Что изучает строение растений. Ботаника — наука о растениях

На сегодняшний день ботаника представляет собой сложную систему научных дисциплин, каждая из которых имеет свои задачи и свои собственные методы исследования.

Морфология растений – один из наиболее рано сформировавшихся разделов ботаники. Она изучает особенности внешнего строения растений и их отдельных органов, выясняет закономерности их образования, как меняется морфологическое строение в ходе индивидуального и исторического развития организма.

Некоторые разделы морфологии растений выделяют в особые дисциплины в связи с их прикладным или теоретическим значением, такие как органография – описание частей и органов растений, палинология – изучение пыльцы и спор растений, карпология – описание и классификация плодов, тератология – изучение аномалий и уродств (тератом) в строении растений. Также различают сравнительную, эволюционную, экологическую морфологию растений.

Анатомия растений изучает внутреннее строение растений и их органов. Она включает в себя цитологию (науку о клетке) и гистологию (науку о растительных тканях).

Систематика – один из основных разделов ботаники. Она занимается классификацией растений и выясняет родственные (эволюционные) взаимоотношения между ними (филогения). В прошлом систематика основывалась на внешних морфологических признаках растений и их географическом распространении, теперь же систематики широко используют также признаки внутреннего строения растений, особенности строения растительных клеток, их хромосомного аппарата, а также химический состав и экологические особенности растений.

Физиология растений исследует процессы жизнедеятельности растений. Она тесно взаимодействует с биохимией и генетикой. Методы физиологии растений существенно отличаются от ботанических, поэтому часто этот раздел к ботанике не относят.

География растений выявляет закономерности распространения растений и их сообществ на поверхности Земли. Из нее в конце 19 века выделилась геоботаника, которая исследует фитоценозы – растительные сообщества, их состав, структуру и распространение. Близко к географии растений стоит экология, которая выясняет взаимоотношения растений с внешней средой и, в том числе, с другими организмами. Установление видового состава растений (флоры) какой-либо определенной территории обычно называется флористикой, выявление областей распространения (ареалов) отдельных видов, родов и семейств в хорологией (фитохорологией).Палеоботаника – наука о вымерших ископаемых растениях. Она имеет первостепенное значение для восстановления истории развития растительного мира. Данные палеоботаники используются для решения многих вопросов систематики, морфологии (включая анатомию) и исторической географии растений.

По объектам исследования в ботанике выделяют альгологию (наука о водорослях), микологию (наука о грибах), лихенологию (наука о лишайниках), бриологию (наука о мхах) и др.

Болезнями растений, вызываемыми вирусами, бактериями и грибами, занимается фитопатология .

Что такое ботаника, что она изучает (каков объект изучения), из каких частных дисциплин состоит, и что является предметами изучения этих частных дисциплин? Известно, что частные науки в пределах общей дисциплины, к которой они относятся, не могут отличаться друг от друга объектом исследования, так как он у них один. Они могут отличаться предметами исследования и методами исследования. Если две науки отличаются друг от друга объектами своего исследования, то они не могут быть частными науками в рамках некоей общей научной дисциплины, – это запрещено методологически и логически. Разумеется, можно махнуть рукой на логику и методологию, но тогда мы выпадаем из научного поля. Это будет область религии, магии, сновидений и т.д. Мы же сегодня попытаемся удержаться в пространстве науки. Так что же такое ботаника?

Раскрываем специальный словарь и читаем, что ботаника, или фитология – это наука о растениях. Она изучает растения на предмет их строения, физиологии, классификации, экологии, географического распространения таксонов, эволюции» (Быков, 1973). А вот Н.Ф. Реймерс (1990) считает, что ботаника – комплекс научных дисциплин, изучающих царства растений и грибов. Кажется, оба эти понятия дополняют друг друга и вместе дают исчерпывающее представление о ботанике. Но так ли это на самом деле? В первом определении мы не найдем места для науки фитоценологии, для науки геоботаники, для таких дисциплин, как лесоведение, болотоведение, степеведение, тундроведение. А ведь они – части ботаники, частные ботанические дисциплины. Во втором определении можно усомниться в правомерности включения в ботанику микологии. Сегодня доказано, что грибы, как растения и животные, – это самостоятельное царство живой природы, а следовательно, и самостоятельная отдельная равновеликая ботанике дисциплина. Ведь не объединяем же мы ботанику с зоологией!

