Ботаника. Введение. Корень

Ботаника — наука о растениях. Ботаника охватывает широкий круг проблем: закономерности внешнего и внутреннего строения (морфология и анатомия) растений, их систематику, развитие в течение геологического времени (эволюция) и родственные связи (филогения), особенности прошлого и современного распространения по земной поверхности (география растений), взаимоотношения со средой (экология растений), сложение растительного покрова (фитоценология, или геоботаника), возможности и пути хозяйственного использования растений (ботаническое ресурсоведение, или экономическая ботаника).

Методы исследования
Ботаника пользуется как наблюдением, так и сравнительным, историческим и экспериментальным методами, включающими сбор и составление коллекций, наблюдение в природе и на опытных участках, эксперимент в природе и в условиях специализированных лабораторий, математическую обработку полученной информации. Наряду с классическими методами регистрации тех или иных признаков изучаемых растений используется весь арсенал современных химических, физических и кибернетических методов исследования.

Теофраст
372-287 гг. до н.э. Сын Меланта. Из Эреса (Лесбос). Древнегреческий философ.
Он был учеником Аристотеля, в 322 г. до н.э. стал его преемником, а значит, и главой перипатетической школы. "Перипатетик" посвятил себя изучению естественных наук, таких, как ботаника, минералогия, зоология, физика, астрономия, метеорология, и написал 18 книг по истории натурфилософии. Иногда количество студентов в его школе достигало 2000 человек. В 286 г. до н.э. Теофраст прекратил свою деятельность. Однако оригинал дошедшего до нас скульптурного портрета, по всей вероятности, был создан еще при его жизни.

В XVIII векеВ XVIII веке, положив в основу своей искусственной системы строение цветка, Линней разбил мир растений на 24 класса. Система Линнея не надолго пережила своего создателя, однако значение её в истории ботаники огромно.
В России В России в XV В России в XV-XVII веках В России в XV-XVII веках переводят с греческого В России в XV-XVII веках переводят с греческого, латинского В России в XV-XVII веках переводят с греческого, латинского и европейских языков и переписывают описания лекарственных растений.

XIX векXIX век ознаменовался интенсивным развитием естествознания в целом. Бурное развитие получили и все отрасли ботаники. Решающее влияние на систематику оказала эволюционная теория Ч. Дарвина.

Тахтаджян Армен Леонович (1910-2009гг), Основные труды по систематике эволюционной морфологии и филогении высших растений, происхождению цветковых, по фитогеографии, палеоботанике. Разработал систему высших растений и подробную систему цветковых, предложил вариант системы органического мира. Создал школу морфологов и систематиков растений. Под редакцией и при участии Т. издаются «Флора Армении» и «Ископаемые цветковые растения СССР» (т. 1, 1974). Т. — президент Всесоюзного ботанического общества (с 1973). Президент Отделения ботаники Международного союза биологических наук (с 1975) и Международной ассоциации по таксономии растений (с 1975). Член Национальной АН США (1971), Финской академии наук и словесности (1971), Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина» (1972), Линнеевского общества в Лондоне (1968) и др. научных обществ. Премия им. В. Л. Комарова АН СССР (1969) за монографию «Система и филогения цветковых растений» (1966).

Основные органы растений
Строение тела высшего растения можно представить так:
Метаморфоз
Метаморфоз (от греч. metamórphosis - превращение) у растений, видоизменения основных органов растения, связанные обычно со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. Метаморфоз происходит в онтогенезе растения и заключается в изменении хода индивидуального развития органа, которое выработалось и закрепилось в процессе эволюции.
Все органы растений подразделяются на вегетативные и генеративные:
- вегетативные органы – корень, побег (стебель, лист, почка) и их метаморфозы;
- генеративные органы – цветок, соцветие, плод, семя.

Вегетативные органы растений это части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой.
К вегетативным органам относятся:
- листостебельные побеги, обеспечивающими фотосинтез;
- корни, обеспечивающие водоснабжение и минеральное питание.
Вегетативные органы могут выполнять функции вегетативного размножения.

Корень - основной вегетативный орган растения, выполняющий в типичном случае функцию почвенного питания.
Корень - осевой орган, обладающий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину благодаря деятельности апикальной меристемы. От побега он морфологически отличается тем, что на нем никогда не возникают листья, а апикальная меристема всегда прикрыта чехликом. Кроме главной функции поглощения веществ из почвы, корни выполняют и другие функции:
а) корни укрепляют растения в почве, делают возможным вертикальный рост и вынесение побегов вверх;
б) в корнях синтезируются различные вещества (многие аминокислоты, гормоны, алкалоиды и пр., валериана), которые затем передвигаются в другие органы растения;
в) в корнях могут откладываться запасные вещества (георгин);
г) корни взаимодействуют с корнями других растений, микроорганизмами, грибами, обитающими в почве (бобовые). Грибы – отдельное царство. Содержат хитин и гликоген.
КОРЕНЬ

Типичные корни имеют некоторые дополнительные физиологические особенности, отличающие их от стебля: 1) корень положительно (+) геотропичен, то есть растет вертикально вниз под действием силы тяжести; 2) отрицательно (-) фототропичен, это проявляется в том, что корни уклоняются от падающих лучей света в противоположную сторону и 3) положительно (+) гидротропичен, то есть, ориентирует свой рост в почве в сторону большей влажности.
Прорастающее
семя
Зародышевый
корешок
ПОЧВА
Положительный геотропизм корня

Типы корневых систем:
По форме: А, Б – стержневая; В, Г – мочковатая; Д – бахромчатая ; по проис- хождению: А – система главного корня; Б, В – смешанная корневая система; Г – придаточная корневая система; 1 – главный корень; 2 – боковые корни; 3 – придаточные стеблеродные корни; 4 – основания побегов.
д
Главный корень - корень, развившийся из зародышевого корешка при прорастании семени, является корнем I порядка. Боковые корни, отходящие от него, являются корнями II порядка, на них развиваются корни III порядка и т. д. Обычно ветвление корней идет не более чем до IV порядка. Боковые корни пронизывают почву в разных направлениях и всасывают воду и соли из большого объема почвы. Придаточные корни могут возникать на побегах и на корнях, но в последнем случае, в отличие от боковых корней, на старых его участках (монстера, плющ, виноград). Совокупность всех корней растения называют корневой системой.

Корнеплод - видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние.
Корнеклубни образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней.
Основные метаморфозы корней
Втягивающие (контрактильные)
корни у луковиц и клубнелуковиц
которые при сокращении
втягивают клубнелуковицу в грунт.
При этом контрактильные корни
как бы спадаются, становятся
поперечно-морщинистым (всасывающая КС. Корни в виде гармошки).