Систематика рослин
Частина 1. Виникнення і розвиток класифікації
рослин
Систематика
рослин - розділ ботаніки, що займається природної класифікації рослин.
Примірники з багатьма подібні ознаки об'єднують у групи, що називаються
видами. Тигрові лілії - один вид, білі лілії - інший і т.п. Схожі один на
друга види в свою чергу об'єднують в один рід, наприклад всі лілії відносяться до
однойменним роду - Lilium. Якщо в виду близьких родичів немає, він утворює
самостійний, т.зв. монотіпіческій рід, як гінкго дволопатеве (рід Ginkgo).
Певні риси схожості між ліліями, тюльпанами, гіацинтами і деякими
іншими родами дозволяють об'єднати їх в одну родину - Лілійні (Liliaceae).
За таким же принципом із роду складаються порядки, з порядків - класи.
Виникає ієрархічна система з груп різного рангу. Кожна така група,
незалежно від рангу, наприклад рід лілія, сімейство амаріллісовие або порядок
рожеві, називається таксоном. Принципами виділення і класифікації таксонів
займається особлива дисципліна - таксономія.
Систематика
- Необхідна основа будь-якої галузі ботаніки, так як вона характеризує,
наскільки дозволяють накопичені дані, взаємозв'язку між різноманітними рослинами
і дає рослинам офіційні назви, що дозволяють фахівцям різних країн
обмінюватися науковою інформацією.
Виникнення і розвиток класифікації рослин
Зародження
ботаніки. У літературних пам'ятках, що залишилися від найдавніших цивілізацій, міститься
дуже мало відомостей про класифікацію і назвах рослин. Першим ботаніком
прийнято вважати грека Теофраста - учня Аристотеля, який жив у 4 ст. до н.е. Він
поділяв всі рослини на дерева, чагарники, напівчагарники і трави - групи,
що не є природними в сучасному розумінні, але корисні для тих, хто
займався вирощуванням рослин. Внесок у ботаніку древніх римлян обмежився
відомими компілятивним працями Плінія і кількома поемами. Грецький лікар
Діоскорид в 1 в. склав огляд широко використовувалися лікарських трав.
Після розпаду Римської імперії в науках на кілька століть зацарював застій,
після якого ботаніка відродилася в Європі у вигляді «травників» - книг,
описують цілющі властивості широко поширених рослин. Більш давні
праці були здебільшого втрачені європейцями, зате їх зберегли араби.
Епоха
травників. Після винаходу в 15 ст. друкарства стали регулярно
публікуватися травники. Наприклад багато видань витримала книга Сад здоров'я
(Ortus sanitatis). Ці праці були неточні і повні суворий, але їх
поширення стимулювало роботу справжніх учених. У 16 ст. у Німеччині вийшло
три відомих зільника - Леонарда Фукса, Отто Брунфельса і Іеронімуса Бока.
Автори були лікарями і цікавилися лікувальними властивостями рослин, однак
необхідність розрізняти різноманітні рослини змушувала їх бути достатньо
точними в описах та ілюстрації. Цьому прикладу послідувала вся Європа, і
період з 1450 по 1600 можна сміливо назвати епохою травників. Найбільш значні
з них складено Рембертом Додоеном, Матіасом де Лобелія, Шарлем де Л'Еклюзом,
Вільямом Тернером і П'єром Андреа Маттіолі. Витримали не одне видання праця
останнього було складено як коментар до робіт Діоскорид (що
свідчило про прокинувся інтерес до класики), однак автор включив у
нього і власні дані.
В
цей же період стали з'являтися ботанічні сади - в Падуї і Пізі, потім в
Лейдені, Гейдельберзі, Парижі, Оксфорді, Челсі та інших містах. Спочатку науковці
розводили в них живі лікарські трави. Потім з'явилися гербарії, тобто
колекції сухих рослин. Вважається, що перша гербарій зібрав Лука княгині.
Розвиток
класифікації. Медичні травники продовжували виходити до кінця 16 ст. (один з
кращих склав англійський ботанік Джон Герард), але вчених все більше
цікавили самі рослини, незалежно від їх лікувальних властивостей. Вже в 13 ст.
Альберт Великий описував структуру рослин у своїх працях з природною
історії. У 1583 Андреа Чезальпіно класифікував рослини за будовою їх квіток,
плодів та насіння. Близькими методами користувалися на початку 18 ст. П'єр Маньоля і
його учень Турнефор. Приблизно тоді ж, у 17 ст., Професор Оксфордського
університету Роберт Морісон зумів виділити деякі «природні» групи
рослин, зокрема сімейства зонтичних (Umbelliferae) і хрестоцвітих
(Cruciferae). Великий англійський ботанік Джон Рей пішов ще далі, об'єднавши
сімейства в групи більш високого рангу. Він звернув увагу на важливість для
класифікації кількості сім'ядоль (зародкових листків), запропонувавши розрізняти
дводольні (з двома сім'ядолях) і однодольних (з одного сім'ядоль) рослини. Ця
«Природна» система виходила з визнання стійких сполучень ознак і
припускала детальне їх вивчення, вигідно відрізняючись від чисто штучних класифікацій,
заснованих на суб'єктивно обраних рисах схожості.
