Ботаника — наука о растениях, что она изучает?

Ботаника изучает природу растений и их внутренняя и внешняя структура, их распространение на поверхности Земли, их взаимосвязь с окружающей средой и между собой.

Разделы ботаники

Ботаника — комплексная наука, которая изучает растения. Включает в себя следующие разделы:

• Морфология изучает внешнее строение растений.
• Анатомия изучает внутреннее строение органов растений.
• Систематика занимается классификацией растений, изучает родство, филогению растений.
• Физиология растений исследует жизненные процессы, протекающие внутри организма.
• Экология растений изучает взаимоотношения и взаимозависимость растений и среды.
• География растений изучает закономерности распределения растений и растительных сообществ на поверхности Земли.
• Фитоценология или геоботаника, изучает процессы формирования и развития растительных сообществ, изменения их состава и состояния в связи с условиями среды, выясняет закономерности сложения растительного покрова Земли.
• Палеоботаника изучает ископаемые остатки растений, живших в прошлые геологические эпохи.

Растительные миры Земли богаты и разнообразны, насчитывают более 500 тысяч видов. Среди которых встречаются как мелкие микроорганизмы, так и гигантские размеры деревьев. Некоторые тропические лианы и морские водоросли достигают длины 100 и больше метров. Условно растительный мир делится на две группировки: низшие растения и высокие. Невысокие растения, которые появились около 2 миллиардов лет назад, являются самыми простыми представителями флоры и фауны.

Растения различаются по окраске и форме стебля, а также листьями, цветками и плодами, длительностью жизни и иными особенностями.

Но как бы не отличались цветочные растения, все они могут быть разделены на три группы: деревья, кусты и травы.

Деревья, как правило, являются крупными растениями с многолетними деревянистыми стеблями. У каждого дерева есть ствол и ветви, которые образуют их крону.

Кустарники отличаются от дерева тем, что у них ствол начинает ветвиться почти на поверхности грунта, а его трудно обнаружить среди стволов.

Травы или травяные растения обычно обладают зелеными сочными стеблями; они практически всегда находятся ниже дерева и куста. Деревянные и кустовые растения являются многолетними растениями. Среди трав встречаются многолетние, однолетние и двулетние.

Однолетние растения, например, фиалка, лебеда, левка, редиска, просо и гречиха и овса, рожи, пшеницы, развиваются весной, цветут, формируют плоды с семенами и после них вымирают. Двулетние растения живут почти 2 года. В первый год свекла, редька, капуста развивается в обычном формате лишь корнями, стеблями и листьями. Эти растения только на второй год развивают новых побеги, цветут, дают плоды и семена, а на осень высыхают и умирают. Большой лопух дикое растение, которое относится к двулетнему. Из года в год повторяются определенные явления жизни растений — распускаются листья, затем период цветения, плодоношения, листопада.

Методы исследования в ботанике

Сравнительно – морфологический; сутью которого является сопоставление сходства и различий в строении представителей разных групп растений, что позволяет судить об истории их формирования и развития, проследить родственные связи;  

Палеоботанический – основан на изучении ископаемых остатков растений; Онтогенетический – позволяет на основе индивидуального развития растений представить пути их исторического развития;

Физиолого-биохимический устанавливает родство растений на основе сходства их химического состава;

Цитологический основан на специфичности хромосомного аппарата каждого вида.

Молекулярно – генетический базируется на изучении нуклеотидной последовательности наследственного материала.

В современной систематике в надцарстве эукариоты выделяют 3 царства: Растения, Животные, Грибы.

Преобладающее большинство растений по типу питания – автотрофы. К особенностям растений как живых организмов следует отнести: их характер питания (тип ассимиляции – фотоавтотрофный, способ – осмотический), прикрепленный образ жизни, неограниченный рост, сильное расчленение тела с целью увеличения поверхности, распространение с помощью спор, плодов и семян, запасание углеводов в виде крахмала.

Царство растения делят на три подцарства: багрянки, или красные водоросли, настоящие водоросли и листостебельные растения. Вегетативное тело багрянок и настоящих водорослей не расчленено на органы и ткани. Поэтому их нередко называют низшими растениями. Высшие растения, в отличие от низших – сложные, дифференцированные на органы и ткани многоклеточные организмы, приспособленные к обитанию в наземной среде.

Клеточная оболочка растения, её функции, состав, структура.

Несмотря на многообразие, растения различаются по своему внешнему облику, хоть строение клеток одинаковое. В клетках растений имеется плотная прозрачная оболочка, где местами расположены более толстые участки, а именно поры. В оболочке находится живая бесцветная вязкая жидкость — цитоплазма. Цитоплазма движется медленно. Она обладает небольшим плотным телом – ядром, в котором можно наблюдать ядрышко.

Почти все клетки, особенно старые, имеют хорошо заметные полости – вакуоли (от латинского слова «вакуус» — пустой). Они наполнены клеточными соками. Разрезав спелые плоды или другую часть сочных частей растений, мы повреждаем клетки и сок из них вытекает. Цитоплазма клетки растительного происхождения состоит из многих мелких тел — пластидов. Пластиды могут быть зелеными, желтыми или оранжевыми, бесцветными.

Все органы растительного происхождения состоят из клеток. Клетки соединяются друг с другом и соединяются специальным межклеточном веществом, расположенным между оболочки соседней клетки.

Если разрушается все межклеточные вещества, клетки соединяются. Деление клетки предшествует делению ее ядра. Перед рождением клетки ядро увеличивается, позже в нем появляются хорошо заметные тельца, обычно формирующиеся в цилиндрическом виде — хромосомах. Они переносят наследственные признака от клетки к клетке. В центре находится ядро молодой клетки. Старая клетка, как правило, имеет одну большую вакуоль, а цитоплазма с ядром прилегает к оболочке клетки. Лучше рассмотреть клетки растений, можно если смотреть их с помощью специальных приборов, например, лупы и микроскопа. С помощью световой микроскопии можно изучать объекты, размер которых лежит вне разрешающей возможности невооруженного глаза человека примерно от 0.1 до 0.2 мм.

Система оптического микроскопа включает в себя ряд компонентов, основным из которых является объектив.

Оптика микроскопа состоит из двух элементов — окуляра и объектива которые закреплены в подвижном тубусе, находящимся на металлическом основании с предметный столиком. Увеличение микроскопа без дополнительных линз между окуляром и объективом равно произведению их увеличению.

В наше время в микроскопе почти всегда есть система освещения и микро и макро винтами для настройки резкости.

В зависимости от назначения к исследовательскому микроскопу могут прилагаться дополнительные системы и устройства, такие как

объективы с увеличенным разрешением 40, апертурой 0,65, коррекцией на толщину покровного стекла 0,17 мм и бесконечную длину тубуса

Объективы оптического микроскопа являются одной из главных частей и представляют собой сложный механизм для увеличения изображения изучаемого предмета.  Увеличенное с помощью оптического объектива изображение предмета рассматривается через окуляр, который также в свою очередь может создавать увеличение. Если объектив микроскопа каким-то образом искажает изображение, то это искажение будет усилено окуляром. Объектив микроскопа — это сложная оптическая система, увеличивающее изображение объекта. Она является наиболее ответственной и основной частью исследовательского оборудования. Рассмотреть изображение, созданное объективом, можно через окуляр.

Объективы исследовательских и других микроскопов включая стереоскопические в большей степени взаимозаменяемые и унифицированные. На взаимную заменяемость в первую очередь влияют присоединительные параметры объектива.