференцированный комплекс фундаментальных и прикладных исследований живой природы, имеет немало биологических дисциплин, специализирующихся на изучении структурно-функциональных особенностей определенных организмов. Теоретический фундамент биологии заложило эволюционное учение Дарвина, клеточная теория Шванном и целлюлярная патология Рудольфа Вирхова.
Человек давно, от доисторических времен, жила рядом с другими существами. Еще больше ознакомилась она с ними, когда начала культивировать растения и одомашнивать животных. По мере освоения растительного и животного мира развивались и углублялись знания человека. С этажных и зчаста неточных представлений о природе постепенно формировались более определенные и точные знания. Памятники древних культур: китайской, индийской, ассиро-бабилонськои, египетской, греческой — свидетельствуют о том, что еще задолго до начала нашей эры был накоплен значительный эмпирический материал в области биологии. Наряду с практическими вопросами, важными для сельского хозяйства и медицины, древние естествоиспытатели-мыслители (Гераклит, Демокрит, Гиппократ и др.) Пытались решить и ряд общебиологических вопросов, в частности, касающиеся происхождения и эволюции существ. Важную значину для развития биологии имели произведения Аристотеля (384-322 до н. Э.).
Первые систематические попытки познания живой природы осуществили античными врачи и философы (Гиппократ, Аристотель, Теофраст, Гален). Их работы, продлен в эпоху Возрождения, именно они начали ботанику и зоологию, а также анатомию и физиологию человека (Андреас Везалий и др.). В 17 — 18 веках в биологию проникают экспериментальные методы. На основе количественных измерений и применения законов гидравлики был открыт механизм кровообращения (Гарвей, в 1628). Изобретение микроскопа раздвинул границы известного мира существ, углубил представления об их строении. Одно из главных достижений этого периода — создание системы классификации растений и животных (Карл Линней, 1735). Одновременно преобладали умозрительные теории о развитии и свойства существ (самозарождения, преформации т.д.).
В 19 веке в результате резкого увеличения количества биологических исследований (новые методы, экспедиции в тропические и малоприступни районы Земли и др.), Накопление и дифференциации знаний сформировалось много специяльних биологических наук. Так, в ботанике и зоологии появляются разделы, которые изучают отдельные систематические группы, развиваются эмбриология, гистология, микробиология, палеонтология, биогеография и др. Среди достижений биологии клеточная теория (Т. Шванн, 1839), открытие закономерностей наследственности (Грегор Мендель, 1865). К фундаментальным изменениям в биологии привело эволюционное учение Чарльза Дарвина (1859).
Задача биологии и обзор основных проблем
Задачей биологии является всестороннее изучение всего сукуп организмов как современных, так и ископаемых. Количество современных видов организмов составляет около 2 млн, среди которых более 1500000 животных. Примерно столько же известно ископаемых видов. Биологи исследуют строение растений и животных, их жизненные функции, образ жизни и распространение на Земле, их историческое развитие и значину, пути использования и тому подобное. Эти рас дают возможность максимум и рационально использовать в интересах человека полезные формы и все успешнее уничтожать вредные.
Вопрос об историческом развитии органического мира и происхождения человека являются одними из важнейших в современной биологии; они всегда стояли в центре борьбы между материялизм и идеализмом. Именно раздел биологии, постигает эти вопросы, испытывал и испытывает сильных нападок со стороны реакционных сил в биологии.
Биология сейчас — сложная система научных дисциплин, каждая из которых имеет свои задачи, свои методы и объекты исследования.
Весь мир организмов, в зависимости от степени их родства, разделяют на определенные группы: типы, классы, ряды, семьи, роды, виды. Распределение организмов по группам, или их классификацию, осуществляет систематика. Основоположником научной систематики был К. Линней.
Разделение биологии на отдельные научные дисциплины определяют прежде всего местом организмов в системе. Своеобразные особенности растительных и животных организмов обусловили прежде дифференциацию двух основных отраслей биологии — ботинки, всесторонне изучает растения, и зоологии — науки о животных. Многие разделов ботаники и зоологии сейчас являются самостоятельными науками. Так, например, по ботанике выделились науки: о бактериях — бактериологии, о водорослях — альгология, о грибах — микология, о имшедь — лихенология, о мхи — бриология и др. В 20 в. развилась вирусология. Зоологию также разделяют на ряд наук, каждая из которых изучает определенную группу животных. Так, одноклеточных изучает протозоология, паразитические черви — гельминтология, раков — карцинология, пауков — Арахнология, насекомых — энтомология, моллюсков — малакология, рыб — ихтиология, земноводяних — батрахология, пресмыкающихся — герпетология, птиц — орнитология, млекопитающих — мамалиология (териология). Кроме того, различают еще гидробиологии — науку, которая изучает жизнь организмов в водной среде, паразитологии — науку о паразитические организмы и борьбу с ними.
Строение организмов и ее изменения в индивидуальном и историческом развитии исследует морфология, которая является базой для развития других биологических наук. Для изучения внутреннего строения организмов морфология пользуется методом сечений и срезов, поэтому этот ее раздел известный еще под названием анатомии. Применение сравнительного анализа внутренних структур позволило осуществить ряд важных узагальнин. Без сравнительной анатомии невозможно решение такой важной проблемы, как эволюция органического мира.
