Физиология растений.

Лекция 1

Предмет, задачи, методы, объект физиологии растений.

Физиология растений – наука о жизни растительного организма.

«Цель стремлений физиологии растений заключается в том, чтобы объяснить и изучит жизненные явления растительного организма и не только изучить и объяснить их, но путем этого изучения и объяснения вполне подчинить их разумной воле человека так, чтобы он мог по произволу видоизменять, прекращать или вызывать эти явления … направлять деятельность растения так, чтобы оно давало большее количество продуктов и лучшего качества» К.А.Тимирязев, 1878г.

Наука может считаться самостоятельной, если у нее есть свой объект, предмет и свои методы исследования.

Объект физиологии растений – фототрофный организм, т.е. такой, который синтезирует органические вещества из минеральных (СО₂, Н₂О) с помощью энергии света.

Фототрофные организмы как объект исследования обладают рядом особенностей:

1. Наличие процесса фотосинтеза

2. Большая поверхность тела по отношению к его массе – чем больше побегов образуется у растения, тем из большего объема воздуха листья смогут поглощать углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, а разветвленные корни – больше зон активного поглощения веществ.

3. Неограниченный рост корней и стеблей.

4. Прикрепленность к одному месту.

Физиология растений изучает фототрофные организмы, находящиеся на разных уровнях эволюции: водоросли, высшие споровые и семенные растения.

Как Вы знаете, существует несколько уровней организации живой материи: молекулярный, клеточный и субклеточный, тканевой, органный, организменный, популяционный, биогеоценотический и биосферный. Физиологи изучают процессы, происходящие в растении, на всех уровнях организации. Сложность физиологических исследований состоит в том, что организм нельзя отделить от среды, в которой он живет, все физиологические процессы связаны с внешними условиями.

По уровням организации живых систем физиология растений охватывает объекты от молекулярно-генетического до экосистемного уровня.

• Молекулярно-генетический

• Клеточный

• Тканево-органный

• Организменный

• Популяционно-видовой

• Экосистемный (био- и биогеоценотический, биосферный)

При изучении физиологии растительного организма на разных уровнях организации живой материи возможны два подхода. Первый – переход от более высокого уровня к более низкому, т.е. разложение сложных биологических явлений на более простые физические и химические процессы. Этот путь привел к познанию новых закономерностей, например поглощения и использования квантов света, механизмов поглощения веществ. Однако для понимания механизмов физиологических процессов, происходящих в целом организме, а тем более в экологической системе, необходимо использовать подход изучения от простого к все более сложному уровню организации - интегральный подход.

Предмет физиологии растений – изучение всех функций растительного организма, определение значения каждой из них для организма в целом, установление взаимной связи функций и их зависимости от внешних и внутренних факторов, изучение взаимодействия органов растения. Таким образом, физиология не только описывает разные свойства и процессы, идущие в растительном организме, а представляет собой систему законов и закономерностей о жизни растения.