Легендарный период

 
Легендарный период

Как и история в целом, история ботаники рассматривает длительный период, начавшийся с перехода человека от инстинктивного выбора частирастений для употребления в пищу до появления надёжной системы фиксации и передачи знаний на основании различных источников, носящих во многом легендарный характер. Источниками служат:

сведения о древнейших памятниках письменности Двуречья (Шумер, Вавилон, Ассирия) и долины Нила (Древний Египет)

легендарные китайские книга о травах (например, «Бэнь цао», относимая к концу 3-го тысячелетия до н. э.)

Первыми источниками, описывающими растения не только с  точки зрения пищевой или лекарственной  полезности, считаются:

произведения греческого учёного Аристотеля (различные статьи его о растениях, собранные Вильмером под заглавием Phytologiae aristotelicae fragmenta (Бреславль, 1838, in 8°), полные метких и высокоценных замечаний, дают основание жалеть об утрате главного труда этого всестороннего гения — «Теории растений»; наряду с гадательными и ошибочными мнениями, высказанными в записках Аристотеля, в них встречаются очень верные взгляды относительно сходства зародыша животного с зародышем растительным, о различии полов у некоторых растений, об их долговечности и т. д.^[1])

произведения его  ученика Теофраста «История растений» (исп.)русск. (греч. Περὶ φυτῶν ἱστορίας, лат. Historia plantarum) и «Причины растений» (исп.)русск. (греч. Περὶ φυτῶν αἰτιῶν, лат. De causis plantarum)

в которых приведены  описания около 500 видов растений

даются основы классификации, разделение растений на деревья, кустарники, полукустарники и травы, разделение трав на многолетники, дву- и однолетники

основы физиологии растений, описание строения цветка (положение завязи в цветке, различия между сростнолепестными и свободнолепестными венчиками)

Несмотря на то, что  Теофраст в трудах своих не придерживается никаких особенных методов, он внёс в изучение растений идеи, совершенно свободные от предрассудков того времени и предполагал, как истый натуралист, что природа действует сообразно своим собственным предначертаниям, а не с целью быть полезной человеку^[1].

«Естественная история» (лат. Plinius Naturalis Historia, около 50-70 н. э.) римского натуралиста Плиния Старшего, в которой приведены все известные его современникам сведения о природе, упомянуто около 1 000 видов растений.

«Аюрведа» — индийская «наука о жизни», относимая к 1-му тысячелетию до н. э, включающая описание многих лекарственных растений.

Комментарии и дополнения к «Аюрведе» в сочинениях индийских врачей Чарака (X—VIII вв. до н. э.), Сушрута и Вадбака (VIII—VII вв. до н. э.).

труды персидского  учёного Абу Али Ибн Сины (Авиценны):

«Канон врачебной науки» (около 1010) с описанием многих растений, неизвестных в Европе

труды немецкого  философа и естествоиспытателя Альберта фон Больштедта (Альберт Великий)

установил различие между однодольными и двудольными растениями на основании разницы в строении стебля

[править]Зарождение научных подходов

Легендарный период практически не оставил сведений о введении растений в культуру, получении новых сортов. Информация об этом начинает сохраняться с эпохи  великих открытий человечества, заложивших основы всех современных наук.

значительное повышение интереса к миру растений как к источнику лекарств, пряностей, ядов и пищевых продуктов:

появление рукописных, а затем печатных «травников», количество описанных растений возрастает со временем

создание первых «сухих садов» — гербариев

создание ботанических садов живых растений, выращиваемых в специальных условиях, в Салерно (отнесено к 1309) и Венеции(отнесено к 1333).

Быстрый рост количества знаний о растениях, общее изменение  в системе мировоззрений и  методологии познания окружаего мира привели к зарождению научных подходов в ботанике:

немецкий ботаник Отто Брунфельс в книге «Живые изображения трав» (лат. Herbarium um vivae icones, 1530-1536) разделил растения на:

«совершенные» (имеющие  цветки)

«несовершенные» (лишённые их)

итальянский врач и  ботаник Андреа Чезальпино (в латинском произношении Цезальпин) опубликовал книгу «О растениях» (лат. De plantis, 1583), в предисловии к которой сделал попытку классифицировать растения, привлекая в дополнение к обычному в то время делению растений на деревья, кустарники и травы также признаки цветков, плодов и семян

швейцарский ботаник Иоганн Баугин (Жан Боэн) в «Всеобщей истории растений», опубликованной (1650) после его смерти, описал около 5 000 растений.

