Анатомія та морфологія рослин

1. Предмет ботаніки як науки та її завдання.

2. Основні розділи ботаніки.

3. Методи ботанічних досліджень.

4. Короткий нарис в історії ботаніки.

5. Роль українських та зарубіжних учених.

6. Місце ботаніки в курсі біології середньої школи.

1. Предмет ботаніки як науки та її завдання.

Ботаніка (від грец. bonane- рослина, зелень, трава) - наука про рослини, їх зовнішню і внутрішню будову, розвиток, життєдіяльність, еволюцію, класифікацію, поширення, екологію і охорону. Ботаніка як самостійна наука входить до складу біологічних наук, які вивчають загальні для рослинного і тваринного світу явища та закономірності. У вищих навчальних закладах біологічного профілю ботаніка є обов’язковою навчальною дисципліною, яка сукупно із іншими навчальними біологічного циклу дозволяє формувати висококваліфікованих фахівців. Основним завданням ботаніки як науки є дати глибокі і всебічні знання про рослини, їх структурну організацію, морфологію вегетативних і репродуктивних органів, виникнення і поширення рослин на планеті з метою всебічного і раціонального їх використання.

2. Основні розділи ботаніки.

Різні напрямки у вивченні рослинного світу призвели спочатку до накопичення даних про рослини, а відтак до виділення в межах ботаніки самостійних наукових дисциплін, які відрізняються між собою за змістом завдань і методами досліджень. У широкому розумінні ботаніка об’єднує такі основні розділи: анатомію, морфологію, систематику (таксономію), фізіологію, ембріологію рослин, геоботаніку, палеоботаніку тощо. Анатомія рослин (від грец. anatome – розтин) – розділ ботаніки, що вивчає будову рослинних тканин, органів та закономірності їх поширення. Термін “А. р. ” запровадили італійський вчений М. Мальпігі і англійський вчений Н. Грю (1671). На сучасному етапі розвитку ботанічної науки з анатомії відокремилась в самостійний розділ цитологія рослин. Цитологія (від грец. kytos-вмістилище, тут – клітина і logos-вчення, наука) - наука, що вивчає структуру, функціонування й еволюцію клітин. У Ц. Виділяють цитоморфологію, що вивчає структуру клітини і її компонентів; цитофізіологію, завданням якої є вивчення функцій клітини; цитохімію, що вивчає локалізацію хімічних речовин у клітині; цитогенетику, спрямовану на вивчення цитологічних особливостей спадковості й мінливості. Морфологія (від грец. morphe- форма, logos- вчення, наука) – розділ ботаніки, що вивчає закономірності будови та процес формоутворення у рослин в індивідуальному та історичному розвитку. Систематика (від грец. systematicos – впорядкований) – розділ ботаніки, що вивчає види, встановлює філогенетичні зв’язки між ними та іншими таксономічними категоріями рослинного світу і розробляє природну класифікацію рослин. Ембріологія (від грец. embrion – зародок, logos – вчення, наука) – розділ ботаніки, що вивчає мікро – і макроспорогенез, мікро – і макрогаметогенез, процес запилення і запліднення, розвиток зародка й ендосперму. Розрізняють загальну, порівняльну, експериментальну і екологічну Е. р. Фізіологія (від грец. physis – природа і logos- вчення, наука) – наука, що вивчає загальні процеси, закономірності та особливості життєдіяльності рослинних організмів і взаємозв’язок цих процесів з навколишнім середовищем. У 1988 р. на ІІ всесоюзному з’їзді фізіологів рослин фізіологія була відокремлена від ботаніки і визнана самостійною біологічною наукою. Геоботаніка (від грец. ge – земля і botane – рослина, зелень, трава) - розділ ботаніки, що вивчає склад, будову та розвиток рослинних угруповань в їх єдності з середовищем. Термін “Г” запропонував російський ботанік Ф. Рупрехт (1886). Палеоботаніка (від грец palatos – старовинний, давній, paline -тонкий пил, і botane – рослина, зелень, трава) – розділ ботаніки, що вивчає рослинний світ минулих геологічних епох.

3. Методи ботанічних досліджень.

Протягом тривалого часу в ботаніці застосовувався описовий метод, основним завданням якого був опис рослин, їх розмірів, забарвлення, особливостей окремих частин та органів. Згодом у ботаніці запроваджується порівняльно-описовий метод, за допомогою якого описувались і порівнювались рослини, близькі за зовнішніми морфологічними ознаками: коренями, стеблами, листками, квітками та їх елементами, насінням плодами тощо. Цей метод широко застосовується і сьогодні в систематиці рослин. З розвитком математики, фізики, винайденням мікроскопа та удосконаленням мікроскопічної техніки зароджується, а згодом починає домінувати експериментальний напрям. Вагомий внесок у його розвиток зробили П. Кельрейтер, який у 1761 р. опублікував свою знамениту працю “Вчення про стать та гібридизацію у рослин”; Г. Мендель, який на основі багаторічних (1856-1863) дослідів із схрещування декількох сортів гороху встановив закономірності розподілу в потомстві спадкових ознак; С. Навашин, який у 1898 р. відкрив подвійне запліднення у покритонасінних рослин. Сьогодні в ботаніці широко застосовується філогенетичний метод, за допомогою якого встановлюється історичний розвиток окремих видів, родів, родин та інших систематичних груп рослин, їх родинні взаємозв’язки тощо. Великий внесок у розвиток цього методу вніс один з найвидатніших філогеністів сучасності А. Тахтаджян.

4. Короткий нарис в історії ботаніки.

Зародження ботаніки сягає в глибоку давнину, коли люди почали використовувати рослини для своїх практичних потреб (харчування, лікування, виготовлення одягу тощо). Більше як 20 тис. р. тому людина вже вміла розпізнавати і використовувати для себе корисні рослини (харчові, лікарські та ін.). З розвитком землеробства поглибились знання про рослини. Так, за даними археологічних розкопок, у будівлях, які були зведені 6000 років до н. е., знайдені зерна пшениці, ячменю, гороху, проса, маку, льону, яблуні, винограду та ін. рослин. У Стародавньому Китаї та Індії за 2700 років до н. е. згадується багато видів рослин, особливо зернових