Наконец, давайте задумаемся над фразой «ботаника – наука о растениях». Что же здесь имеется в виду? Особи растений, или виды и другие таксоны, или популяции? Если ботаника – наука об особях растений, то как быть с фитоценологией и геоботаникой? Тогда фитоценология и геоботаника не являются ботаническими дисциплинами. Но в первом томе многотомной сводки «Жизнь растений» геоботанике посвящена большая глава. Подойдем с другой стороны и сформулируем так: «Ботаника – наука о видах растений и их популяциях». Но в такой ботанике нет места морфологии, анатомии и физиологии растений. Г. Вальтер (1982) обозначенную проблему решает так: он считает, что есть общая наука фитология, включающая два крупных раздела – ботанику и геоботанику. Ботаника изучает растение, вырванное из природных условий, и изучает его в лаборатории, в оранжерее, в ботаническом саду. Геоботаника же, по Г. Вальтеру, рассматривает растение как часть биосферы и исследует поведение растения в естественных местообитаниях. Хочу возразить Г. Вальтеру. Ведь и геоботаник определяет свои гербарные образцы в лаборатории и вынужден изучать растения в условиях эксперимента. С другой стороны, нет такого систематика растений, который не изучал бы растения в естественной среде их обитания. Грош цена такому систематику, если он и есть где-то. Таким образом, вопрос о том, что такое ботаника, не слишком прост, и в настоящее время не имеет общепринятого и общепризнанного ответа.

Не обозначив объект и предметы исследования метадисциплины под названием «ботаника», мы не сможем корректно определить ее структуру, выработать единую систему понятий и терминов – единый научный язык ботаники, на котором бы могли общаться и понимать друг друга анатомы, физиологи, систематики, флористы и геоботаники. Не достигнув этого, мы не сможем правильно соподчинить ботанические структуры в институтах биологического профиля. Например, в БПИ ДВО РАН есть отдел ботаники, в который входят микологи (у ботаников и микологов разные объекты исследования), но в этот отдел не входят геоботаники и лесоведы, у которых с ботаниками вроде бы один объект исследования – растения. Палеоботаники, занимающиеся растениями, пусть и их ископаемыми остатками, почему-то не входят в отдел ботаники. Подобных примеров можно привести много. Я думаю, что подобное нарушение логики и методологии вряд ли идет на пользу развитию частных ботанических и микологических научных дисциплин. В этой ситуации сильно проигрывает микология, которая из бюджета института получает не как отдел, а как лаборатория, и даже меньше, поскольку в лаборатории низших растений работают не только микологи, но и ботаники – бриологи (специалисты по моховидным растениям). Как видим, вопрос о том, что такое ботаника, совсем не праздный.

Заглянем в историю

Теофраст (372–287 гг. до н.э.) определял ботанику как науку о растениях. Это и запечатлено в ее названии. Говоря о растениях, он несомненно имел в виду особей растений, а не виды, поскольку систематики растений в нашем понимании тогда просто еще не существовало, и мир растений делили на деревья, травы, кустарники, лианы и более дробные подразделения в пределах этих групп. Многих же удовлетворяло деление растений на группы по полезности, вредности и т.д. Представление о виде у растений на заре ботаники было столь смутным и неформализованным, что об этом даже и не задумывались.

Но виды растений люди выделяли с незапамятных времен задолго до отца ботаники Теофраста. Как-то раз, работая на Чукотском полуострове в 1970 году, общаясь в тундре с пастухом чукчей, который был неграмотным и едва говорил по-русски, я выяснил, что из 300 видов сосудистых растений этого ландшафтного района он различает как виды более 100. При этом объединяет сходные виды в группы, которые примерно соответствуют в научном понимании родам, и пользуется, по сути, бинарной номенклатурой. Разумеется, объем его «видов» и особенно «родов» часто не соответствовал принятому в многотомной сводке «Арктическая флора СССР». Но назовите мне хотя бы трех систематиков растений, у которых бы эти объемы совпадали?

