glavni - Notranji slog
Poskusi razvrstitve rastlin v 16. stoletju. Biološka enciklopedija Prvič je poskusil razvrstiti rastline

Mnogo let pred nastopom nove dobe je starogrški študent Aristotela Teofrasta (372 - 287 pr. N. Št.) Hotel razvrstiti rastline. Iz njegovih opisov je znanih 450 gojenih rastlin, med katerimi je izpostavil drevesa, grmičevje in pol grmičevje, zelnate rastline... Teophrastus je poskušal rastline razdeliti po različnih značilnostih na zimzelene in listavce, cvetoče in necveteče, divje in gojene. Opisane razlike med vrtnimi in divjimi vrstami vrtnic, čeprav pojem "vrsta" v tistem času najverjetneje še ni obstajal.

Do 17. stoletja so se mnogi znanstveniki zanimali za Teofrastova dela, švedski botanik Karl Linnaeus (1707 - 1778) ga je celo imenoval očeta botanike. Pomembna dela so napisali stari rimski modreci Dioscorides, Galen, Pliny.

Botanika kot znanost našega časa sega približno v 15. - 16. stoletje, v času renesanse - obdobja, ko se je pojavilo tiskanje knjig. Trgovci, trgovci in pomorščaki so odkrivali nove dežele. Botaniki iz Francije, Nemčije, Danske, Italije, Belgije, Švice so poskušali sistematizirati rastline. Prve ilustrirane referenčne knjige - klasifikatorji rastlin - so začeli imenovati zeliščarji. Lobelius (1538 - 1616) je prvo delo izvedel z risbami. Povsod, od 15. stoletja, so se pojavili prvi botanični vrtovi in \u200b\u200bzasebne zbirke čudnih čezmorskih rastlin, popotniki so bili radi herbarij.

Izkazalo se je, da so dela Angleža Johna Raya (1628 - 1705), ki je rastline delil na dvokalične in enosemenske, blizu sodobni botaniki. Nemški znanstvenik Camerius (1665 - 1721) je eksperimentalno potrdil hipotezo o potrebi opraševanja cvetov za pridobivanje semen.

Toda najbolj podrobno taksonomijo v botaniki je določil Karl Linnaeus, ki je skrbno pogledal v globino vsake rože. V njegovem prvem klasifikatorju je bilo 24 razredov rastlin, ki se razlikujejo po številu in naravi prašnikov. Razrede je nato razdelil na redove, naloge na rodove, rodove na vrste. Do danes je bil Linnaeusov sistem klasifikacije spremenjen, vendar obdržan. Linnaeus je uvedel latinsko oznako rastline iz dveh besed: prva označuje rod, druga beseda - vrsto. Leta 1753 je objavil Vrste rastlin, kjer je opisal približno 10.000 rastlinskih vrst. Po sodobnih konceptih izraza "vrsta" so opisi Linnaeusa zmanjšani na 1500 rastlinskih vrst.

Linnaejeva teorija je povzročila veliko kontroverznih razprav, do 19. stoletja so znanstveniki še naprej izboljševali klasifikacijo, dokler se ni pojavilo delo Charlesa Darwina "Izvor vrst", ki je dalo najbolj jasno idejo. Vendar pa je 30-zvezkovna sovjetska izdaja "Flora ZSSR" zgrajena po Englerjevem sistemu, sistem opisa rastlin je razvrščen do rodov in le v nekaterih primerih do vrst.

Poleg Englerja obstajajo številni tako imenovani filogenetski sistemi, ki jih na podlagi Darwinovih naukov predlagajo različni botanični znanstveniki sveta. Botanična literatura v ruskem jeziku je objavljena po sistemu A.A. Včasih obstajajo tudi vmesne podstrukture - podtip, podrazred itd.

Tukaj imam:
"Poskusi razvrstitve žive snovi so se velikokrat lotili znanstvenikov. Med prvimi poskusi se lahko spomnimo del Aristotela o zoologiji in Teofrasta o botaniki. Od Aristotelovih dni so ljudje vse žive organizme delili na živali in rastline in sistem organskega sveta je trajal precej dolgo.Leta 1172 je arabski filozof Averroes (Ibn Rushd) prevedel Aristotelova dela v arabščino, lastni komentarji so se sicer izgubili, sam prevod pa je do danes ohranjen v latinščini.
Velik prispevek je dal švicarski profesor Konrad Gössner (1516-1565). Eden prvih poskusov razvrstitve rastlin pripada njemu (Enchiridion historiae plantarum, 1541); Gössner je rastlinsko kraljestvo razdelil na podlagi lastnosti cvetja in semena; ločen razred, vrstni red, rod in vrsto, s čimer so opisana načela binarne nomenklature. Konec 16. - začetek 17. stoletja. oblikovala se je zadostna količina znanja, ki je bilo podlaga za znanstveno klasifikacijo. Poskusi klasifikacije življenjskih oblik so se lotili številni znani zdravniki tega časa - Jerome Fabrice (1537-1619), učenec Paracelsusa Severina (1580-1656), William Harvey (1578-1657), angleški anatom Edward Tyson (1649-1708 ). Prispevali so entomologi in zgodnji mikroskopi Marcello Malpighi (1628-1694), Jan Swammerdam (1637-1680) in Robert Hook (1635-1702).
Pristop angleškega naravoslovca Johna Raya (1627-1705) pri razvrščanju rastlin v svoji Historia Plantarum je bil pomemben korak k sodobni taksonomiji. Rey je zavrnil dihotomno delitev, ki je bila uporabljena za razvrščanje vrst in vrst, in predlagal njihovo sistematizacijo glede na podobnosti in razlike, ugotovljene med študijo.
ZAČETEK SODOBNE ZNANSTVENE SISTEMATIKE JE POSTAL ŠVEDSKI ZDRAVNIK IN NARAVNI EKSPERIMENT CARL LINNEY (njegovo glavno delo je "Sistem narave", 1735). Naravni svet je razdelil na tri kraljestva: mineralno, rastlinsko in živalsko. Glavna zasluga Linnaeusa je v tem, da je postavil temelje sodobne taksonomije, odobril binarno nomenklaturo, to je sistem dvojnih latinskih označb vrst, v klasifikacijo živih organizmov uvedel jasen sistem (razred - vrstni red - rod - vrsta; sorta ), ki je z dodatki, uporabljenimi v našem času. Ustvaril je priročen sistem rastlinskega sveta, razbit živalski svet v šest razredov (sesalci, ptice, dvoživke, ribe, žuželke, črvi), nameščeni v enem odredu ljudi in opic. Prvič je opozoril na samovoljo umetnih sistemov in opozoril na potrebo po ustvarjanju naravnega sistema ob upoštevanju celotnega sklopa značilnosti organizma. Še vedno se uporablja način oblikovanja znanstvenega imena za vsako vrsto, ki jo je uvedel Linnaeus (prej uporabljena dolga imena, sestavljena iz velikega števila besed, so opisovala vrsto, vendar niso bila strogo formalizirana). Uporaba dvobesednega latinskega imena - imena rodu, ki mu sledi določeno ime - je omogočila ločitev nomenklature od taksonomije. "
Povezave -


Do konca 15. - začetka 16. stoletja. botanika je imela zelo malo podatkov iz antičnega sveta in srednjega veka.Glavni viri botaničnih informacij so bila dela Teofrasta, Plinija, Dioskorida, Kolumele, Albertusa Magnusa, zeliščarjev, ki so vsebovala opise in slike nekaj, predvsem koristnih rastlin. Skoraj vse se je moralo začeti znova: preučiti lokalno floro, razumeti vegetacijsko prevleko, opisati njeno sestavo, nato pa jih poudariti glavne oblike rastlin, jih poskušati sistematizirati in razvrstiti glede na določene, lahko prepoznavne lastnosti. To delo so začeli "očetje botanike" - I. Bock, O. Brunfels, L. Fuchs, P. Mattioli, M. Lobellius, K. Clusius, K. in I. Baugin itd. V njihovih delih najdemo opisi in risbe znatnega "števila rastlinskih vrst. V 16. stoletju se je zbiranje herbarij zelo razširilo.
Nemška cvetličarna 16. stoletja I. Bock je opisal 567 rastlinskih vrst in združil tesno povezane rastline v skupine, ki so danes znane kot družine labiates, Compositae, crucifers, liliaceae itd. Bock nima namerno razvitih načel razvrščanja. Rastlinske oblike je grupiral glede na njihovo splošno podobnost. To je bil že korak naprej, saj so nekateri Bockovi sodobniki rastline opisovali preprosto po abecedi. Njegov sodobnik L. Fuchs je poskušal uvesti nekaj morfoloških izrazov, da bi olajšal opis in primerjavo rastlin. Dal je tudi opise velikega števila rastlinskih oblik, ki pa so bile včasih zelo površne, saj je bil pozoren predvsem na zunanjo obliko in velikost rastlin. Včasih jim je Fuchs priskrbel tako imenovane podpise, torej lastnosti, ki so nakazovale pomen določene rastline. Bili pa so zelo naivni. Torej, če je bila rastlina rdeča, je bilo rečeno, da pomaga pri boleznih krvi; če je oblika lista podobna obliki srca, so verjeli, da lahko rastlina služi kot zdravilo za zdravljenje bolezni srca, rastline z rumenimi cvetovi za peko jeter itd. Rastline, ki pripadajo različnim vrstam, so pogosto kombinirali pod eno ime.

V drugi polovici XVI. nizozemski botanik K. Clusius, ki je obsežno preučeval evropsko floro in rastline, pripeljane iz "čezmorskih" držav, je predlagal razvrstitev vseh rastlin v naslednje skupine: 1) drevesa, grmičevje in grmičevje; 2) čebulne rastline; 3) rastline z dobrim vonjem; 4) rastline brez vonja; 5) strupene rastline; 6) praproti, žita, senčniki itd.
Flamski botanik M. Lobellius, katerega glavna dela segajo v 16. stoletje, je šel nekoliko dlje. Rastline je poskušal razvrstiti predvsem po obliki listov. Tako je na primer Lobellius izpostavil skupino žit in jo na podlagi strukture listov približal skupinam lilije in orhidej. Hkrati lahko v njem najdemo naivno združitev vseh rastlin, ki rastejo na poljih, vključno s plevelom, v "vrsto pšenice".
Pomemben uspeh v razvoju botanike v poznih 16. in v začetku 17. stoletja. povezano z imenom švicarskega znanstvenika Kasparja Baugina. Baugin je preučil in opisal približno 6000 rastlinskih vrst, tako da je njegovo delo tudi v količinskem smislu pomenilo velik korak naprej. Odličen dosežek Baugin je imel zelo natančne opise številnih oblik, podane v obliki kratkih diagnoz. Baugin je identificiral veliko sopomenk. Ker še ni jasno razumel sistematičnih kategorij, je pogosto uporabljal tehniko, ki se danes imenuje binarna nomenklatura. Začetke binarne nomenklature najdemo tudi pri Brunfelsu, Fuchsu, Lobelliusu. Baugin je včasih dal štirikratna imena, ki so pričala o njegovi sposobnosti zelo natančnega diagnosticiranja rastlin do sort (v sodobnem smislu). Tako je ločil Apetop alpina alba major in Apetop alpina alba minor. Takšne oznake, ki jih je uporabljal Baugin, pa ne vedno dosledno in ne za vse vrste, so nedvomno imele pozitiven pomen, saj so olajšale preučevanje in "popis" rastlinskega sveta; gt;. Spomnimo se, da so bile v tem obdobju (do Linnejevih del) vrste običajno označene z deset ali več besedami. Po Bauginu je binarno nomenklaturo predlagal tudi nemški naravoslovec A. Rivtsnus.
Baugin je, tako kot nekateri njegovi predhodniki, skušal vrste na podlagi splošne podobnosti združiti v določene skupine. Rastline je razdelil na 12 "knjig". Vsaka "knjiga" je bila razdeljena na oddelke, oddelke za rodove in rodove za vrste. Številni odseki, ki bolj ali manj ustrezajo družinam sodobne taksonomije, so bili začrtani povsem pravilno. Baugin je našel prve skice naravnega sistema, ki pa so bile še vedno zelo nepopolne.
Če so v tem obdobju vrste v mnogih primerih prejele dovolj jasne lastnosti in so se botaniki naučili, da jih vidijo značilnosti, potem so bile sistematične enote višjega roda slabo razločene. Pomembno je, na primer, da so bile preslice, žita in efedra (efedra) v isti skupini z Bauginom, pa tudi rac in mahovi.
Kopičenje gradiva je nujno zahtevalo poglobitev metod sistematizacije. Določeno vlogo v tem pogledu so imela dela italijanskega znanstvenika iz 16. stoletja. Andrea Cesalpino, ki je poskušal določiti nekaj začetnih načel razvrščanja.
Po Aristotelu je na rastlino gledal kot na nepopolno žival. Za glavne naloge rastline je menil prehrana in razmnoževanje.

