Понятие ботаники как науки: описание, признаки, цели
Содержание:
- Описание профессии
- Что изучает наука
- Наука о растениях – ботаника
- Морфология как наука
- Что такое ботаника
- Плюсы и минусы профессии биолог
- УЧЕНИЕ О РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВАХ (ФИТОЦЕНОЛОГИЯ)
- Ботаника майор
- Ссылки
- Определение понятия
- Квесты Ботаники в Burning Crusade Classic
- Биология: раздел ботаника
- Из истории
- Но что такое растение?
- Как стать ученым-ботаником
- КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ
- Филиалы Ботаники
- История развития науки
- История открытия процесса
Описание профессии
Кто такие ботаники? Профессия относится к категории научных. Занимаются эти специалисты изучением растительного мира. Каждый из них обычно сконцентрирован на отдельно взятой сфере. К примеру, один может изучать внутреннее строение растений, а другой – исследовать их место в природе. В своей работе они опираются на труды ученых-предшественников. Это позволяет современному ботанику дополнить и расширить уже имеющиеся знания о растениях. Представители этой профессии совмещают работу в офисе (создание описаний, аналитика, гербарий) с трудом «в поле» – в естественной природной среде.
Что делает ботаник? Основная задача такого специалиста – изучение свойств растений и закономерностей их жизненного цикла. Он занимается поиском новых видов и классификацией уже известных науке. Кроме того, ботаник определяет, как растения воздействуют на животных и человека. Результаты кропотливого труда представителей этой профессии важны для развития прикладной науки и технологий: фармацевтики, сельского хозяйства, биотехнологий и так далее.
Чаще всего ботаники трудоустраиваются в научно-исследовательский центр, лабораторию, ботанический сад, парк-дендрарий, биосферный заповедник, а также на сельскохозяйственное предприятие. Те специалисты, которые имеют склонность к педагогике, идут работать преподавателями в вузы, защищают диссертации, пишут научные статьи и книги.
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:
- анатомия растений изучает внутреннее строение;
- гистология – наука о тканях растений;
- карпология изучает семена и плоды;
- органография изучает органы растений;
- палинология рассматривает строение спор и пыльцы;
- тератология изучает уродства и аномалии в строении растений;
- физиология растений изучает их формы и происходящие процессы: рост, питание, развитие, дыхание;
- цитология изучает клетку как основной признак растения, её строение и жизненные функции;
- эмбриология изучает строение и развитие зародыша семени.
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:
- биохимия растений — наука об их химическом составе;
- геоботаника, или фитоценология — наука, изучающая распространение их на земле, в составе ее – география растений;
- селекция растений изучает методы выведения новых сортов;
- филогения – эволюционные связи растений;
- фитопатология — наука о болезнях растений;
- флористика изучает группы растений, сосредоточенные на определённой территории;
- экология растений исследует их взаимосвязь с окружающей средой.
В состав систематики входит наука о водорослях: фитология (альгология), о лишайниках: лихенология, о мхах: бриология.
В состав ботаники включают и микологию, изучающую грибы, хотя она в ХХ веке выделена в особую науку.
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.
Наука о растениях – ботаника
Каждый человек соприкасается с живой природой – органическим миром. Это различные растения, животные, грибы, бактерии. Да и сами люди – представители органического мира.
Особенности живой природы и ее разнообразие изучает наука биология (от греч. биос
– «жизнь», логос
– «учение»).
Первые живые организмы появились на Земле очень давно, более 3,5 млрд лет назад. Они имели простое строение и представляли собой одиночные маленькие клетки. Позднее возникли более сложные одноклеточные, а затем и многоклеточные организмы. С тех пор их потомки достигли огромного разнообразия. Среди них есть и крупные, и микроскопически малые организмы: всевозможные животные, растения, грибы, бактерии и вирусы .
Все они представляют собой живые существа, очень разные по своим свойствам. Вот почему всех их делят на большие группы, которые ученые называют царствами
. Царства объединяют организмы, сходные друг с другом по основным свойствам.
Царство – очень большая группа организмов, обладающих сходными признаками строения, питания и жизни в природе.
