Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Star 0 You must be signed in to star a gist
  • Fork 0 You must be signed in to fork a gist
  • Save anonymous/4879411397fd07451077a92cf5214a05 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/4879411397fd07451077a92cf5214a05 to your computer and use it in GitHub Desktop.
История развития физиологии растений

История развития физиологии растений - Справочник химика 21


Физиол о гия раст е ний, биологическая наука, изучающая общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов. Раскрывая зависимость жизненных процессов от внешних условий, Ф. Физиологические исследования служат научной основой рационального размещения растений в почвенно-климатических условиях, наиболее полно соответствующих их потребностям. Круг вопросов, составляющих предмет Ф. Зелёные растения отличаются от всех др. Благодаря этому зелёные растения способны использовать для своего питания неорганические соединения, лишённые существенных запасов легко мобилизуемой свободной энергии. В процессе фотосинтеза растения обогащают энергией поглощаемые ими и преобразуемые минеральные соединения, синтезируют различные богатые энергией органические вещества и тем самым создают основную базу пищи и энергии для существования всех прочих форм жизни на Земле. В этом состоит принципиальное отличие зелёных растений от животных и др. Специфические свойства растений тесно связаны с особенностями их общей анатомо-морфологической структуры. Это позволяет растению взаимодействовать с большими объёмами почвы и воздуха как источниками питания. Кроме того, у растения на протяжении почти всей жизни не прекращается рост, т. Другая специфическая особенность зелёных растений — отсутствие у них постоянной внутренней среды: В силу этого приспособление растений к изменяющимся условиям внешней среды адаптация осуществляется принципиально иным путём, чем у животных. Первые попытки экспериментально решить вопрос о том, за счёт чего строят свои ткани растения, сделал голландский естествоиспытатель Ян ван Гельмонт Выращивая в течение 5 лет ивовую ветвь в горшке со взвешенной почвой, он установил, что за время опыта вес ветви увеличился в 30 раз, тогда как вес почвы почти не изменился. Гельмонт пришёл к заключению, что основной источник питания растения не почва, а вода. Несмотря на ошибочность такого вывода, этот опыт имел большое значение, т. В конце 17 в. В англичанин С. Гейлс обнаружил передвижение веществ и воды по тканям растения. Важнейшую роль в последующем развитии Ф. Это явление получило в дальнейшем название фотосинтеза. Впервые идею о воздушном питании растений высказал в М. Ломоносов, который отметил, что тучные деревья, растущие на бедном питательном веществами песке, не могут получить через корни необходимого количества питательных веществ, и сделал вывод, что растения получают питание через листья из воздуха. Ингенхауза и особенно швейц. Соссюра конца 18 — начала 19 вв. Майера, французского агрохимика Ж. Буссенго и др. Большое влияние на развитие Ф. Лавуазье по химии горения и окисления — В начале 19 в. Особенно бурно развивались работы в области почвенного питания растения. Тэер сформулировал гумусовую теорию —19 , в которой решающую роль в питании растений отводил органическому веществу почвы. Либиха, в которой подчёркивалась роль минеральных элементов почвы в корневом питании растений. Работы Либиха содействовали развитию физиологических исследований и внедрению минеральных удобрений в с. Буссенго использовал разработанный им вегетационный метод для изучения закономерностей поступления азота и др. Буссенго и немецкийучёный Г. Гельригель выявили специфические особенности бобовых растений как азотфиксаторов, а рус. Воронин в доказал, что клубеньки, образующиеся на корнях этих растений, имеют бактериальную природу. Большую роль в развитии Ф. Пфеффер, австрийские ботаники Ю. Молиш, чешские учёные Б. Стокласа, исследователи ряда др. Тимирязева о роли хлорофилла в процессе фотосинтеза. Доказав приложимость к фотосинтезу растений закона сохранения энергии, Тимирязев обосновал и развил представления о космической роли зелёных растений, которые, осуществляя уникальную функцию фотосинтеза, связывают жизнь на Земле с энергией Солнца. Большой вклад в развитие Ф. Рихтер, открывший явление адаптивных изменений качественного состава