JOHN RAY
1627-1705
živeti. Prehrana je po njegovem mnenju povezana s korenino, razmnoževanje - s steblom. Glede na to, da semena poosebljajo "življenjsko načelo" rastline - njeno "dušo", je predlagal, da se največ pozornosti nameni semenom, plodovom in njihovim zaščitnim "lupinam" - cvetjem. Kljub zmotnosti izhodišč se je Cesalpino povzpel nad povsem empirične in pogosto naivne metode razvrščanja. Vendar je bila razvrstitev, ki jo je predlagal (rastline je razdelil v 15 skupin), popolnoma umetna. Cesalpino je celo mešal enokaličnice in dikote, razliko med njimi je opazil Baugin.

Prvi poskusi razvrstitve cvetočih rastlin, tako kot rastlinski svet na splošno, so temeljili na nekaj, samovoljno sprejetih, lahko opaznih zunanjih znakih. To so bile povsem umetne klasifikacije, v katerih so bile rastline, ki so bile v sistematičnem pogledu pogosto zelo oddaljene, najdene skupaj v eni skupini. Začenši s prvim umetnim sistemom italijanskega botanika Andrea Cesalpina (1583) je bilo predlaganih več umetnih klasifikacij rastlinskega sveta, vključno s cvetočimi rastlinami. Vrhunec obdobja umetnih klasifikacij je bil znameniti "reproduktivni sistem" velikega švedskega naravoslovca Karla Linnaeusa (1735). Razvrstitev po črtah je temeljila na številu prašnikov, metodah njihovega pridelave in porazdelitvi enopolnih cvetov. Vse semenske rastline (cvetoče in golosemenke) je razdelil v 23 razredov, v 24. razred pa je uvrstil alge, gobe, mahove in praproti. Zaradi izjemne umetnosti Linnaejeve klasifikacije so rodovi različnih družin spadali v isti razred. narodi, po drugi strani pa so se rodovi nedvomno naravnih družin, kot so žita, pogosto znašli v različnih razredih. Kljub tej umetnosti je bil Linnejev sistem v praksi zelo priročen, saj je omogočil hitro določitev roda in vrste rastline, zaradi česar je bil na voljo ne samo strokovnjakom, ampak tudi botanikom. Hkrati je Linii izboljšal in odobril binomsko (binarno) nomenklaturo v botaniki in zoologiji, to je označevanje rastlin in živali z dvojnim imenom - po rodu in vrsti. Zaradi tega je bil Linnaeusov sistem še uporabniku prijaznejši.


Prelomnica v razvoju taksonomije cvetočih rastlin je bila knjiga francoskega naravoslovca Michela Adansona "Družinske rastline" (1703-1764). Menil je, da je za razvrščanje rastlin treba uporabiti največje možno število različnih znakov, tako da imajo vsi znaki enak pomen. Toda še pomembnejša za taksonomijo cvetočih rastlin je bila knjiga francoskega botanika Aituana Laurenta Jussierja (1789) z naslovom "Rastlinski rodovi, razporejeni po naravnem redu". Rastline je razdelil v 15 razredov, znotraj katerih je ločil 100 "naravnih redov". Jussier jim je dal opise in imena, ki so se večina do danes ohranila v rangu družin. Gobe, alge, mahovi, praproti, pa tudi vrste naiad, je združil pod imenom cotyledons (Acololodones). Družinske rastline (brez naemona) je razdelil na enokaličnice (Monocotyledonoa) in dvokaličnice (Dicotyledonos), med katerimi je med slednjimi tudi iglavce.


V XIX stoletju. največja vrednost imel sistem švicarskega botanika Augustina Pirama de Candolleja (1813, 1819). Začel je objavljati anketo o vseh znanih vrstah cvetočih rastlin, ki jih je imenoval "Prodromus naravnega sistema rastlinskega kraljestva" (iz grščine. Prodrornos - predhodnica). Ta najpomembnejša publikacija v zgodovini rastlinske taksonomije se je začela pojavljati leta 1824, dokončal pa ga je njegov sin Alphonse leta 1874. Številni botaniki so še naprej razvijali de Candollejev sistem in ga bolj ali manj pomembno spreminjali. Logičen zaključek vseh teh študij je bil sistem angleških botanikov Georgea Benthama in Josepha Hookerja, ki so jih objavili v glavni izdaji Genera pluutarum v letih 1862-1883. Bila je močno izboljšana različica sistema de Candolle. Čeprav se je sistem Benthama in Hookerja pojavil po objavi knjige Charles Darwin Origin of Species in oba sta podpirala Darwinove ideje, je sam sistem temeljil na preddarvinovskih pogledih na vrsto.


Začetki evolucijske ali filogenetske rastlinske taksonomije so obstajali že pred Darwinovo revolucijo v biologiji. Toda razvoj filogenetske (genealoške) sistematike se je pravzaprav začel šele po objavi Izvora vrst. Darwin je trdil, da je "vsaka prava klasifikacija genealoška." Menil je, da so glede na "velikost sprememb, ki so jih v procesu evolucije prenesle različne skupine", locirani v različnih rodovih, družinah, redovih, razredih itd., Sam sistem pa je "genealoška porazdelitev bitij, kot v družinskem drevesu. " Kasneje je v svoji knjigi o izvoru človeka (1874) Darwin zapisal, da bi moral biti vsak sistem »kolikor je mogoče genealoški pri svoji klasifikaciji, to je, da bi morali biti potomci iste oblike združeni v eno skupino, v v nasprotju s potomci katere koli druge oblike; če pa so starševske oblike sorodne, bodo tudi potomci povezani, obe skupini pa bosta skupaj združili večjo skupino. Tako je »sorodstvo« (izraz, ki so ga avtorji »naravnih« sistemov uporabljali v drugačnem smislu) enačil z evolucijskimi odnosi, sistematične skupine pa z vejami in vejicami družinskega drevesa. Sistem hierarhičnih razmerij taksonov različnih kategorij je menil za rezultat evolucije, ki je bila bistveno nov pristop k taksonomiji in njenim nalogam.


V XIX stoletju. mnogokrat so poskusili zgraditi sistem cvetočih rastlin botaniki, ki so sprejeli evolucijska učenja. Še posebej široko znani so bili sistemi, ki so jih ustvarili številni nemški botaniki, med katerimi je bil zlasti znan in priznan sistem A. Englerja. Pomembna pomanjkljivost vseh teh sistemov pa je bila zmeda dveh pojmov - preprostosti in primitivnosti. Dejstvo ni bilo upoštevano, da preprosta zgradba cvetja, na primer zgradba rože casuarine, hrasta ali vrbe, morda ni primarna, temveč sekundarna. Zanemarjen je bil pomen zmanjšanja in sekundarne poenostavitve, kar je bilo, kot že vemo, zelo pomembno pri razvoju cvetja, zlasti pri anemofilnih rastlinah. Zato teh sistemov, vključno z Englerjevim sistemom, ne moremo imenovati filogenetski.


Leta 1875 je slavni nemški botanik in naravni filozof Alexander Braun predstavil nekaj temeljnih idej, ki so v nekaj desetletjih predvidevale osnovna načela filogenetske sistematike cvetočih rastlin. Prišel je do zaključka o primitivnosti cvetov magnolije in sorodnih družin ter o sekundarni naravi cvetnih in enopolnih cvetov, ki so ga njegovi sodobniki in prej tudi on sam imeli za primitivnega. Preprostost teh cvetov je menil za sekundarno, kar je posledica poenostavitve. Brown je lastnik aforizma: "V naravi je, tako kot v umetnosti, preprosto lahko najbolj popolno." Tako je Brown jasno razumel, da obstajata dve vrsti enostavnosti zgradbe: primarna preprostost, kot jo vidimo v resnično starodavnih, primitivnih oblikah, in sekundarna preprostost, dosežena kot posledica poenostavitve, kot pri cvetu casuarina. Vendar je Brown kmalu umrl (leta 1877), ne da bi reformiral sistem cvetočih rastlin na podlagi načel, ki jih je oblikoval. Podobne ideje sta izrazila tudi nemški botanik Karl Wilhelm Negeli (1884) in francoski paleobotanik Gaston de Saporta (1885). Toda oba izjemna botanika nista bila taksonoma in si nista zastavila cilja zgraditi evolucijskega sistema cvetočih rastlin. Čast nove reforme klasifikacije cvetočih rastlin ima ameriški botanik Charles Bessie in nemški botanik Hans Hallier. Njihova prva dela o sistemu cvetočih rastlin so se pojavila leta 1893 (Bessie) in 1903 (Hallir), najpopolnejši pregled sistema Hallir pa je bil objavljen leta 1912, Bessie pa leta 1915.


V prvi polovici XX. pojavili so se številni novi sistemi cvetočih rastlin, zgrajeni na načelih, ki sta jih oblikovala Bessie in Hallir. Med temi sistemi je treba omeniti sistem profesorja univerze v Petrogradu Christopherja Gobija (1916) in sistem angleškega botanika Johna Hutchinsona (1926, 1934). V drugi polovici XX. pojavijo se sistemi A.L. Takhtadzhyana (1966, 1970, 1978), ameriških botanikov Arthurja Kronkvista (1968) in Roberta Thorneja (1968, 1976), danskega botanika Rolfa Dahlgrena (1975, 1977) in številnih drugih sistemov.


