Pączek kwiatu lotosu (Nelumbo), w tle liść

Botanika (biologia roślin) ( gr. botanē = zieleń, owoc, roślina) – dział biologii zajmujący się roślinami . Obejmuje całokształt wiedzy o świecie roślin i związanych z nimi zjawiskach. Szeroki zakres problematyki jest przyczyną wyodrębniania licznych, w różnym stopniu samodzielnych działów, wymagających stosowania swoistych metod i technik badawczych.

Zakres botaniki

Podobnie jak w przypadku innych organizmów stanowiących przedmiot badań biologii, rośliny badane są na każdym poziomie ich organizacji: od molekuł począwszy, poprzez geny , organelle , komórki , tkanki , organy , osobniki , populacje po zbiorowiska roślinne . Na każdym z tych poziomów botanicy zajmują się poznaniem klasyfikacji ( taksonomii ), struktury ( anatomii i morfologii ) oraz zasad funkcjonowania ( fizjologii i socjologii ) roślin.

W skład tradycyjnie pojmowanej botaniki włącza się też czasem nauki zajmujące się grzybami ( mikologia ), porostami ( lichenologia ), glonami ( algologia ), a nawet cyjanobakteriami (sinicami) i niektórymi pierwotniakami ( mikrobiologia ). Wywodzi się to z dawnych poglądów systematycznych łączących wszystkie organizmy nie należące do zwierząt w jedną grupę z roślinami.

Działy botaniki

• organografia roślin – bada budowę roślin, głównie wyższych :
  • anatomia roślin – bada budowę wewnętrzną roślin:
    • histologia roślin – bada rozwój, budowę i funkcje tkanek ,
  • morfologia roślin – bada budowę zewnętrzną roślin,
  • karpologia – nauka o owocach, nasionach oraz sposobach rozsiewania się roślin.
• cytologia roślin – bada budowę wewnętrzną i funkcje komórek roślinnych,
• fizjologia roślin – bada procesy życiowe roślin oraz funkcje ich organów ,
• genetyka roślin – bada dziedziczność i zmienność roślin,
• embriologia roślin – bada rozwój zarodkowy roślin,
• morfogeneza roślin – bada proces kształtowania się tkanek i organów roślin,
• fitofenologia – bada związki między warunkami klimatycznymi i porami roku , a periodycznymi zjawiskami w rozwoju roślin,
• systematyka – porządkuje różnorodność roślin za pomocą systemu klasyfikacyjnego ,
  • taksonomia roślin – klasyfikacja, nazewnictwo i hierarchizacja roślin,
• ewolucja roślin – bada proces zmian cech dziedzicznych w populacjach roślin prowadzący do powstawania gatunków ,
• paleobotanika – zajmuje się roślinami kopalnymi ,
• palinologia – bada pyłki roślin,
• geobotanika – bada relacje między roślinami i środowiskiem naturalnym ,
  • ekologia roślin – bada wzajemne oddziaływanie roślin i ich grup ze środowiskiem,
  • florystyka – zajmuje się inwentaryzacją florystyczną
  • fitogeografia (geografia roślin) – bada rozmieszczenie roślin,
  • fitosocjologia (fitocenologia, socjologia roślin) – bada roślinność i organizację zbiorowisk roślinnych
    • syntaksonomia (taksonomia zbiorowisk roślinnych) – tworzy system klasyfikacyjny zbiorowisk roślinnych,
• botanika stosowana – bada praktyczne zastosowanie roślin w różnych rodzajach działalności człowieka,
  • botanika rolna – zajmuje się problematyką roślin w rolnictwie ,
  • botanika leśna – zajmuje się problematyką roślin w leśnictwie
  • botanika rybacka – zajmuje się problematyką roślin w rybactwie
  • botanika lekarska – zajmuje się zastosowaniem roślin w medycynie ,
• ochrony przyrody – zajmuje się m.in. ochroną różnorodności roślin i ich siedlisk ,
• historii botaniki – bada rozwój botaniki na przestrzeni dziejów.

Ze względu na ograniczenie przedmiotu badań do określonych grup systematycznych lub ekologicznych roślin wyróżnia się:

• agrostologię – naukę o trawach
• algologię – naukę o glonach ,
• ampelografię – naukę o winorośli ,
• batologię – naukę o jeżynach ,
• briologię – naukę o mszakach ,
• dendrologię – naukę o drzewach i krzewach ,
• orchidologię – naukę o storczykach ,
• pterydologię – naukę o paprotnikach ,
• rodologię – naukę o różach .