его брат Каспар Баугин:

создал критическое  описание более 6 000 растений

использовал полиномиальные (многословные) наименования растений, представляющие краткое описание их важнейших свойств

применил параллельно  биномиальные (двухсловные) наименования, что привело к появлению бинарной номенклатуры, сохранившейся до настоящего времени

Джон  Рэй в «Истории растений» (1686) ввёл понятие вида растений на основе происхождения каждого отдельного растения из одинаковых семян.

Быстрыми темпами  развивались также практические методы исследования растений:

использование изобретённого микроскопа привело к открытию английским учёным Робертом Гуком (1665) клеточного строения растений (ему же принадлежит и сам английский термин cell — клетка)

итальянец Марчелло Мальпиги и англичанин Неемия Грю заложили основы анатомии растений

голландец Жан Батист ван Гельмонт поставил первый опыт по физиологии растений, вырастив ветку ивы в бочке и установив, что почти 40-кратное увеличение её в весе за 5 лет не сопровождалось сколь-нибудь значительным уменьшением веса земли

немецкий ботаник Рудольф Камерариус обнаружил половой процесс у растений.

[править]Становление эмпирической систематики

[править]Развитие анатомии растений

[править]Создание и развитие филогенетической систематики

[править]Дифференциация в ботанике

[править]Анатомия растений

Основная  статья: Анатомия растений

Анатомия  растений — это наука о внутреннем строении растительных тканей, их происхождении, закономерностях развития и размещения в отдельных органах. Анатомия растений тесно связана с исследованиями микроскопического (клеточного) строения, а также с физиологией растений.

Изначально анатомия растений совпадала с морфологией растений — описанием физических форм и внешней структуры растений, однако с середины XX века исследования в анатомии растений рассматриваются как отдельная область, связанная с изучением прежде всего внутренней, микроскопической структуры^[2].

[править]Микология

Основная  статья: Микология

Микология (от др.-греч. μύκης — гриб) — раздел биологии, наука о грибах. Поскольку грибы длительное время относили к царству растений, микология была не самостоятельным разделом биологии, а считалась одним из разделов ботаники^[3]. В настоящее время в ней также сохраняются научные традиции, характерные для ботаники.

Микология изучает эукариотные, гетеротрофные организмы, отличающиеся слабо дифференцированными тканями, клеточными стенками (на определённой стадии жизненного цикла), спорами как покоящимися и служащими для распространения структурами. Организмы с такими признаками — грибы, то есть так называемые настоящие грибы и грибоподобные организмы, объединяют современной классификацией в царство Fungi seu Mycota.

В рамках микологии  изучают систематику грибов, распространение грибов в природе, экологию, морфологию и ультраструктуру, физиологию, генетические и биохимическиесвойства, а также прикладные аспекты.

[править]Фитопатология

Основная  статья: Фитопатология

Фитопатология (от фито — растение и патология) — наука о болезнях растений, средствах и методах их профилактики и ликвидации^[3].

Фитопатология подразделяется на общую и частную. Общая фитопатология изучает возбудителей болезней, причины и условия их возникновения, закономерности развития и распространения, особенно эпифитотий, анатомо-физиологические нарушения в заболевших организмах, вопросы иммунитета и карантина растений, разрабатывает прогнозы появления болезней, средства и методы защиты растений, включает учение об уродствах. К частной (специальной) фитопатологии относится сельскохозяйственная фитопатология, исследующая болезни сельскохозяйственных растений, лесная фитопатология, представляющая собой раздел о болезнях деревьев и кустарников, а также о разрушениях мёртвой древесины, и фитопатология декоративных растений^[3].

