Biologjia është shkenca e bimëve. Çfarë studion botanika? Karakteristikat e përgjithshme të bimëve

Botanika është dega e biologjisë që studion bimët. Ky grup përfshin autotrofët, eukariotët dhe organizmat e tjerë, duke përfshirë organizmat shumëqelizorë, që prodhojnë ushqimin e tyre. Mbretëria e bimëve përmban një larmi të madhe speciesh. Shkenca e bimëve është studimi i specieve dhe ekologjisë, anatomisë dhe fiziologjisë së bimëve.

Çfarë studion botanika?

Botanika është degë e shkencës për bimët. Një nga shkencat më të vjetra të natyrës studion metabolizmin dhe funksionin e organizmave, të ashtuquajturën fiziologji të bimëve, si dhe proceset e rritjes, zhvillimit dhe riprodhimit.

Shkenca e bimëve është përgjegjëse për studimin e trashëgimisë (gjenetikën e bimëve), përshtatjen me mjedisin, ekologjinë dhe shpërndarjen gjeografike. Ndër varietetet që vlen të përmenden janë gjeobotanika, fitogjeografia dhe paleontologjia (studimi i fosileve).

Historia e botanikës

Botanika është degë e shkencës për bimët. Botanika është konsideruar si shkencë që nga periudha e kolonializmit evropian, megjithëse interesi i njeriut për bimët shkon shumë më larg. Zona e studimit përfshinte bimë dhe pemë në tokën e tyre, si dhe ekzemplarë ekzotikë të sjellë gjatë udhëtimeve të shumta. Dhe në kohët e lashta, deshëm apo s'duhej të studionim disa bimë. Që nga fillimi i kohës, njerëzit janë përpjekur të identifikojnë vetitë medicinale të bimëve dhe sezonin e tyre të rritjes.

Frutat dhe perimet kanë qenë jetike për zhvillimin shoqëror të gjithë njerëzimit. Kur nuk kishte shkencë në kuptimin modern të fjalës, njerëzimi eksploroi bimët si pjesë e revolucionit bujqësor.

Figura të tilla të shquara të Greqisë dhe Romës antike si Aristoteli, Theophrastus dhe Dioscorides, ndër shkenca të tjera të rëndësishme, e çuan botanikën në një nivel të ri. Madje Theophrastus quhet edhe babai i botanikës, falë të cilit janë shkruar dy vepra kryesore që janë përdorur për 1500 vjet dhe vazhdojnë të përdoren edhe sot e kësaj dite.

Ashtu si me shumë shkenca, përparime të rëndësishme në studimin e botanikës u shfaqën gjatë Rilindjes dhe Reformimit dhe agimit të Iluminizmit. Mikroskopi u shpik në fund të shekullit të 16-të, duke bërë të mundur studimin e bimëve si kurrë më parë, duke përfshirë detaje të vogla si fitolitët dhe polenin. Njohuritë filluan të zgjerohen jo vetëm për vetë bimët, por edhe për riprodhimin e tyre, proceset metabolike dhe aspekte të tjera që deri atëherë ishin të mbyllura për njerëzimin.

Grupet e bimëve

1. Të gjitha bryofitet konsiderohen si bimët më të thjeshta ato janë të vogla dhe nuk kanë kërcell, gjethe ose rrënjë. Myshqet preferojnë vendet me lagështi të lartë dhe vazhdimisht kanë nevojë për ujë për t'u riprodhuar.

2. Të gjitha bimët spore vaskulare, ndryshe nga myshqet, kanë enë që përçojnë lëngun, si dhe gjethet, kërcellet dhe rrënjët. Këto bimë janë gjithashtu shumë të varura nga uji. Përfaqësuesit përfshijnë, për shembull, ferns dhe horsetails.

3. Të gjitha bimët farëra janë bimë më komplekse që kanë një avantazh kaq të rëndësishëm evolucionar si farat. Kjo është jashtëzakonisht e rëndësishme sepse siguron që embrioni të mbrohet dhe të sigurohet ushqim. Ka gjimnosperma (pisha) dhe angiosperma (pëllëmbët e kokosit).

Ekologjia e bimëve

Ekologjia e bimëve është e ndryshme nga botanika dhe fokusohet në mënyrën se si bimët ndërveprojnë me mjedisin e tyre dhe si reagojnë ndaj ndryshimeve mjedisore dhe klimatike. Popullsia njerëzore po rritet vazhdimisht, dhe kërkohet gjithnjë e më shumë tokë, kështu që çështja e mbrojtjes së burimeve natyrore dhe kujdesit për to është veçanërisht e mprehtë.

Ekologjia e bimëve njeh njëmbëdhjetë lloje kryesore të mjediseve në të cilat jeta e bimëve është e mundur:

pyjet e shiut,
pyjet e buta,
pyjet halore,
savanat tropikale,
livadhe të buta (rrafshnalta),
shkretëtira dhe ekosisteme të thata,
Rajonet e Mesdheut,
tokësore dhe ligatinore,
ekologjia e ujërave të ëmbla, zonave bregdetare ose detare dhe tundrës.

Çdo grup ka profilin e vet ekologjik dhe jetën e ekuilibruar bimore dhe shtazore, dhe mënyra se si ato ndërveprojnë është e rëndësishme për të kuptuar evolucionin e tyre.

