Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
Биофизическое направление изучает вопросы энергетики клетки, электрофизиологии растения, физико-химические закономерности водного режима, корневого питания, роста, раздражения, фотосинтеза и дыхания растений.
Онтогенетическое направление исследует возрастные закономерности развития растений, которые зависят от внутренних биохимических и биофизических процессов, морфогенез и возможные пути управления развитием растений (фотопериодизм, светокультура, закаливание растений и др.).
Эволюционное, или с р а в ни те л ь и ое, направление вскрывает особенности филогенеза вида, особей, индивидуального развития растений при определенных внешних условиях, изучает онтогенез как функцию генотипа, которая сложилась
в филогенезе, в процессе возрастных изменений растений и зависит от наследственной конституции и внешних условий.
Экологическое направление исследует зависимость внутренних процессов растительного организма от внешней среды. Задача этого направления — разработать эффективные приемы воздействия на растения с целыо применения в сельскохозяйственном производстве (внесение удобрений, сбалансированных по соотношению питательных веществ, создание наплучшего светового и оптимального водного режимов рациональным размещением растений на площади, увеличение содержания белков, сахара в продуктах, повышение устойчивости растений к неблагоприятным внешним условиям).
С и н т е т и ч е с к о е, или кибернетическое, направление изучает общие закономерности роста растений, энергетики и кинетики взаимосвязанных процессов: фотосинтеза, дыхания, питания и органообразования. Процессы жизнедеятельности молено понять, лишь принимая во внимание целостность всего организма.
Растение, как и животное, — это чрезвычайно сложная, целостная, саморегулирующаяся кибернетическая система. Кибернетика исследует конкретные биофизические и биохимические приспособительные процессы и реакции организма и разрабатывает способы регуляции и управления процессами в биологических системах. Экологическое и кибернетическое направления обусловливают связь между глубоким проникновением в сущность физиологических процессов, происходящих в растительных организмах, и практикой земледелия. Только-такая связь с производством обеспечивает повышение эффективности науки.
Для фундаментальных исследований процессов жизнедеятельности растений все направления в физиологии растений в одинаковой степени важны, они взаимосвязаны.
По традиции в физиологии растений жизненные явления расчленены на дискретные (прерывистые) этапы: фотосинтез, дыхание, водообмен, минеральное питание, обмен органических веществ, рост, развитие, созревание семян и плодов, устойчивость растений. По такому принципу построена и действующая программа курса физиологии растений для высших учебных заведений, что наиболее экономично и удобно для описания, познания природы и механизмов сложных явлений, их интеграции в целостном растении. В основе 'всех жизненных процессов и функций растительного организма лежат явления, происходящие в живой клетке, которые и определяют закономерные реакции целого растения, поэтому изучение физиологии растений начинается с физиологии и биохимии клетки.
В учебнике в основу изложения жизненных процессов, происходящих в растениях, положен индуктивный метод: явление,
функция или процесс, его проявление, сущность явления, процесса, механизм, роль и значение его в метаболизме и в продукционном процессе целого растительного организма,
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
Физиология растений как самостоятельная наука возникла на рубеже XVIII и XIX столетий, Она имеет долгую историю, богатую открытиями и событиями. Если возникновение физиологии растений как науки о жизненных процессах растений отнести ко времени открытия Дж. Пристли фотосинтеза в 1771 г., ее возраст превышает 200 лет. Формальной датой зарождения физиологии растений считают 1800 г., когда был издан пятитомный труд швейцарского ботаника Ж. Сенебье (1742—1809) «Физиология растений». Он дал и название этой науке. За указанный период в физиологии растений произошли важнейшие открытия: фотосинтеза и дыхания как основных преобразователей материи и энергии, способности бобовых и некоторых других видов к симбиозу с азотфиксирующими организмами, роли водного баланса растений и адаптации их к экстремальным почвенно-климатическим условиям, фотопериодизма — явления, обусловливающего переход растений от вегетативного развития к репродуктивному в зависимости от относительной продолжительности дня и ночи, эндогенных регуляторов— фитогормонов, являющихся медиаторами между генетической программой и ее реализацией в онтогенезе вида, реституции у растительных клеток, т. е. способности восстанавливать из отдельных свободноживущих вегетативных клеток целые растения, и др.
Зарождение физиологии растений в России относится ко второй половине XIX столетия. Основоположниками этой науки в нашей стране являются Андрей Сергеевич Фаминцин (1835— 1918) и Климентий Аркадьевич Тимирязев (1843—1920).