Sodobna klasifikacija cvetočih rastlin temelji na sintezi podatkov iz najrazličnejših strok, predvsem podatkov primerjalne morfologije, vključno z morfologijo in anatomijo reproduktivnih in vegetativnih organov, embriologijo, palinologijo, organelografijo in citologijo. Skupaj z uporabo klasičnih metod morfologije rastlin se vsak dan vedno bolj uporablja tudi elektronski mikroskop, tako skenirni kot prenosni, kar omogoča ogled ultrastrukture številnih tkiv in celic, vključno s pelodnimi zrni. Posledično so se možnosti primerjalnih morfoloških študij neskončno širile, kar pa je obogatilo taksonomijo z dragocenim dejanskim materialom za izdelavo evolucijske klasifikacije. Zlasti začenja dobivati \u200b\u200bvelik pomen primerjalna študija celičnih organelov, na primer študija ultrastrukture plastid v protoplastu sitastih elementov (delo H. D. Banke). Vedno večji pomen dobivajo tudi metode sodobne biokemije, zlasti kemija beljakovin in nukleinskih kislin. Začnejo se pogosto uporabljati serološke metode. Končno se širi tudi uporaba matematičnih metod in zlasti računalniške tehnologije.


Oddelek cvetočih rastlin ali magnoliofitov, je razdeljen na dva razreda: magnoliopsidi ali dvokaličnice (Magnoliopsida ali Dikotiledoni) in liliopsidi ali monokoti (Liliopsida ali monokotiledoni). Glavne razlike med njimi so prikazane v tabeli.



Kot je jasno razvidno iz te tabele, ni niti ene lastnosti, ki bi služila kot velika razlika med obema vrstama cvetočih rastlin. Ti razredi se v bistvu razlikujejo le po kombinaciji lastnosti. V procesu evolucije se še niso tako zelo razhajali, da bi jih bilo mogoče ločiti glede na neko značilnost. Kljub temu taksonomi praviloma zlahka ugotovijo pripadnost rastline enemu od teh razredov. Težave povzročajo le nimfe in sorodne družine (združene v red Nympliaeales), ki v številnih pogledih zavzemajo vmesni položaj med dvodomnimi in enosemenskimi.


Monokoti so se spustili iz dikotiledonov in se verjetno razvejali od njih ob zori evolucije cvetočih rastlin. Prisotnost številnih družin z apokarpnim ginecijem med enotirnicami in enokaličnimi pelodnimi zrni številnih njihovih predstavnikov kaže, da bi monokoti lahko nastali le iz takšnih dvokaličnic, za katere so bili značilni ti liki. Med sodobnimi dvokaličnicami imajo predstavniki nimfejskega reda največ skupnih znakov kot enobarvnic. Vsi člani tega reda pa so v marsičem specializirani. vodne rastline in ga zato ni mogoče šteti za verjetne prednike enokaličnic. Toda njihov skupni izvor je zelo verjeten. Z vsemi razlogi lahko domnevamo, da imajo enokaličnice in red nimfejcev skupen izvor iz nekaterih bolj primitivnih kopenskih zelnatih dikotov.


Najbližji predniki monokotov so bili najverjetneje kopenske rastlineprilagojena stalni ali začasni vlažnosti. Po J. Buesu (1927) so bili zgodnji monokoti močvirske rastline ali rastline gozdnega roba. J. L. Stebbins (1974) predlaga, da so se prvi monokoti pojavili v vlažnem okolju, ob bregovih rek in jezer. Primarni monokoti so bili verjetno večletne korenike trave s celimi eliptičnimi listi z lokasto venacijo in avaskularno žilnimi žilnimi snopi, razpršenimi vzdolž prečnega odseka stebla s preostalim kambijem znotraj snopa. Cvetovi so bili v apikalnih socvetjih, 3-členski, s periantom v dveh krogih, z androecijem primitivnih pramenov podobnih prašnikov in apokarpnim ginecijem primitivnih dvojnih plodov. Pelodna zrna so bila v zrelem stanju nenabrazdana in dvocelična. Semena so imela obilo endosperma.


Po številu vrst, pa tudi po rodovih in družinah so enokaličnice precej slabše od dvokaličnic. Kljub temu je vloga enokaličnic v naravi izjemno velika, zlasti v zelnatih skupnostih. Številni pomembni pridelki, vključno z žiti in sladkorni trs, spadajo med monokote.


Razredi dvodomnih in enočlodec so nato razdeljeni na podrazrede, ki so razdeljeni na redove (včasih združene v nadredbe), družine, rodove in vrste z vsemi vmesnimi kategorijami (slika 50).


RAZRED DVOJNI vključno z okoli 325 družinami, približno 10.000 rodovi in \u200b\u200bdo 180.000 vrstami, je razdeljeno v 7 podrazredov.


Podrazred magnolidov vključuje najprimitivnejše vrste dvokaličnic, vključno z magnolijo, starianom, lovorom in nimfejo. Čeprav med predstavniki podrazreda ni niti ene žive oblike, ki bi združevala vse prvobitne znake, magnolidi kot celota predstavljajo skupino, ki je najbližje hipotetični starševski skupini, ki je rodila žive cvetoče rastline.

Podrazred 2. Ranunkulidi (Ranunculidac). Blizu podrazredu magnolidov, vendar naprednejši. Večina trave. Vsi predstavniki imajo plovila. Sekretorne celice v parenhimskih tkivih so običajno odsotne (z izjemo mesečevih semen). Stomata različni tipi, v večini primerov ni stranskih celic. Rože so dvospolne ali enopolne, pogosto spiralne ali spirociklične. Zreli cvetni prah je večinoma 2-celični. Lupina pelodnih zrn je tri-žlebita ali izvira iz tri-brazdastega tipa, vendar nikoli ni enojna. Jajčne celice so običajno bitegmalne in krassynucellatne ali manj pogosto tenuinucellatne. Semena so najpogosteje z majhnim zarodkom in večinoma z bogatim endospermom, redko brez endosperma.


Podrazred ranunkulidov vključuje vrstni red maslenic in ukaze blizu njega. Po vsej verjetnosti ranunkulidi izvirajo neposredno iz magnolidov, najverjetneje prednikov vrste Badianovaceae.

Podrazred 3. Hamamelididi (Hamamelididae). Večinoma lesnate rastline s posodami (z izjemo trohodendre). Stomata z 2 ali več stranskimi celicami ali stranskimi celicami ni. Rože v večini primerov anemofilne, bolj ali manj zmanjšane, večinoma enopolne; periant je običajno slabo razvit, cvetovi pa so običajno balestatni in pogosto tudi brez čaške. Zreli cvetni prah je večinoma dvocelični, tribraznični ali pridobljen iz tribrazničnega tipa. Ginecij je običajno cenokarpen. Jajčne celice so pogosto bitegmalne in v večini primerov krassynucellatny. Plodovi so večinoma enosemenski. Semena z obilnim ali redkim endospermom ali brez endosperma.


V podrazred čarovnica spadajo uredi trohodendre, čarovnice, koprive, bukve in ukazi blizu njih. Hamamelididi so verjetno izhajali neposredno iz magnolidov.

Podrazred 4. Kariofilidi (Caryophyllidae). Običajno so zelnate rastline, pol grmi ali nizki grmi, redkeje majhna drevesa. Listi so celi. Plovila so vedno prisotna, segmenti posod s preprosto perforacijo. Stomate z 2 ali 3 (redko 4) pomožnimi celicami ali pa pomožnih celic ni. Cvetovi so dvospolni ali redko enopolni, večinoma cvetni. Zreli cvetni prah je običajno 3-celični. Lupina cvetnega prahu je tri-žlebita ali izhaja iz tri-žlebnega tipa. Ginecij je apokarpni ali pogosteje cenokarpni. Jajčne celice so običajno bitegmalne, krassynucellatny. Večina semen ima upognjen periferni zarodek, običajno s perispermo.


Podrazred kariofilidov vključuje vrst nageljnovih žbic, ajde in plumbagoidov. Kariofilidi verjetno izvirajo iz primitivnih predstavnikov ranunkulidov.

Podrazred 5. Dileniidi (Dilleniidae). Drevesa, grmičevje ali trave. Listi so celi ali različno razkosani. Stomati različnih vrst, večinoma brez stranskih celic. Plovila so vedno na voljo; segmenti posod s skaleno ali preprosto perforacijo. Cvetovi so dvospolni ali enopolni, z dvojnim obročnikom ali redkeje z venčnimi listi; v bolj primitivnih družinah je perianth pogosto spiralni ali spirociklični. Ko je sestavljen iz številnih prašnikov, se Androeus razvija v centrifugalnem zaporedju. Zreli cvetni prah je 2-celični ali, redkeje, 3-celični. Lupina cvetnega prahu je tri-žlebasta ali izhaja iz tri-žlebnega tipa. Ginecij je apokarpni ali pogosteje cenokarpni. Jajčne celice so običajno bitegmalne in večinoma krassynucellatny. Semena so običajno endosperm.


Podrazred vključuje redove dillenivy, čaja, vijolice, sleza, vresa, jegliča, evforije in drugih. Po vsej verjetnosti so dillenidi izvirali iz nekaterih starodavnih magnolidov.

Podrazred 6. Prevozi (Rosidae). Drevesa, grmičevje ali trave. Listi so celi ali različno razkosani. Stomati so različnih vrst, najpogosteje brez pomožnih celic ali z dvema pomožnima celicama. Plovila so vedno prisotna, segmenti posod s skalonom ali pogosteje s preprosto perforacijo. Cvetovi so večinoma dvospolni, z dvojnim obročnikom ali cvetnim listom. Ko je sestavljen iz številnih prašnikov, se Androeus razvija v centripetalnem zaporedju. Zreli cvetni prah je običajno 2-celični. Lupina cvetnega prahu je tri-žlebita ali izhaja iz tri-žlebnega tipa. Ginecij je apokarpni ali cenokarpni. Jajčne celice so običajno bitegmalne in krassynucellatne. Semena z ali brez endosperma.


Podrazred rozidov vključuje rodove saksifrage, rožnate, stročnice, proteaceae, mirte, rute, sapindaceae, geranije, dren, araliaceae, buckthornaceae, santalaceae in druge.

Podrazred 7. Asteris (Asteridae). Drevesa, grmičevje ali pogosteje trave. Listi so celi ali različno razkosani. Stomati so večinoma z 2, 4 (pogosto) ali 6 (redko) pomožnimi celicami. Plovila so vedno prisotna, segmenti posod s skalonom ali pogosteje s preprosto perforacijo. Cvetovi so običajno dvospolni, skoraj vedno konglomeratni. Prašnikov je praviloma v enakem ali manjšem številu z venčnimi ploščicami. Zreli cvetni prah je 3-celični ali 2-celični. Lupina cvetnega prahu je tri-žlebita ali izhaja iz tri-žlebnega tipa. Ginecij je vedno celik, na videz morfološko vedno parakarp, ponavadi 2-5, redko 6-14 plodov. Jajčne celice so vedno unitegmalne, tenuinucelatne ali redko krasinucelatne. Semena z ali brez endosperma.


Obsežen podrazred zvezd vključuje vrste Teelaceae, Gentian, Noricaceae, Labiatae, Bellflower, Compositae itd. Po vsej verjetnosti asteride izvirajo iz primitivnih rosidov, najverjetneje iz nekaterih starodavnih oblik, ki so blizu sodobnim drevesnim predstavnikom reda Saxifrage.

RAZRED ENOTNIH STRANK vsebuje približno 65 družin, približno 3000 rodov in vsaj 60.000 vrst, je razdeljeno v 3 podrazrede.