Biologjia: seksioni i botanikës

Botanika është shkenca e strukturës, veprimtarisë jetësore, shpërndarjes dhe origjinës së bimëve, ajo eksploron, sistemon dhe klasifikon të gjitha këto karakteristika, si dhe shpërndarjen gjeografike, evolucionin dhe ekologjinë e florës. Botanika është një degë e shkencës për të gjithë diversitetin e botës bimore, e cila përfshin shumë degë. Për shembull, studimet e paleobotanikës ose ekzemplarë të fosilizuar të nxjerrë nga shtresat gjeologjike. Algat e fosilizuara, bakteret, kërpudhat dhe likenet janë gjithashtu objekt studimi. Të kuptuarit e së kaluarës është thelbësore për të tashmen. Kjo shkencë madje mund të hedhë dritë mbi natyrën dhe shtrirjen e specieve bimore të Epokës së Akullit.

Arkeobotania është funksionale për sa i përket studimit të përhapjes së bujqësisë, kullimit të kënetave etj. Botanika (biologjia e bimëve) kryen kërkime në të gjitha nivelet, duke përfshirë ekosistemet, komunitetet, speciet, individët, indet, qelizat dhe molekulat (gjenetika, biokimia). Biologët studiojnë shumë lloje bimësh, duke përfshirë algat, myshqet, fierët, gjimnospermat dhe bimët me lule (farëra), duke përfshirë bimët e egra dhe të kultivuara.

Botanika është një degë e shkencës së bimëve dhe rritjes së bimëve. Shekulli i 20-të konsiderohet epoka e artë e biologjisë, pasi falë teknologjive të reja kjo shkencë mund të eksplorohet në një nivel krejtësisht të ri. Ato të avancuara ofrojnë mjetet më të fundit për studimin e bimëve dhe organizmave të tjerë të gjallë që banojnë në planetin Tokë.

Planifikoni

1. Botanikë - shkenca e bimëve.

2. Karakteristikat e përgjithshme të bimëve.

3. Shpërndarja e bimëve dhe rëndësia e tyre në biosferë.

Konceptet themelore: botanikë, autotrofi, ushqyerje, frymëmarrje, fotosintezë, rritje, zhvillim, fitohormonet, lëvizjet e rritjes, rëndësia e bimëve.

Botanikë - shkenca e bimëve

Botanika është shkenca e bimëve, strukturës, aktivitetit jetësor, shpërndarjes dhe origjinës së tyre. Ky term vjen nga fjala greke "botane", që do të thotë "barishte", "bimë", "perime", "gjelbër".

Botanika eksploron diversitetin biologjik të botës së bimëve, sistemon dhe klasifikon bimët, studion strukturën e tyre, shpërndarjen gjeografike, evolucionin, zhvillimin historik, rolin e biosferës, vetitë e dobishme dhe kërkon mënyra racionale për të ruajtur dhe mbrojtur florën. Dhe qëllimi kryesor i botanikës si shkencë është të marrë dhe përgjithësojë njohuri të reja për botën bimore në të gjitha manifestimet e ekzistencës së saj.

Botanika si shkencë është formuar rreth 2300 vjet më parë. Përgjithësimi i parë me shkrim i njohurive për bimët që ka arritur tek ne njihet vetëm nga Greqia e lashtë (shek. IV-III p.e.s.), dhe për këtë arsye shfaqja e botanikës si shkencë daton në këtë kohë. Theophrastus (372-287 pes), student i Aristotelit të madh, konsiderohet si babai i botanikës falë veprave të tij të shkruara "Historia natyrore e bimëve" në 10 vëllime dhe veprës së shkruar "Mbi shkaqet e bimëve" në 8 vëllime. Në Historinë Natyrore të Bimëve, Theophrastus përmend 450 bimë dhe bën përpjekjen e parë për klasifikimin e tyre shkencor.

Në shekullin e parë pas Krishtit. Natyralistët romakë Dioskorides dhe Plini Plaku plotësuan këtë informacion. Shkencëtarët mesjetarë vazhduan akumulimin e informacionit të filluar nga shkencëtarët e lashtë. Gjatë Rilindjes, në lidhje me pasurimin e informacionit për bimët, lindi nevoja për të sistemuar botën bimore. Arritjet e mëdha në organizimin e njohurive botanike i përkasin Carl Linnaeus, i cili në mesin e shekullit të 18-të prezantoi një nomenklaturë binare të bimëve, ishte i pari që tentoi një klasifikim të botës bimore dhe zhvilloi një sistem artificial, duke e ndarë botën bimore në 24 klasa.

Tani botanika është një shkencë multidisiplinare që studion si bimët individuale ashtu edhe agregatet e tyre - grupe bimësh nga të cilat formohen livadhet, stepat dhe pyjet.