Znaczenie i cele botaniki

Poznanie świata roślin jest ważne z wielu powodów. Rośliny są fundamentalną częścią życia na Ziemi , bez nich nie mogłyby istnieć inne, wyższe formy życia (w tym człowiek ). Dostarczają nam: tlen , pożywienie , włókna , drewno , papier , paliwa , leki , barwniki , żywice , olejki eteryczne , kauczuk . Rośliny wiążą dwutlenek węgla (ważny gaz cieplarniany ). Kształtują nasze środowisko życia ( ekosystem ) oddziałując na warunki klimatyczne , zmniejszając zanieczyszczenia powietrza i hałas . Wpływają także na nasze środowisko kulturowe ze względu na walory estetyczne, krajobrazowe, dawniej posiadały także znaczenie religijne.

Poznanie budowy, organizacji i funkcjonowania świata roślin jest ważne dla społeczności ludzkiej i jej przyszłości ponieważ pozwala na:

• wyżywienie społeczności ludzkiej
• dostarczanie leków, paliw i innych produktów
• zrozumienie właściwości życia
• zrozumienie przyczyn, zakresu i perspektyw zmian w środowisku.

Historia botaniki

Teofrast jest uważany za ojca botaniki

Jednym z najwcześniejszych dzieł botanicznych jest napisane około 300 r. p.n.e. dzieło Historia Plantarum Teofrasta . Autor opisał w nim m.in. różnice między światem zwierzęcym a roślinnym, dokonał podziału systematycznego roślin na cztery grupy, który utrzymywał się do XVI wieku . Opisał też około pół tysiąca gatunków roślin. Ze względu na pierwsze tak szerokie opisanie świata roślin Teofrast uważany jest za ojca botaniki. Innym znaczącym starożytnym dziełem, zbierającym informacje o roślinach leczniczych było dzieło greckiego lekarza zatrudnionego w służbie cesarzy rzymskich, Dioskurydesa . Opisy i klasyfikacje roślin zawarte są także w najstarszych zabytkach piśmiennictwa hinduskiego – w Wedach ^[1]. Także w starożytnych Chinach opisywano rośliny, w szczególności w kontekście zastosowań leczniczych.

Poczynając od I połowy XVI w. publikowane były liczne herbarze (zielniki) dające informacje o leczniczych właściwościach roślin, oparte jeszcze po części na starożytnych dziełach Galena czy Dioskurydesa . Pisane one były przez licznych wówczas naturalistów, m.in. przez Leonharta Fuchsa , Konrada Gesnera , Pierandreę Matthioliego , Johna Gerarda i Nicholasa Culpepera. Pierwszy nowożytny system klasyfikacyjny roślin opublikowany został w 1583 przez Włocha Andrea Cesalpino (De Plantibus). W 1665 z użyciem prostego mikroskopu Robert Hooke odkrył istnienie komórek w korku , a niedługo potem w żywych tkankach . W 1675 Marcello Malpighi pracą Anatome plantarum stworzył podwaliny dla rozwoju anatomii roślin , a trzy lata później Joachim Jung podobnie przyczynił się do rozwoju morfologii roślin dziełem Isagoge phytoscopia. W 1694 Rudolf Jakob Camerarius wykazał eksperymentalnie, że pręciki i słupki związane są z płcią męską i żeńską.

Tradycyjny warsztat pracy botanika

W 1737 szwedzki przyrodnik Karol Linneusz opublikował Genera Plantarum – dzieło dające podwaliny pod nowoczesny system klasyfikacyjny roślin, podstawę dzisiejszej taksonomii roślin . Linneusz tworząc system oparł się na obserwacji zapładniania roślin. Stworzył sztuczną klasyfikację dzieląc rośliny według kształtu słupka, pręcika oraz sposobu rozmnażania. W 1753 Linneusz opublikował Species Plantarum , w którym po raz pierwszy prawidłowo opublikowane zostały naukowe definicje gatunków roślin. Szwedzki naukowiec zaprowadził porządek w chaosie jaki powstawać zaczął w wyniku tworzenia rozmaitych systemów klasyfikacyjnych, opisywania coraz większej liczby gatunków roślin i szybko rosnących zasobów literatury botanicznej.

W wiek XIX botanika weszła z ograniczoną znajomością zewnętrznej budowy roślin i elementarną wiedzą o ich anatomii. Jednak w ciągu tego wieku nastąpił znaczny rozwój wiedzy o roślinach. Stało się tak z powodu dostępu do coraz lepszych przyrządów optycznych, postępów w zakresie fizjologii i anatomii, rozszerzeniu badań botanicznych na wszystkie kontynenty i uprawę w europejskich ogrodach roślin pochodzących z całego świata. Poznane zostały cykle życiowe, zrozumiano rolę płci i hybrydyzacji u roślin.

Teorie ewolucyjne Karola Darwina i odkrycie praw dziedziczenia Grzegorza Mendla spowodowały potrzebę porządkowania świata roślin z zastosowaniem taksonomii filogenetycznej . Za pierwszy system tego rodzaju uznaje się pracę Augusta Eichlera pt. Syllabus der Vorlesungen über Phanerogamenkunde (1883).

Przypisy

Linki zewnętrzne

• Botanika w katalogu Open Directory Project