пигментов фотосинтеза, Е. Вотчал, детально изучивший взаимосвязь фотосинтеза с водообменом растений, Ф. Крашенинников, который, используя методы калориметрии, первый доказал, что наряду с углеводами при фотосинтезе образуются соединения др. Вотчал был одним из основоположников украинской школы физиологов растений, к которой принадлежали В. Заленский, раскрывший роль сосущей силы как решающего регулятора водного баланса растения, В. Колкунов, установивший взаимосвязь между анатомическим строением свекловичного корня и его сахаристостью, В. Любименко, доказавший, что хлорофилл в хлоропластах находится не в свободном состоянии, а связан с белками. Во 2-й половине 19 в. С этого времени связь физиологии и биохимии растений становится особенно тесной. С конца 19 в. Бах в —97 создал перекисную теорию биологического окисления, являющуюся фундаментом современной теории радикалов. Перекисная теория послужила толчком к интенсивному изучению химизма и энзимологии дыхания. Палладии обосновал представления о биологическом окислении, в основе которого лежит дегидрирование, как об одном из основных этапов дыхания, что в дальнейшем получило развитие в работах немецкого учёного Г. Существенный вклад в изучение дыхания и др. Варбург открыл роль железа как структурного элемента ферментов, связанных с биологическим окислением. Вскоре после этого английский учёный Д. Кейлин открыл цитохромы — важнейшую группу соединений, участвующих в транспорте электронов как в фотосинтезе, так и в дыхании. Таусон первым начал исследовать энергетические параметры дыхания. Детальным изучением процессов обмена азотистых веществ в растении, результаты которого привели к коренным изменениям в практике применения азотсодержащих удобрений, наука обязана сов. Большое значение имели работы Прянишникова и его школы в области фосфорного и калийного питания растений, известкования почв и во многих др. Важную роль сыграли работы его учеников. Петров детально изучил процессы метаболизма азота в растении в зависимости от условий освещения, И. Шулов создал ряд вариантов вегетационного метода метод текучих растворов, стирильных культур и др. Чириков исследовал физиологические особенности с. В области водообмена и засухоустойчивости растений фундаментальные работы принадлежат Н. На основе работ в области физиологии микроорганизмов, среди которых особое место принадлежит открытию С. Виноградским хемосинтеза , стали всё более четко вырисовываться закономерности круговорота отдельных элементов в природе, выявляться роль в этом процессе растений и их симбиотических взаимоотношений с микрофлорой почвы. Современное состояние и достижения Ф. К числу принципиально важных достижений современной Ф. Установлена роль биохимических процессов дыхания как источника промежуточных продуктов, используемых клеткой для синтеза основных структурных и физиологически активных компонентов протоплазмы. По своему значению дыхание в определённых условиях аналогично фотосинтезу, т. Достигнуты успехи в раскрытии природы физико-химических и биохимических процессов, участвующих в поглощении световой энергии, преобразовании этой энергии в химическую и её запасании в форме богатых энергией, т. Большую роль в изучении этих проблем Ф. Принципиально важные успехи достигнуты при изучении строения и физико-химических свойств и путей биосинтеза фотосинтетических пигментов, их метаболизма и механизмов осуществляемых ими функций. Достижения в области изучения пигментов выразились в открытии нескольких видов фотофосфорилирования циклическое, нециклическое, псевдоциклическое, амер. Дьюйзенс , выяснении путей биосинтеза хлорофиллов сов. Теоретическое значение этих исследований состоит в утверждении принципа альтернативности, взаимозаменяемости, который лежит в основе организации всех физиологических функций и регуляторных систем растительного организма. Установлено существование одно-, двух- и, возможно, даже трёхквантового механизмов фотосинтеза. Наряду с эволюционно наиболее древним анаэробным путём окислительного энергообмена гликолиз существуют пути аэробного окисления цикл трикарбоновых кислот, глиоксилатный цикл, пентозофосфатный цикл. Соотношение между ними также непостоянно и зависит от вида растения и условий его развития парциальное давление O 2 в атмосфере, температура, свет. Важное событие в современной Ф. С фотодыханием, по-видимому, в