Në procesin e zhvillimit, botanika u diferencua në një sërë shkencash të veçanta, nga të cilat më të rëndësishmet janë: morfologjia e bimëve - shkenca e strukturës dhe zhvillimit të organeve kryesore të bimëve; Prej saj ranë në sy: anatomia (histologjia) e bimëve, e cila studion strukturën e brendshme të organizmit bimor; biologjia e qelizave bimore, e cila studion veçoritë strukturore të një qelize bimore; embriologjia e bimëve, e cila studion proceset e fekondimit dhe zhvillimit të embrionit në bimë; fiziologjia e bimëve - shkenca e veprimtarisë jetësore të organizmit bimor, është e lidhur ngushtë me biokiminë e bimëve - shkencën e proceseve kimike në to; gjenetika e bimëve studion çështjet e ndryshueshmërisë dhe trashëgimisë së bimëve; paleobotania (fitopaleontologjia) studion bimët fosile dhe është e lidhur ngushtë me filogjeninë e bimëve, detyra e së cilës është të rindërtojë zhvillimin historik të botës bimore; gjeografia e bimëve (fitogjeografia) - shkenca e modeleve të shpërndarjes së bimëve në glob; Prej saj doli ekologjia e bimëve - shkenca e marrëdhënieve midis organizmit të bimëve dhe mjedisit - dhe fitocenologjia (gjeobotanika) - shkenca e grupeve të bimëve.

Ekzistojnë gjithashtu një numër disiplinash të specializuara që studiojnë grupe individuale të botës bimore, për shembull, algologjia - shkenca e algave, likenologjia - rreth likeneve, bryologjia - rreth briofiteve, dendrologjia - shkenca e specieve të pemëve, palinologjia - rreth strukturës të sporeve dhe polenit.

Karakteristikat e përgjithshme të bimëve

Të gjitha bimët kanë karakteristika të përbashkëta:

1. Organizmat bimore përbëhen nga qeliza. V Qelizë(nga greqishtja kytos- qeliza) është njësia bazë strukturore dhe funksionale e të gjithë organizmave të gjallë, një sistem biologjik elementar që ka të gjitha shenjat e një gjallese, të aftë për vetërregullim, vetëriprodhim dhe zhvillim.

2. Bimët janë eukariote (eukariote). Eukariotët (eukariotët) janë organizma qelizat e të cilëve kanë një bërthamë, të paktën në faza të caktuara të ciklit qelizor. Eukariotët përfshijnë organizma njëqelizorë, kolonialë dhe shumëqelizorë.

3. Shumica e organizmave bimor - autotrofi Autotrofi(nga makina greke - vetë, trofe- të ushqyerit) - organizma që prodhojnë në mënyrë të pavarur substanca organike nga komponimet inorganike duke përdorur energjinë e dritës së diellit ose energjinë e proceseve kimike.

4. Qelizat bimore përmbajnë plastidi (nga greqishtja plastos - e skalitur): kloroplastet (nga greqishtja chloros - jeshile dhe plastos - e skalitur), kromoplastet (nga greqishtja chroma - bojë dhe plastos - e skalitur), leukoplaste (nga greqishtja leukos - pa ngjyrë dhe plastos - i modës).

5. Substancat rezervë - niseshte, proteina, yndyrna.

6. Bimët karakterizohen nga procese jetësore (metabolizmi): a) të ushqyerit - procesi i përthithjes dhe asimilimit nga bimët nga mjedisi i substancave të nevojshme për ruajtjen e funksioneve të tyre jetësore; Sipas mënyrës së të ushqyerit, organizmat bimorë ndahen në autotrofe dhe heterotrofe (organizma që përdorin lëndë organike të gatshme për ushqimin e tyre);

b) frymëmarrje - një grup procesesh fiziologjike që sigurojnë hyrjen e oksigjenit në bimë dhe çlirimin e dioksidit të karbonit dhe ujit; baza e frymëmarrjes është oksidimi (sin. oksidimi) i substancave organike (proteinave, yndyrave dhe karbohidrateve), si rezultat i të cilit lirohet energjia në formën e ATP (acid trifosforik adenozinë), e cila është e nevojshme për jetën e bimëve; bimët janë aerobe (nga greqishtja aer - ajër) - organizma, jeta e të cilëve kërkon oksigjen të lirë nga ajri;

c) në sajë të kloroplasteve, bimët janë të afta fotosinteza (nga greqishtja Fotografitë- dritë, sintezë - lidhje) - procesi i formimit të molekulave organike nga ato inorganike për shkak të energjisë së diellit; Energjia diellore shndërrohet në energji të lidhjeve kimike.

Procesi i fotosintezës përbëhet nga dy faza:

1. Faza e dritës ndodh në tilakoidet e kloroplasteve. Energjia e kuanteve të dritës kapet nga molekulat e klorofilit, gjë që shkakton kalimin e elektroneve në një nivel më të lartë energjie dhe ndarjen e tyre nga molekula e klorofilit. Elektronet kapen nga molekulat bartëse, të cilat ndodhen gjithashtu në membranën tilakoidale. Elektronet e humbura nga molekulat e klorofilit kompensohen duke i ndarë ato nga molekulat e ujit në proces. fotolizë - zbërthimi i ujit nën ndikimin e dritës në protone (H) dhe atome të oksigjenit (O). Atomet e oksigjenit formojnë oksigjen molekular, i cili lëshohet në atmosferë:

Protonet e liruara grumbullohen në zgavrën e tilakoidit. Elektronet lëvizin nëpër membranën tilakoidale. Energjia e transferimit të elektroneve nëpër membranë shpenzohet për hapjen e një kanali për protonet në kompleksin e sintetazës ATP. Për shkak të lëshimit të protoneve nga zgavra e tilakoidit, ATP sintetizohet. Së fundi, protonet lidhen me molekula specifike mbartëse (NADP-nikotinamid adenine nukleotid fosfat). NADP është në gjendje të reduktohet, të lidhet me protonet ose të oksidohet, duke i çliruar ato. Falë kësaj, kompleksi NADP H 2 është një akumulues i energjisë kimike, i cili përdoret për të rivendosur komponimet e tjera.