Прагматический римско-греческий период развития ботаники сменился схоластическим европейским. Если на вершину первого периода мы ставим Теофраста, то на вершине второго, несомненно, находится Карл Линней. Карл Линней ослепил всех таксономической идеей и создал таксономическую парадигму, которая на два столетия отвлекла внимание ученых ботаников от всех других проблем. Ботаника из науки об особях растений превратилась в науку о видах и других таксонах. При этом особи изучались исключительно как типовые образцы – своеобразные морфологические модели видов. Главной целью ботаники на последующие 200 лет стало построение естественной системы видов, родов, семейств и порядков растений.

В конце XIX и в XX веке, после открытия Ч. Дарвина эта идея трансформировалась в идею создания так называемой филогенетической системы таксономических категорий. Система классификации растений стала рассматриваться как модель филогенетического процесса – по сути, как модель процесса эволюции в царстве растений. Этот период развития ботаники можно назвать периодом господства эволюционной парадигмы. Он продолжается и сейчас. Недавно вышла в свет хорошая умная книга бывшего директора БПИ ДВО РАН, ныне покойного Н.Н. Воронцова «Развитие эволюционных идей в биологии» (1999), к которой я отсылаю всех желающих поближе познакомиться с эволюционной парадигмой в биологии (в том числе и ботанике), освежить и пополнить свои знания в этой области.

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.

Почему наука о растениях называется ботаникой

Растения входили в сферу интересов человека задолго до формирования ботаники как науки, с самых древних времен. Изучение флоры напрямую было связано с вопросом выживания: растения — это пища, строительные материалы, материал для изготовления одежды, лекарство и (о чем ни в коем случае нельзя забывать) опасные яды. Накопленные знания и наблюдения требовали систематизации. Так появилась необходимость формирования науки о растениях.

В поисках ответа на вопрос, почему наука о растениях называется ботаникой, нам нужно перенестись в глубину веков, ведь это учение является одним из старейших в мире естественных наук. Форму стройной системы знаний ботаника (наука о растениях) окончательно приобрела в период второй половины XVII — начала XVIII веков.

Название науки, как и многих других, имеет греческие корни. Происходит от древнегреческого "ботанэ". Это слово имело несколько значений, в значении "пастбище", "корм" употреблялось не менее часто, чем в значение "растение", "трава". Оно включало в себя все, что можно было бы считать растением: цветы, грибы, водоросли, деревья, мхи и лишайники. Слово "ботаника" - производное от "ботанэ", оно обозначало все, что относилось к растениям. То есть дословно: ботаника - наука о растениях. Поэтому, задаваясь вопросом, почему наука о растениях называется ботаникой, ответ нужно искать в греческих истоках систематизации знаний о растительном мире в форму науки.

Зарождение ботаники как науки

Еще Аристотель в своем большом труде о животных анонсировал и подобный научный труд о растениях. Доподлинно неизвестно, закончен он или нет. До наших дней дошли только некоторые его фрагменты. Поэтому по праву отцом-основателем ботаники как науки считается Теофраст — автор двух фундаментальных работ, которые стали базисом ботаники на последующие 1500 лет. И в современном мире ценность знаний, изложенных Теофрастом в его трудах, неоспорима. В этом кроется ответ на вопрос, почему наука о растениях называется ботаникой. Греческий философ не мог назвать ее иначе.

Но исследования в области ботаники не ограничиваются только лишь достижениями западной цивилизации. Китай тоже внес значительную лепту, возможно даже был обмен научными достижениями, учитывая функционирование Шелкового пути.

История ботаники

Наука ботаника в современном представлении зародилась в эпоху колониализма как область исследования аграриями трав и деревьев, распространенных в регионе, а также растений, которые люди привозили с собой из дальних странствий. Но глубокий интерес человека к флоре начинает свое историю со времен неолита. Люди не только пытались определить лекарственные свойства растений, вегетационный период, съедобность, устойчивость к низкотемпературному климатическому режиму, урожайность и питательные свойства, но и сохранить эти знания.

До появления ботаники как науки человек уже изучал растения с научной точки зрения. Это обстоятельство объясняет не только широкое использование людьми с древнейших времен лечебных свойств растений, выросших в дикой природе. Со времен Бронзовой Эры широко применялась практика выращивания культурных растений.

Новый этап развития науки - новые знания

В конце 16 века был изобретен микроскоп, что определило начало особого этапа в развитии ботаники, открыло неведомые ранее новые возможности в изучении растений, спор и даже пыльцы. Затем наука шагнула еще дальше, приоткрыв завесу в вопросах размножения, обмена веществ, ранее закрытых для человека.