Podrazred 1. Alismatidi (Alismatidae). Vodne ali močvirske trave. Stomati imajo 2 ali manj pogosto 4 pomožne celice. Plovila so odsotna ali so prisotna samo v koreninah. Rože so dvospolne ali enopolne. Perianth je razvit ali zmanjšan, pogosto odsoten. Zreli cvetni prah je običajno 3-celični. Lupina cvetnega prahu je enobrazna, dvo-, večporna ali brez odprtine. Ginecij je večinoma apokarpen, redkeje cenokarpen. Jajčne celice so bitegmalne, krassynucellatnye ali najem tenuinucellatnye. Endosperm je jedrski ali helobialni. Semena brez endosperma.


Podrazred alismatid vključuje redove alismatid, vodokrasovnyh, naiad itd. Alismatidi so verjetno izhajali iz neke izumrle skupine zelnatih magnolidov, ki so stali blizu prednikov sodobnih nimfejcev.

Podrazred 2. Liliidi (Liliidae). Zelišča ali sekundarne drevesne oblike. Stomati so apomocitni ali s pomožnimi celicami, običajno z dvema pomožnima celicama (parazitnimi). Plovila samo v koreninah ali v vseh vegetativnih organih so zelo redko odsotna. Rože so dvospolne ali redko enopolne. Perianth je dobro razvit in je sestavljen iz podobnih (običajno v obliki cvetnih listov) ali jasno razločenih čašnih listov in cvetnih listov, ali pa je obroč zmanjšan. Zreli cvetni prah je običajno 2-celic, redko 3-celic. Lupina cvetnega prahu je enobrazna, odioporozna (včasih 1–4 pore) ali redkeje brez odprtine. Gynoecium je praviloma cenokarpni, redko (pri primitivnih triurijih in nekaterih primitivnih liliaceae) bolj ali manj apokarpni. Jajčne celice so običajno bitegmalne ali zelo redko unitegmalne, krassynucellatne ali redkeje tenuinucellatne. Endosperm je jedrski ali, redkeje, helobijski. Semena so običajno z obilnimi endospermi, vendar v vrstnem redu medenjakov s perispermom in ostanki endosperma ali samo s perispermom.


Podrazred lilidov vključuje vrst lilij, ingverja, orhidej, bromelij, zadnjice, šaša, kommeline, eriokaule, retida, žit itd. Izvor je verjetno pogost z alismatidami.

Podrazred 3. Arecidi (Arecidae). Zelišča ali sekundarne drevesne oblike. Stomati imajo 2, 4, 6 (najpogosteje 4) pomožnih celic. Plovila v vseh vegetativnih organih ali samo v koreninah (arum). Cvetovi so dvospolni ali pogosteje enopolni. Perianth je razvit in je sestavljen iz čašnih listov in cvetnih listov, ki so si med seboj zelo podobni, ali pa je bolj ali manj zmanjšan, včasih ga ni. Cvetovi so nabrani v metličastih ali kroglastih socvetjih ali v storžkih, ki so večinoma prekriti s tančico. Zreli cvetni prah je običajno 2-celični. Lupina cvetnega prahu različnih vrst, večinoma enojna. Ginecij je apokarpni (nekatere dlani) ali pogosteje konokarpni. Jajčne celice so bitegmalne in krassynucellatne, redko tenuinucellatne. Endosperm je običajno jedrski. Semen z endospermom je običajno veliko.


Podrazred Arecid vključuje vrst palme, ciklanta, aruma, pandana in repičev. Najverjetneje je, da imajo kisline skupni izvor z lilidi.

Življenje rastline: v 6 zvezkih. - M.: Izobraževanje. Uredil A. L. Takhtadzhyan, glavni urednik dopisni član Akademija znanosti ZSSR, prof. A.A. Fedorov. 1974 .

POGLAVJE 3. OD NARAVNE ZGODOVINE DO SODOBNE BIOLOGIJE (BIOLOGIJA SODOBNEGA ČASA DO SREDINE XIX. STOLETJA)

3.1. Razvoj botaničnih raziskav

Glavni rezultat razvoja botanike med XV - XVIII stoletjem. je bil opis in klasifikacija velikega števila rastlinskih vrst. Zato se to obdobje pogosto imenuje "začetni popis" rastlin. V tem času so se razvili osnovni koncepti botanične morfologije, položili so se začetki znanstvene terminologije, razvili principi in metode razvrščanja rastlin in končno nastali prvi sistemi rastlinskega kraljestva.
3.1.1. Poskusi razvrstitve rastlin v 16. stoletju
Do konca 15. - začetka 16. stoletja. botanika je imela zelo malo informacij, podedovanih iz antičnega sveta in srednjega veka. Glavni viri botaničnih informacij so bila dela Theophrastus, Pliny, Dioscorides, Columella, Albertus Magnus, "zeliščarji", ki so vsebovala opise in slike nekaterih, predvsem koristne rastline... Skoraj vse se je moralo začeti znova: preučiti lokalno floro, razumeti rastlinski pokrov, opisati njegovo sestavo, nato pa jih poudariti glavne oblike rastlin, jih poskušati sistematizirati in razvrstiti po določenih, lahko prepoznavnih lastnostih. To delo so začeli "očetje botanike" - I. Bock, O. Brunfels, L. Fuchs, P. Mattioli, M. Lobellius, K. Clusius, K. in I. Baugin in drugi. najti opise in risbe znatnega števila rastlinskih vrst. V XVI stoletju. zbiranje herbarij se je razširilo.

Nemška cvetličarna 16. stoletja I. Bock je opisal 567 rastlinskih vrst in združil tesno povezane rastline v skupine, ki so danes znane kot družine labiates, Compositae, crucifers, liliaceae itd. Bock nima namerno razvitih načel razvrščanja. Rastlinske oblike je grupiral glede na njihovo splošno podobnost. To je bil že korak naprej, saj so nekateri Bockovi sodobniki rastline opisovali preprosto po abecedi.

Njegov sodobnik L. Fuchs je poskušal uvesti nekaj morfoloških izrazov, da bi olajšal opis in primerjavo rastlin. Dal je tudi opise velikega števila rastlinskih oblik, ki pa so bile včasih zelo površne, saj je bil pozoren predvsem na zunanjo obliko in velikost rastlin. Včasih jim je Fuchs priskrbel tako imenovane podpise, to je značilnosti, ki so nakazovale pomen določene rastline. Bili pa so zelo naivni. Torej, če je bila rastlina rdeča, je bilo rečeno, da pomaga pri boleznih krvi; če je oblika lista podobna obliki srca, so verjeli, da lahko rastlina služi kot zdravilo za zdravljenje bolezni srca, rastline z rumenimi cvetovi - za zdravljenje jeter itd. Rastline, ki pripadajo različnim vrstam so bili pogosto združeni pod enim imenom.

V drugi polovici XVI. nizozemski botanik K. Clusius, ki je obsežno preučeval evropsko floro in rastline, pripeljane iz "čezmorskih" držav, je predlagal, da se vse rastline razvrstijo v naslednje skupine: 1) drevesa, grmičevje in grmičevje; 2) čebulne rastline; 3) rastline z dobrim vonjem; 4) rastline brez vonja; 5) strupene rastline; 6) praproti, žita, dežnik itd.

Flamski botanik M. Lobellius, katerega glavna dela segajo v 16. stoletje, je šel nekoliko dlje. Rastline je poskušal razvrstiti predvsem glede na obliko listov. Tako je na primer Lobellius izpostavil skupino žit in jo na podlagi strukture listov približal skupinam lilije in orhidej. Hkrati lahko v njem najdemo naivno združitev vseh rastlin, ki rastejo na poljih, tudi plevela, v "vrsto pšenice".

Pomemben uspeh v razvoju botanike v poznih 16. in v začetku 17. stoletja. povezano z imenom švicarskega znanstvenika Kasparja Baugina. Baugin je preučil in opisal približno 6000 rastlinskih vrst, tako da je njegovo delo tudi v količinskem smislu pomenilo velik korak naprej. Buginov velik dosežek so bili zelo natančni opisi številnih oblik, podani v obliki kratkih diagnoz. Baugin je identificiral veliko sopomenk. Ker še ni jasno razumel sistematičnih kategorij, je pogosto uporabljal tehniko, ki se danes imenuje binarna nomenklatura. Začetke binarne nomenklature najdemo tudi pri Brunfelsu, Fuchsu, Lobelliusu. Baugin je včasih dal štirikratna imena, ki so pričala o njegovi sposobnosti zelo natančnega diagnosticiranja rastlin do sort (v sodobnem smislu). Torej je odlikoval Anemona alpina alba majorin Anemona alpina alba minor... Takšna poimenovanja, ki jih je uporabljal Bugin, pa niso imela vedno dosledno in ne za vse vrste, nedvomno pozitiven pomen, saj so olajšala preučevanje in "popisovanje" rastlinskega sveta. Spomnimo se, da so bile v tem obdobju (do Linnejevega dela) vrste običajno označene z deset ali več besedami. Po Bauginu je nemški naravoslovec A. Rivinus predlagal tudi binarno nomenklaturo.

Baugin je, tako kot nekateri njegovi predhodniki, skušal vrste na podlagi splošne podobnosti združiti v določene skupine. Rastline je razdelil na 12 "knjig". Vsaka "knjiga" je bila razdeljena na oddelke, oddelke za rodove in rodove za vrste. Številni odseki, ki bolj ali manj ustrezajo družinam sodobne taksonomije, so bili začrtani povsem pravilno. Baugin je našel prve skice naravnega sistema, vendar so bile še vedno zelo nepopolne.

Če so v tem obdobju vrste v mnogih primerih prejele dovolj jasne značilnosti in so se botaniki naučili videti njihove značilnosti, potem niso ločevali sistematičnih enot, višjih od rodu. Pomembno je, na primer, da so bile preslice, žita in efedra (efedra) v isti skupini z Bauginom, pa tudi rac in mahovi.

Kopičenje gradiva je nujno zahtevalo poglobitev metod sistematizacije. Določeno vlogo v tem pogledu so imela dela italijanskega znanstvenika iz 16. stoletja. Andreja Cesalpina, ki je poskušal določiti nekaj začetnih načel razvrščanja.

Po Aristotelu je na rastlino gledal kot na nepopolno žival. Za glavne naloge rastline je menil prehrana in razmnoževanje. Prehrana je po njegovem mnenju povezana s korenino, razmnoževanje - s steblom. Glede na to, da semena poosebljajo rastlinsko »življenjsko načelo« - njeno »dušo«, je predlagal, da je pri razvrščanju največ pozornosti namenjeno semenom plodov in »lupinam«, ki jih varujejo - cvetju. Kljub zmotnosti izhodišč se je Cesalpino povzpel nad povsem empirične in pogosto naivne metode razvrščanja. Vendar je bila razvrstitev, ki jo je predlagal (rastline je razdelil v 15 skupin), popolnoma umetna. Cesalpino je celo mešal enokaličnice in dikote, razliko med katerimi je ugotovil Baugin.
3.1. 2. Sistematika in morfologija rastlin v 17. stoletju
Dela nemškega naravoslovca in filozofa prve polovice 17. stoletja so bila zelo pomembna tudi za razvoj botanike in botanične sistematike. Joachim Jung. Jungovo delo je postavilo temelje za botanično morfologijo in organografijo ter s tem ustvarilo priložnost za bolj poglobljeno sistematizacijo gradiva. Jung je natančno in natančno diagnosticiral različne rastlinske organe. Vztrajal je pri uvedbi naslednjega načela v znanost: vsi rastlinski organi, podobni v svojem "notranjem bistvu", bi morali nositi isto ime, četudi bi bili različno po obliki. Z drugimi besedami, Jung se je približal konceptu homologije rastlinskih organov in s tem zagotovil jasno merilo za primerjavo različnih rastlinskih organov med seboj. Poudaril je, da je treba upoštevati celoten kompleks glavnih značilnosti rastlin, in zavrnil teleološki aristotelovski pristop k rastlinskemu organizmu, značilen za Cesalpino. Jungova zasluga je, da je pojasnil obstoječo in uvedel novo botanično terminologijo.