Kështu, në fazën e lehtë të fotosintezës ndodhin reagimet e mëposhtme:

2. në Faza e errët nuk varet nga drita (reaksionet ndodhin si në errësirë ashtu edhe në dritë). Ajo zhvillohet në matricën e kloroplastit. Në këtë fazë, glukoza formohet nga dioksidi i karbonit (CO 2) që vjen nga atmosfera. Në këtë rast përdoret energjia e ATP dhe H+, e cila është pjesë e NADP o H 2. Gjatë sintezës së karbohidrateve, molekula CO 2 nuk ndahet, por fiksohet ("lidhet") duke përdorur një enzimë të veçantë - proces me shumë hapa. Një enzimë e veçantë lidh CO 2 me një molekulë që përmban pesë atome karboni (C) (ribuloz-1,5-bifosfat). Në këtë rast, formohen dy molekula trikarboksilike të 3-fosfoglicerateve. Këto komponime trikarboksilike ndryshohen nga enzimat, reduktohen me ndihmën e NADP o H 2 dhe energjisë ATP dhe shndërrohen në substanca nga të cilat mund të sintetizohet glukoza (dhe disa karbohidrate të tjera). Disa nga këto molekula përdoren për sintezën e glukozës dhe nga të tjerat formohen komponime p-karboksilike, të nevojshme për fiksimin e CO 2. Kështu, energjia e dritës, gjatë fazës së dritës, shndërrohet në energji të ATP dhe të tjera. molekulat bartës të energjisë, përdoret për sintezën e glukozës.

Faza e errët e fotosintezës mund të përshkruhet nga ekuacioni i mëposhtëm:

Disa nga molekulat e glukozës së sintetizuar zbërthehen për të plotësuar nevojat energjetike të qelizës bimore, pjesa tjetër përdoret për sintetizimin e substancave të nevojshme për qelizën. Kështu, polisaharidet dhe karbohidratet e tjera sintetizohen nga glukoza. Glukoza e tepërt ruhet si niseshte.

Kuptimi i fotosintezës:

1) formimi i lëndës organike, e cila është baza për ushqimin e organizmave heterotrofikë;

2) formimi i oksigjenit atmosferik, i cili siguron frymëmarrjen e organizmave aerobikë dhe krijon mburojën e ozonit të planetit tonë;

3) siguron një raport konstant midis CO 2 dhe A 2 në atmosferë. Akademik K.A Timiryazev formuloi koncepti i rolit kozmik

bimët e gjelbra. Duke marrë rrezet e diellit dhe duke e kthyer energjinë e tyre në energji të lidhjeve të përbërjeve organike, bimët e gjelbra sigurojnë ruajtjen dhe zhvillimin e jetës në Tokë. Ato formojnë pothuajse të gjithë lëndën organike dhe janë baza e të ushqyerit për organizmat heterotrofikë. I gjithë oksigjeni në atmosferë është gjithashtu me origjinë fotosintetike. Kështu, bimët e gjelbra janë, si të thuash, një ndërmjetës midis Diellit dhe jetës në planetin Tokë;

d) transpirim (nga latinishtja trans - përmes, spiro - frymëmarrje, nxjerrje) - procesi fiziologjik i lëshimit të ujit në gjendje të gaztë nga bimët e gjalla;

e) rritje - një rritje në madhësinë e një organizmi bimor ose pjesëve dhe organeve të tij individuale për shkak të rritjes së numrit të qelizave përmes ndarjes, shtrirjes lineare të tyre dhe diferencimit të brendshëm; vazhdon gjatë gjithë ciklit jetësor;

f) zhvillim - një grup ndryshimesh cilësore morfologjike dhe fiziologjike në një bimë në fazat individuale të ciklit të saj jetësor; dallimin midis zhvillimit individual (ontogjenezë) dhe zhvillimit historik (filogjene); zhvillimi normal individual i një organizmi bimor varet jo vetëm nga faktorët e jashtëm(drita, temperatura, lagështia, oksigjeni, kohëzgjatja e fotoperiodës së ditës), dhe gjithashtu nga faktorët e brendshëm dhe nga ndërveprimi i tyre; kryesore faktorët e brendshëm ka fitohormone (Tabela 5).

Tabela 5

FITOHORMONET E BIMËVE

Emri i fitohormoneve	Funksione	arsimimi
Auksinat (nga greqishtja auksin - Unë rritem)	paracakton rritjen e sythit apikal, shtyp rritjen e sytheve sqetullore, ndikon ne diferencimin e indit vaskular, percakton levizjet e rritjes, mund te coje ne formimin e frutave pa fara, kontrollon zgjatjen e qelizave	qelizat meristem (ind i padiferencuar nga i cili zhvillohen qelizat e reja)
Citokininat (nga greqishtja - qelizë, cyneo - sjell lëvizje)	stimulojnë ndarjen qelizore, shkaktojnë rritjen e sythave anësore, ruajnë ngjyrën e gjelbër të gjetheve, vonojnë plakjen e indeve	meristem rrënjë, fruta
Etileni	pengon rritjen e fidanëve në gjatësi, vonon rritjen e gjetheve, përshpejton mbirjen e farave dhe zhardhokëve, nxit pjekjen e frutave, plakjen e trupit
Giberelinë	aktivizon ndarjen qelizore, stimulon fazen e zgjatjes, mbylljen, lulëzimin, nxjerrjen e farave nga gjumi, mund të shkaktojë formimin e frutave pa fara, përshpejton zhvillimin e frutave	gjethet, rrënjët
Acidi abscizik	hormoni i stresit, ndihmon bimën të përshtatet me kushtet e pafavorshme të jetesës, vonon proceset e rritjes, përshpejton rënien e gjetheve dhe frutave, përshpejton plakjen	gjethet, frutat, kapaku i rrënjës