значительной мере связана эффективность использования растением света, чистая продуктивность фотосинтеза и общая продуктивность растения. Изучение индивидуального развития растительного организма его онтогенеза и природы регулирующих его факторов показало, что наряду с условиями внешней среды мощное влияние на развитие растения оказывают содержащиеся в его тканях фитогормоны — ауксины, гиббереллины, цитокинины. Открытие этих веществ дало толчок изучению с новых позиций ростовых процессов, перехода растения от вегетативной к генеративной фазе развития. Выявлена важнейшая роль в регуляции общего хода развития растений, выполняемая корневыми системами, в тканях которых осуществляется синтез гиббереллинов и цитокининов. Наряду со стимуляторами в растениях обнаружены соединения, тормозящие рост и развитие. Доказана индукция фитохромом биосинтеза ферментов, участвующих в образовании хлорофилла, формировании хлоропласта и фотосинтетического аппарата в целом. Работы в этой области Ф. Принципиально важные факты получены в исследованиях по проблемам корневого питания растений. Изучение поглотительной деятельности корней и превращений, которым подвергаются в их тканях минеральные вещества, воспринятые ими из почвы, позволило открыть способность корневых систем осуществлять синтезы важных в физиологическом отношении соединений аминокислот, нуклеиновых кислот, витаминов, ауксинов и др. Установлена способность корней самостоятельно, без связи с деятельностью листьев, синтезировать хлорофилл. В области минерального питания растений выявлены механизмы, регулирующие поглотительную деятельность корневых систем, взаимосвязи минерального питания и водообмена растений. Получены ценные факты о роли отдельных минеральных элементов в обмене веществ растения и, в частности, ряда микроэлементов, физиологическое действие которых обусловлено прежде всего их участием в построении многих ферментных систем. Успешно развиваются исследования в области физиологии клетки — о функциях органоидов протоплазмы, строении клеточных мембран и их роли в процессах поглощения, транспорта и выделения ионов. Большое практическое значение имеют исследования физиологической природы устойчивости растений к различного рода неблагоприятным абиотическим высокие и низкие температуры, засуха, избыточное увлажнение, засоление и др. Результаты этих исследований всё более широко используются в селекции, в разработке приёмов повышения устойчивости растений, служат основой закаливания растений. Наряду с успешным решением проблем общей Ф. Связано это с тем, что урожайность растений, их способность продуктивно использовать питательные вещества, влагу, свет и прочее зависят от взаимоотношения всех функций растений на разных этапах и в различных условиях развития. Этим определяется не только теоретическая, но и практическая ценность исследования по частной Ф. Методы и задачи Ф. Начав своё развитие как наука о почвенном питании растений, Ф. Вплоть до начала 20 столетия исследования физиологических процессов осуществлялись главным образом аналитическими, количественными методами. Так, критериями при изучении процессов фотосинтеза служили количество ассимилированной CO 2 , выделенного O 2. В работах по дыханию внимание концентрировалось на определении поглощённого O 2 и выделившейся CO 2. Однако в течение ряда десятилетий исследования процессов почвенного питания проводились вне связи с процессами воздушного питания, процессы обмена веществ отрывались от процессов обмена энергии. В таком же положении находились и работы в области экспериментального формообразования, при проведении которых обычно оставлялись без внимания процессы обмена веществ и энергии. Отправляясь от эволюционной теории Ч. Тимирязев постоянно подчёркивал существование взаимообусловленности и неразрывной связи между всеми процессами, протекающими в живом растении, необходимость комплексного и всестороннего их изучения. Способность растений, лишённых постоянной внутренней среды, развиваться в непрерывно изменяющихся условиях внешней среды достигается закономерными и строго регулируемыми изменениями обмена веществ, которые возникают в растениях в ответ на влияния, поступающие из внешней среды. Поскольку условия среды в ходе эволюции изменялись, то раскрыть свойства вида можно, лишь став на историческую точку зрения. Только