Ботаника развивалась в тесной связи с развитием биологии в целом. В результате научных изысканий весь живой мир был разделен на царства:

бактерии;
грибы;
растения;
животные.

Ботаника изучает царство бактерий, грибов и растений. Развитие ботаники как науки имело колоссальное значение. Но на заре ее зарождения люди занимались растениями сами по себе, и большинство ботанических садов, получивших особое распространение в западном мире, были посвящены классификации, маркировке и торговле семенами. И только спустя столетия они стали важнейшими научно-исследовательскими центрами.

Царство растений

Растения можно встретить везде: на суше (луга, степи, поля, леса, горы), в воде (в пресных водоемах, озерах и реках, в болотистых местностях, в морях и океанах). Практически все растения отличаются неподвижным образом жизни, способностью солнечную энергию преобразовывать в органические соединения, имеют богатые запасы хлорофила, перерабатывают углекислый газ на кислород, за что растительный покров планеты называют легкими Земли.

К сожалению, в силу разных обстоятельств многие растения находятся в числе редких или исчезающих, и этот список с каждым годом только пополняется. Многие представители поплатились за свою красоту: люди, не задумываясь о том, какой огромный вред наносят природе, кощунственно уничтожают растения ради букетика-однодневки. Такая горькая участь постигла ландыши лесные, кувшинки, сон-траву.

Чтобы уберечь редкие виды растений от исчезновения, их заносят в Красную книгу и охраняют на законодательном уровне. Наука, изучающая растения, служит основой знаний для данного документа. И теперь это наша общая задача - сохранить флору для будущих поколений, чтобы и наши дети, и внуки смогли увидеть ту неповторимую красоту растительного мира, которую посчастливилось увидеть нам.

Ботаника - это наука, которая изучает растения. "Ботанэ" в переводе с греческого обозначает растение.

Ботаника относится к биологическим наукам. Биология (от греч. «биос» - жизнь) изучает все живые организмы. Живущие на Земле клеточные организмы делятся на четыре царства - это Растения , Животные, Бактерии и Грибы. Как уже было сказано, ботаника изучает только растения. Животных изучает зоология , бактерий - микробиология , грибы - микология .

Ботаника возникла в древности (III в. до н. э.) и по-началу изучала также грибы и бактерии. Бактерии и грибы были выделены в отдельные царства в ХХ в., когда удалось с помощью мощных увеличительных приборов увидеть их огромные отличия от растений.

Царство растений включает около 350 тысяч видов.

Растения очень разнообразны и встречаются по всему земному шару в различных условиях (на суше, в воде, в теплых и холодных климатах, засушливых и влажных районах). Однако у всех растений есть ряд общих признаков, важнейшими из которых являются:

почти неподвижный образ жизни ,
способность использовать энергию солнечного света для образования органических веществ .

Ботаника появилась в результате возделывания и использования растений людьми , наблюдения за дикорастущими видами.

Так что изучает ботаника конкретно? Она изучает процессы жизнедеятельности растений (как они живут: появляются, растут, развиваются, дышат, за счет чего питаются, что с ними происходит зимой и др.), их внешнее и внутреннее строение, размножение, распространение, взаимосвязи с окружающей средой и многое другое.

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.

Цель: формирование представления о науке ботанике.

Образовательные:

Выявить греко-латинский словообразовательный фундамент научных терминов.
Определить объекты, изучаемые науками; «биология» и «ботаника».
Установить взаимосвязи между отдельными представителями царств биологии.
Познакомить учащихся с самыми необычными представителями царства растения.

Воспитательные:

Продолжить формирование научного мировоззрения.
Способствовать формированию добросовестного отношения к труду, дисциплинированности, аккуратности, культуре общения.

Развивающие:

Продолжить развитие навыков работы с источниками информации.
Создать условия для развития речи (индивидуальные выступления), для развития познавательного интереса (дополнительный материал).

Тип урока; урок изучения нового материала.

Форма обучения: индивидуальная, фронтальная и в группах.

Методы урока: словесные, наглядные, самостоятельные.

Оборудование: карточки для индивидуальной работы, кроссворд, презентация.