Fitohormonet (nga greqishtja. fitoni- bimë, hormao - eksitojnë) - këto janë substanca fiziologjikisht aktive të prodhuara nga protoplasti (përmbajtja e gjallë) e qelizave bimore dhe ndikojnë në proceset e rritjes dhe formimit të formës; fitohormonet janë aktive në sasi shumë të vogla dhe mund të stimulojnë dhe pengojnë procese të caktuara (veprojnë si rregullatorë); Rregullatorët artificialë të rritjes dhe zhvillimit ndikojnë gjithashtu në zhvillimin e organizmit bimor (Tabela 6);

Tabela 6

RREGULLATORËT ARTIFICIAL TË RRITJES DHE ZHVILLIMIT TË ORGANISMVE BIMORE

Emri i rregullatorit artificial	Funksione	Për çfarë qëllimi përdor një person
Retardantët (antihiberelinë)	pengojnë rritjen e kërcellit në gjatësi, kanë një efekt të dobishëm në rezistencën ndaj strehimit	kontribuojnë në krijimin e formave të rrëgjuara
Auksinat artificiale	funksione të ngjashme me auksinën natyrale, në përqendrime të larta veprojnë si herbicide (nga lat. barishte- bari, rrëshqitje- vrasin), domethënë, të aftë për të shkatërruar bimët	përdoret për të kontrolluar barërat e këqija
Defoliants	duke shkaktuar rënie artificiale të gjetheve	për të lehtësuar korrjen mekanike të pambukut
Desiccants	shkaktojnë vyshkjen e pjesëve mbitokësore të bimës	për të lehtësuar korrjen mekanike të kulturave rrënjësore (karrota, panxhar), zhardhokët (patate)

ka) lëvizje të rritjes - ndryshime në pozicionin e organeve të bimëve në hapësirë për shkak të proceseve të rritjes së pabarabartë (Tabela 7); Bimët e larta nuk kanë organe të specializuara për lëvizje aktive, por ato janë në gjendje t'i përgjigjen ndryshimeve të ndryshme në mjedisin e jashtëm dhe të përshtaten me to.

Tabela 7

LËVIZJET RRITESORE TË BIMËVE

Lëvizjet e rritjes

Nastiya

(nga greqishtja nastos- i ngjeshur, i mbyllur)

Përkufizimi

lëvizjet e rritjes së organeve dhe pjesëve të bimëve që ndodhin nën ndikimin e një stimuli uniform (ndryshime në intensitetin e dritës, temperaturën, etj.)

Shembuj

fotonastisë- hapja e luleve në mëngjes dhe mbyllja në mbrëmje; ndryshimi i pozicionit të tufë lulesh në varësi të ndryshimit të pozicionit të diellit (luledielli); termonastia- hapja e luleve nga sythat kur i zhvendosni nga një dhomë e ftohtë në një dhomë të ngrohtë; mekanonasti - nxjerrja e një gjetheje nga prekja e tyre (mimoza e turpshme); kërcitja e frutave kur preket (bari lotsjellës); Chemonastia - lëvizje turgornike e qelizave mbrojtëse të stomatave në përgjigje të përqendrimit të CO 2, kthesat e rritjes së qimeve të gjëndrave të drerave nën ndikimin e substancave që përmbajnë azot, etj.

Tropizmi

(nga greqishtja tropos- kthesë, drejtim)

lëvizje (përkulje) të ndryshme të organeve ose pjesëve të tyre të shkaktuara nga veprimi i njëanshëm i një stimuli

tropizma pozitive - lëvizja e organeve drejt stimulit (për shembull, gjethet drejt dritës); tropizma negative - lëvizjet e organeve drejtohen larg stimulit (drejtimi i rritjes së rrënjës larg dritës); Në varësi të natyrës së stimulit, ato dallohen: fototropizëm (ekspozimi ndaj dritës), gjeotro-pismi (efekti i njëanshëm i gravitetit), hidrotropizmi (efekti i një mjedisi të lagësht), kemotropizmi (efekti i një lënde kimike), trofotropizmi (efekti i lëndëve ushqyese)

Është natyra njerëzore të dëshirojë të studiojë botën: natyrën, shoqërinë, madje edhe veten. Edhe në kohët e lashta u shfaqën shumë shkenca, të cilat tregojnë se studimi i botës filloi disa mijëra vjet më parë. Një nga shkencat më të vjetra është botanika. Çfarë është botanika, çfarë studion ajo, cili është kuptimi i kësaj fjale? Le ta kuptojmë.

"Botanikë" e përkthyer nga greqishtja do të thotë "bar, gjelbërim, bimë".