Omeniti je treba novo sistematiko dežnikastih rastlin (1672) angleškega botanika R. Morisona in zlasti tritisrko Zgodovina rastlin (1686) angleškega naravoslovca Johna Raya. Ray je opisal številne rastline, medtem ko se je oprl na Jungove morfološke ideje in terminologijo. Ray je floro razdelil v 31 skupin. Nekatere od teh skupin so bile blizu naravnim (žita, križnice, labiate, molji itd.). Ray je opazil, da so glede na strukturne značilnosti zarodka vse rastline razdeljene v dve veliki skupini, ki se danes imenujejo enokaličnice in dvoceličnice. Ray je poskušal dati štirikratno razvrstitev. Ločil je med pojmi rod in vrsta, prvega med njimi pa je razdelil na tri: rod (rod v ožjem pomenu), rod subalternum (včasih ordo, kar približno ustreza vrstnemu redu ali družini), rod summum (razred) . Ray je svoje "razrede" razvrstil v naraščajočo vrsto po zaporedju. Čeprav je bila lokacija, ki jo je predlagal, še vedno zelo nepopolna, se na njej vidijo začetki tega plodnega pristopa, ki je bil nato razvit v delih A. Jussierja in zlasti Lamarcka.

Med drugimi deli, povezanimi z drugo polovico 17. - začetkom 18. stoletja, je treba omeniti dela francoskega botanika J. Tourneforta. Tournefort je preučil in opisal približno 500 rodov rastlin. Njihovo razvrstitev je temeljil na strukturi platišča. Tournefort je odlikoval rastline brez cvetnih listov, slednje pa smo delili na enojne in večlistne. Na primer, zvonove in labiates je pripisal enolistnim, Rosaceae večcvetnim itd. Tournefort je drevesa, grmičevje in trave razdelil v več razredov. Skupaj je bilo v njegovem sistemu 22 razredov.

Tournefort je v botaniko uvedel novo štiričlansko delitev sistematičnih kategorij: razred, odsek (kategorija, ki je blizu sedanjemu redu), rod in vrste. Tournefort je podrobno diagnosticiral porod. Ima zanimive fitogeografske podatke. Teoretični pogledi na Tourneforta niso bili posebej izvirni, kljub temu pa so bili pozorni na delo mnogih botanikov v naslednjem obdobju.
3.1.3. Razvoj mikroskopske anatomije rastlin v 17. stoletju
Študija fine anatomske zgradbe rastlin je postala mogoča šele po izumu mikroskopa.

V XII - XIII stoletjih. očala so izumili v obrtnih delavnicah; v drugi polovici 16. stoletja. pojavi se obscura kamere in prva zapletena optična cev.

Kaj je kamera z luknjami? Izraz "camera obscura" razumemo kot klasično "temno škatlo z majhno luknjo", ki ima vlogo primitivne leče.

V reviji "Vprašanja zgodovine naravoslovja in tehnike", N 4, 2000. opisuje zelo zanimiv poskus z kamero obscura, izveden na Državnem astronomskem inštitutu po P. K. Sternberg (Moskovska državna univerza). V stavbi VRI je navpičen sončni teleskop, katerega široka cev je dolga 18 m, prodira v stavbo inštituta od strehe do kleti, kar je razvidno na sliki. Končano vrh Cev vsebuje cel stat iz dveh ravnih ogledal, kar ne izkrivlja čistosti poskusa, vendar ga olajša. V tesno zaprti zgornji odprtini cevi je ostala okrogla luknja s premerom 6 mm, spodaj, tik nad zrcalno lečo sončnega teleskopa, pa na razdalji približno 17 m od vhodne luknje, smo postavili bel zaslon.

Kamera Zenith je s projekcijskega zaslona posnela celotno podobo Sonca, pa tudi neposredne posnetke posameznih sončnih peg s kamero brez leče, nameščeno na projekcijskem platnu. Za primerjavo kakovosti slik, ki smo jih videli, slike prikazujejo fotografijo Sonca v beli svetlobi, pridobljeno 2. junija 1998 v Observatoriju Big Bear (ZDA), in isto sliko, ki jo numerična metoda zamegli v stanje, ki smo si subjektivno predstavljali ob opazovanju istega dne na zaslonu kamere obscura.

So bili pred izumom teleskopa poskusi izdelave velikanskih kamer z luknjami?

Ali so možne situacije nenamerne konstrukcije takšnih naprav?

Ali so dejstva opazovanja sončnih peg zabeležena s pomočjo naključnih kamer z luknjami?

Hipoteza: »Možnost eksperimentiranja z velikansko obscuro daje velika arhitekturne strukture - srednjeveške gotske katedrale ali celo antične kupolaste strukture, kot je rimski Panteon. " Kmalu dobi priložnost, da potrdi to predpostavko. Julija 1998 odpotuje v Španijo. V Toledu je okoli poldneva 6. julija stopil v gotsko katedralo in začel proučevati svetlobne vzorce na tleh. Notranjost katedrale je bila precej temna, le nekaj vitražov jo je osvetlilo z razpršeno svetlobo. Kmalu je na tleh odkril več podob Sonca, ki so videz, kot je bilo jasno vidno iz smeri žarkov, dolga razpokam med posameznimi steklenimi ploščami, ki se nahajajo na južni fasadi visoko pod obokom katedrale. »Še enkrat bi rad opozoril, da stari vitraži iz debelega barvnega stekla zelo učinkovito absorbirajo in razpršijo sončno svetlobo, tako da je v stolnici kljub» žarečim oknom «vedno mračno. Projekcije Sonca, ki sem jih odkril, so imele premere od 17 do 30 cm, odvisno od višine vitraža nad tlemi. Vse slike niso bile kakovostne: najsvetlejše so se izkazale za zelo zamegljene - očitno so jih ustvarile velike luknje s premerom, veliko večjim od optimalnega. Toda slike z nizko površinsko svetlostjo so bile precej ostre; na njih sem zlahka ločil dve veliki sončni pegi, vendar jih na svoj sram zaradi pomanjkanja papirja nisem mogel skicirati. Ko sem šel iskat papir iz katedrale na ulico, se nisem mogel več vrniti, ker je bila katedrala za siesto zaprta. Na srečo sem dan kasneje, 8. julija, spet imel priložnost opazovati učinek luknjaste kamere v stolnica mesto Sevilla. Fotografija prikazuje, da se na tleh katedrale nahajata dve sliki Sonca enake velikosti - svetla na desni in zatemnjena na levi, vsaka s premerom 27 cm. slike so bili močno zamegljeni in ni imel nobene notranje strukture (razen rahlega zatemnitve proti robu). Šibka slika se je izkazala za precej ostrejšo: na njej so bile jasno vidne sončne pege. Torej, zdaj ni dvoma, da so opazovalci narave že dolgo pred prihodom teleskopa lahko opazili podrobnosti sončne površine in redno spremljali njihovo gibanje, ki ga povzroča vrtenje Sonca. Ogromna kamera obscura, ki se je pojavila po naključju, na primer v gotski katedrali, je omogočila sistematično opazovanje običajnih velikih mest.

Na samem začetku XVII. pojavili so se mikroskopi. Izum mikroskopa običajno pripišemo nizozemskemu očetu in sinu Jansenu. Vendar za takšno izjavo ni zadostnih razlogov. Kot pravi S.L. Sobol je glavni poznavalec zgodovine mikroskopa; to napravo je prvič zasnoval Galileo na samem začetku 17. stoletja. Zapleteni mikroskopi z dvojno lečo s konveksnimi enojnimi objektivi in \u200b\u200bokularji, ki so se začeli uporabljati, so se pojavili v Angliji ali na Nizozemskem v letih 1617-1619. Njihov izumitelj je bil fizik Drebbel. V XVII - XVIII stoletju. izboljšujeta se optični sistem in zasnova stativa. Predmeti se ne začnejo gledati v naključju, temveč v prepuščeni svetlobi konec 18. stoletja. sferične in kromatične aberacije se odpravijo s kombiniranjem vrst stekla z različnimi lomnimi količniki.

Napredek mikroskopske tehnologije je bil predpogoj za uspeh pomembnih vej biološke znanosti, vključno z anatomijo rastlin.

Eden prvih opisov fine strukture rastlin je bil podan v knjigi angleškega znanstvenika Roberta Hookeja "Mikrografija ali nekateri fiziološki opisi najmanjših teles z uporabo lup" (1665). Hooke je opisal nekatera rastlinska tkiva in opazil njihovo celično strukturo. Resnične narave teh tvorb ni mogel razumeti in je celice razlagal kot pore, praznine in "mehurčke" med rastlinskimi vlakni.

Italijanski znanstvenik M. Malpighi v drugi polovici 17. stoletja. skrbno opisal mikrostrukturo listov, stebel in korenin. Zlasti podrobno je preučeval strukturo stebla (lubje, les in koščice).

Nekega večera se je Malpighi zvečer sprehajal po svojem vrtu. Zametan v mislih sem naletel na kostanjevo vejo, jo odlomil in na mestu preloma zagledal nekaj črt. Doma je videl, da gre za posebne kanale, napolnjene z zrakom. In Malpighi je začel preučevati te cevi, opazil je, da nekatere ne vsebujejo zraka, temveč zelenjavni sok. Skozi mikroskop je Malpighi videl vrečke v koreninah, lubju, steblu, listih. Te vrečke so ga dolgo motile, našel jih je povsod, vendar ni razumel njihovega pomena.

Malpighiju je uspelo ugotoviti, da sta v steblu dva toka: naraščajoči in padajoči. Padajoče je sestavljeno iz sokov, zaradi katerih rastlinska tkiva živijo in rastejo. Da bi preizkusil svoje predpostavke, je Malpighi izvedel tak poskus. S cevi je vzel prstan majhno območje lubje. Po dolgih dneh je lubje nad obročem začelo nabrekniti in nabiral se je priliv zaradi kopičenja sokov nad obročem. Ta izkušnja z Malpighijem je postala klasika.

Odkril je žilno-vlaknaste snope in njihove posamezne elemente, nakazal njihovo kontinuiteto v telesu rastline. Podrobno je raziskoval tudi reproduktivne organe rastlin. Toda funkcije cvetja in njegovih delov so mu ostale nerazumljive. Jajčne celice je primerjal z jajčecem, jajčnik z maternico itd.

