Ботаника
-
История ботаники
- Ботаника возникла как травничество, изучение растений для их лекарственных свойств.
- Ранние труды по ботанике найдены в Индии, Египте, Китае и Греции.
- Теофраст (371-287 до н.э.) считается «Отцом ботаники» за его вклад в науку.
- В средневековье ботаника развивалась в мусульманском мире.
- В XVI веке в Италии и Северной Европе появились ботанические сады.
-
Ранняя современная ботаника
- В 18 веке разработаны системы идентификации растений.
- Карл Линней в 1753 году создал биномиальную систему номенклатуры.
- Женщины-ботаники, такие как Марианна Норт, внесли значительный вклад в популяризацию ботаники.
-
Современная ботаника
- Современная ботаника включает материалы и идеи из многих областей науки и техники.
- Темы исследований включают структуру, рост, размножение, биохимию, болезни, эволюцию и систематику растений.
- Доминирующие темы в 21 веке: молекулярная генетика и эпигенетика.
-
Применение ботаники
- Ботанические исследования используются в производстве продуктов питания, материалов, лекарств.
- В сельском и лесном хозяйстве, размножении и селекции растений.
- В управлении окружающей средой и биологическом разнообразии.
-
История классификации растений
- Адансон, де Жюссье и Кандоль предложили альтернативные системы классификации растений.
- Система Кэндолла отражала его идеи о прогрессировании морфологической сложности.
- Публикация Дарвина «Происхождения видов» потребовала изменений в системе Кандолла.
-
Развитие ботаники в 19 веке
- Шлейден опубликовал «Основы мировой ботаники», что вызвало интерес к ботанике.
- Шлейден и другие основатели клеточной теории внесли значительный вклад в ботанику.
- Адольф Фик сформулировал законы Фика, что позволило рассчитать скорости молекулярной диффузии.
-
Поздняя современная ботаника
- Вейсман доказал, что наследование происходит только через гаметы.
- Работы Исау по анатомии растений остаются важными.
- Экология растений была основана Вармингом и Раункьером.
-
Развитие физиологии и биохимии растений
- Достижения в понимании физиологии растений, такие как транспирация и фотосинтез.
- Инновации в статистическом анализе и открытие растительных гормонов.
- Развитие биохимии растений благодаря современным методам анализа.
-
Современная морфология и систематика
- Современная морфология признает непрерывность между основными морфологическими категориями.
- Современная систематика стремится отразить филогенетические связи между растениями.
- Молекулярный анализ последовательностей ДНК позволил опубликовать «Филогению цветковых растений».
-
Разделы ботаники
- Ботаника разделена на несколько направлений, включая бактериологию, микологию, физиологию и другие.
- Фитология изучает наземные растения, бриология — мхи, птеридология — папоротники.
- Дендрология изучает древесные растения, фитосоциология — сообщества растений.
-
Масштабы и важность ботаники
- Растения важны для жизни на Земле, обеспечивая кислород и пищу.
- Растения влияют на глобальный круговорот углерода и воды.
- Исторически ботаника занималась изучением всех организмов, не относящихся к животным.
-
Гаметофит и спорофит
- Гаметофит заботится о развивающемся спорофите в тканях.
- В семенных растениях гаметофит также питается от родительского спорофита.
-
Другие группы организмов
- Ботаники также изучают бактерии, грибы, водоросли и вирусы.
- Грибы и фотосинтетические протисты обычно изучаются в вводных курсах ботаники.
-
Палеобиология
- Палеобиологи изучают древние растения в ископаемых остатках.
- Цианобактерии, первые фотосинтетические организмы, дали начало растениям.
-
Роль растений в экосистемах
- Растения являются первичными производителями, участвуя в круговороте энергии, углерода, кислорода, азота и воды.
- Растения помогают решать глобальные экологические проблемы, такие как управление ресурсами, сохранение, продовольственная безопасность, биологическая инвазия, улавливание углерода и изменение климата.
-
Питание человека
- Почти все основные продукты питания происходят от растений или животных, которые их едят.
- Растения и другие фотосинтетические организмы являются основой пищевых цепей.
- Современные формы основных продуктов питания являются результатом многовекового отбора.
-
Ботаника и сельское хозяйство
- Ботаники изучают, как растения производят пищу и как увеличить урожайность.
- Они также изучают сорняки и биологию и контроль растительных патогенов.
-
Этноботаника
- Этноботаника изучает отношения между растениями и людьми.
- Некоторые из первых отношений между растениями и людьми возникли между коренными народами Канады.
-
Биохимия растений
- Биохимия растений изучает химические процессы, используемые растениями.
- Хлоропласты, органеллы, содержащие хлорофилл, участвуют в фотосинтезе и синтезе органических веществ.
- Хлоропласты также синтезируют жирные кислоты, аминокислоты и другие важные вещества.
-
Медицина и материалы
- Фитохимия изучает химические вещества, производимые растениями.
- Многие лекарства, такие как аспирин и морфин, происходят из растений.
- Растения также используются для производства красителей, пигментов и материалов, таких как сахар, крахмал, хлопок и древесина.
-
Растения как источники биоfuels
- Sugarcane, rapeseed и соя используются для производства биодизеля.
- Sweetgrass содержит фитол и кумарин, отпугивающие насекомых.