Чтобы сохранить живую природу во всем ее многообразии, нужно знать, как устроены разные организмы и как они взаимосвязаны в природе; изучать, в каких условиях живут и развиваются представители всех царств, как распространены они по земной поверхности, какую роль играют в природе, в чем их ценность для людей и по каким признакам они различаются между собой. Для этого надо изучать биологию.
Знакомство с наукой биологией в школе начинается с изучения царства растений
.
Растения встречаются по всему земному шару: на суше, в воде, лесах, болотах, на лугах, в степях, садах, парках. Всюду можно видеть разнообразие растений – это дикорастущие и культурные виды. У растений много общих признаков: почти все они ведут неподвижный образ жизни, имеют хлорофилл и способны на свету образовывать органические вещества. Именно поэтому они принадлежат к одному царству живой природы – царству растений.
Наука, изучающая царство растений, называется ботаникой (от греч. ботане
– «трава», «растение»).
Культурными растениями называют растения, специально выведенные и выращиваемые человеком для удовлетворения своих потребностей. Они очень разнообразны, многие из них созданы человеком, но все они происходят от дикорастущих растений (рис. 4).
Дикорастущие растения (см. также § 48) – это растения, которые растут, развиваются и расселяются без помощи человека.
Ученые-ботаники выясняют особенности строения разных растений, изучают, как они растут, питаются, размножаются, какие условия окружающей среды им необходимы. Они выясняют также, как появилось на Земле такое большое разнообразие растений, какими были первые растения, какие из древних растений сохранились до наших дней, какие свойства растений полезны или вредны человеку и как сохранить растительный мир Земли.
Начало изучению растений заложил в IV в. до н. э. древнегреческий ученый Теофраст. Свои наблюдения он объединил с практическими знаниями об использовании растений, накопленными земледельцами и лекарями, с суждениями ученых о растительном мире и создал первую систему ботанических понятий. Поэтому в истории науки Теофраста называют отцом ботаники (рис. 5).
Его настоящее имя – Тиртамос (Тиртам), а имя Теофраст, т. е. «божественный оратор», дал ему его учитель Аристотель за выдающийся дар красноречия.
История ботаники показывает, как наука зародилась из обобщения практических знаний человека по возделыванию растений и использованию их для различных целей, а также из наблюдений ученых за дикорастущими растеними.
В настоящее время ботаники изучают законы жизни растений, их внешнее и внутреннее строение, процессы размножения и жизнедеятельности, распространение по земной поверхности, условия выращивания, взаимосвязи с другими живыми организмами и с окружающей средой.
Теперь о растениях говорят как об основе жизни всего органического мира. В самом деле, живые растения и их отжившие и опавшие части – листья, плоды, ветви, стволы – дают пищу не только человеку, но и животным, грибам и бактериям. Именно растения создают условия для существования всего живого на Земле.
Каждый человек тесно взаимодействует с миром живой природы и сам является его частью. И если в целом законы существования живого мира изучает биология, то растительный находится в сфере ведения ботаники как ее неотъемлемой части.
Морфология как наука
Стоит отметить такую дисциплину как морфология растений. Эта наука изучает строение растений.
Она подразделяется на:
- микроскопическую морфологию. Изучает строение клеток и тканей растений, эмбриологию;
- макроскопическую морфологию (органография). Она изучает органы и части растений.
Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!
Описать задание
Разделы морфологии
Отдельные разделы морфологии — самостоятельные дисциплины:
Органография. Изучает органы и части растений;
Палинология. Предмет ее изучения — строение спор и пыльца растений;
Карпология. Классифицирует плоды;
Тератология. Исследует уродства и аномалии, возникающие в строении растений;
Анатомия растений. Изучает, как растения устроены внутри;
Физиология растений. Она занимается изучением форм растений, наблюдающихся в ходе онтогенеза и филогенеза, и процессов, которые происходят в растении: их причины, особенности и связь с окружающей средой. Физиология имеет отношение к систематике;
Биохимия растений. Ее интересуют химические процессы, происходящие в растениях — те, что связаны с ростом и развитием;
Генетика растений. В поле ее внимания — генетические изменения растений
При этом не важно, происходят они без человеческого вмешательства или с ним;
Фитоценология. Изучает растительный покров планеты, отмечает динамические изменения в природе, завиисимости и закономерности этих изменений;
Замечание 3
Растительность в данном контексте — сочетание всех растений на одной территории, составляющие ее ландшафт.
