1. Iсторiя фiзiологiї рослин

Фізіологія рослин зародилася в XVII - XVIII століттях в класичних працях італійського біолога і лікаря М. Мальпігі "Анатомія рослин" і англійського ботаніка і лікаря С. Гейлс "Статика рослин". Термін фізіологія рослин вперше був запропонований Ж. Сенебье в його трактаті "Physiologie vgtale" в 1800 році. У цьому трактаті він зібрав всі відомі на той час дані по цій дисципліні, а також сформулював основні завдання фізіології рослин, її предмет і використовувані методи.

В XIX столітті в рамках фізіології рослин відокремлюються її основні розділи: фотосинтез, дихання, водний режим, мінеральне живлення, транспорт речовин, ріст і розвиток, рух, подразливість, стійкість рослин, еволюційна фізіологія рослин.

У першій половині XX століття головним напрямком розвитку фізіології рослин стає вивчення біохімічних механізмів дихання і фотосинтезу. Паралельно розвивається фітоензімологія, фізіологія рослинної клітини, експериментальна морфологія і екологічна фізіологія рослин. Фізіологія рослин дає початок двом самостійним наукових дисциплін: мікробіології і агрохімії.

У другій половині XX століття намічається тенденція об'єднання в єдине ціле біохімії та молекулярної біології, біофізики і біологічного моделювання, цитології, анатомії і генетики рослин. Серед вчених зростає інтерес до досліджень на субклітинному і молекулярному рівнях. У той же час активно йде вивчення механізмів регуляції, що забезпечують функціонування рослинного організму як єдиного цілого. Різко прискорюються дослідження механізмів реалізації спадкової інформації, ролі мембран в системах регуляції, механізмів дії фітогормонів. Швидкий розвиток фізіології рослин відкриває нові можливості в біотехнології, інтенсивному сільському господарстві. В сільськогосподарську практику входять хімічні регулятори росту рослин, гербіциди та фунгіциди.

Історія фізіології рослин

Ф. р. виникла і розвивалась спочатку як складова частина ботаніки. Перші спроби експериментально вирішити питання про те, за рахунок чого будують свої тканини рослини, зробив голландський дослідник природи Ян ван Гельмонт (1629). У 1727 англієць С. Гейлс виявив пересування речовин і води по тканинах рослини. Найважливішу роль в подальшому розвитку Ф. р. і всього природознавства в цілому зіграло відкриття англ. хіміка Джозефа Прістлі, який відкрив фотосинтез. Вперше ідею про повітряне живлення рослин висловив в 1753 М. Ст Ломоносов, який зробив висновок, що рослини отримують поживні реч.через листя з повітря. Великий вплив на розвиток Ф. р. надали роботи французького. ученого А. Лавуазье по хімії горіння і окислення (1774–84). На початку 19 ст були відмічені ростові рухи в рослин – тропізми, які пізніше детально досліджував Ч. Дарвін. Нім. учений А. Теер сформулював гумусову теорію (1810–19), в якій вирішальну роль в живленні рослин відводив органічній речовині грунту. У 40-х рр. 19 ст на зміну гумусової теорії живлення рослин прийшла мінеральна теорія нім. хіміка Ю. Лібіха, в якій підкреслювалася роль мінеральних елементів грунту в кореневому живленні рослин. Ж. Буссенго використовував розроблений ним вегетаційний метод для вивчення закономірностей вступу азоту і ін. мінеральних елементів в рослину. Буссенго і нім. учений Г. Гельрігель виявили специфічні особливості бобових рослин як азотфіксаторов, а рос. ботанік М. С. Воронін в 1866 довів, що бульби, що утворюються на корінні цих рослин, мають бактерійну природу. Велику роль в розвитку Ф. р. в 19 ст зіграли нім. учені Ю. Сакс, Ст Пфеффер, австрійські ботаніки Ю. Візнер, Х. Моліш, чеські учені Б. Немец і Ю. Стокласа, дослідники ряду ін. країн, 2-га половина 19 ст ознаменувалася важливими дослідженнями А. Тімірязева про роль хлорофілу в процесі фотосинтезу. А. А. Ріхтер, відкрив явище адаптивних змін якісного складу пігментів фотосинтезу, Е. Ф. Вотчал, детально вивчив взаємозв'язок фотосинтезу з водообміном рослин, Ф. Н. Крашенінников, використовуючи методи калориметрії, перший довів, що поряд з вуглеводами при фотосинтезі утворюються сполуки ін. хім. природи. Е. Ф. Вотчал був одним з основоположників української школи фізіологів рослин, до якої належали Р. Заленський, Колкунов, Любіменко, що довів, що хлорофіл в хлоропластах знаходиться не у вільному стані, а зв*язаний з білками.

В 2-ій половині 19 ст і початку 20 ст було зроблено основоположні відкриття в області вивчення обміну речовин і енергії в рослинних організмах. З того часу зв'язок фізіології і біохімії рослин стає особливо тісним. Термін «обмін речовин» стосовно рослин ввів рос. ботанік А. С. Фамінцин (1883). З кінця 19 ст почалися інтенсивні дослідження природи механізмів дихання – процесів окислення органічних речовин, що здійснюються в біологічних умовах без використання зовнішніх джерел енергії. Російський біохімік А. Англ. учений Д. Кейлін відкрив цитохроми. Радянський. фізіолог В. О. Таусон першим почав досліджувати енергетичні параметри дихання.

Велике значення мали роботи Прянішникова і його школи в області фосфорного і калійного живлення рослин, вапнування грунтів і в багатьох ін. областях фізіології мінерального живлення.