Skoraj sočasno z Malpighijem je angleški naravoslovec Nehemiah Gru, avtor knjige Anatomija rastlin (1682), preučeval tudi strukturo rastlin. Naredil je veliko subtilnih in natančnih opazovanj, vzpostavil koncept "tkiva", opisal zgradbo različnih rastlinskih tkiv. Opozoril je, da je katera koli tkanina sestavljena iz prepletanja podobnih elementov - vlaken, je tkanine razlagal po analogiji s čipkami in tkaninami, ki jih proizvajajo ljudje, in celicami kot mehurčki med vlakni.
3.1.4. C. Linnejev sistem
Vrhunec umetne klasifikacije je bil sistem, ki ga je razvil švedski naravoslovec Karl Linnaeus, avtor izjemnih del: "Temelji botanike", "Filozofija botanike", "Rodovi rastlin", "Rastlinske vrste", "Sistem narave" in druge, ki so bile splošno znane in so močno vplivale na znanost XVIII.

Karla že od otroštva zanimajo rastline. Namesto da bi šel v razred, je stekel v gozd in tam nabiral in gledal rože in liste. Zaradi tako neresnega odnosa do študija je Karlovemu očetu, ki je sanjal, da bi ga videl kot pastorja, svetoval, naj ga pošlje k \u200b\u200bčevljarju na trening. Toda doktor Rothman je prepričal očeta, naj mu da Karla na medicinsko šolanje. Izkazalo se je, da je Rothman dober vzgojitelj in učitelj, Karl pa se je kmalu zaljubil v latinščino, prevedel Plinijeva dela in se jih naučil skoraj na pamet. In končal srednjo šolo. K. Linney odide v Lund, najbližje univerzitetno mesto na Švedskem. Tu se je začel zanimati za znanost. Potem se je preselil na univerzo Uppsala, kjer je bila dobra knjižnica in botanični vrt. Tam se je zanimal za taksonomijo rastlin.

Ime Linnaeus je povezano z opisom velikega števila rastlinskih in živalskih oblik, njihovo natančno diagnostiko in priročno sistematizacijo. Tako je bilo v drugi izdaji dela "Vrste rastlin" (1761) opisanih 1260 rodov in 7560 vrst, sorte pa so bile posebej izpostavljene. Linnaeus je rastline razdelil v 24 razredov. Za razliko od Tourneforta, ki je rastline razvrščal na podlagi zgradbe venca in ni bil pozoren na prašnike, je Linnaeus, ki je v rastlinah prepoznal obstoj spola, na podlagi svoje klasifikacije, imenovane spolna (spolna) značilnosti prašniki in plodniki. Linnaeus je prvih 13 razredov razlikoval po številu prašnikov, 14 in 15 - glede na različno dolžino prašnikov, 16, 17 in 18 - po naravi nabiranja prašnikov, 19 - po znaku naraščanja prašnikov, 20 razred po metoda priraščanja prašnikov s filamentnimi stebri, 21. razred vključuje enodomne rastline, 22. dvodomne rastline, 23. rastline, katerih del cvetov je dvodomen, drugi dvospolni in nazadnje do 24. - skrivnost poroka. V razredih je Linnaeus ločeval skupine glede na naravo zgradbe ženskih rastlinskih organov - pestiče.

Linnejev sistem je bil umeten. Rastline so pripadale eni ali drugi skupini na podlagi posameznih značilnosti. Kljub Linnaejevemu razločevanju je to privedlo do številnih napak.

Linnaeus se je zavedal umetnosti svojega sistema, konvencionalnosti razvrščanja po poljubnih kriterijih. V prizadevanju za naravni sistem je Linnaeus vzporedno in neodvisno od svojih 24 umetnih razredov uvedel drugačno klasifikacijo. Vse rastline so bile v njem razdeljene v 65 - 67 naročil (bolje rečeno družin), kar se mu je zdelo naravno. Vendar Linnaeus ni mogel dati natančnega merila za ta naročila.

Glavna zasluga Linnaeusa je dokončna odobritev binarne nomenklature, izboljšanje in "standardizacija" botanične terminologije. Namesto prejšnjih okornih opredelitev je Linnaeus uvedel kratke in jasne diagnoze, ki so v določenem vrstnem redu vsebovale seznam značilnosti rastlin. Ločil je med seboj podrejene sistematične kategorije: razredi, redovi, rodovi, vrste, sorte.
3.1.5. Poskusi ustvarjanja "naravnih" sistemov v 18. stoletju
Koncept "naravnega združevanja" je v svojem razvoju prešel več stopenj. Nekateri botaniki, ki so jih vodili splošni podobnosti rastlin, so jih poskušali združiti v naravne skupine. Ti poskusi se niso ustavili v celotnem 18. stoletju. Vendar so še vedno prevladovale metode umetne razvrstitve. Toda tudi avtorji umetnih sistemov so bili nagnjeni k prepričanju, da je narava sama, ne glede na načela, ki jim sledijo klasifikatorji, neločljivo povezana z "naravnim redom", "naravno podobnostjo" rastlin. Številni taksonomi so razumeli, da je umetna taksonomija zgolj "tehnična" metoda, in iskali bolj popolne metode razvrščanja, ki bi odražale "naravni red" v naravi, naravno bližino posameznih oblik.

Ko govorimo o poskusih gradnje naravnih sistemov rastlinskega sveta, ki so bili izvedeni v obravnavanem obdobju, je treba upoštevati, da so bili vsi le blizu naravnemu sistemu.

Raven znanosti te dobe, pomanjkanje meril za sistematiko (in predvsem primerjalna morfološka merila) niso omogočali tem sistemom, da bi premagali "umetnost". Poleg tega pojma "naravna" in "afiniteta" nista vključevala evolucijske vsebine, ideje o odnosu rastlinskih oblik. Kljub temu je bila težnja Baugina, Raya, Magnola in drugih, da ustvarijo naravne skupine rastlin, velikega znanstvenega pomena. Njihovo delo je ustvarilo nekatere pogoje za evolucijsko poučevanje.

Poskusi konstruiranja naravnega sistema so pri nekaterih botanikih iz 18. stoletja še bolj živahni. Tako si je francoski botanik M. Adanson v prizadevanju za izgradnjo naravnega sistema rastlin prizadeval uporabiti ne samo eno lastnost, temveč njihov kompleks. Res je, da Ananson ni dovolj upošteval pomena posameznih lastnosti in njihove kvalitativne neenakosti za razvrščanje.

Drugi francoski botanik Bernard Jussier je leta 1759 na gredicah kraljevega vrta v Trianonu v Versaillesu združil približno 800 rodov rastlin in jih združil v 65 "naravnih redov" (bolj ali manj skladnih z naravnim redom, ki ga je začrtal Linnaeus). Katalog rastlin Trianon je bil objavljen leta 1789 v knjigi "Plant Genera", avtor nečak Bernarda Jussierja, Antoine Laurent Jussier. A.-L. Jussier je vseboval 15 razredov, 100 redov (približno ustreza sedanjim družinam), približno 20.000 vrst. Razredi so bili razdeljeni v tri velike skupine: sorodne, eno- in dvotirne. Znotraj eno- in dvodomnih rastlin so razrede ločevali glede na prisotnost zgornjega, spodnjega ali pol spodnjega jajčnika. Pouk in družine so bili razporejeni po naraščajočem vrstnem redu.

Jussier je veliko pozornost namenil vprašanju meril, ki jih je treba uporabiti pri razdeljevanju rastlin v naravne skupine. Zdelo se mu je treba skrbno "pretehtati" znake, prepoznati najbolj značilne, pomembne in stalne, ugotoviti njihovo podrejenost in opozoriti na povezanost med nami.

Številne skupine v sistemu Jussier so dokaj naravnega značaja in so z različnimi spremembami vstopile v današnje sisteme. Hkrati so ostanki umetne razvrstitve v njegovem sistemu še vedno močni. Sem spada zlasti dodelitev "razredov" po skoraj enem merilu - položaju jajčnika. Posebej umeten je 15. "razred", kjer se zbirajo dvodomne kritosemenke "Diclines irrcgulares". Najbližji nasledniki Jussierja pri gradnji naravnega sistema (Decandol, Oquin) so ta "razred" ukinili, njegovi predstavniki pa so bili združeni z rastlinami brez cvetnih listov.

Odločilen korak v koreniti reformi načel taksonomije je bilo botanično delo Lamarcka. V svojem delu "Flora of France" (1778) je kritično revidiral sisteme rastlinskega sveta Linnaeusa, B. Jussierja in Tourneforta, jasno izvedel binarno nomenklaturo, določil številne sopomenke in prvi predlagal identifikacijske tabele, ki temeljijo na po dihotomnem principu. V "Razredih rastlin" (1786) je Lamarck rastlinski svet razdelil na 6 razredov in 94 družin in se do neke mere približal naravni klasifikaciji. Tu je izrazil idejo gradacije različnih ravneh organizacije.

V Natural History of Plants (1803) je Lamarck, ki je takrat zavzel položaj evolucionizma, razdelil rastlinski svet v 7 razredov, ki vsebujejo 114 družin in 1597 rodov. Vse oblike je razvrstil v naraščajočem vrstnem redu od preprostih do zapletenih. Na dno rastlinskega sveta je na vrh postavil gobe, alge in mahove, mnogocvetne cvetoče rastline. Tako je v poskusu ustvarjanja naravnega sistema šel precej dlje od svojih predhodnikov in razlagal odnos med različnimi skupinami rastlin v evolucijskem smislu.

Dela na področju botanične taksonomije enega od ustvarjalcev sodobne botanike, Augusta Pirama Dekandola, sosednja Lamarckovim delom. Sodeloval je pri pripravi tretje izdaje Lamarckove Flore de France (ta izdaja je izšla leta 1805) in bil sam avtor enega od prvotnih naravnih sistemov rastlinskega sveta. Dekandol je tudi lastnik pomembno delo o morfologiji rastlin. Spadajo v začetek 19. stoletja.

Širjenje florističnih raziskav v povezavi s številnimi potovanji po vseh delih sveta je bilo zelo pomembno za razvoj botanike. Zahvaljujoč temu je postalo znanih na tisoče novih rastlinskih vrst, posebne flore različnih držav. Med temi deli je delo I.G. Gmelin "Flora Sibirije" (1747 - 1796), ki opisuje 1178 rastlinskih vrst (od tega približno 500 novih vrst), S.P. Krasheninnikov "Opis dežele Kamčatke" (1755), ki vsebuje informacije o njeni vegetaciji, dela P.S. Pallas "Potovanje v različne pokrajine Rusko cesarstvo"(1773 - 1788) in" Flora Rusije "(1784 - 1788) itd. Veliki nemški naravoslovec A. Humboldt je močno razširil znanje o rastlinskem pokrovu sveta. Njegovi spisi so postavili temelje za rastlinsko geografijo.
3.1.6. Izvor rastlinske fiziologije
Razvoj botanike in zlasti anatomije rastlin je ustvaril predpogoje za nastanek fiziologije rastlin. Njeno nastajanje so spodbudile potrebe kmetijstva, ki je moralo ugotoviti pogoje za uspešno pridelavo dobre letine. Ni naključje, da so se prve fitofiziološke študije ukvarjale predvsem s težavami s prehrano rastlin. Pomembno vlogo pri nastanku fiziologije je imelo širjenje v 17. stoletju. eksperimentalna metoda in zlasti uporaba kemijskih in fizikalnih metod za razlago različnih pojavov v rastlinskem življenju.