- Геоботаника. Концентрируется на изучении экосистем: взаимосвязи между растениями, животными и неживой природой (этот комплекс называют биогеоценозом);
- Экология растений. В поле ее зрения — растения и среда их обитания, а также определение наиболее подходящих условий для растительного мира;
- Палеоботаника. Она сфокусирована на изучении ископаемых растений, что дает возможность проследить историю развития.
Что такое ботаника
Определение
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.
Плюсы и минусы профессии биолог
Теперь рассмотрим какие же привилегия даёт данная профессия, и с какими трудностями сталкиваются биологи в своей работе.
Для начала поговорим о плюсах:
- Возможность посмотреть весь мир. Биологи очень часто путешествуют, что позволяет познакомиться с культурой других стран и увидеть много интересных мест.
- Новые и интересные знакомства.
- Возможность самореализации.
- Довольно высокая заработная плата.
- Возможность помочь людям в борьбе с различными заболеваниями.
Теперь стоит сказать и о минусах профессии:
- Низкая востребованность биологов на рынке труда.
- Высокая конкуренция.
- Необходимость наличия определённого багажа знаний.
- Ненормируемый рабочий день. Многие биологи днями напролёт находятся в лабораториях, даже не выходя на улицу.
УЧЕНИЕ О РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВАХ (ФИТОЦЕНОЛОГИЯ)
В результате длительного исторического развития на определенном участке подбирается известный комплекс видов, сжившихся между собой и обладающих определенным флористическим составом и определенной физиономией, т.е. внешним видом. Такое сочетание растительных видов называется растительным сообществом или фитоценозом.
Растительное сообщество характеризуется определенным флористическим составом, количественным отношением между индивидуумами имеющихся видов, распределением видов и некоторыми другими признаками, что и определяет его физиономию.
Флористический состав. Определяется, в основном, экологическими условиями. В сообществе подбираются виды экологически разноценные и экологически равноценные, причем первых в сообществе больше. Достаточно определенный флористический состав фитоценоза определяет его структуру.
Ярусность. Определяется тем, что растения различной высоты и, соответственно, различных экологических свойств, располагают свои верхние части на разных уровнях. В различных сообществах бывает различное число ярусов.
В лесном фитоценозе наблюдается от двух до четырех ярусов. Первый ярус полного лесного фитоценоза образован деревьями, второй – кустарниками, третий – травостоем и четвертый – надпочвенными растениями. Сокращение количества ярусов связано с выпадением в фитоценозе кустарников и трав.
В травяном фитоценозе обычно различают также 4 яруса: высокотравные, среднетравные, низкотравные, надпочвенные растения.
Существуют также одноярусные сообщества, состоящие из одного вида. Тогда говорят о чистых зарослях.
Обилие. Это количество индивидуумов каждого вида в сообществе. Обилие определяется по шкале Друде со следующими условными обозначениями: sос. (sociales) – растение смыкаются надземными частями; сор. (copiosae) – растений очень много; sp. (sparsae) – растения встречаются в небольших количествах; sol. (solitareae) – единичные экземпляры.
Покрытие. Определяется тем, какую часть почвы в процентах на определенной площадке занимает тот или иной вид своими надземными частями.
Жизненность. Определяется тремя степенями: 3 – вид проходит полный цикл развития; 2 – вид в данном сообществе лишь вегетирует; I – вид вегетирует слабо. Определение жизненности играет особую роль при определении возможности заготовки лекарственного сырья.
Подвижность растительных сообществ
Растительные сообщества способны менять физиономию и даже подвергаться коренной перестройке.
Изменение физиономии обычно носит сезонный характер (фенологические изменения), что связано либо со сроками наступления и длительностью фенофаз (вегетативное состояние, бутонизация, цветение, плодоношение, обсеменение) либо с деятельностью человека или животных (сенокос, стравливание и т. д.).
Коренная перестройка фитоценоза связана с изменением климата, с изменением почвенно-грунтовых условий, с зоогенными, антропогенными факторами и т.п.
