1. Представление о науке физиология растений. Объекты, предметы, Организация физиологических исследований.

Физиология растений изучает общие закономерности жизнедеятельности растительных организмов и является частью биологической науки. Физиология растений – интенсивно развивающаяся наука, о чем свидетельствуют многочисленные научные общества, издания, симпозиумы и конференции. Цель дисциплины «Физиология растений» – раскрыть сущность этих процессов, показать пути их регуляции и управления.

Физиология растений заниматься исследованием процессов, происходящих в организмах на различных уровнях организации: биоценотическом, организменном, органном, клеточном, субклеточном, молекулярном и даже субмолекулярном.

Задачи физиологии растений:

• изучение закономерностей жизнедеятельности растений;

• разработка теоретических основ получения максимальных урожаев сельскохозяйственных культур;

• разработка установок для осуществления процессов фотосинтеза в искусственных условиях.

Исследователю в области физиологии растений приходится решать задачи количественного определения показателей роста и развития растений, энергетического и пластического обмена (фотосинтеза и дыхания), водного и минерального обмена и др. на разных уровнях организации живой материи. В арсенал современных методов входят методы культивирования растений, спектрофотометрические методы, оптико-акустические, хроматографические, электрохимические, методы световой и электронной спектроскопии и мн. др.

2. История возникновения физиологии растений. Основные направления физиологии растений.

В большинстве учебников становление физиологии растений как самостоятельной науки относят к 18 веку.

В 1727 г. С. Гейлс установил, что движение воды по растению вызывают корневое давление и транспирация. В 1771 г. Дж. Пристли открыл способность зеленых растений выделять на свету кислород. В 1782 г. Ж. Сенебье назвал поглощение СО2 на свету «углекислотным дыханием». В 1797–1804 гг. Н. Т. Соссюр открыл дыхание у растений и рассчитал баланс газов при фотосинтезе. В 1800 г. Ж. Сенебье опубликовал пятитомный трактат «Physiologie vegetale», в котором впервые определил физиологию растений как самостоятельную науку, собрал, обработал и осмыслил известные к тому времени данные, сформулировал основные задачи физиологии растений, определил ее предмет и используемые методы.

В России основателем физиологии и биохимии растений справедливо считается Андрей Сергеевич Фаминцын (1835–1918) – автор первого учебника (1887), создатель первой университетской кафедры и академической лаборатории физиологии растений (1889), которая в последующем была преобразована в Институт физиологии растений. А.С. Фаминцын основал ряд направлений в области эволюционной физиологии и биохимии растений. Наиболее известны его взгляды на симбиотическую эволюцию, единство принципов жизнедеятельности растительных и животных организмов.

В современной физиологии растений различают шесть разных направлений:

1. биохимическое направление – рассматривает функциональное значение разнообразных органических веществ;

2. биофизическое направление – изучает вопросы энергетики клетки, электрофизиологии растения и т.д.;

3. онтогенетическое направление – исследует возрастные закономерности развития растения;

4. эволюционное, или сравнительное, направление – вскрывает особенности физиологии вида;

5. экологическое направление – исследует зависимость внутренних процессов растительного организма от внешней среды;

6. синтетическое, или кибернетическое направление – изучает общие закономерности роста растений, энергетики и кинетики взаимосвязанных процессов: фотосинтеза, дыхания, питания и органообразования.