Ботаника ‒ наука о растениях
Ботаника ("ботанэ" в переводе с греческого обозначает растение) ‒ это наука, которая занимается изучением царства растений. Она является разделом более обширной науки биологии, которая изучает все живые организмы на Земле.
Предметом изучения ботаники являются внешнее и внутреннее строение растений, их жизнедеятельность (как растения появляются, растут, развиваются, дышат, за счет чего питаются, что с ними происходит зимой и др.) на различных уровнях (клеточном, организменном и др.), размножение, распространение, взаимосвязи с окружающей средой, эволюция, систематика, условия произрастания, зависимость растений от экологии, их роль в жизни человека и многое другое. Другими словами, ботаника является комплексной дисциплиной, состоящей из подразделов.
Ботаника возникла еще в древности (III в. до н. э.), так как жизнь человека сильно зависит от растений, и, следовательно, он с древних времен интересовался особенностями их роста и развития. Ботаника появилась в результате возделывания и использования растений людьми, наблюдения за дикорастущими видами.
Еще в Древней Греции свой вклад в ботанику внес Аристотель, но куда больше ‒ его ученик Теофраст. В средние века ботаника, как и другие науки, почти не развивалась. Ее новый расцвет начался в XVI-XVII веках. Посещение европейцами различных континентов привело к накоплению обширных сведений о живой природе. Описание организмов, систематизация знаний стали востребованными в обществе. Кроме того, появляются технические средства (микроскопы), позволяющие изучать внутреннее строение растений и процессы их жизнедеятельности.
Раньше к предмету изучения ботаники относили не только растения, но и грибы, и даже бактерии. Однако в ХХ в., когда удалось с помощью мощных увеличительных приборов увидеть их огромные отличия от растений, их выделили в отдельные царства. Науку, которая изучает грибы, назвали микологией. Грибы отличаются от растений прежде всего своей неспособность к фотосинтезу. В то же время они, как и растения, ведут прикрепленный образ жизни и растут в течение всей жизни. Именно поэтому у ботаников всегда было желание относить их к растениям.
В живой природе встречаются уникальные организмы, отнести которые к тому или иному царству живого затруднительно. Примером таких организмов являются лишайники. Можно сказать, что они представляют собой тесный симбиоз гриба и одноклеточных водорослей или симбиоз гриба и синезеленых бактерий. Какая наука должна заниматься их изучением? Их изучает лихенология. Однако она является разделом ботаники. Таким образом, из-за сложности живого мира ученым приходится допускать ряд условностей.
На сегодняшний день на Земле в различных условиях (на суше, в воде, в теплом и холодном климате, засушливых и влажных районах) произрастает и обитает более 300 тысяч видов растений (иногда количество видов оценивают до 500 тысяч). Разнообразие растений огромно. Это одноклеточные и многоклеточные формы с более простым или сложным внутренним строением, отличающиеся по местам обитания, способам размножения, жизненным формам.
К современным растениям относят водоросли, мхи, хвощи, плауны, папоротники, голосеменные и цветковые растения. Систематика растений сложна, долго формировалась и однозначно не сформирована до сих пор. Некоторые группы выделяют то в один таксон, то в другой. В современной ботанике большую роль играют генетические методы изучения родства растений, их эволюции. Это ведет к пересмотру ранее закрепившейся систематики и классификации, а, значит, изменению разделов ботаники.
До сих пор принято деление растений на низшие и высшие. К низшим растениям относят водоросли, так как их тело не имеет органов и тканей и представлено талломом. Водоросли изучает наука альгология, которая является разделом ботаники.
Несмотря на разнообразие, у всех растений есть общие признаки. Именно совокупность этих признаков позволяет отнести тот или иной организм к царству растений. Но каждый отдельный признак может присутствовать у других групп организмов, которые не являются предметом изучения ботаники. Даже фотосинтез, которой является основным характерным признаком растений, наблюдается также у синезеленых водорослей, которые относятся к бактериям, т. е. прокариотам (их клетки не имеют ядер). Однако несколько признаков ‒ наличие в клетках ядра, способность к фотосинтезу (использование энергии солнечного света для образования органических веществ) и почти неподвижный (прикрепленный) образ жизни ‒ уже позволяют однозначно относить организм к растениям.
Ботаника изучает не только отдельные систематические группы растений и их жизнедеятельность, но и значение растительного мира. Роль растений для планеты огромна. Они создают органическое вещество, условия обитания для других организмов, в процессе эволюции повлияли на состав атмосферы. Хотя растения не являются первыми организмами на Земле, именно их появление способствовало развитию царства животных.
Благодаря растениям существует подавляющее большинство остальных организмов (животный мир без них вообще бы не смог существовать). Поэтому очень важно сохранить растительный мир планеты и его разнообразие. Ботаника позволяет узнать, как это сделать.