Ботаника майор
Твердое понимание биологии важно, чтобы быть ботаником. Даже если человек получает степень бакалавра, особенно в области ботаники, ему придется пройти другие курсы по биологии в разных областях, начиная с общих курсов по биологии и переходя к более конкретным, таким как микробиология
Кроме того, часто необходимо пройти курсы по другим наукам, таким как химия и физика; эти курсы обычно требуются и по основным специальностям биологии. Курсы вне науки также могут быть полезны в зависимости от интересов; например, заинтересованные в сохранении могут также пройти курсы по таким предметам, как общественные науки и общественные дела. Также важно получить практический опыт работы с заводами через волонтерство, летнюю работу, работу в кампусе и стажировки.
Ссылки
- неприменимо (Н.о.). «Области специализации в ботанике». Ботаническое общество Америки. Получено 2017-04-24 с http://www.botany.org/bsa/careers/bot-spec.html.
- неприменимо (Н.о.). “Ботаника.” Американский словарь культурной грамотности American Heritage, третье издание. Получено 2017-04-23 с http://www.dictionary.com/browse/botany.
- неприменимо (2011-02-24). «Феофраст (371 – 287 до н.э.)» Тринити-колледж Дублин. Получено 2017-04-23 из https://www.tcd.ie/Botany/tercentenary/origins/theophrastus.php.
- неприменимо (2016-08-12). «История ботаники». Био Эксплорер. Получено 2017-04-23 от http://www.bioexplorer.net/history_of_biology/botany/.
- неприменимо (2017). «Что такое ботаник?» EnvironmentalScience.org. Получено 2017-04-24 от http://www.environmentalscience.org/career/botanist.
- Харпер, Дуглас (2017). “Ботанический.” Онлайн этимологический сло��арь. Получено 2017-04-23 с http://www.etymonline.com/index.php?term=botanic.
- Осборн, Дэвид К. (2015). «Диоскорид.» GreekMedicine.net. Получено 2017-04-23 с http://www.greekmedicine.net/whos_who/Dioscorides.html.
Определение понятия
Кратко фотосинтез можно охарактеризовать как производство кислорода из света живыми существами. Изучая процесс подробнее, нужно разграничивать определения фотосинтез и фотоафтотрофия (оксигенная и аноксигенная). Растения осуществляют оксигенную фотоафтотрофию. Это относится и к высшим, и к низшим их формам, а также к представителям царства Бактерий — цианобактериям.
Характеризуют этот процесс следующие признаки:
- Автотрофный тип питания (органические вещества синтезируются из неорганических),
- Источником энергии является свет,
- В результате производится кислород,
Фотосинтезирующими являются и некоторые другие виды бактерий — пурпурные серные и несерные, зеленые серобактерии, галобактерии и прочие. Однако для них характерна аноксигенная фотоафтотрофия, иначе называемая фоторедукцией.
Процесс синтеза кислорода запускается светом и происходит лишь в зеленых пластидах. Это могут быть хлоропласты высших растений, мембраны цианобактерий или же хроматофоры водорослей. Все они имеют в мембранах хлорофилл.
Квесты Ботаники в Burning Crusade Classic
Как прорваться в Аркатрац
Начало : А’дал внутри ШаттратНаграды : плаща Sha’tari отшельника, подарок А’дал, Naaru Пояс точности, чемпионского пояса Шаттрата или Воинский пояс Sha’tari Защитника, и ключ к Аркатраца.
Этот квест является частью серии, в результате которой вы получите Ключ от Аркатраца. Как часть этого, игроки должны добыть Top Shard of the Arcatraz Key с финального босса Warp Splinter :
- Вам понадобится летающее животное и примите первый квест в цепочке, Сбор кристаллов Консорциума от Сталкера Пустоты Хай’джи в Зоне 52, Пустоверть.
-
Лут с Arklon Кристалл Артефакт от демонов возле Arklon Ruins и вернуться в Пустоты-Stalker Khay’ji. Возьмите следующий квест, Куча эфириалов.
- Лут Zaxxis Insignia от Zaxxis рейдеров к югу от зоны 52.
- Следующий квест требует от группы убить варпа-налетчика Несада, который бродит в той же области.
- После того, как Warp-Raider Несаад будет убит, вам нужно отправиться в Gahruj в Срединном мире Eco-Dome для выполнения квеста Request for Assistance.
- В следующем квесте, Законное возвращение во владение, вы должны забрать Ящик с геодезическим оборудованием внутри Эко-купола.
- Как только это будет завершено, вы отправитесь к Штормовой Вершине и будете искать аудиенции у Image of Nexus-Prince Haramad.
