БОТАНИКА

БОТАНИКА, наука о р-ниях, о путях управления их развитием с целью лучшего освоения всех богатств растительного мира в интересах социалистического общества.

С древнейших времён человек распознавал пищевые, лечебные и др. свойства р-ний, вводил эти р-ния в культуру, накапливал знания о них. Ещё в каменный век, за 8 - 10 тыс. лет до нашего времени возделывали пшеницу, ячмень, горох, лён и др. р-ния; искусство прививки плодовых деревьев было известно древним финикиянам, от к-рых оно перешло к грекам и римлянам. Первое обобщение знаний о р-ниях принадлежит греческому философу Аристотелю (387 - 322 до нашей эры) и его ученику Теофрасту (371 - 286 до нашей эры). Теофраст в своих сочинениях ("Об истории растений" и "О причинах растений") называет 455 р-ний Греции и др. стран, с разбивкой их на деревья, травы, кустарники. В числе др. ботаников античной древности римский натуралист Плиний Старший (24 - 79) в своей "Естественной истории" упоминает уже о 1000 р-ний, классифицируя их на медицинские, плодовые, декоративные и т. д. Представление о ботанических знаниях в древнем Риме дают также произведения Вергилия ("Georgica").

В ср. века, при медленном развитии с. х-ва, почти не было прогресса и в развитии знаний о растениях.

До 16 в. продолжалось лишь накопление эмпирических сведений, гл. обр., в связи с поисками лекарственных р-ний.

Развитие Б. как науки началось с эпохи Возрождения. Составляются многочисленные "травники" и сводки с описанием р-ний, попытками их классификации; количество описанных р-ний доходит (в начале 17 в.) до 6000. В этот же период почти по всей Европе создаются ботанические сады (первые ботанические сады появились на исходе ср. веков). В нашей стране первые ботанические сады были созданы из заложенных Петром I "аптекарских огородов" в Москве и Петербурге.

При огромной массе накопившихся названий и описаний р-ний всё более остро чувствовалась потребность в создании системы классификации р-ний на сходные группы, отделы и т. д. Поэтому раньше других отраслей Б. оформилась и получила развитие систематика р-ний. Вслед за систематикой, вытекая непосредственно из неё и параллельно с ней, развивались др. разделы ботаники.

Систематика растений имеет целью описание и классификацию р-ний; с утверждением в биологии эволюционной теории, р-ния располагаются в классификационных системах в соподчинённые группы на основе их большей или меньшей родственной близости. Системы р-ний 16 - 18 вв., при господствовавших в то время представлениях о неизменности растительных форм, носили искусственный характер. Наиболее удобную искусственную систему р-ний создал шведский естествоиспытатель Карл Линней, к-рый разбил р-ния на виды, роды, порядки и классы. В основу системы Линней положил признаки тычинок и пестиков цветка ("половая" система). Линней выработал точный краткий язык для описания р-ний и ввёл в общее употребление бинарную номенклатуру, т. е. двойные названия каждого р-ния (родовое и видовое). Впервые Жюссье - дядя и племянник (1699-1776 и 1748-1836), затем Де-Кандоль (1778- 1841) разработали т. н. естественные системы р-ний, построенные на учёте совокупности их морфологических признаков и давшие затем возможность перейти к родственным (филогенетическим) системам.

Вначале систематика занималась классификацией, гл. обр., высших р-ний. В последующем, в связи с усовершенствованием техники и методики микроскопических исследований, начали подробнее изучать и низшие р-ния, и выделились такие частные отрасли В., как альгология - учение о водорослях, бриология - о мхах, лихенология - о лишайниках, микология - о грибах, занимающиеся не только систематикой, но и всесторонним изучением соответствующих групп растений.

Морфология растений в широком понимании изучает формы и внутренние структуры р-ний и их органов. Собственно морфология, или органография, изучает заложение, развитие и вполне Сложившиеся формы, а также закономерности взаимного расположения органов р-ний и историю развития форм во всех группах р-ний. Особое внимание обращается здесь на цветок. Знаменитый поэт и учёный В. Гёте (1749 - 1832) развивал теорию метаморфоза у р-ний и доказывал, что цветок есть видоизменённый листо-стебельный побег, а его части (чашелистики, лепестки, тычинки, плодолистики пестика) - видоизменённые листья. Отраслью морфологии является э м-бриология р-ний, к-рая изучает развитие половых клеток, оплодотворение и развитие зародыша.

Работы русских ботаников занимают видное место в развитии морфологии и эмбриологии р-ний. И. Н. Горожанкин создал большую московскую школу ботаников-морфологов. С. Г. Навашин, получивший мировую известность в области Б. открытием двойного оплодотворения у покрытосемянных р-ний, создал большую киевскую школу ботаников-морфологов.

