Вступ. Систематика рослин як наука. Історія систематики.

Систематика – це наука, що займається описанням всієї різноманітності існуючих та вимерлих форм організмів та побудовою їх системи. Сучасна систематика розробляє систему живих організмів, виходячи з шляхів їх історичного розвитку та споріднених зв’язків між окремими групами організмів. Зокрема, систематика рослин є розділом ботаніки, що розробляє природну класифікацію рослин на основі вивчення виникнення таксономічних одиниць і встановлення споріднених зв’язків між ними в їх історичному розвитку.

Систематика дає конкретне уявлення про різноманітність рослинного світу, його походження, еволюційний розвиток, поширення на земній кулі, роль і значення в житті людини.

Першу, відому на сьогодні систему рослин розробив давньогрецький філософ, учень Арістотеля, Теофраст (370-285 рр. до н.е.). Він поділяв всі рослини на дерева, чагарники, напівчагарники і трави, розрізняючи наземну флору, в якій виділяв рослини листопадні і вічнозелені, і водну флору, виділяючи в останній прісноводні та морські рослини. Таким чином, в основу класифікації Теофраст ставив екологічний принцип. Праці Теофраста мали вплив на розвиток ботаніки аж до 17-го століття; його й сьогодні називають “батьком ботаніки”.

Римський вчений Пліній Старший (23 ‑ 79 рр. н.е.) описав більше тисячі видів рослин, проте його класифікація базувалась на утилітарних ознаках. Наприклад, дерева він підрозділяв на плодові, екзотичні, садові, ароматні тощо. Більше 500 видів лікарських рослин описано римським лікарем, греком за походженням Діоскоридом (І сторіччя н.е.). Так було започатковано перший період систематики рослин – період утилітарної систематики.

Впродовж наступних п’ятнадцяти століть питання класифікації рослин не розглядались, проте відбувалось накопичення знань про різноманітність рослинного світу; при цьому найбільш детально вивчались лікарські рослини. Починаючи з IV століття, в Європі почали з’являтись монастирські сади, які переважно були колекціями місцевих та екзотичних лікарських і пряних рослин. У XIV столітті розпочалось створення перших ботанічних садів, у яких спочатку вирощували іноземні рослини, в першу чергу лікарські, їстівні, декоративні. Найбільш давнім вважається ботанічний сад в м. Салерно (Італія), заснований в 1309 р. Матвієм Сільватиком.

Відродження ботаніки розпочалось наприкінці XV століття, коли були перекладені з грецької мови на латинську твори Теофраста, а також праці Плінія Старшого й Діоскорида. Розпочалось вивчення різноманіття рослин, з’явились видання зі зображеннями різних рослин, які називались травниками. Великі подорожі кінця XV – початку XVI століть теж принесли багаті ботанічні матеріали, особливо про чужоземні рослини. В європейські країни завозились гербарні матеріали, живі рослини, малюнки. Вивченням рослинного світу захоплювалась більшість освічених людей; з’являлись досить великі приватні колекції як гербарію, так і живих рослин-екзотів, які вирощувались у власних ботанічних садах, парках, оранжереях.

У XVI столітті були закладені перші ботанічні сади наукового призначення. Перед ними ставили завдання щодо створення різноманітних колекцій місцевих та чужоземних видів рослин, їх опису та класифікації. Найдавніший ботанічний сад такого типу був створений у м. Падуя (Італія) в 1525 р.

Однією з найбільш видатних ранніх спроб створення наукової системи рослин (в 1583 р.) була класифікація італійського ботаніка Андреа Чезальпіно (1519-1603). У праці “Про рослини” (1583 р.) А. Чезальпіно описав більше 1,5 тисячі видів рослин, в тому числі й багато нових видів. Весь рослинний світ він поділив на дерева й трави, в межах яких виділив 14 класів рослин. В основу класифікації А.Чезальпіно поклав будову плоду, кількість насіння, будову квітки та інші об’єктивні ознаки, тобто такі, що властиві самій рослині, а не диктуються практичними інтересами людини.

Довгий час ботаніки вишукували “основний критерій” поділу рослин на групи і створили ряд систем, в основу яких клали форму і будову плодів, чашечки, оцвітини та інші ознаки рослин.