План урока. 45 минут

Организационный момент – 1 мин.
Изучение нового материала –34 мин.
Закрепление изученного – 6 мин.
Подведение итогов урока и домашнее задание – 4 мин.

Ход урока

1. Организационный момент. (1 минута)

Организация класса. Приветствие учащихся.

2. Изучение нового материала. (34 минуты)

Учитель: Здравствуйте, дорогие шестиклассники. Сегодня у вас первый урок нового для вас предмета биологии. Давайте вспомним, какие науки вы изучали в прошлом году?

Ответ учеников; математика, русский язык, литература, природоведение.

Учитель: Что вы помните из курса природоведения?

Ответ учеников; химические и физические явления, микроскоп, живые организмы, фотосинтез, планеты.

Учитель: Молодцы, вы так много запомнили! Предлагаю вам поиграть в игру, которая называется «Шифровальщик». Первое задание – расшифровать слово «природоведение».

Ответ учеников: получатся слова «Ведать» и «Природа».

Учитель: «Ведать» значит знать, владеть информацией. А что обозначает слово «природа»? Назовите объекты природы.

Ответ учеников; Природа – окружающая нас действительность. Объекты природы – дерево, река, ветер, магнит, молния, рыбы, собака и тд.

Учитель заносит список из несколько объектов на доску.

Учитель: В 6 классе природоведение разделилось на биологию и географию, а дальше, в более старших, классах вы начнете изучать физику и химию. Конечно, наук станет много, и я хочу помочь вам запомнить их название. Это словарь древнегреческих и латинских слов, попробуйте перевести и расшифровать названия наук, которые вы будете изучать в 6 классе – биология, география.

Учитель заносит слова «биология» и «география» на доску

Карточка 1 МИНИ СЛОВАРЬ
БИО	Био- (от др.-греч. βίος – жизнь) – приставка, означающая отношение к жизни
ФЮЗИС	Фюсис, фюзис (др.-греч. φύσις) – греческий теологический, философский, и научный термин, обычно переводимый на русский язык как «природа».
ЛОГОС	Ломгос (греч. λόγος – «слово», «мысль», «смысл», «понятие», «намерение») – термин, получивший широкое распространение в философии, обозначающий разумный принцип, управляющий миром
ГЕО	Гео - (от греч. γη, или греч. γαια «земля») – приставка, означающая отношение к наукам о земле
БОТАНЭ	Ботанэ (от греч.botany , что означает в переводе на русский язык – растение, овощ, трава, зелень.
ГРАФО	Графо … (от греч. grapho – пишу, черчу, рисую
ЗОО	зоо -. (греч. zoon живое существо, животное; zoe жизнь) составная часть сложных слов, означающая "относящийся к животным, к животному миру
МЕТРОН	Метрон (от греч. metрon – мера или размер) – означает упорядоченность, соблюдении некоторой меры, определяющей величину ритмических построений.

Ответ учеников; Биология-наука о живом, География– пишу о земле.

Учитель: Записать в тетрадь определение: «Биология – наука, изучающая особенности и разнообразие живой природы». А теперь вернемся к объектам природы, которые написаны на доске. Выбрать биологические объекты.

Ответы учеников: Дерево, рыбы, собака.

Учитель: А теперь поработаем по карточкам. Посмотрите на группы слов в первом столбике, постарайтесь определить, кто из них третий лишний? Запишите «чужака» во втором столбике.

Учитель: Вы правильно определили, «чужаков». Биологические объекты настолько разнообразны и не похожи друг на друга, что их разделили на 4 царства. Определение в тетрадь; «Царство объединяет организмы, обладающие сходными признаками, строения, питания, жизни»

Занести схему в тетрадь.

Учитель: Вернемся к предыдущему заданию, (карточка 2), определите теперь, из какого царства был «чужак».

После работы зачитываются ответы учеников.

Учитель: Как вы думаете, представители какого царства являются основой жизни на земле. Без них не смогли бы существовать остальные представители живых организмов?

Ответы учеников: Животные или растения.

В совместной дискуссии учитель подводит ученики т к выводу, что растения – основа жизни.

Учитель: Совместно с вами мы пришли к выводу, который запишем в тетрадь. «Растения – основа жизни всего органического мира». Поэтому и изучать биологию мы начнем с науки, изучающей растения. Заглянем в мини-словари, догадайтесь, как называется эта наука.