Анатомия растений. С изобретением микроскопа удалось познать микроскопическое строение частей и органов р-ний и установить, что они состоят из клеток. Впервые увидел клетку и назвал её этим именем (1667) физик Роберт Гук (1635-1703).

Учёные Мальпиги (1628-94) и Грю (1628-1711) одновременно, но независимо друг от друга, применили микроскоп к изучению внутреннего строения р-ний. Они оба согласно установили (1671) клеточное строение органов р-ния, описали сосуды в р-ниях и т. д., положив начало анатомии р-ний. Современную анатомию р-ний следует рассматривать как отрасль морфологии, изучающую внутреннее строение, точнее - внутренние структуры (ткани) растений.

Из анатомии р-ний выделилась цитология р-ний, изучающая строение клетки.

В этой отрасли Б. работы русских учёных (С. Г. Навашина и его учеников: В. В. Финна, Н. В. Черноярова, К. Ю. Кострюковой и др.) имеют выдающееся значение.

Благодаря микроскопу учёный Левенгук (1632 - 1723) открыл новый, невидимый до того, мир мельчайших р-ний - бактерий и др. микроорганизмов. Со времени этого открытия (1677), почти через 2 века, оформилась наука микробиология (см.), имеющая громадное значение для медицины, с. х-ва, пищевой пром-сти. Основателем микробиологии был выдающийся учёный Пастер (см.).

Русский микробиолог С. Н. Виноградский является основателем почвенной микробиологии, имеющей большое значение в с. х-ве. Ему же принадлежит ряд крупнейших исследований по круговороту веществ в природе, нитрификации, хемосинтезу, плодотворный метод т. н. избирательных культур бактерий и т. д. Работы следующих поколений русских микробиологов (В. Л. Омелянский, В. С. Буткевич, Б. Л. Исаченко и др.) и их учеников широко развернули, особенно в сов. период, эту отрасль Б., имеющую огромное значение в с. х-ве и во многих др. отраслях народно-хозяйственной жизни. Русский физиолог р-ний Д. И. Ивановский в 90-х гг. 19в. впервые открыл своеобразное инфекционное заболевание р-ний, относящееся к группе т. наз. вирусных болезней, широкое распространение к-рых было установлено лишь значительно позднее.

Физиология растений изучает жизненные процессы в р-ниях, имеет исключительно большое значение для земледелия, в частности, служит основой учения об удобрении, раскрывает закономерности водного режима в р-ниях и т. д., указывая способы лучшей защиты их от засухи, вымерзания и др. неблагоприятных внешних условий, и постепенно подходит к разрешению проблемы управления развитием р-ний. Физиология начала развиваться с конца 18 - начала 19 в., когда работами ряда исследователей были разрешены основные вопросы питания р-ний. Питание р-ний углекислотой воздуха изучено Пристли (1733-1804), Ингенгузом (1730-99), Соссюром, Буссенго (см.), Тимирязевым (см.) и др., а питание растворами солей почвы - Буссенго, Либихом (см.), Кнопом (1817-91), Гельригелем (1831-95), Прянишниковым (см.) и др.

Исключительно важное значение в изучении воздушного питания р-ний и роли в этом солнечного света имеют исследования знаменитого русского учёного К. А. Тимирязева. Азотное питание р-ний и превращение азота в р-ниях в значительной степени выяснены работами Д. Н. Прянишникова. Много нового и практически важного в изучении дыхания р-ний дали исследования А. Н. Баха (см.), В. И. Палладина, С. П. Костычева и др. Водный режим р-ний и проблема засухоустойчивости освещены в работах Н. А. Максимова.

Огромное значение не только для раст-ва, но и для общих проблем Б. имеет теория стадийного развития р-ний, созданная Т. Д. Лысенко (см.).

Эта теория, вскрыв внутренние процессы жизни р-ний, даёт возможность управлять ими в целях создания новых форм и сортов растений.

Из физиологии р-ний в последние десятилетия выделилась в самостоятельную отрасль биохимия р-ний, изучающая хим. состав р-ний, химизм жизненных процессов в них, а также течение хим. реакций при переработке растительного сырья. Сов. биохимики (Н. Н. Иванов и др.) наметили закономерности между хим. составом р-ний и климатом, что имеет значение для правильного географического размещения культур. Большое практическое значение имеет также изучение ферментативных процессов при переработке растительного сырья, дающих возможность регулировать технологию обработки чая, табака, вина и т. д. (А. И. Опарин, А. И. Смирнов и др.).

География растений изучает распределение р-ний по земной поверхности; зачатки её имеются у русского учёного акад. С." П. Крашенинникова (1713 - 55). В его сочинении "Описание земли Камчатки", получившем широкую известность (переведено на многие языки) и дававшем всестороннюю характеристику Камчатки, была описана и растительность этой земли. Дальнейшее оформление география р-ний как наука получила в трудах географа и путешественника А. Гумбольдта (1769 - 1859).

В разрешении общих проблем географии р-ний и специально географии р-ний нашей страны выдающуюся роль играли исследования русских ботаников A. Н. Бекетова, Ф. И. Рупрехта, Т. И. Танфильева, B. И. Липского, И. К. Пачоского, В. Л. Комарова и многих других.

С географией р-ний тесно связана экология - учение о приспособлении р-ний к среде, в к-рой они растут. Основой советской экологии по праву считаются работы Б. А. Келлера. Учение о растительных формациях (фитоценология) изучает приспособленность к среде обитания растительных формаций (фитоценозов) и взаимные отношения организмов внутри этих формаций. Учение о растительных формациях составляет главное содержание геоботаники. Она впервые зародилась и продолжала интенсивно развиваться в нашей стране, привлекая к себе большое число исследователей, во главе к-рых необходимо отметить В. Р. Вильямса, Г. Ф. Морозова, Б. А. Келлера, И. К. Пачоского, В. В. Алёхина, В. Н. Сукачёва и др.

Особое значение приобретают работы Т. Д. Лысенко по внутривидовым и межвидовым взаимоотношениям среди р-ний, показавшие, что в растительных формациях, развивающихся в пределах вида, на основе обычных противоречий р-ния не конкурируют между собой, и, наоборот, для р-ний, вступающих во взаимоотношения с другими видами, характерны антагонистическая форма противоречий, взаимопомощь и даже симбиоз.

Как самостоятельный раздел современной Б. сформировалась палеоботаника (фитопалеонтология) - учение об ископаемых растениях.

Огромный переворот в Б. и вообще в биологии вызвал Ч. Дарвин (см.) своим знаменитым произведением "Происхождение видов путём естественного отбора...", к-рое вышло в свет 24/XI 1859. Эволюционное учение Дарвина дало мощный толчок к глубокой разработке проблем биологии. На основе учения Дарвина возникла и успешно развивается мичуринская генетика (см.) - материалистическое учение об изменчивости и её наследственности.

Современные ботаники, изучая индивидуальное развитие р-ний (онтогенез) и эволюцию р-ний в предшествующих поколениях (филогенез), вскрывают закономерности эволюционного процесса.

Наша страна дала человечеству ряд крупных учёных-ботаников, лишь небольшое число к-рых упомянуто выше. Работы И. В. Мичурина и Т. Д. Лысенко (см.) развили дальше учение Дарвина, подняв его на высшую ступень. Развитие дарвинизма в СССР получило новую качественно отличную форму, имя к-рой творческий дарвинизм:

Мичурин, как зачинатель нового этапа развития дарвинизма, наряду с углублением теории, создал сотни сортов новых форм плодовых р-ний, раздвинув границы географии культурных р-ний. Лысенко, развивая дарвинизм, обогащенный учением Мичурина, создал советскую агробиологическую науку, вооружающую человека теорией изменения природы р-ний в нужном для него направлении.

В СССР в наст. время ведётся подробное изучение и освоение видового состава флоры. Введены в культуру новые дикие р-ния, напр. каучуконос кок-сагыз и др. Среди диких р-ний находят новые источники сырья для пром-сти (напр., витамины из плодов шиповника), новые лекарственные и эфирномасличные р-ния и т. п.

Б. как наука получила в СССР все возможности дальнейшего быстрого развития. Практика с. х-ва ставит перед Б. задачу глубже познавать природу р-ний, чтобы управлять их жизнью, создавать новые продуктивные сорта и формы и подводить прочный фундамент под всё возрастающую урожайность с.-х. культур.

Б. Келлер, И. Глущенко

Литература: Келлер Б., Ботаника с основами физиологии, [ч.] 1 - 2, М. - Л., 1932-33; его же, Ботаника. Главные факты и закономерности, 2 изд., М. - Л., 1935; Комаров В., Избранные сочинения, т. I, M. - Л., 194 5; Курс ботаники, под ред Л. И. Курсанова и М. И. Голенкина, т. I - II, 4 изд., М., 1940; Лысенко Т., Агробиология (Работы по вопросам генетики, селекции и семеноводства), [4 изд.], М., 1948,'. Мичурин И., Итоги шестидесятилетних работ, [5 изд.], М., 1949; Растительность СССР [Сб. ст.], т. I - II, М.-Л., 1938-40; Талиев В., Основы ботаники в эволюционном изложении, 7 изд., Л - М., 1933; Тимирязев К., Сочинения, т. 1-Х, [М. ], 1937-40; Флора СССР, т. I - XII, М. - Л., 1934-46.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 1 (А - Е)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, 1949, с. 620