Kuptimi i fjalës "botanikë"

Botanika është shkenca e bimëve. Ajo studion strukturën e tyre, kushtet e jetesës dhe evolucionin e zhvillimit. Shkencëtarët besojnë se biologjia ishte një nga shkencat e para. Njerëzit, pasi kaluan në një mënyrë jetese të ulur, filluan të rritnin bimë dhe të merreshin me bujqësi, kështu që interesi i tyre për bimët ishte shumë i lartë. Sot, botanika është një shkencë multidisiplinare në të ka shumë disiplina (floristia, organografia, fitocenologjia, biokimia dhe të tjera). Qëllimi i botanistëve është të studiojnë kushtet e jetesës së bimëve, duke marrë varietete produktive që janë rezistente si ndaj kushteve natyrore ashtu edhe ndaj sëmundjeve. Kërkimi është shumë i rëndësishëm për zhvillimin e bujqësisë së vendit. Për shembull: "Botanika si shkencë në shekullin 21 po zhvillohet me sukses, duke zgjeruar temën e kërkimit, duke përmirësuar metodat dhe metodat për studimin e botës bimore të planetit."
Botanika është gjithashtu një disiplinë akademike në universitet, një lëndë akademike në shkollë, në të cilën mësuesit prezantojnë bazat e kësaj shkence. Për shembull: "Në një mësim të botanikës, mësuesi foli në mënyrë shumë interesante për strukturën e një luleje, duke treguar një prezantim interesant për strukturën e saj."

Çfarë studion botanika?

Përkufizimi 1

Botanikë- (nga greqishtja. botanike- perime, zarzavate, barishte, bimë) është një shkencë komplekse që studion bimët. Ai shqyrton në mënyrë gjithëpërfshirëse origjinën e tyre, zhvillimin, strukturën (të jashtme dhe të brendshme), klasifikimin, shpërndarjen në sipërfaqen e tokës, ekologjinë (ndërlidhjet dhe marrëdhëniet me faktorët mjedisorë) dhe mbrojtjen.

Ashtu si shkencat e tjera, edhe botanika ka parahistorinë e saj. Origjina e saj mund të gjurmohet në kohët e lashta, kur njerëzit sapo kishin filluar të përdornin bimët për nevojat e tyre praktike (ushqim, trajtim, prodhim rrobash, strehim). Për një kohë mjaft të gjatë, natyralistët ishin të angazhuar vetëm në përshkrimin e bimëve - madhësia, ngjyra, karakteristikat e organeve individuale, domethënë për një kohë mjaft të gjatë, botanika kishte vetëm një karakter përshkrues. Ky seksion i biologjisë u formua në shekujt 17-18 $. Përpjekjet e para për të sistemuar botën bimore u bënë fillimi i përdorimit në botanikë të metodës krahasuese përshkruese, me ndihmën e së cilës bimët jo vetëm u përshkruan, por edhe u krahasuan sipas karakteristikave të jashtme (morfologjike). Me shpikjen e mikroskopit lindi botanika dhe më vonë falë zhvillimit intensiv të shkencës dhe përmirësimit të teknologjisë mikroskopike filloi të dominojë drejtimi eksperimental.

Foto 1.

Bimët- është burim i më shumë se dhjetë substancave biologjikisht aktive që veprojnë në trupin e njeriut dhe të kafshëve, veçanërisht kur konsumohen si ushqim. Meqenëse bimët janë pjesë përbërëse e jetës njerëzore, ato janë bërë objekt studimi nga afër.

Të gjitha bimët ndahen në grupe të mëdha prej $2$:

bimë të ulëta, ose thalli (thalom);
bimë më të larta, ose bimë me gjethe.

Bimët e ulëta përfshijnë algat.

Bimët më të larta përfshijnë briofite (myshqe dhe mëlçi), pteridofite (psilofite, psilot, bisht kali dhe fier), gjimnosperma dhe angiosperma.

Likenet, kërpudhat dhe bakteret studiohen veçmas.

Shënim 1

Botanikë moderne- një shkencë multidisiplinare që mbulon një sërë seksionesh: taksonomia e bimëve, e cila merret me klasifikimin e bimëve në varësi të karakteristikave të përgjithshme të ngjashme. Ndahet në dy pjesë: floristika dhe gjeografia botanike. Floristry studion bashkësitë e bimëve në një zonë të caktuar. Gjeografia botanike studion shpërndarjen e bimëve në glob.

Taksonomia e bimëve- disiplina kryesore botanike. Ajo e ndan të gjithë botën bimore në grupe të veçanta dhe shpjegon lidhjet familjare dhe evolucionare mes tyre. Kjo është një detyrë nga një seksion i veçantë i botanikës - filogjenia.

Në fillim, studiuesit sistematizuan bimët vetëm sipas karakteristikave të jashtme (morfologjike). Në ditët e sotme për taksonominë e bimëve përdoren edhe karakteristikat e tyre të brendshme (veçoritë e strukturës së qelizave: përbërja e tyre kimike, aparati kromozomik, veçoritë mjedisore). Morfologjia e bimëve, e cila studion strukturën e bimëve. Kjo shkencë ndahet në morfologji mikroskopike dhe morfologji makroskopike (organografi). Morfologjia mikroskopike studion strukturën e qelizave dhe indeve bimore, si dhe embriologjinë. Morfologjia makroskopike studion organet dhe pjesët e bimëve.