Ответ учеников; Ботаника

Учитель: занесем в тетрадь «Ботаника – наука, изучающая царство растения».

Учитель обращает внимание учеников на учебно-методический аппарат учебника.

Учитель: «БОТАНЭ» переводится как зелень, трава. Может быть вам покажется необычным это слово, может даже смешным, но сейчас вы узнаете, как называлась эта наука, во времена, когда учился Пушкин! Прочитайте 1 абзац текста, под знаком «Зеленый лист» на странице 5.

Ученики знакомятся с текстом.

Учитель ведет фронтальную беседу по вопросам;

Как назывались ботанические объекты во времена учебы маленького Саши Пушкина? («Прозябаемое царство»)

Почему растения на Руси имели такое название? (Растение– холодное, «озябшее»)

Как долго еще такое название растений существовало в России? (Уже через 15 лет, когда учился М.Ю.Лермонтов, в русском языке уже появилось слово «растение».)

Учитель: Человек давно начал использовать растения в своей жизни, с тех незапамятных времен многие растения стали иметь большое практическое значение для человека. Предлагаю вам поиграть в игру «Значение растений в жизни человека» вам дается 3 минуты на работу, а затем мы начнем составлять совместный список. Правило одно, защитывается значение, а не название растений, например: 1 – используется в пищу (капуста, картофель, морковь и т д) – и хотя перечислено 3 растения, это защитывается как один балл – «используется в пищу».

Игра «Значение растений в жизни человека»

Использование в пищу
Лекарственные растения
Изготовление одежды и обуви (хлопок, лен)
Изготовление жилищ и построек
Изготовление посуды (ложки, бочки, туески)
Отопление жилища (дрова)
Получение каучука
Изготовление химических реактивов (лакмус)
Изготовление музыкальных инструментов
Изготовление орудий труда (грабли и вилы)
Декоративность
Красители.
Яды. и т.д.

По истечении 2 минут первый ученик начинает зачитывать свой список, остальные добавляют только то, что еще не прозвучало, и все пополняют свой список.

Учитель: когда вы составляли список, то первое, что пришло вам на ум, было пищевое значение растений. Но уже давно, люди поняли, что мир растений это не только пища, он интересен и многообразен. Растения стали изучать, привозить диковинные растения из других стран, классифицировать их. Больше всех в этом направлении сделал древнегреческий ученый Теофраст. Его еще зовут – «отцом ботаники». Почему, вы расскажете мне через 3 минуты. Для этого познакомьтесь с информацией.

Карточка 3.

Теофраст был основателем ботаники как самостоятельной науки: наряду с описанием применения растений в хозяйстве и медицине он рассматривал теоретические вопросы. Чем отличаются растения от животных? Какие органы существуют у растений? В чём состоит деятельность корня, стебля, листьев, плодов? Почему растения заболевают? Какое влияние оказывают на растительный мир тепло и холод, влажность и сухость, почва и климат? Может ли растение возникать само собой (произвольно зарождаться)? Может ли один вид растений переходить в другой?

Он написал две книги о растениях: «Историю растений» и «Причины растений» в которых даются основы классификации и физиологии растений, описано около 500 видов растений. Теофраст в своих «ботанических» трудах, как истый натуралист, предполагал, что природа действует сообразно своим собственным предначертаниям, а не с целью быть полезной человеку.

Учитель ведет фронтальную беседу по прочитанному материалу. Начало беседы начинается с вопроса «Что вы узнали о Теофрасте?»

Учитель: Мы находим растения разных видов практически повсюду – на суше, в море, от засушливых пустынь до лесов, где льют бесконечные тропические дожди. Растения могут быть на теле животного и внутри него. К растениям относятся одноклеточные водоросли, такие крохотные, что увидеть их можно лишь в микроскоп, и огромные деревья, например гигантские секвойи, растущие на западе Северной Америки.

В целом обширное и пестрое царство растений насчитывает более 500 000 видов, и если бы я начала называть каждое, то на это ушло бы 150 часов. Я хочу, чтобы вы познакомились самыми необычными и удивительными растениями. Растениями– рекордсменами!