Досить відомою була також система французького ботаніка та мандрівника Жозефа Піттона де Турнефора (1656-1708), яка базувалась на ознаках віночка

Дж. Рея (1693)

Протягом 16-17 ст. було описано дуже багато видів рослин, і їх класифікація була вкрай необхідна. Досить чітку систему, що впорядкувала всі відомі на той час види рослин, розробив шведський ботанік К. Лінней (1707-1778 рр.). За основну систематичну ознаку він взяв будову квітки, а саме – будову і кількість тичинок (андроцей). Відмовившись від традиційного поділу рослин на дерева й трави, всю різноманітність рослинного світу він поділив на 24 класи відповідно до кількості й розміщення тичинок у квітці. Класи підрозділялись на ряди, які відрізнялись числом маточок у квітці, будовою плодів, кількістю тичинок. К. Лінней запровадив бінарну номенклатуру назв рослин, яка застосовується й досі. Суть її полягає в тому, що кожній рослині присвоюється назва, яка складається з двох слів. Перше слово позначає назву роду, а друге є видовим епітетом.

Всі системи рослин, що базувались на якійсь одній ознаці, в тому числі й найбільш досконала система К. Ліннея, були штучними, а весь період називався періодом штучної систематики рослин.

Основу природної систематики рослин заклав французький ботанік А. Жюсьє (1748-1838 рр.) в роботі “Роди рослин”, що ґрунтувалась на досвіді його родича Б. Жюсьє. Останній в ботанічному саду в м. Тріанон висадив рослини рядами таким чином, що поряд розміщувались види рослин, подібні за своїми ознаками. А. Жюсьє об’єднував рослини у родини за сукупністю багатьох ознак, беручи до уваги при цьому і відмінності і спорідненість між ними.

Наступні природні класифікації були запропоновані ботаніками Декандолем, Ердліхером, Броньяром.

Після опублікування еволюційного вчення Ч. Дарвіна (1809-1882 рр.) стало зрозуміло, що в основі систематики рослин повинні стояти еволюційні, філогенетичні зв’язки між рослинними групами. Вчення Ч. Дарвіна започаткувало четвертий період історії систематики – період еволюційної або філогенетичної систематики.

Найбільш поширеною філогенетичною системою довгий час вважалась система А. Енглера (1844-1930 рр.). Незважаючи на те, що ця система у багатьох відношеннях недосконала, її продовжують широко використовувати й сьогодні, оскільки вона деталізована до родів, підродів, а іноді й видів. Крім того, широко відомі системи Р. Веттштейна, Н.І. Кузнєцова, Галліра, Бессі і, особливо, – А.Л. Тахтаджяна, яка й використана у пропонованому навчальному посібнику.

До останнього часу термін «систематика» ототожнювали з терміном «таксономія», запропонованим швейцарським ботаніком О. Декандолем у 1813 р. (від грец. tахіs — порядок, розміщення і nоmоs — закон), тобто вченням про класифікацію організмів. Те пер у зв'язку з розширенням завдань систематики її обсяг значно збільшився і, звичайно, її не можна ототожнювати з таксономією, яку слід розглядати лише як одне із завдань систематики організмів. Що ж до самого терміна «систематика», то він походить від грецького sуstеmаtіkоs — впорядкований.

Більшість сучасних систематиків погоджується з дефініцією цього поняття американським палеонтологом Дж. Симпсоном (1961): систематика є наукове дослідження різних організмів, різноманітності їх, а також взаємовідношень між ними. Або ж простіше визначення: систематика — це наука про різноманітність організмів та їхні взаємозв'язки. У даному випадку, на думку американського зоолога Е. Майра (1971), термін «взаємовідношення» або «взаємозв'язок» використовується не лише у вузькому філогенетичному розумінні, а й уживається досить широко і включає всі біологічні стосунки між організмами. Саме цим і пояснюється тісний зв'язок систематики як із біологічними науками (екологією, еволюційною біологією, етологією, геоботанікою тощо), так і з природничими (хімією, фізикою, географією), точними (зокрема, математикою) і багатьма іншими. Для розв'язання своїх питань систематика використовує дані морфології, анатомії, ембріології, цитології, екології, генетики, біохімії, молекулярної біології, фізіології тощо,

Інтегрує величезну інформацію, широку різноманітність фактів, і цей синтез реалізується в еволюційній системі організмів.

Предмет вивчення систематики рослин складають опис, найменування, класифікація й побудова еволюційної системи рослинного світу нашої планети.