Ботаника

Ботаника (от греческого "ботанэ" - зелень, овощи) - наука о растениях, их форме, строении, развитии, жизнедеятельности, распространении, свойствах и пр.

Растения - особая форма живых существ, противополагаемая обычно животным. Растительные и животные организмы имеют общее происхождение от древнейших примитивных форм жизни и потому обладают рядом одинаковых черт, свойственных всему живому (обмен веществ, раздражимость, питание, рост, размножение и пр.).

В качестве наиболее яркой внешней особенности растений, отличающей их от животных, часто называют их зеленую окраску, точнее, способность вырабатывать особое красящее вещество - хлорофилл. И действительно, около ²/₃ всего видового состава растительных организмов обладает хлорофиллом. Растения, содержащие хлорофилл, в процессе фотосинтеза усваивают углерод из углекислого газа (CO₂). Это так называемые автотрофные (самостоятельно питающиеся) растения. Многие растения (около ¹/₃ видового состава) хлорофилла не имеют и к синтезу органического вещества из воды и углекислого газа не способны. Эти так называемые гетеротрофные растения, подобно животным, нуждаются в готовом органическом веществе.

Более общим качественным отличием не только зеленых, но и бесхлорофилльных растений от животных является способность усваивать зольные элементы питания в виде неорганических соединений; животные же получают зольные элементы с органической пищей.

Между растением и животным имеется разница и в усвоении азота. Большая часть растений использует нитриты, нитраты и неорганические соединения аммиака, а некоторые - и молекулярный азот атмосферы. Часть растений использует органические соединения азота, но обычно разлагая их при этом до аммиака и используя последний на построение более сложных соединений - аминокислот и белков. Животные же усваивают азот только в составе органических веществ.

Клетки растений, как правило, покрыты твердой оболочкой, по большей части состоящей из углеводов. Благодаря этому растения не способны к восприятию веществ, необходимых для жизни, в твердом виде. Исключения в этом отношении редки.

Возникновение клеточной оболочки относится, несомненно, к древнему этапу эволюции растений, о чем свидетельствует наличие ее у подавляющей массы даже одноклеточных растений.

Возникновение оболочки, приведшее к необходимости восприятия пищевых веществ не путем "заглатывания", а "всасыванием" из растворов, равно как и малая концентрация годных для питания минеральных соединений и углекислоты (для фотосинтезирующих растений), было причиной того, что морфологическая эволюция растительной формы жизни шла в основном в направлении увеличения наружной поверхности тела - поверхности соприкосновения с источником питания, с окружающей средой. Это получило выражение в типичном для многих растений и часто очень обильном ветвлении тела (кроны деревьев, корневые системы, мицелии грибов и т. п.).

При высокой степени рассеяния элементов минерального питания в окружающей растение среде активное движение, требующее большой затраты энергии, оказалось биологически невыгодным и, в противоположность животным, не получило у растений развития. Наоборот, для растений довольно типично прикрепление к субстрату. Но то же рассеяние элементов питания привело к необходимости постоянной перемены точек контакта всасывающих частей тела со средой. Этим, может быть, отчасти и объясняется свойственная большинству растений незавершенность роста в течение индивидуальной жизни, что нетипично для животных.

Черты отличия растений от животных, перечисленные выше, не имеют абсолютного характера. Особенно часто черты животной организации встречаются у растений, отвечающих ранним этапам эволюционного развития. Среди таковых нередки формы миксотрофные, т. е. пользующиеся и органическими пищевыми средствами. Равным образом и у примитивных животных можно найти свойства, характерные для растений. Однако более высокоорганизованные растения достаточно четко отличаются от животных как по указанным признакам, так и по ряду других, менее постоянных.

Изучение растений представляется совершенно необходимым, ввиду того что растительные организмы играют в жизни природы и в хозяйственной деятельности человека чрезвычайно большую роль. Наука о растениях, исследуя закономерности растительной жизни, вскрывает все новые и новые возможности использования растений и управления ими. Достаточно указать на то, что одной из фундаментальнейших основ научной агрономии является ботаника.