– Учитель разбивает класс на группы и каждой группе выдает заранее приготовленные карточки. Задание группе, прочитать и приготовить сообщение для класса. (См. Приложение 1 )

После 3 минут подготовке представители групп делают краткое сообщение. Учащиеся заносят краткую запись о необычных растениях в рабочую тетрадь. (Учитель может заранее приготовить презентацию, иллюстрирующую сообщения учеников)

Закрепление изученного материала. (6 минут)

Учитель. Сегодня мы познакомились с новой наукой, изучающей растения. Кто мне скажет, как называется наука, изучающая растения?

Ответы учеников: Ботаника.

Учитель. А что означает слово «ботаника»?

Ответы учеников: Зелень, трава.

Учитель, Итак вам нужно решить кроссворд, и поможет вам в этом слово «Зелень».

Реши кроссворд.

Растение, имеющее самый большой цветок.
Одно из самых больших деревьев, произрастающее в Северной Америке.
Высокое дерево, листья которого не дают тени. Произрастает в Австралии.
Растение с большими, плавающими листьями.
Наука, изучающая растения.
Растение пустыни, имеющее всего 2, сильно изорванных листа.

4. Подведение итогов урока и домашнее задание (4 минуты)

Взаимная проверка кроссворда в парах.

Учитель: Вы справились с заданием, теперь немного обобщим полученную информацию. Ответьте пожалуйста на следующие вопросы:

Что было новым для вас на уроке?
Что вам было интересно?
Какие у вас остались или возникли вопросы?
Могут ли полученные знания пригодиться в жизни?

Учитель: Спасибо, сегодня вы хорошо поработали на уроке. Запишите домашнее задание.

– По желанию: подобрать материал и оформить презентацию по теме «Чудеса царства растений».

Что изучает ботаника?

Определение 1

Ботаника - (от греч. botane - овощ, зелень, трава, растение) - комплексная наука, которая изучает растения. Она всесторонне рассматривает их происхождение, развитие, строение (внешнее и внутреннее), классификацию, распространение по земной поверхности, экологию (взаимоотношения и отношения с окружающими факторами), охрану.

Как и остальные науки, у ботаники имеется своя предистория. Зарождение её прослеживается с глубокой древности, когда люди ещё только начинали использовать растения для своих практических потребностей (питания, лечения, изготовления одежды, жилья). Достаточно долгое время естествоиспытатели занимались лишь описанием растений - их размеров, окраски, особенностей отдельных органов, то есть достаточно долгое время ботаника имела всего - навсего описательный характер. Этот раздел биологии формировался в $XVII-XVIII$ столетиях. Первые попытки систематизации растительного мира и стали началом использования в ботанике сравнительно - описательного метода, с помощью которого растения не только описывали, но и сравнивали по внешним (морфологическим) признакам. С изобретением микроскопа в ботанике зарождается, а позже, благодаря интенсивному развитию науки и усовершенствованию микроскопической техники, начинает доминировать экспериментальное направление.

Рисунок 1.

Растения - это источник более чем десяти биологически активных веществ, которые действуют на организм человека и животных, в частности при пищевом употреблении. Поскольку растения неотъемлемы в жизни человека, то они и стали объектом пристального изучения.

Все растения делятся на $2$ большие группы:

низшие растения, или слоевищные (таломные);
высшие растения, или листостебельные.

К низшим растениям относятся водоросли.

К высшим растениям относятся мохообразные (мхи и печёночники), папоротникообразные (псилофиты, псилоты, хвощи и папоротники), голосемянные и покрытосемянные.

Отдельно изучаются лишайники, грибы, бактерии.

Замечание 1

Современная ботаника - многоотраслевая наука, которая охватывает целый ряд разделов: систематику растений, которая занимается классификацией растений в зависимости от подобных общих характеристик. Её подразделяют на две части: флористика и ботаническая география. Флористика изучает сообщества растений на определённой территории. Ботаническая география изучает особенности распространения растений на земном шаре.

Систематика растений - основная ботаническая дисциплина. Весь растительный мир она разделяет на отдельные группы, объясняет родственные и эволюционные связи между ними. Это задание специального раздела ботаники - филогении.

Сначала исследователи систематизировали растения лишь по внешним (морфологическим) признакам. Сейчас же для систематики растений используют и их внутренние признаки (особенности строения клеток: их химический состав, хромосомный аппарат, экологические особенности). Морфологию растений, которая изучает строение растений. Подразделяется эта наука на микроскопическую морфологию и макроскопическую морфологию (органографию). Микроскопическая морфология изучает строение клеток и тканей растений, а также эмбриологию. Макроскопическая морфология изучает органы и части растений.

Некоторые разделы морфологии решили выделить в отдельные дисциплины :

органографию (изучает органы растений),
палинологию (рассматривает строение спор и пыльцы растений),
карпологию (занимается классификацией плодов),
тератологию (предмет изучения - уродства и аномалии в строении растений),
анатомию растений, которая изучает внутреннее строение растений;
физиологию растений, которая изучает формы растений в процессе их онтогенеза и филогенеза, а также процессы, происходящие в растениях, их причины, закономерности и взаимосвязь с окружающей средой. Она тесно связана с систематикой.
биохимию растений, которая изучает химические процессы в растениях, связанные с ростом и развитием.
генетику растений, которая изучает генетические изменения растений, происходящие с вмешательством или без вмешательства человека.
фитоценологию, которая занимается изучением растительного покрова Земли, определяет динамические изменения в природе, а также их зависимости и закономерности (растительность - это сочетание всех растений на одной территории, которые составляют ландшафт;
геоботанику, которая занимается изучением экосистем, то есть взаимоотношениями между растениями,животным миром и факторами неживой природы (весь это комплекс получил название биогеоценоза).
экологию растений, которая изучает растения в зависимости от среды обитания и определяет идеальные условия для жизни растений.
палеоботанику, которая изучает ископаемые растения с целью определения истории развития.

Ботаника также классифицируется по объектам изучения на :

альгологию - науку о водорослях,
бриологию, которая занимается исследованием мхов и др.
исследование микроскопических организмов в мире растений также было выделено в отдельную дисциплину - микробиологию.
фитопатология - занимается болезнями растений, которые могут быть вызваны грибами, вирусами или бактериями.

Замечание 2

В зависимости от изучаемого объекта выделились специальные отрасли в ботанике: лесоведение, луговедение, болотоведение, тундроведение и ещё ряд подобных дисциплин.

Традиционно в ботанику включают микологию - науку о грибах (со средины $ХХ$ ст. их стали выделять в отдельное царство), а также лихенологию - науку, которая изучает лишайники.

Предмет исследования ботаники - это растения, их строение, развитие, родственные связи, возможность их рационального хозяйственного применения.

Задачи ботаники :

Изучение растений для повышения их устойчивости, урожайности и выносливости.
Определение новых видов растений и их применение.
Определение действия растений на человеческий организм.
Определение роли человека в развитии и сохранении растительного покрова планеты.
Осуществление генетической трансформации растений.

Методы исследования в ботанике :

метод наблюдения - используется как на микроскопическом, так и на макроскопическом уровнях. Этот метод состоит в установлении индивидуальности объекта, который исследуется, без искусственного вмешательства в его процессы жизнедеятельности. Собранная информация используется для дальнейшего исследования.

сравнительный метод - используется для сравнения объекта, который исследуется, с подобными объектами, так и классифицировать их, детально анализируя похожие и отличительные черты в сравнении с близкими к ним формами.

экспериментальный метод - используется для изучения объектов или процессов в специально созданных искусственных условиях. В отличии от метода наблюдения, экспериментальный метод предвидит специальное вмешательство экспериментатора в природу, что позволяет установить последствия от влияния тех или иных факторов на объект исследования. Метод может использоваться как в естественных условиях, так и в лаборатории.

мониторинг - это метод постоянного наблюдения за состоянием отдельных объектов, течением определённых процессов. моделирование - это метод демонстрации и исследования определённых процессов, явлений с помощью их упрощённой имитации. Он даёт возможность изучать процессы, которые сложно или невозможно воспроизвести экспериментально, или непосредственно наблюдать в живой природе.

статистический метод - основанный на статистической обработке количественного материала, собранного в результате других исследований (наблюдений, экспериментов, моделирования), что позволяет его всесторонне проанализировать и установить определённые закономерности.

Замечание 3

Ботаника - это наука, которая изучает растительный покров земной поверхности на всех уровнях - молекулярном, клеточном, организменном, популяционном.

КАТЕГОРИИ