-
Первая точка триангуляции требует, чтобы вы использовали устройство триангуляции возле Манагорна Ультрис к востоку от Штормовой Вершины.
-
Точка триангуляции два требует того же самого возле манагорна Ара на западе.
-
Полный треугольник требует, чтобы вы направились на север к руинам Фаралона, где вам нужно убить Кулутаса и добыть кристалл Ата’мала.
- Как только это будет выполнено, вы вернетесь в Шаттрат и поговорите с А’далом, взяв последний квест в цепочке, Как прорваться в Аркатрац.
-
Соберите группу для Механара и победите последнего босса, Паталеона Калькулятора. Заберите нижний осколок ключа от Аркатраца у босса.
- Соберите группу для The Botanica и победите последнего босса, Warp Splinter. Получите верхний осколок ключа от Аркатраца у босса.
- С фрагментами босса, добытыми с боссов подземелий Крепости Бурь, возвращайтесь в А’дал и заберите свой Ключ от Аркатраца !
Мастер зелий
Начало и конец : Лауранна Тар’велл.
Этот квест доступен только для Алхимиков, и в конечном итоге приводит к выбору своей единственной алхимической специализации.
Получите полевой справочник ботаника у верховного ботаника Фрейвинна, последнего босса, в Ботанике.
Захват краеугольного камня
Начало и конец : Верховный маг Варгот.
Это часть квестовой линии с участием верховного мага Варгота, которого можно найти в Аметистовой башне Пустоверти.
Венчурная в Бурях в Ботанике и получить замковый камень от командира Sarannis. Отнесите его верховному магу Варготу в Аметистовую башню.
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.
Из истории
Одно из первых занятий древнего человека – собирательство. Позднее растения стали не только пищей, но и лекарствами. Описания ряда их целебных качеств можно отыскать в книгах, которые посвящены изучению медицинской системы «Аюрведа», разработанной в Древней Индии. До Аристотеля ученые в основном интересовались лекарственными и представляющими бытовую ценность растениями. А в 4 столетии до нашей эры Аристотель первым начал размышлять о том, какое место они занимают в природе в целом.
Отцом ботаники называют Теофраста – ученика Аристотеля. Его научные работы представляют собой сведение в единую систему всех познаний, собранных благодаря практикам в сфере медицины и сельского хозяйства, а также работам античных ученых. По сути, Теофраст – основатель ботаники. Именно он сделал ее самостоятельной наукой. Он не только описывал, как можно использовать растения в хозяйственных и медицинских целях, но и занимался теорией. Научные работы Теофраста оказывали огромное воздействие на развитие ботаники на протяжении многих веков. Как стройная система знаний о мире растений ботаника оформилась в 17–18 столетиях.
Но что такое растение?
Чтобы полностью понять, что такое ботаника, важно понимать, что именно они изучают: растения. Вообще говоря (и синтезируя это по максимуму), растение — это живое существо, образованное объединением растительных клеток
Эти растительные клетки — самые маленькие единицы жизни, специализирующиеся на том, что отличает растения от других живых существ: фотосинтезе. Этот фотосинтез — это биохимический процесс, который происходит внутри растительных клеток, посредством которого свет используется для получения энергии, которая, в свою очередь, служит для преобразования двуокиси углерода в атмосфере (CO2) в более сложные сахара. Другими словами, из света они создают свое собственное органическое вещество; В отличие от нас, мы не можем его синтезировать и поэтому должны есть.
Возвращаясь к растениям, фотосинтез возможен благодаря наличию в их цитоплазме (жидкой среде внутри клеток) хлоропластов, некоторых клеточные органеллы, содержащие хлорофилл, зеленый пигмент (отсюда и цвет растений), который стимулирует различные фазы этого метаболического пути.
Организация различных растительных клеток с увеличенным изображением хлоропласта.
Абсолютно все растения на Земле состоят из растительных клеток
Неважно, насколько они велики или малы, а также от того, более или менее сложен их метаболизм. Ботаника изучает всех этих живых существ, образованных растительными клетками, и, кроме того, тех, которые, несмотря на то, что не состоят из этих клеток, имеют пигменты, позволяющие им фотосинтезировать
Как стать ученым-ботаником
Только по-настоящему увлеченный человек, который действительно любит растения, может стать успешным ученым. На этой работе необходимы не только наблюдательность, внимательность, усидчивость, аналитический склад ума, но и умение ориентироваться в соответствующих областях, связанных с растительным миром.
