Кіріспе

Ботаника өсңмдңктер туралы ғылым. Ботаникалық білім адамның практикалық тіршілігіне байланысты пайда болып, тез дамып қалыптасқан. Өсімдіктер байлығын пайдаланудың алғашқы кезеңінде адамдар олардың жемістерін, тұқымдарын, түйнектерін, пиязшықтарын және тамырсабақтаын жинастырып өз қажетіне жаратқан. Ол үшін өсімдіктерді танып, олардың жеуге келетіндерінен, жеуге келмейтіндерін, дәрілік өсімдіктерді улы өсімдіктерден ажырата білген. Сонымен бірге пайдалы өсімдіктерін өсетін жерлерін анықтап, оларды жинаудың мерзімін белгілеп және сақтау тәсілдерін меңгеру қажет болған.

Ботаника ғылым ретінде осыдан шамамен 2300 жылдай бұрын қалыптасқан. Оның алғашқы негізін салған көрнекті, ертедегі грек философы Аристотель ( біздің эрамызға дейін 384-322 жж.) мен оның оқушысы және жақын досы Теофраст болған ( біздің эрамызға дейін 371-286 жж.). Олар өсімдіктерін алуан түрлігі мен қасиеттері, егудің тәсілдері, көбею жолдары және шаруашылықты қолданылуы, географиялық таралуы жөніндегі мәліметтерді жинақтап кітап етіп жарыққа шығарды. Теофрастқа пайдалы өсімдіктердің 600-дей түрі белгілі болған , олардың қатарына европаның өсімдерінен басқа шығыс елдерінен алып келген өсімдіктерде кірген.

Қазіргі уақытта ботаника үлкен көпсалалы ғылым болып отыр. Ботаниканың жалпы міндеттеріне жекелеген өсімдіктерді және олардың жиынтығын, басқаша айтқанда өсімдіктер қауымдастықтары орманның, шалғынның, шөлейттің өсімдіктер жабынын түзеді. Өсімдіктердің структурасы мен өсу заңдылықтарын, олардың қоршаған ортамен, сол жерлерде қаншалықты жиілікте кездесетіндігін; өсімдіктер дүниесінің шығу тегі мен эфолюциясын, оның алуан түрлілігінің себебтерін және классификациясын; шаруашылыққа қажеттілігі жағынан құнды өсімдіктердің ( малға азық болатын, дәрілік, жеміс-жидек, көкөністік, техникалық және басқа да өсімдіктерді) табиғи қорын анықтау және оларды өндірісте тиімді пайдаланудың жүйесін, мәдени жағдайға ендірудің (интродукция) жолдарын қарастыру болып табылады. Осы жоғарыда келтірілгендердің өзі ботаника ғылыми зерттейтін проблемалады толық қамтиды деп айтуға болмайды. Алайда ботаника ғылымының алға қойған міндеттері ең бастыларына қоршаған ортаны (табиғатты) және өсімдіктер ресурстарын қорғаудың ғылыми негіздерін жасау болып табылады. Әсіресе «Қызыл кітапқа» енген сирек кездесетін және жойылып бара жатқан өсімдіктерді зерттеуге көп көңіл бөлініп отыр. Өйткені кез келген түрді жоғалту ол табиғаттағы өсідіктедің алуан түрлілігін азайту ғана емес, сонымен бірге өсімдіктер қауымдастығының мыңдаған жылдар бойы қалыптасқан тұрақтылығын бұзу болып табылады.

Ботаника агрномия, топырықтану, орман шаруашылығы, геолгия, химия, зоология, өсімдіктердің физиологиясы, өсімдіктердің биохимиясы және биологиялық математика (биометрия) секілді ғылымдармен тығыз байланысты.

Ботаниканың жаңа салалары бойынша экстперименттік зерттеулерді жүйелі түрде жүргізу мақсатында әртүрлі жаңа тәсілдерді және техниканың мүмкіндіктерін пайдаланады. Әсіресе микроскопиялық техниканың (оптикалық және электрондық), есептеу машиналарының, компьютерлердің, физикалық приборлардың мүмкіндіктерін пайдалануға көп көңіл аударылып отыр.

Өсімдіктердің табиғаттағы маңызы

Біздің планетамыздағы континенттер 150 млн.км.кв. жерді алып жатады, олардың көпшілігін өсімдіктер жауып тұрады. Тіптен климаты ең қатал шөлдердің өзіңде өсімдіктердің тішілігі тоқталып қалмайды. Тек полюстердің мұз басқан кеңістіктері мен тауларың ең биік шыңдарында ғана өсімдік болмайды.

Теңіздер мен мұхиттар жер бетінің шамамен 360 млн.км.кв-дей кеңістігін алып жатады. Бұл жерлерде су өсімдіктері (негізінен балдырлар) көптеп кездеседі.

Олардың біреулері, микроскопиялық ұсақ болып келеді және судың бет жағында жүзіп жүретін субстратқа бекініп шалғын түзетін – бентос болып табылады.

1. Белгілі бір биологиялық мәселелерді шешу үшін математикалық тәсілді ғана емес, ең алдымен математикалық талдаудың логикасын пайдаланатын ғылым.

2. Судың қабатында бос жүзіп жүретін өте ұсақ өсімдіктер мен жануарлардың жиынтығы.

3. Судың түбіндегі, субстратқа бекініп тұратын өсімдіктер мен жануарладың жиынтығы.

Олардың кебіреулері ересен үлкен болып келеді және 100 м ұзындыққа дейін жетеді, кейде тіптен дан а асып кетеді.

Өсімдіктердің басым көпшілігінің түсі жасыл болады, ол бұлардың клеткаларындағы хлоропластар деп аталынатын ерекше органелларында немесе органоидтарында жиналатын жасыл пигмент хлорофиллге тікелей байланысты болады. Хлорофиллдің ерекше қасиеті сол, ол күн сәулесінің электромагниттік энергиясын тасымалдаудағы күрделі процестерге қатысады. Яғни өсімдік хлорофилл пигменттерінің көмегімен күн сәулесінің электромагниттік энергиясын пайдалана отырып ауадан өз бойына көмір қышқыл газын сіңіреді де, судың қатысуымен органикалық заттардың химииялық энергиясын түзеді (фотосинтез). К.А. Тимирязев өзінің бір ашық лекциясында былай деген екен: «Бір кездерде, бір жерге күннің сәулесі құлаған, бірақ ол құнарсыз топыраққа емес, бидайдың биіктігіндей болатын жасыл шөптердің өркендерінің үстіне түскен, дәлірек айтқанда хлорофилл дәндерінде түскен. Осылайша жасыл өсімдіктердің өркендеріне соғылған сәуле өшіп, жарық беру қабилетінен айрылған, бірақ мүлдеп жоғалып кетпеген. Ол тек ішкі жұмыстарға жұмсалған, ол... крахмалды түзген. Осы крахмал қанттың ерітіндісіне айналып, өсімдіктің бойын ұзақ уақыттар аралағаннан кейін барып, оның бір жеріне жиналады. Көбіне ол өсімдік дәндерінді крахмал түрінде немесе клейковина (астық дәндегі белоктік зат) түрінде жиналады. Ол қандай да бір формада бізге тамақ болатын нанның құрамына кіреді. Ол біздің бұлшық еттерімізге, нерв жүйелерімізге айналады. Осыдан кейін барып көміртегінің атомдары біздің организмімізге қан арқылы денеміздің барлық жеріне таралатын оттегімен қайтадан қосылуға ұмтылады. Бүл жерде күннің сәулесі химиялық энергия түрінде, қайтадан нағыз күштің формасына келеді. Бәлкім осы минутта ол біздің миымызда ойнап тұруы мүмкін».

Қысқасы: «Тамақ біздің организміміздегі қуат (энергия) көзі, сондықтанда басқа нәрсе емес, сол ғана күн сәулесінің консервасы» болып табылады.

Фотосинтез процесінің барысында органикалық заттың түзілуімен қатар, ауаға оттегі бөлініп шығады. Онымен біздер тыныс аламыз.

Атап өткен жөн фотосинтез процесі аса үлкен көлемде (колосальных масштабах) жүзеге асады, өйткені бір өсімдіктің