Prvi poskus znanstvene interpretacije vprašanja prehrane rastlin v tleh pripada francoskemu obrtniku B. Pilassiju. V Resničnem receptu, s katerim se lahko vsi Francozi naučijo povečati svoje bogastvo (1563), je rodovitnost tal pojasnil s prisotnostjo soli v njih. Njegove izjave, ki predvidevajo glavne določbe tako imenovane mineralne teorije o rodovitnosti tal, so bile nato pozabljene in šele po skoraj treh stoletjih cenjene.

Izkušnje nizozemskega naravoslovca van Helmonta, ki so ga leta 1600 uprizorili v zvezi s preučevanjem prehrane rastlin, veljajo za prvi fiziološki poskus. Pri gojenju vrbove veje v posodi z določeno količino zemlje z rednim zalivanjem po petih letih ni našel izgube teže zemlje, medtem ko je veja zrasla v majhno drevo. Na podlagi teh izkušenj je van Helmont zaključil, da rast rastlin ne dolguje tlom, temveč vodi. Podobno je leta 1661 z bučo objavil angleški fizik R. Boyle. Ugotovil je tudi, da je voda vir rasti rastlin.

Nepopolnost začetnih poskusov uporabe eksperimentalne metode za preučevanje procesa prehrane rastlin je prve raziskovalce pripeljala do napačnega zaključka, da je za normalno rast in razvoj rastlin čista voda... Edina pozitivna stran te tako imenovane teorije o vodi je bila, da prehranjevanja rastlin ne šteje za pasivno absorpcijo gotove hrane iz tal s strani korenin (mnenje srednjeveških znanstvenikov), temveč kot proces, ki se pojavi zaradi aktivnega sintetična aktivnost rastlin.

Ideja rastlinske dejavnosti kot živega organizma je dobila eksperimentalno potrditev in razvoj v delih M. Malpige. Na podlagi opazovanj razvoja bučnih semen, njegovih kotiledonov in listov je Malpighi predlagal, da je treba v listih rastlin, izpostavljenih sončni svetlobi, "surovi sok", ki ga oddajajo korenine, predelati v "hranljiv sok", primeren za asimilacijo s strani obrata. To so bile prve izjave in sramežljivi poskusi znanstvenega pojasnjevanja sodelovanja listov in sončne svetlobe v procesu prehrane rastlin. Malpighi je študij strukture različnih rastlinskih organov združil s preučevanjem funkcij. Torej, ko je v svojem klasičnem delu "Anatomija rastlin" (del I, - 1675, del II - 1679) opisal številne mikroskopske strukture stebla, vključno s prej neznanimi posodami, napolnjenimi z zrakom, s spiralnimi zadebelitvami v stenah (imenoval jih je sapnik) Malpighi je takoj navedel opažanja o delovanju teh tvorb, ki prenašajo hranila. Z zvonjenjem stebel je ugotovil, da se voda z v njej raztopljenimi hranili giblje vzdolž vlaknatih elementov lesa do listov. To gibanje je pojasnil z razliko v tlaku med zunanjim zrakom in zrakom v sapniku. Od listov se predelani sok premika vzdolž lubja do stebla in drugih delov rastlin ter tako izvaja njihovo prehrano in rast. Tako je Malpighi ugotovil obstoj naraščajočega in odhajajočega toka v rastlini ter njihovo neposredno povezavo s procesom prehrane rastlin. Malpighi je poleg posod s hranilnimi sokovi ugotovil, da v lesu in lubju obstajajo tudi različni kanali, ki vsebujejo mlečni sok, smolnate snovi in \u200b\u200bzrak. Po njegovem mnenju je zrak za rastlino enako potreben kot za žival.

Malpighijeva ugibanja o udeležbi listov v prehrani rastlin niso pritegnila pozornosti njegovih sodobnikov, njegovi podatki o gibanju rastlinskih sokov pa so bili uporabljeni le za utemeljitev analognosti tega pojava s krvnim obtokom živali. Malpighijeve ideje o prehrani rastlin je delil le N. Gru, ki je verjel (1682), da rastline hrano absorbirajo s koreninami, tu "fermentira" in nato odide do listov, kjer se predela.

Natančnejše predpostavke o proizvodnji hranil v sami rastlini med kemičnimi preobrazbami je leta 1679 izrazil francoski fizik E. Mariotte. Opozoril je na dejstvo, da na istem terenu različne rastline proizvajajo različne snovi, ki jih ni v tleh, je Mariotte izvedel tudi prve poskuse o količinskem izračunu vode, ki jo rastlina sprosti v procesu transpiracije.

Malpighijeva stališča, podprta z Mariotteovimi argumenti, so služila za utemeljitev novega stališča do problema prehrane rastlin, nasprotnega tistemu, ki je prevladovalo dve tisočletji.

Leta 1699 je angleški znanstvenik James Woodward s skrbno uprizorjenimi poskusi gojenja rastlin v vodi, odvzeti z različnih krajev, pokazal, da se rastline slabše razvijajo v vodi brez mineralnih nečistoč. Ti poskusi so prepričljivo pričali o nedoslednosti teorije o vodi, vendar so na celini očitno ostali neznani, teorija o vodi pa celo v začetku 19. stoletja. užival široko priznanje v evropskih znanstvenih krogih.

Za oblikovanje rastlinske fiziologije so bile še posebej pomembne študije angleškega botanika in kemika Stephena Galesa. Newtonov privrženec je poskušal zgraditi doktrino gibanja soka v rastlini in prodreti v bistvo procesov njihove prehrane, izhajajoč iz strogih načel fizike. Ta vprašanja so bila posvečena njegovemu klasičnemu delu "Statika rastlin" (1727). Gales je verjel, da absorpcija vode skozi korenino in njeno gibanje skozi rastlino nastane kot posledica delovanja kapilarnih sil poroznega telesa. Odkril je pritisk korenin in v opazovanjih izhlapevanja rastlin tudi sesalni učinek listov v tem procesu. Tako je Gales namestil spodnji in zgornji motor, kar je povzročilo gibanje vode v obratu od spodaj navzgor.

Za preučevanje procesa transpiracije je postavil veliko število poskusov. Gales je določil čas, ki je pretekel od trenutka, ko so korenine vpijele vodo, dokler ni izhlapela skozi liste, izračunal hitrost gibanja vode v rastlini. Določil je tudi količino vode, ki jo na dan izhlapi rastlina ali posamezna veja. Izmerila sem intenzivnost transpiracije rastlin z listi in brez njih, ob različnih urah dneva in ob različnih letnih časih, v nežnih in usnjatih listih, v osvetljenih in zasenčenih listih.

Gales je določil približno moč, s katero prebujajoča se semena absorbirajo vodo. Pojasnil je biološki pomen otekline, ki začne postopek kalitve. Sestavljen je iz dejstva, da mehanična sila, ki nastane zaradi nje, omogoča lomljenje semenske lupine. Oteklina jim omogoča tudi premagovanje odpornosti talnih delcev, ki obkrožajo kalivo seme.

Gales je veliko naredil tudi za razvijanje idej o prehrani rastlin. Bil je prvi, ki je izrazil idejo, da večina rastlinskih snovi prihaja iz zraka, saj se med razgradnjo sproščajo plinaste snovi. Kako se zrak predela v trdne rastlinske snovi, Gales ni vedel, ni pa bil daleč od pravilne rešitve problema, saj je menil, da je ena od resničnih snovi rastlin svetloba, ki prodira v liste in prispeva k izvajanju ta postopek. Gales je celo poskušal raziskati izmenjavo plina, ki je potekala med tem postopkom. A ker kemiki še niso znali ločiti plinov, ki tvorijo zrak, znanstvena rešitev problema prehrane zraka za rastline ni bila mogoča. Verjetno iz istega razloga je dragoceno opazovanje Charlesa Bonneta (1754), ki je vzpostavil sproščanje plinskih mehurčkov rastlin, potopljenih v vodo v svetlobo, in zaključek tega procesa v temi, ostalo nerazumljivo.

Prvi poskus znanstvene interpretacije procesa prehranjevanja rastlinskih korenin je povezan tudi z imenom Gales. Opozoril je na skrivnostni pojav prehranjevanja rastlin v tleh - tako imenovano selektivno sposobnost korenin, ko iz tal asimilirajo mineralne snovi.

Gales je trdil, da je bistvo življenjskih procesov organizmov mogoče razkriti le s pomočjo metod fizikalnih znanosti - merjenja, tehtanja in izračunov. Te metode si je izposodil iz laboratorijske prakse fizike in jih uporabil za preučevanje življenjske aktivnosti rastlin in dobil briljantne rezultate za tisti čas. Ime Gales je postalo znano daleč zunaj meja Anglije, upravičeno ga imenujejo "oče rastlinskih fiziologov", ustanovitelj eksperimentalne metode pri preučevanju rastlinskega življenja.

Po Galesu je stopnja razvoja fiziologije rastlin močno upadla. Do sedemdesetih let XVIII. opaziti je mogoče le nekaj manjših raziskav posameznih manifestacij življenjske aktivnosti rastlin, ki niso povzročile bistvenih sprememb na tem področju znanja in so včasih pomenile korak nazaj. V botaniki sredi 18. stoletja. pod vplivom K. Linnaeusa je bila ugotovljena prevlada povsem sistematičnega trenda. Znanstveniki so se vedno znova vračali k zmotni teoriji o vodi in le M.V. Lomonosov je dvignil glas proti tej teoriji. Leta 1763 je v svojem delu "O plasteh zemlje" nasprotoval teoriji o vodi na splošno in v jasni obliki govoril o prisotnosti prehrane zraka za rastline, ki se izvaja s pomočjo listov, ki asimilirajo "fino zemljo prah "iz zraka. Idejo o vlogi zraka kot vira prehrane za rastline je Lomonosov izrazil že leta 1753 v svoji razpravi "Beseda o zračnih pojavih, ki izhajajo iz električne sile". Vendar ga sodobniki niso opazili in kmalu pozabili.

Skoraj v istih letih je še en ruski znanstvenik, eden od ustanoviteljev ruske agronomije, A.T. Bolotov (1770, 1784) je predstavil osnovna načela mineralne teorije o prehrani rastlin in kritiziral vodno teorijo. Jasno se zavedajoč izrednega pomena prehrane tal za rastline, Bolotov je razvil metode za nanašanje gnojil v tla. Hkrati pa je bil nagnjen k temu, da sta pepel in gnoj enakovredna po učinkovitosti.

Delo slavnega francoskega kemika A. Lavoisierja (1777) je odlikovalo tudi pravilno razumevanje vloge mineralne prehrane v rastlinah. Nasprotoval je teoriji o vodi. Znanstveni in eksperimentalni dokaz pravilnosti koncepta velikega pomena mineralne prehrane v rastlinskem življenju in ugotavljanje njenih zakonitosti je šele po več kot četrt stoletja opravil ženevski naravoslovec N.T. Saussure (1804).

Od druge polovice 18. stoletja. začela se je razvijati humusna teorija prehrane rastlin. Privrženci te teorije so verjeli, da je talni humus (humus) primarnega pomena za rast rastlin, zemeljski minerali pa le posredno vplivajo na intenzivnost asimilacije humusa.

Veliko uspešnejši v 70-ih letih XVIII. pojavile so se ideje o zračni prehrani rastlin. V mnogih pogledih je bil ta uspeh posledica hitrega razvoja "pnevmatske" kemije v 50. - 70. letih, kot so takrat imenovali kemijo plinov, z izboljšanjem raziskovalnih metod pa je bilo mogoče odkriti ogljikov dioksid (Black, 1754), vodik (Cavendish, 1766), kisik (Scheele, 1773; Priestley, 1774), da poda pravilno razlago pojavov zgorevanja, oksidacije in dihanja ter tudi razkrije nedoslednost idej o flogistonu.