Где учиться для получения этой профессии? Для освоения профессии ботаника необходимо получить образование по специальности «биология» или «агрономия». Данные факультеты встречаются в высших учебных заведениях России и множества других стран.
Специалист в этой сфере является востребованным в самых различных отраслях. Преподавание и работа над научными трудами, работа в научно-исследовательских центрах и на аграрных предприятиях, в лабораториях, ботанических садах, парках-дендрариях, работа над ландшафтным дизайном и планами озеленения населенных пунктов, не считая смежных отраслей, таких как химическая промышленность, медицина и т. п.
Несмотря на то что учеными описано около 350 000 видов флоры, 70 000 видов еще только предстоит изучить. Так что работы и исследований в этой отрасли хватит на века. В отличие от ботаников прошлого столетия, на помощь современникам приходят цифровые библиотеки растений, где можно распознать растения с помощью специального программного обеспечения и получить информацию о нем в любой части земного шара.
Ученый-ботаник может построить успешную научную карьеру. Начиная с написания научных статей и получения ученой степени, он может стать кандидатом и доктором наук, а там можно и Нобелевскую премию получить, если сделать ряд выдающихся открытий. Главное, как и в любом другом деле — это увлечённость и любовь к своему делу.
КЛАССИФИКАЦИЯ РАСТИТЕЛЬНЫХ СООБЩЕСТВ
Элементарной систематической единицей в фитоценологии является ассоциация.
Ассоциация – это наиболее мелкая хорошо улавливаемая физиономически единица растительного покрова. Так, например, на лугу достаточно отчетливо заметны различные физиономически однородные участки: участок с обилием цветущих бобовых, участок с господством тысячелистника, участок с преобладанием злаков и т.д.
Подобные участки можно встретить и на других лугах в сходных условиях существования. Совокупность однородных участков это и есть ассоциация, а отдельный участок – это конкретный участок ассоциации.
Ассоциации объединяются в группы ассоциаций, последние соединяются в формации, группы формаций, классы формаций, и, наконец, в типы растительности.
В настоящее время различают четыре основных типа растительности:
I. Древесно – кустарниковый тип
II. Травянистый тип
III. Пустынный тип
IV. Водорослевый тип.
ПРИМЕРЫ КЛАССИФИКАЦИИ ДЛЯ ЛЕСОВ
1. Тип растительности – древесно-кустарниковый.
2. Класс формаций – леса и кустарники с листьями в виде хвои или игл.
3. Группа формаций – все хвойные леса.
4. Формация – все сосновые леса.
5. Группа ассоциаций – Pinus + Andreaeidae.
6. Ассоциация Pinus sylvestris + Oxalis acetosella + Polytrichum commune.
Так как объектом полевого изучения чаще является отдельный участок ассоциации, то классификация растительности сводится обычно к типу и ассоциации.
Тип растительности определяется как тундры, леса, степи, луга, саванны, пустыни. Степи и луга объединяются в травяной тип растительности.
Название ассоциации дается по доминантам ярусов, которые перечисляются через знак +. Первым указывается доминант верхнего яруса.
ЗОНАЛЬНОЕ И ПОЯСНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОСТИ
На территории суши Земли выделяют следующие зоны растительности:
тундры, хвойные леса, широколиственные листопадные леса, степи, пустыни, саванны, тропические леса. Вертикальное распределение растительности создает высокую поясность. В горах голарктического царства обычно различают 7 поясов: предгорный, нижний горный, средний горный, верхний горный, субальпийский, альпийский, субнивальный, нивальный.
Филиалы Ботаники
По биологии подкатегории
Исследования ботаники можно разбить на категории в зависимости от того, в какой подкатегории биологии основано исследование. Например, ботаники могут изучать:
По типу растений
Ботаники могут также специализироваться на изучении определенного типа организм, включая:
- Бриология – изучение моссли>
- Лихенология – изучение лишайников, организмов, состоящих из грибы а также водоросли, Ни одно из них не является растением, но их изучение традиционно включено в ботанику.