[править]Геоботаника

Основная  статья: Геоботаника

Геоботаника (от гео и ботаника) — наука о растительном покрове Земли как совокупности растительных сообществ (фитоценозов)^[3].

Наиболее общее  понятие геоботаники и предмет её изучения — растительный покров — вся совокупность растений образующих растительные сообщества разных типов растительности в пределах определённого участка земной поверхности. Растительный покров делят на отдельные пространственные единицы — фитоценозы.

Основной таксономической  единицей в геоботанике является растительная ассоциация. По Виктору Филипповичу Лейсле, «ассоциация — это наиболее мелкая, хорошо улавливаемая физиономическая единица растительного покрова... совокупность участков растительности, имеющих одинаковую физиономичность, структуру, видовой состав и расположенных в сходных условиях местообитания»^[4].

[править]Эмбриология растений

Основная  статья: Эмбриология растений

Эмбриология растений — один из важнейших разделов ботаники, наука о путях зарождения и формировании растительного организма. В более широком смысле эмбриология растений изучает не только собственно зародышевое развитие, но и период формирования генеративной сферы, образование в ней половых клеток иоплодотворение^[3].

[править]Экология растений

Основная  статья: Экология растений

Экология  растений — это раздел экологии, изучающий взаимозависимости и взаимодействия между растительными организмами, а также между растениями и средой их обитания.

[править]Лесоводство

Основная  статья: Лесоводство

Лесоводство — это отрасль растениеводства, занимающаяся изучением, выращиванием и использованием лесных ресурсов, а также научная дисциплина, изучающая методы выращивания, улучшения и повышения продуктивности лесов^[3].

Существует таёжное  лесоводство, лесоводство степных  и лесостепных районов, горное лесоводство, субтропическое и тропическое лесоводство. Для решения проблем лесоводства  применяются методы современной  биологии, физики, математики и кибернетики. В практике лесоводства используются химия (гербициды, арборициды), механизация, а также достижения селекции и генетики^[3].

[править]Палеоботаника

Основная  статья: Палеоботаника

Палеоботаника (от палео и ботаника), палеофитология, или ботаническая палеонтология — отрасль ботаники, наука об ископаемых растениях^[3].

Палеоботаника является приложением ботаники к геологии. Она включает в себя исследование растений геологического прошлого, классификацию этих растений, установление их родства между собой и с современными растениями, выявление их распределения по поверхности Земли в разные геологические периоды^[3].

[править]Внутри- и междисциплинарная интеграция в ботанике

[править]Ценофизиология

Ценофизиология — комплексная наука о физиологии растительного сообщества, появление которой предсказывали в 1920-х годах русский учёный Василий Васильевич Алёхин (1882—1946) и шведский учёный Э. Дю Рье^[3].

[править]Биотехнология

Основная  статья: Биотехнология

Биотехнология — дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии.

Также под биотехнологией понимается производственное использование  биологических агентов (микроорганизмы, растительные клетки, животные клетки, части клеток:клеточные мембраны, рибосомы, митохондрии, хлоропласты) для получения ценных продуктов и осуществления целевых превращений^[5].

[править]Генная инженерия

Основная  статья: Генетическая инженерия

Генетическая  инженерия или генная инженерия — это совокупность приёмов, методов и технологий получения рекомбинантных РНК и ДНК, выделения генов из организма (клеток), осуществления манипуляций с генами и введения их в другие организмы.

Генетическая инженерия  не является наукой в широком смысле, но является инструментом биотехнологии, используя методы таких биологических  наук, как молекулярная иклеточная биология, цитология, генетика, микробиология, вирусология.

[править]Молекулярная биотехнология

Молекулярная  биотехнология — это специальность, объектами которой являются разнообразные биологические системы: клеточные линии насекомых, растений имлекопитающих, микроорганизмы, вирусы насекомых, растений и млекопитающих, многоклеточные организмы.

Современные методы молекулярной биотехнологии позволяют  проводить исследование механизмов биохимических процессов на уровне структуры ДНК, экспрессии генов, а также изучение биохимических и биофизических механизмов воздействия на организм экстремальных факторов среды.