Микроскопическое исследование тонкой телосложения организмов, недоступной для голого человеческого глаза, осуществляет наука о тканях — гистология. Параллельно со сравнительной анатомией развилась сравнительная гистология. Микроскопическое исследование строения клеток привело к развитию клеточной биологии — науки о строении, химический состав, физиологические свойства и развитие этой основной структурной единицы существ.
Морфологические науки тесно переплетаются с физиологией, которая изучает жизненные функции организмов, то есть процессы их жизнедеятельности (движение, питание, дыхание, кровообращение, выделение, передачи нервного возбуждения и т.д.). С физиологией родственная биохимия, или физиологическая химия, которая исследует химические процессы, лежащие в основе обмена веществ, ведет химический анализ тканей и различных выделений организма.
Взаимоотношения и взаимодействие организма и окружающей среды изучает экология. Важным ее разделом является ценология, которая изучает биоценозы. Из данных экологии и ценологии выходит в своих выводах биогеография, которую разделяют на фитогеография (география растений) и зоогеографии (география животных).
Индивидуальное развитие организмов (онтогенез) разделяют на два этапа — эмбриональный (зародышевый) и постэмбрионального (послезародышевый). Закономерности эмбрионального развития изучает эмбриология, которую, естественно, разделяют на эмбриологии растений и эмбриологии животных и человека. Вопрос наследственности и изменчивости организмов исследует генетика.
Эволюционное учение, или дарвинизм, постигает как общие закономерности эволюции организмов, так и факторы исторического (филогенетического) и индивидуального развития животных и растений. Конкретные пути исторического развития, родство разных систематических групп организмов — их филогению изучает филогенетика. Весьма важную значину для выявления родства организмов имеет палеонтология, которая исследует ископаемых растений (палеоботаника) и ископаемых животных (палеозоология) и их развитие на протяжении всех геологических времен. Именно она позволяет на основании документальных данных — окаменелых остальных ископаемых организмов — воссоздать реальную картину эволюции органического мира, последовательные этапы развития жизни на Земле.
Анализируя сложные биологические явления надо рассматривать их в тесной связи с процессами, происходящими в неживой природе. Поэтому Б. широко пользуется услугами физики, химии, геологии и др. естественных наук. Изучение физических закономерностей в биологических явлениях, в частности влияния радиоактивных веществ на организмы, привело к возникновению новых разделов Б. — биофизики и радиобиологии.
Биологические дисциплины
Исследование биологии
Методы исследования
К биологическим методам исследования относят:
Цитология
Цитология (греч. Κύτος — «вместилище», здесь «клетка» и греч. Λόγος — «учение», «наука») — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти.
Генетика
Генетика (греч. Γενητως — что происходит от кого-то) — наука о законах и механизмах наследственности и изменчивости. В зависимости от объекта исследования классифицируют генетику
В зависимости от используемых методов — наука о генетике, экологическую генетику и другие. Идеи и методы генетики играют важную роль в медицине, сельском хозяйстве, микробиологической промышленности и, а также в генетической инженерии.
Генетика как наука появилась не так давно. В 1865 году Грегор Мендель опубликовал доклад «Опыты над растительными гибридами», из этого и принято считать начало науки генетики, а Грегора Менделя за это прозвали «Отцом генетики».
Экология
Экология (греч. Οικος — дом, жилище, хозяйство, место жительства, родина и греч. Λόγος — понятие, учение, наука) — наука об отношениях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой. Термин впервые предложил немецкий биолог Эрнст Геккель в 1866 году в книге «Общая морфология организмов».
Экология как наука стала очень популярна в наше время, в связи с ухудшением окружающей среды.
Объекты исследования экологии — в основном, системы выше уровня отдельных организмов: популяции, биоценозы, экосистемы, а также вся биосфера. Предмет изучения — организация и функционирование таких систем.
Главная задача прикладной экологии — разработка принципов рационального использования природных ресурсов на основе сформулированных общих закономерностей организации жизни.
Методы исследований в экологии подразделяются на
Полевые методы представляют собой наблюдения за функционированием организмов в их естественной среде обитания.
Исторический метод помогает на основе данных о современном органическом мире и его прошлое, познать процессы развития живой природы.
Экспериментальные методы включают в себя варьирования различных факторов, влияющих на организмы, по выработанной программе в стационарных лабораторных условиях.
Метод сравнения позволяет выявить общие закономерности в строении и жизнедеятельности различных организмов.
Методы моделирования позволяют прогнозировать развитие различных процессов взаимодействия живых систем между собой и с их окружающей средой.
Научная классификация
Биологическая классификация — научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принципов классификации живых организмов и практическое применение этих принципов к построению системы. Под классификацией здесь понимается описание и размещение в системе всех живых и вымерших организмов.
Биологическая безопасность
Биологическая безопасность — это сохранение функционирования живых систем, их целостности, биологических функций, взаимосвязей с другими системами, предотвращения широкомасштабной потери биологической целостности, которая может иметь место в результате интродукции видов в экосистемы, загрязнение окружающей среды (воды, почвы, воздуха) и др.