- микология – изучение грибов
- Психология – изучение водорослей
- Птеридология – изучение папоротников
Прикладные науки о растениях
Эти категории часто связаны с использованием растений, таких как сельское хозяйство. Они включают:
- Агрономия – растениеводство и почвоведение
- Наука о еде
- лесоводство
- огородничество – производство декоративных растений и сельскохозяйственных культур
- Управление природными ресурсами
- Селекция растений
- Растение патология – изучение болезней растений
История развития науки
Ботаника – это раздел науки о растениях, который появился и развивался вместе с человеком. Еще первобытные люди знали, какие растения можно употребить в пищу, а какие лучше обойти стороной.
Основные сведения о лекарственных растениях можно найти в некоторых текстах Древнего Египта, цивилизаций Междуречья – Вавилона, Ассирии и других.
В конце III тысячелетия до нашей эры в Древнем Китае существовала книга под названием «Бэнь Цао», которая содержала множество сведений о лекарственных и съедобных растениях.
Древнегреческий ученый Аристотель стал первым, кто собрал и систематизировал информацию о растительном мире в своем фундаментальном труде «Теория растений». К сожалению, до нас дошли только немногочисленные фрагменты этой работы.
Теофраст (ученик Аристотеля) в своих работах «История растений» и «Причина растений» описал особенности и свойства более чем 500 растений, рассмотрел основы их физиологии (например, описал строение цветка), а также произвел их градацию, т. е. деление на следующие виды:
- деревья;
- кустарники;
- полукустарники;
- травы (однолетники и многолетники).
В древней Индии существовала так называемая «наука о жизни» – Аюрведа, которая, помимо всего прочего, включала описание множества растений, преимущественно лекарственных. Эти сведения толковались и дополнялись в трудах известных индийских мыслителей Вадбака, Чарака и других.
Ну и нельзя не отметить выдающегося арабского ученого, мыслителя и врача – Абу Али Ибн Сину, известного в Европе как Авиценна. Его труд «Канон врачебной науки» содержит описание более 1000 неизвестных в Европе растений.
Начало Средних веков, еще называемое «Темное время», характеризовалось стагнацией научной мысли. Абсолютно все явления и события объясняли Божьей волей, все науки, в том числе и ботаника, остановились в своем развитии.
Лишь открытие Америки Колумбом в 1492 году дало новый виток дальнейшему изучению растений, в особенности произрастающих в Новом Свете. В Европе появляются первые ботанические сады.
В Новое время открытия и достижения в области ботаники продолжались. Нельзя не упомянуть таких выдающихся ученых, как Роберт Гук (открыл растительную клетку), Карла Линнея (разработал принципиально новую терминологию и бинарную номенклатуру).
19 век ознаменовался открытиями в области физиологии растений – работы Дж. Пристли, Н. Соссюра, Ж. Ингенхауза, механизм фотосинтеза в своем труде описал знаменитый русский ученый А. Тимирязев.
История открытия процесса
- В 1771 году Джозеф Пристли заметил, что растения выделяют кислород, так как воздух становится годным для дыхания и процессов горения,
- В 1779 году Ян Ингенхауз сделал наблюдение, что это происходит лишь под действием света,
- В 1782 году Жан Сенебье открыл, что кислород выделяется исключительно зелеными частями растений и лишь тогда, когда воздух содержит углекислый газ,
- В 1804 году Николя Соссюр подсчитал, что объем потребляемого растениями углекислого газа равен объему производимого ими кислорода. На основе этого наблюдение был сделан вывод об их углеродном питании. Также стало известно, что в процессе производства кислорода задействована вода,
- В 1817 году Пельтье и Каванту обнаружили зеленый пигмент растений, которому дали название хлорофилл,
- В 1840 году Жан-Батистом Буссенго было составлено общее уравнение процесса (6СО2+6Н2О=С6Н12О6+6О2),
- В 1842 году Р. Майром было сформулировано положение — растениями свет превращается в химическую энергию,
- В 1864 году У. Сакс открыл, что основным продуктом синтеза, происходящего в листьях, является крахмал,
- В 1869 году К. А. Тимирязев при помощи экспериментов доказал, что зеленые листья накапливают и трансформируют энергию, а также то, что для этого необходим свет красного спектра,
- В 1877 году В. Пфеффером был введен термин «фотосинтез».