-
Экология растений
- Экология растений изучает функциональные связи между растениями и их средой обитания.
- Растения влияют на окружающую среду, изменяя альбедо, увеличивая водозадержание и стабилизируя почвы.
- Растения конкурируют за ресурсы и взаимодействуют с другими организмами.
-
Растения и климат
- Растения реагируют на изменения климата, что влияет на экосистемы и продуктивность.
- Палинология позволяет реконструировать прошлые климаты.
- Озоновое истощение может снижать рост растений.
-
Генетика растений
- Наследование у растений следует тем же принципам, что и у других организмов.
- Грегор Мендель открыл законы наследования, изучая горох.
- Растения могут скрещиваться, образуя гибриды.
- Самоопыление часто приводит к вредным последствиям.
- Асексуальное размножение возможно через апомиксис.
- Полиплоидия может возникать из-за ошибок в цитокинезе или гибридных событий.
-
Молекулярная генетика
- Исследования модельных растений, таких как Arabidopsis thaliana, помогают понять функции растений.
- Arabidopsis была первым растением с полностью секвенированным геномом.
- Другие модельные растения включают рис, Brachypodium distachyon и Chlamydomonas reinhardtii.
- Agrobacterium tumefaciens используется для изучения горизонтального переноса генов.
-
Генетическая модификация Ti плазмиды
- Ti плазмида используется для введения генов в растения
- Генетическая модификация Ti плазмиды является основным методом создания ГМО
-
Эпигенетика
- Эпигенетика изучает изменения в генах, не связанные с изменениями в ДНК
- Эпигенетические изменения могут быть временными или постоянными
- Эпигенетические изменения регулируют клеточную дифференциацию
-
Эволюция растений
- Хлоропласты растений имеют сходство с цианобактериями
- Альгофиты и растения имеют различия в клеточной структуре и биохимии
- Несосудистые растения включают мхи, печеночники и хвощи
- Сосудистые растения эволюционировали в девонском периоде
- Семена появились в конце девонского периода
-
Физиология растений
- Растения получают энергию от фотосинтеза и используют её для дыхания
- Транспортные процессы включают диффузию, осмос и активный транспорт
- Растения транспортируют элементы, такие как азот, фосфор и калий
-
Гормоны растений
- Растения реагируют на внешние сигналы, такие как свет и прикосновение
- Гормоны, такие как ауксины, контролируют рост и развитие растений
- Цитокинины регулируют клеточное деление
- Гибберелины участвуют в прорастании семян и регуляции роста
- Абсцизовая кислота ингибирует деление клеток и регулирует созревание семян
- Этилен является газовым гормоном, регулирующим различные процессы в растениях
-
Фитогормоны и их функции
- Этилен и этефон используются для ускорения созревания плодов.
- Жасмонаты регулируют реакцию растений на раны.
-
Свет и фотоморфогенез
- Свет является основным источником энергии и сигнальным устройством.
- Фитохромы чувствительны к свету.
-
Анатомия и морфология растений
- Растения являются многоклеточными эукариотами с ДНК в ядрах.
- Клетки растений имеют первичную клеточную стенку и пластиды.
- Органы сосудистых растений включают побеги и корни.
-
Корневая и побеговая системы
- Корневая система и система побегов взаимозависимы.
- Клетки каждой системы могут создавать клетки другой.
- Стебли служат опорой и могут накапливать воду и пищу.
-
Систематическая ботаника
- Систематическая ботаника изучает ареал и разнообразие организмов.
- Биологическая классификация основана на работах Карла Линнея.
- Молекулярная филогенетика использует последовательности ДНК.
-
Филогения и филогенетические методы
- Филогения изучает эволюционные взаимоотношения организмов.
- Кладистический метод использует производные признаки для определения родства.
- Молекулярная филогенетика использует генетические данные для определения эволюционных взаимосвязей.
-
Изучение эволюции растений
- Изучение связи видов растений позволяет лучше понять процесс эволюции.
- Несмотря на использование данных ДНК, продолжаются дискуссии о классификации растений.
-
Технологические разработки
- Компьютеры и электронные микроскопы значительно повысили уровень детализации данных.
- Скорость анализа данных также увеличилась.
-
Символы в ботанике
- В настоящее время используются несколько символов.
- Линней использовал планетарные обозначения для обозначения различных видов растений.
- Уилд использовал ⟨♄⟩ для обозначения среднего рода и ⟨☿⟩ для гермафродита.
-
Современные символы
- До сих пор используются символы, такие как ⟨♂⟩, ⟨♃⟩, ⟨♄⟩ и ⟨☿⟩.
-
Разделы ботаники
- Эволюция растений
- Глоссарий ботанических терминов
- Глоссарий по морфологии растений
- Список ботанических журналов
- Список ботаников
- Список ботанических садов
- Список ботаников по аббревиатуре автора
- Список одомашненных растений
- Список цветов
- Список систем систематики растений
- Краткий курс ботаники
- Хронология британской ботаники
- Портал о растениях
- Биологический портал
-
Записи и рекомендации
- Записи
- Рекомендации
- Цитаты
- Источники
- Вспомогательная информация заархивирована 2007-11-03 в the Wayback Machine
-
Внешние ссылки
- Материалы, связанные с ботаникой, на Викискладе