постоянное сочетание экспериментального и исторического методов может обеспечить успешное развитие Ф. В первой половине 20 в. С помощью этих методов, позволяющих вести исследования на клеточном и субклеточном уровнях, включая молекулярный, Ф. При исследовании сложных биологических явлений современной Ф. Отправляясь от изучения систем и процессов на молекулярном и субклеточном уровнях, Ф. Используя эти методы и подходы, данные др. Результаты исследований в указанных направлениях имеют значение для решения таких важных практических с. Научные учреждения, периодические издания. В СССР исследования по Ф. За рубежом основные исследовательские центры по Ф. Методия Попова НРБ , институт экспериментальной ботаники Академик наук ЧССР Прага , Отделение ботаники университета в Дареме Великобритания , Научный центр в Жиф-сюр-Ивет Франция , Отделение физиологии и анатомии растений Калифорнийского университета США. Основные периодические издания в СССР: Материалы по общей и частной Ф. Основные зарубежные периодические издания: Некоторые ботанические журналы, перешедшие целиком на тематику по физиологии растений, изменили свои названия. Д,, Водный обмени состояние воды в растениях, Каз. К летию открытия фотосинтеза , М. Evans, lthaca, ; Mohr Н.


Приказ госстроя 153
Схемы вязаных моделей
вылазят волосычто делать

История развития физиологии растений


димитров донецк расписание автобусов
характеристика западно сибирской нефтяной базы
Как связать ажурные носки спицами схемы

Физиология растений зародилась в XVII—XVIII веках в классических трудах итальянского биолога и врача М. Термин физиология растений впервые был предложен Ж. В этом трактате он собрал все известные к тому времени данные по этой дисциплине, а также сформулировал основные задачи физиологии растений, её предмет и используемые методы. В XIX веке в рамках физиологии растений обособляются её основные разделы: В первой половине XX века главным направлением развития физиологии растений становится изучение биохимических механизмов дыхания ифотосинтеза. Параллельно развивается фитоэнзимология, физиология растительной клетки, экспериментальная морфология и экологическаяфизиология растений. Физиология растений даёт начало двум самостоятельным научным дисциплинам: Во второй половине XX века намечается тенденция объединения в единое целое биохимии и молекулярной биологии, биофизики и биологического моделирования, цитологии, анатомии и генетики растений. Среди учёных возрастает интерес к исследованиям на субклеточном и молекулярном уровнях. В то же время активно идёт изучение механизмов регуляции, обеспечивающих функционирование растительного организма как единого целого. Резко ускоряются исследования механизмов реализации наследственной информации, роли мембран в системах регуляции, механизмов действия фитогормонов. Быстрое развитие физиологии растений открывает новые возможности в биотехнологии, интенсивном сельском хозяйстве. В сельскохозяйственную практику входят химические регуляторы роста растений, гербициды и фунгициды. Чайлахян Михаил Христофорович, Курсанов Андрей Львович, Мокроносов Адольф Трофимович, Пьянков Владимир Иванович, Рихтер Андрей Александрович, Тимирязев Климент Аркадьевич. Физиология растений — наука, которая изучает процессы жизнедеятельности и функции растительного организма. Физиология растений является наиболее развитой отраслью экспериментальной ботаники, которая в XIX в. Она тесно связана с химией, физикой, биохимией, биофизикой, микробиологией, молекулярной биологией. Дыхание растений; Водный режим растений; Минеральное питание растений; Транспорт веществ в растении; Рост и развитие растений; Фитоэнзимология — изучение ферментов растений; Фитогормонология — изучение фитогормонов;. Перед научными работниками, физиологами растений поставлены такие задачи: Без решения этих вопросов невозможно решение и ряда других проблем земледелия и растениеводства, направленных на повышение урожайности. Интенсивное применение минеральных удобрений, гербицидов, физиологически активных веществ, химических препаратов для защиты растений от болезней и вредителей требует глубокого и всестороннего изучения их влияния на рост и обмен веществ растительных организмов с целью значительного повышения продуктивности сельскохозяйственных растений. Решение поставленных задач имеет большое значение