Disa seksione të morfologjisë u vendosën të ndaheshin në disiplina të veçanta:

organografia (studon organet e bimëve),
palinologjia (konsideron strukturën e sporeve të bimëve dhe polenit),
karpologjia (merret me klasifikimin e frutave),
teratologjia (lënda e studimit - deformime dhe anomali në strukturën e bimëve),
anatomia e bimëve, e cila studion strukturën e brendshme të bimëve;
fiziologjia e bimëve, e cila studion format e bimëve në procesin e ontogjenezës dhe filogjenezës së tyre, si dhe proceset që ndodhin në bimë, shkaqet e tyre, modelet dhe marrëdhëniet me mjedisin. Është e lidhur ngushtë me sistematikën.
biokimia e bimëve, e cila studion proceset kimike në bimë që lidhen me rritjen dhe zhvillimin.
gjenetika e bimëve, e cila studion ndryshimet gjenetike në bimë që ndodhin me ose pa ndërhyrjen e njeriut.
fitocenologjia, e cila studion vegjetacionin e Tokës, përcakton ndryshimet dinamike në natyrë, si dhe varësitë dhe modelet e tyre (bimësia është një kombinim i të gjitha bimëve në një zonë që përbëjnë peizazhin;
gjeobotanikë, e cila studion ekosistemet, domethënë marrëdhëniet midis bimëve, faunës dhe faktorëve të natyrës së pajetë (i gjithë kompleksi quhet biogjeocenozë).
ekologjia e bimëve, e cila studion bimët në lidhje me habitatin e tyre dhe përcakton kushtet ideale për jetën e bimëve.
paleobotanikë, e cila studion bimët fosile për të përcaktuar historinë e tyre evolucionare.

Botanika klasifikohet gjithashtu sipas objekteve të studimit në:

algologjia - shkenca e algave,
briologji, që studion myshqet etj.
Studimi i organizmave mikroskopikë në botën bimore u nda gjithashtu në një disiplinë të veçantë - mikrobiologjia.
fitopatologji - merret me sëmundjet e bimëve që mund të shkaktohen nga kërpudhat, viruset ose bakteret.

Shënim 2

Në varësi të objektit që studiohet, u identifikuan degë të veçanta të botanikës: pylltaria, shkenca e livadheve, shkenca e kënetave, shkenca e tundrës dhe një sërë disiplinash të ngjashme.

Tradicionalisht, botanika përfshin mikologjia- shkenca e kërpudhave (nga mesi i shekullit të 20-të ata filluan të klasifikohen si një mbretëri më vete), si dhe likenologjia - shkenca që studion likenet.

Lënda e studimit të botanikës- këto janë bimët, struktura e tyre, zhvillimi, lidhjet familjare, mundësia e përdorimit të tyre racional ekonomik.

Problemet e botanikës:

Studimi i bimëve për të rritur rezistencën, produktivitetin dhe qëndrueshmërinë e tyre.
Identifikimi i llojeve të reja bimore dhe aplikimet e tyre.
Përcaktimi i efektit të bimëve në trupin e njeriut.
Përcaktimi i rolit të njeriut në zhvillimin dhe ruajtjen e bimësisë së planetit.
Kryerja e transformimit gjenetik të bimëve.

Metodat e kërkimit në botanikë:

metoda e vëzhgimit- përdoret në të dy nivelet mikroskopik dhe makroskopik. Kjo metodë konsiston në përcaktimin e individualitetit të objektit që studiohet pa ndërhyrje artificiale në proceset e tij jetësore. Informacioni i mbledhur përdoret për kërkime të mëtejshme.

metodë krahasuese- përdoret për të krahasuar objektin që studiohet me objekte të ngjashme dhe për t'i klasifikuar ato, duke analizuar hollësisht veçori të ngjashme dhe dalluese në krahasim me format afër tyre.

metodë eksperimentale- përdoret për të studiuar objekte ose procese në kushte artificiale të krijuara posaçërisht. Ndryshe nga metoda e vëzhgimit, metoda eksperimentale parashikon ndërhyrjen e veçantë të eksperimentuesit në natyrë, gjë që bën të mundur përcaktimin e pasojave të ndikimit të disa faktorëve në objektin e studimit. Metoda mund të përdoret si in vivo ashtu edhe në laborator.

monitorimiështë një metodë e monitorimit të vazhdueshëm të gjendjes së objekteve individuale dhe rrjedhës së proceseve të caktuara. modelimi është një metodë e demonstrimit dhe studimit të proceseve dhe fenomeneve të caktuara duke përdorur simulimin e tyre të thjeshtuar. Ai bën të mundur studimin e proceseve që janë të vështira ose të pamundura për t'u riprodhuar eksperimentalisht, ose për të vëzhguar drejtpërdrejt në natyrën e gjallë.

metodë statistikore- bazuar në përpunimin statistikor të materialit sasior të mbledhur si rezultat i studimeve të tjera (vëzhgime, eksperimente, modelime), i cili lejon që ai të analizohet në mënyrë gjithëpërfshirëse dhe të vendosen modele të caktuara.

Shënim 3

Botanikëështë një shkencë që studion mbulesën bimore të sipërfaqes së tokës në të gjitha nivelet - molekular, qelizor, organizëm, popullsi.

Shkenca bimore - Botanikë

Çdo person vjen në kontakt me natyrën e gjallë - botën organike. Këto janë bimë të ndryshme, kafshë, kërpudha, baktere. Dhe vetë njerëzit janë përfaqësues të botës organike.

Karakteristikat e natyrës së gjallë dhe diversiteti i saj studiohen nga shkenca e biologjisë (nga greqishtja. bios- "jeta", logo- "mësimdhënie").

Organizmat e parë të gjallë u shfaqën në Tokë shumë kohë më parë, më shumë se 3.5 miliardë vjet më parë. Ata kishin një strukturë të thjeshtë dhe ishin qeliza të vogla të vetme. Më vonë, u shfaqën organizma më komplekse njëqelizore dhe më pas shumëqelizore. Që atëherë, pasardhësit e tyre kanë arritur një diversitet të madh. Midis tyre ka organizma të mëdhenj dhe mikroskopik të vegjël: të gjitha llojet e kafshëve, bimëve, kërpudhave, baktereve dhe viruseve.

Të gjithë ata janë qenie të gjalla, shumë të ndryshme në vetitë e tyre. Kjo është arsyeja pse ata janë të gjithë të ndarë në grupe të mëdha, të cilat shkencëtarët i quajnë mbretëritë . Mbretëritë bashkojnë organizmat që janë të ngjashëm me njëri-tjetrin në vetitë themelore.

Një mbretëri është një grup shumë i madh organizmash që kanë karakteristika të ngjashme të strukturës, ushqimit dhe jetës në natyrë.

Për të ruajtur natyrën e gjallë në të gjithë diversitetin e saj, ju duhet të dini se si organizmat e ndryshëm janë të strukturuar dhe si janë të ndërlidhur në natyrë; të studiojë kushtet në të cilat jetojnë dhe zhvillohen përfaqësuesit e të gjitha mbretërive, sa të përhapur janë në sipërfaqen e tokës, çfarë roli luajnë në natyrë, cila është vlera e tyre për njerëzit dhe nga cilat karakteristika ndryshojnë nga njëri-tjetri. Për ta bërë këtë ju duhet të studioni biologji.

Njohja me shkencën e biologjisë në shkollë fillon me studimin mbretëritë bimore .

Bimët gjenden në të gjithë globin: në tokë, në ujë, pyje, këneta, livadhe, stepa, kopshte, parqe. Kudo mund të shihni një shumëllojshmëri të bimëve - specie të egra dhe të kultivuara. Bimët kanë shumë karakteristika të përbashkëta: pothuajse të gjitha udhëheqin një mënyrë jetese të ulur, kanë klorofil dhe janë të afta të formojnë substanca organike në dritë. Kjo është arsyeja pse ata i përkasin të njëjtës mbretëri të natyrës së gjallë - mbretërisë së bimëve.

Shkenca që studion mbretërinë e bimëve quhet botanikë (nga greqishtja. budallenj– “bar”, “bimë”).

Bimët e kultivuara janë bimë që edukohen dhe rriten posaçërisht nga njerëzit për të kënaqur nevojat e tyre. Ata janë shumë të ndryshëm, shumë prej tyre krijuar nga njeriu, por të gjitha vijnë nga bimë të egra (Fig. 4).

Bimët e egra (shih gjithashtu § 48) janë bimë që rriten, zhvillohen dhe shpërndahen pa ndihmën e njeriut.

Botanistët zbulojnë veçoritë strukturore të bimëve të ndryshme, studiojnë se si rriten, ushqehen, riprodhohen dhe cilat kushte mjedisore kanë nevojë. Ata gjithashtu zbulojnë se si u shfaq një shumëllojshmëri kaq e gjerë bimësh në Tokë, si ishin bimët e para, cilat nga bimët e lashta kanë mbijetuar deri më sot, cilat veti të bimëve janë të dobishme ose të dëmshme për njerëzit dhe si të ruhet bima bota e Tokës.

Studimi i bimëve filloi në shekullin IV. para Krishtit e. shkencëtari i lashtë grek Theophrastus. Ai kombinoi vëzhgimet e tij me njohuritë praktike për përdorimin e bimëve të grumbulluara nga fermerët dhe shëruesit, me gjykimet e shkencëtarëve për botën bimore dhe krijoi sistemin e parë të koncepteve botanike. Prandaj, në historinë e shkencës, Theophrastus quhet babai i botanikës (Fig. 5).

Emri i tij i vërtetë është Tirthamos (Tirtham), dhe emri Theophrastus, d.m.th. "orator hyjnor", iu dha nga mësuesi i tij Aristoteli për dhuratën e tij të jashtëzakonshme të elokuencës.

Historia e botanikës tregon se si shkenca lindi nga përgjithësimi i njohurive praktike të njeriut për kultivimin e bimëve dhe përdorimin e tyre për qëllime të ndryshme, si dhe nga vëzhgimet e shkencëtarëve për bimët e egra.

Aktualisht, botanistët po studiojnë ligjet e jetës së bimëve, strukturën e tyre të jashtme dhe të brendshme, proceset e riprodhimit dhe aktivitetit jetësor, shpërndarjen në sipërfaqen e tokës, kushtet e rritjes, marrëdhëniet me organizmat e tjerë të gjallë dhe mjedisin.

Tani për bimët flitet si baza e jetës për të gjithë botën organike. Në fakt, bimët e gjalla dhe pjesët e tyre të vdekura dhe të rëna - gjethet, frutat, degët, trungjet - ofrojnë ushqim jo vetëm për njerëzit, por edhe për kafshët, kërpudhat dhe bakteret. Janë bimët ato që krijojnë kushtet për ekzistencën e gjithë jetës në Tokë.