Prvi eksperimentatorji, ki so preučevali pomen zraka in sončne svetlobe v življenju rastlin - Anglež D. Priestley, nizozemski zdravnik J. Ingenhaus in ženevski botanik J. Senebier - so bili pri svojih dejavnostih povezani s kemijo.

Priestleyjeva izjemna dela "Poskusi in opazovanja na različnih vrstah zraka" (1772, 1780); Ingenhaus "Poskusi z rastlinami" (1779) in Senebier "Fizikalno-kemijski spomini o vplivu sončne svetlobe na spreminjanje teles treh kraljestev narave in še posebej kraljestva rastlin" (1782) sta označila ne le poskusno potrditev prisotnosti zraka prehrane v rastlinah, pa tudi začetek njene celovite študije. Priestleyjevi poskusi, ki jih je začel leta 1771, kažejo na določeno razmerje med rastlino in zrak pod sončno svetlobo. Vendar sami, brez razlage razlogov za ta pojav, niso mogli pripeljati do razvoja novega učenja. Dali so le zagon za nadaljevanje dela v tej smeri. Odvisnost absorpcije ogljikovega dioksida v rastlini in sproščanje kisika od sončna razsvetljava za Priestleyja je postalo jasno šele leta 1781, potem ko je Ingenhaus leta 1779 odkril glavni pogoj za fotosintezo - prisotnost svetlobe in zelene barve rastlin. Leta 1782 je sledilo odkritje Senebierja - sodelovanje zračnega ogljikovega dioksida v tem procesu, ki je na dnevnem redu postavilo vprašanje prehranske rastlinske prehrane. Tako so se študije Priestleyja, Ingenhausa in Senebierja medsebojno dopolnjevale, saj so se ukvarjale z različnimi vidiki fotosinteze, ne da bi preučevale celoto, katere nemogoče je bilo razkriti njeno bistvo. Določba o fotosintezi kot procesu zračne prehrane rastlin pod vplivom sončne svetlobe, ki je bila predstavljena kmalu po objavi del Priestleyja, Ingenhausa in Senebierja, je postala tema razprav v znanstvenih krogih. Večina angleških znanstvenikov je brezpogojno sprejela to stališče in celo nagibala k temu, da je zrak skoraj edini vir prehrane rastlin. Nasprotno, Lavoisier, ki je v zadnja leta V svojem življenju se je zanimal za to vprašanje in predlagal, da bi razmislili o zračni prehrani rastlin v kombinaciji z mineralno prehrano. Kljub temu so nekateri znanstveniki nasprotovali ideji o prehrani rastlin na zraku na splošno in še posebej proti Senebierjevim poskusom o asimilaciji ogljikovega dioksida z listi rastlin.
3.1.7. Razvoj doktrine s področja in fiziologije razmnoževanja rastlin
Ločene razpršene informacije o prisotnosti spola v nekaterih rastlinah so bile na voljo že v starih časih; to znanje so nato uporabili pri umetnem opraševanju datljevih palm. Vendar pa je do druge polovice 17. stoletja. vprašanje polja v rastlinah ni bilo jasno.

Konec XVI. Stoletja. objavljeno je delo češkega botanika Adama Zaluzyanskega "Herbarijska metoda". Zaluzyansky je izrazil idejo, da med rastlinami obstajajo "androgene" (tj. Hermafroditske) in dvodomne (dvodomne) vrste. Opozoril je na morebitno zmedo med spolom in vrstami.

V XVII. Gru je opisal prašnike, pelodna zrna, pestiče, jajčne celice, semena rastlin in predlagal, da so prašniki in pestiči povezani s kalitvijo semen. J. Ray je izrazil podobne misli, čeprav je Ray, tako kot Grew, veliko na tem področju ostalo nejasno. Hkrati Malpighi interpretira prašnike (in cvetne liste) kot organe, ki služijo za izločanje "odvečne tekočine" iz rastlin in "prečiščevanje" soka, ki se uporablja za gradnjo semen.

Prvi poskusi poskusnega dokazovanja seksa v rastlinah segajo v leto 1678, ko je nadzornik Oxforda botanični vrt J. Bobart je na dvodomni nageljni nageljni Lychnis pokazal potrebo po cvetnem prahu, ki ga proizvajajo moški cvetovi za tvorbo semen v ženskih cvetovih.

Jasne in popolne eksperimentalne dokaze o prisotnosti spola v rastlinah je predložil nemški znanstvenik R. Camerius. Izvedel je vrsto poskusov na dvodomnih in enodomnih rastlinah (sekvoje, koruza, špinača, konoplja itd.) In prišel do zaključka o prisotnosti spolne diferenciacije v rastlinah. "Tako kot so prašniki rastlin kraj nastanka moškega semena, tako tudi jajčnik s svojo stigmo in stebrom ustreza ženskim spolnim organom ...", - je zapisal Camerius. "Če, - je bilo rečeno naprej, - ni prašnikov moškega cvetja ali stebra samice ..., potem zarodek ne bo nastal". Camerius je govoril o razširjenosti hermafroditizma v svetu rastlin, priznal možnost oploditve rastlin ene vrste s cvetnim prahom druge vrste itd. Razmnoževanje skrivnih rastlin so preučevali v 18. stoletju. Micheli, Schmidel, Hedwig in drugi.Micheli je odkril spore v klobukovih gobah in razumel njihov pomen za razmnoževanje. Toda glavno na tem področju je bilo razjasnjeno šele v 19. stoletju.

Linnejeva dela so bila nedvomno pomembna za razvoj rastline. Poleg tega, da se ideja o prisotnosti spola v rastlinah odraža v sistemu rastlinskega sveta, ki ga je predlagal Linnaeus, je sam opravil veliko opazovanj o opraševanju rastlin in postavil poskuse z 11 vrstami za razumevanje procesov gnojenja. Leta 1760 je za esej "Raziskovanje drugačnega polja rasti" prejel nagrado Peterburške akademije znanosti.

Raziskave hibridizacije so tesno povezane s preučevanjem spola in razmnoževanja rastlin, kar je dalo obsežno gradivo ne le za razumevanje procesov opraševanja in oploditve, temveč tudi za presojo variabilnosti vrst. Še posebej pomembni uspehi na tem področju so povezani z imenom I. Kelreiterja, ki je delal v Nemčiji in Rusiji. Čeprav bistvo spolnega razmnoževanja in njegovi "mehanizmi" ostajajo Kelreiterju v veliki meri nejasni, ni dvomil o resničnosti koncepta "generiranja skozi dve vrsti semen" in obstoju spola v rastlinah. V to se je prepričal predvsem zaradi poskusov na umetni hibridizaciji. Sodeloval je s 50 vrstami rastlin, zlasti z rodovi Nicotiana, Dianthus, Verbascum, in pridobil veliko hibridov - "rastlinskih mul". Izkazalo se je, da so hibridi vmesne oblike med obema starševskima vrstama. Vzajemni križi so dali podobne rezultate. Vse to je okrepilo Kelreiterjevo misel o potrebi po oblikovanju nove generacije moškega in ženskega "semena". Kar zadeva bistvo gnojilnih procesov v rastlinah, se je razkrilo šele v prvi tretjini 19. stoletja. V XVIII stoletju. razširjeno je bilo mnenje, da iz semena (ali cvetnega prahu) izvira nekakšen "izhlapevanje gnojenja"; Linnaeus je menil, da so moške in ženske "semenske tekočine" pomešane na stigmi.

Dela Kelreiterja so vsebovala opise nekaterih pojavov, ki so pomembni za razumevanje dednosti. Tako je ugotovil posebno moč hibridov prve generacije, ki se je zatekla k tipu križanja, ki se zdaj imenuje analiziranje; opazil pojav cepitve pri potomcih hibridov itd. Kelreiter (in pred njim F. Miller in Dobs) je opisal vlogo žuželk kot opraševalcev, vendar je sam opraševanje imel za glavno obliko opraševanja in ni razumel vloga navzkrižnega opraševanja.

Raziskava nemškega botanika K.H. Sprengel. Njegovo delo sodobniki niso opazili in le Darwin jih je cenil. Sprengelovo delo "Razkrita skrivnost narave v strukturi in oploditvi cvetja" (1793) je bilo eno najresnejših bioloških del tistega časa, njegova glavna določila pa so ohranila svoj pomen do danes. Z opazovanjem 461 rastlinskih vrst v naravi je Sprengel dokazal, da so različne značilnosti strukture in barve cvetov prilagoditve, ki zagotavljajo opraševanje rastlin žuželk, ki prenašajo cvetni prah. Eno največjih Sprengelovih odkritij je bilo odkritje dihogamije. Pokazal je, da na številnih rastlinah plodovi in \u200b\u200bprašniki ne dozorijo hkrati, kar preprečuje njihovo samoprašenje (pojav, ki ga Kelreiter opazi, a ga ne razume). Tako je Sprengel odkril eno najpomembnejših prilagoditev v rastlinskem kraljestvu. Kljub prisotnosti teh del pa koncepti na področju rastlin v XVIII. in celo v prvi tretjini 19. stoletja. ni bilo soglasja.

Poudariti je treba, da so pri zaščiti in razvoju pravilnih idej o polju v rastlinah pomembno vlogo odigrala dela ruskih znanstvenikov - A.T. Bolotova, V.F. Zueva, I.M. Komova, N.M. Maksimovich-Ambodik, V.A. Levshin in drugi. Posebno pomembna so bila dela A.T. Bolotov, ki je ne samo pravilno ocenil in opisal bistvo spolnih razlik v rastlinah in vlogo navzkrižnega opraševanja, temveč je opazil tudi dihogamijo (v jablani) in celo spoznal biološki pomen navzkrišnega opraševanja za povečanje biološke moč pri potomcih. Nekoliko kasneje (leta 1799) je to opazil tudi angleški znanstvenik T. Knight, ki je pisal o "spodbudnem učinku križanja".



 


Preberite:



Kako se znebiti pomanjkanja denarja, da bi postali bogati

Kako se znebiti pomanjkanja denarja, da bi postali bogati

Ni skrivnost, da marsikdo revščino obravnava kot razsodbo. Za večino je pravzaprav revščina začaran krog, iz katerega leta ...

»Zakaj je en mesec v sanjah?

»Zakaj je en mesec v sanjah?

Videti mesec pomeni kralja, kraljevega vezirja ali velikega znanstvenika, skromnega sužnja ali prevaranta ali lepo žensko. Če kdo ...

Zakaj sanje, kaj je dalo psu Zakaj sanje o psičku darilo

Zakaj sanje, kaj je dalo psu Zakaj sanje o psičku darilo

Na splošno pes v sanjah pomeni prijatelja - dobrega ali slabega - in je simbol ljubezni in predanosti. Če ga vidite v sanjah, napoveduje prejemanje novic ...

Kdaj je najdaljši dan in najkrajši dan v letu

Kdaj je najdaljši dan in najkrajši dan v letu

Že od nekdaj so ljudje verjeli, da lahko v tem času v svojem življenju pritegnete številne pozitivne spremembe v smislu materialnega bogastva in ...

feed-image Rss