для разработки проблем ускорения научно-технического прогресса в растениеводстве и дальнейшего развития сельского хозяйства нашей страны. Основной метод познания процессов, явлений в физиологии — эксперимент, опыт. Следовательно, физиология растений — наука экспериментальная. Для изучений физико-химической сути функций, процессов в физиологии растений широко применяют методы: Кроме того, используют фитотроны и лаборатории искусственного климата, в которых выращивают растения и проводят опыты в условиях определенного состава воздуха, нужной температуры и освещения. Применяя эти методы, физиологи исследуют растения на молекулярном, субклеточном, клеточном и организменном интактное растение уровнях. Сейчас в биологических исследованиях широко применяют электронные микроскопы просвечивающего типа с разрешающей способностью 0,15—0,5 нм, в которых объект рассматривают в электронных лучах, проходящих через него. Значительное увеличение разрешающей способности электронных микроскопов по сравнению со световыми обусловливается меньшей длиной волны электронов на пять порядков меньшей, чем длина волны ультрафиолетовых лучей. Кроме того, для биологических исследований применяют так называемые растровые электронные микроскопы, в которых изображение создается по принципу телевизионных. Разрешающая способность растровых микроскопов равна 20—40 нм, с их помощью изучают строение поверхности пыльцы, эпидермального слоя клеток, формы клеток и др. Применение электронной микроскопии в биологии имеет большое значение для развития биологической науки и физиологии растений в частности. Исследование ультраструктуры органоидов растительной клетки хлоропластов, митохондрий, рибосом, мембранных структур дало возможность раскрыть суть процессов фотосинтеза и дыхания, которые определяют возможность самой жизни на нашей планете. Изучение строения клеточных оболочек, открытие цитоплазматических мембранных структур способствовали выяснению процессов обмена веществ и энергии в клетке, изучению структуры и функции органоидов растительной клетки. Большое принципиальное значение имеет электронно-микроскопическое исследование строения РНК и ДНК, локализации их на структурных компонентах клетки. Результаты этих исследований легли в основу раскрытия генетической роли ядра и проблемы наследственности. Физиология растений относится к биологическим, теоретическим наукам, является отраслью экспериментальной ботаники, которая в XIX в. В разное время на базе физиологии растений сформировались вирусология г. Физиология растений тесно связана с биохимией, биофизикой, микробиологией, цитологией, генетикой, молекулярной биологией, химией, физикой, использует современные методы химии, физики, математики, кибернетики. Успешное развитие биохимии способствует изучению обмена веществ и энергии растений на субклеточном и молекулярном уровнях. Трудно установить границы между отдельными биологическими науками, науками о жизни. Однако прежде всего физиология растений обеспечивает необходимую интеграцию всех биологических значений на уровне целого растения и ценоза, в этом ее особая роль в системе биологических наук. Физиология растений как фундаментальная основа агрономических наук. Тимирязев неоднократно указывал, что физиология растений является теоретической основой рационального земледелия. Изучая основные закономерности жизнедеятельности растений, раскрывая зависимость функций растений от условий внешней среды, физиология растений является фундаментальной основой всех агрономических наук земледелие, растениеводство, овощеводство и др. Фундаментальную основу современного научного земледелия и агротехники сельскохозяйственных культур составляют результаты исследований и рекомендации в области:. Как фундаментальная область знаний физиология растений служит также теоретической основой биотехнологии и биоинженерии растений. Тема необъятна, читайте еще: Ботаника с основами физиологии растений. СИСТЕМА ПИТАНИЯ ТОПЛИВОМ И ВОЗДУХОМ. Если вы автор и считаете, что размещённая книга, нарушает ваши права, напишите нам:


Макс корж мотылек текст аккорды
ігри з дорожніми правилами
конкретные методы прогнозирования
Физиология растений
содержание обучения цели и задачи обучения
лейкоциты ниже нормы причина
acura mdx 2002 технические характеристики
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment