ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, отрасль ботаники, изучающая процессы жизнедеятельности р-ний и являющаяся одной из важнейших основ растениеводства. Устанавливая экспериментальным путём основные закономерности жизни растений, Ф. р. обосновывает рациональные приёмы воздействия на р-ния и на условия их жизни для обеспечения роста, развития, размножения, формирования урожаев и наследственных качеств р-ний в нужном для нас направлении.

К. А. Тимирязев определял задачи Ф. р. следующими словами: "Цель стремлений физиологии растений заключается в том, чтобы изучить и объяснить жизненные явления растительного организма и не только изучить и объяснить их, но путём этого изучения и объяснения вполне подчинить их разумной воле человека, так чтобы он мог по произволу видоизменять, прекращать или вызывать эти явления. Физиолог не может довольствоваться пассивной ролью наблюдателя; как экспериментатор, он является деятелем, управляющим природой" (Избр. соч., т. II, 1948, стр. 331).

Как самостоятельная наука Ф. р. сформировалась во 2-й половине 19 в. Этому предшествовали важные исследования по изучению жизнедеятельности р-ний, проведённые Пристли (1733 - 1801), Ингенхузом (1730 - 99), Сенебье (1742 - 1809), Соссюром (1767 - 1845), Буссенго (см.) и др. Основоположником Ф. р. в России был К. А. Тимирязев (см.), труды к-рого сохраняют актуальное значение до последнего времени.

Первые работы по Ф. р. в России осуществлены Рачинским (1833 - 1902) и Железновым (1816 - 77). Основоположниками отдельных разделов Ф. р. были: Фаминцын (1835 - 1918), Бородин (1847 - 1930), Палладии (1859 - 1922).

Громадное разнообразие растительных организмов, сложность и многообразие проявлений их жизнедеятельности и условий их жизни, множество методов, направлений и задач работы привело к тому, что, наряду с Ф. р. или выделившись из неё, сформировались такие отрасли науки, как агрохимия, биохимия, микробиология, генетика, фитопатология и частично экология растений.

Как отрасль науки, изучающая и объясняющая сложнейшие явления живой природы, Ф. р. издавна служит ареной борьбы между разнообразными идеалистическими или механистическими направлениями, с одной стороны, и диалектическим материализмом - с другой.

Большая заслуга в развитии Ф. р. на материалистической основе принадлежит К. А. Тимирязеву.

Одной из важнейших основ для утверждения принципов материализма в Ф. р. служила К. А. Тимирязеву эволюционная теория, разработанная Ч. Дарвином и Ж. Б. Ламарком. Рассматривая современные организмы, как возникшие в результате эволюции в определённых условиях среды и потому приспособленные к существованию в этой среде, К. А. Тимирязев защищал необходимость применения в биологии и Ф. р. "исторического метода". Согласно принципам этого метода, организм как целое, а также любая его функция и жизненные отправления должны изучаться и м. б. правильно поняты только с учётом истории возникновения данного вида, с учётом приспособленности организма к определённым условиям среды.

Физиологию р-ний как науку можно разделить на Ф. р. общую и Ф. р. частную.

Общая Ф. р. изучает жизнедеятельность р-ния как целого по общим и суммарным реакциям его на условия жизни или же анализирует и вскрывает природу отдельных процессов жизнедеятельности р-ний. Частная Ф. р. изучает особенности р-ний разных экологических групп, типов и сортов.

Специализация работ по Ф. р. осуществляется обычно по следующим разделам.

Физиология роста и развития растений (см. Рост, Стадийное развитие растений) изучает закономерности, природу и условия прохождения этих процессов. От интенсивности, характера и направленности процессов роста, от своевременного и нормального прохождения стадий развития в конечном итоге зависят размеры и структура урожаев р-ний.

Крупными открытиями Ф. р. в этой области являются установление хорошо выраженных стадий развития (яровизации и световой) у однолетних и двухлетних р-ний, открытие у р-ний фотопериодической реакции, и, наконец, участия в обмене веществ р-ний специфических веществ - стимуляторов роста (см. Ростовые вещества). Искусственно получаемые аналоги этих веществ широко применяются в практике с. х-ва либо для ускорения роста различных органов (корни, плоды), либо для подавления роста (напр., задержка прорастания глазков картофельных клубней во время хранения последних, борьба с сорняками и т. д.).

Физиологии углеродного питания растений (см. Фотосинтез). Углеродное питание - один из важнейших физиологических процессов, в результате к-рого зелёные р-ния, усваивая углекислый газ из воздуха и воду из почвы, при помощи энергии света, поглощаемого хлорофиллом (см.), образуют органические вещества, идущие на построение тканей, органов р-ний и массы урожаев.

Важное значение имеют работы по изучению природы и химизма процесса фотосинтеза, как процесса, обладающего многими замечательными особенностями, неповторимыми в других процессах. В практическом отношении работы по изучению фотосинтеза дают основу для практического решения таких вопросов, как применение углекислотного удобрения в открытом и закрытом грунте, как выращивание р-ний в закрытом грунте в осенне-зимние месяцы с искусственным досвечиванием, с целью круглогодичного получения ценных овощей и т. д.

Физиология минерального и азотного питания растений (см. Питание растений). Изучая условия корневого питания р-ний зольными элементами и азотом, Ф. р. в этом разделе наиболее тесно соприкасается с агрохимией. Главным вопросом, к-рый исследуется в этой области,- это обоснование системы рационального питания и удобрения р-ний.

Физиология обмена, передвижения веществ и дыхания. В этой области Ф. р. наиболее тесно соприкасается с биохимией. Воздействие на ход роста, развития, формирования урожаев и на наследственность осуществляется прежде всего через воздействие на обмен веществ. Результаты изучения обмена веществ и дыхания находят широкое практическое применение в разработке приёмов управления качеством урожаев и, в частности, накоплением нужных продуктов (сахар, масло, алкалоиды и т. д.), а также в разработке рациональных приёмов хранения плодов и овощей.

Физиология водного питания растений изучает зависимость жизнедеятельности р-ний от водоснабжения. Все жизненные процессы нормально совершаются только при наличии в тканях и клетках достаточного количества воды. Основная цель в изучении этой области заключается в нахождении режимов оптимального водоснабжения р-ний в сочетании с наиболее экономным и продуктивным использованием влаги на формирование урожаев.

Физиология устойчивости растений против неблагоприятных условий. Этот раздел Ф. р. изучает физиологию устойчивости р-ний к засухам, зимовкам, засолённости почв и к паразитарным заболеваниям, разрабатывая способы преодоления неблагоприятных влияний указанных условий на р-ния, а также способы повышения устойчивости р-ний.

Физиология размножения растений. Этот раздел включает такие важные вопросы, как физиология оплодотворения у растений (см.), физиология роста и созревания плодов, прорастания семян и др. Указанные направления не исчерпывают всех задач и вопросов, к-рые должна изучать физиология растений.

А. Ничипорович

Литература: Костычев С., Физиология растений, 3 изд., т. I, М.-Л., 1937; Максимов Н., Краткий курс физиологии растений, 8 изд., М., 1948; его жe, Физиология растений, в сборнике "Очерки по истории русской ботаники" (Московское общество испытателей природы), М., 1947, стр. 211 - 74; Мичурин И., Итоги шестидесятилетних работ, 5 изд., М., 1949; Тимирязев Н., Избранные сочинения в 4-х томах, т. I - IV, М., 1948 - 49.

Источники:

1. Сельскохозяйственная энциклопедия. Т. 5 (Т - Я)/ Ред. коллегия: П. П. Лобанов (глав ред) [и др.]. Издание третье, переработанное - М., Государственное издательство сельскохозяйственной литературы, М. 1956, с. 663