В
цей період з'явилося кілька об'ємистих ботанічних компіляцій, зокрема
Конрада фон Геснера і братів Йоганна і Каспара Баугінов. Останній зібрав всі
відомі на той час назви видів та інформація про них.
Система
Ліннея. Всі ці тенденції знайшли своє найбільш повне вираження у роботах
геніального шведського ботаніка 18 ст. Карла Ліннея, з 1741 по 1778 професора
медицини і природної історії Упсальского університету. Він класифікував
рослини головним чином за кількістю і розташування тичинок і плодолистиків
(репродуктивних структур квітки). Ця «полова» система завдяки своїй
простоті і легкості включення до неї різних видів отримала широке визнання.
Крім того, Лінней на основі складних багатослівних назв, даних «типами»
організмів його попередниками, створив принципи сучасної біологічної
номенклатури. У німецького ботаніка Бахмана (Рівініуса) він запозичив подвійні
видові назви: перше слово відповідає роду, друге (видовий епітет) --
власне увазі. У Ліннея було безліч учнів, і деякі з них у пошуках
нових рослин подорожували по Америці, Аравії, Південній Африці і навіть Японії.
Слабкість
системи Ліннея в тому, що його жорсткий підхід часом не відображав очевидною
близькості між організмами або, навпаки, зближував явно далекі один від одного
види. Відомо, наприклад, що три тичинки характерні як для злаків, так і для
гарбузових, а, наприклад, у схожих за багатьма іншими ознаками губоцвітих їх
може бути і дві, і чотири. Втім, сам Лінней вважав метою ботаніки саме
«Природну» систему і зумів виділити понад 60 природних груп рослин.
Сучасні
системи класифікації. У 1789 Антуан Лоран де Жюссьє об'єднав усі відомі
тоді пологи в 100 «природних порядків», а ті - у кілька класів. З цього
моменту можна відраховувати історію сучасної класифікації рослин. Системи,
запропоновані Жюссьє і його послідовниками, постійно вдосконалювалися в міру
накопичення даних і поступово витіснили «статеву класифікацію». При цьому
подвійна номенклатура, розроблена Ліннеєм, виявилася настільки зручною, що
використовується і до цього дня.
В
1813 Огюстен бенкетам Декандоля опублікував вичерпний працю за класифікацією
рослин. Виділені ним групи розрізнялися особливостями сім'ядоль, пелюсток,
плодолистиків та інших структур. Удосконалена Джорджем Бентамом і
Джозефом Долтоне Гукера, ця система отримала широке визнання. Інша
схема, якої дотримувалися головним чином в Америці, була запропонована Адольфом
Енглер в другій половині 19 ст. Ці системи описані в двох об'ємистих працях
- Введення в природну систему царства рослин (Prodromus systematis
naturalis regni vegetabilis) Декандоля і Природничі сімейства рослин (Die
natrlichen Pflanzenfamilien) Енглер і Карла Прантля. Вони з'явилися в період
бурхливого розвитку описової ботаніки. Недоліком всіх більш ранніх систем
було те, що в них не включалися мохи, гриби, водорості та інші нижчі
рослини. Розвиток мікроскопії в 19 ст. пролило світло на особливості розмноження
цих організмів і дозволило провести їх класифікацію. Паралельно з'явилася
можливість доповнити опис основних частин рослин деталями їх
анатомічної будови, способами утворення тканин та іншими ознаками.
В
цей же час у всіх куточках світу було зібрано сотні тисяч нових видів, і з'явилася
велика література з систематики. Вона включала монографії за окремими
родин і родів, списки відомих родів, регіональні флори, тобто опису
рослин певних географічних областей, зазвичай з ключами для
визначення, а також безліч підручників і довідників. До найбільш відомих
авторам, крім вже названих, належать Штефан Ендліхер, Йоганн Гедвігою, Альфонс
Декандоля, Християн фон Езенбек, Карл Фрідріх фон Мартіус, Дітріх Франц Леонард
фон Шлехтендаль, П'єр Едмон Буасьє, Людвіг і Густав Рейхенбаха, Аса Грей, Джон
Торрі, Джон Ліндлі, Еліас Магнус Фрис, Вільям Джексон Хукер, Еме Бонплан і Карл
Сигізмунд Посилання на.
Вплив
Дарвіна на розвиток таксономії. У 1859 публікація праці Походження видів
шляхом природного відбору в корені змінила погляди на таксономії. Термін
«Природна система» придбав сучасне звучання і став означати
родинні зв'язки між організмами, які склалися в результаті їх походження
від загального предка. Близькість між видами стала визначатися тим, наскільки давно
існував такий їх предок. Що претендує на «природність» схема
класифікації перетворилася на свого роду поперечний зріз еволюційного
процесу, і всі колишні схеми були переглянуті саме з цієї точки зору.
З'явилося уявлення про «примітивних» і «просунутих» ознаках. Серпень
Вільгельм Ейхлер побудував на цій основі абсолютно нову систему рослин,
принципи якої були використані і в більш пізніх роботах Енглер і Чарлза
Бессі.
Прагнення
відобразити в систематиці хід еволюції живого залишилося провідною тенденцією цієї
галузі ботаніки і в 20 ст., чому особливо сприяло розвиток мікроскопії і
генетики. Паралельно продовжують поповнюватися колекції рослин як добре
вивчених, так і нових для ботаніків регіонів.
Список літератури
Для
підготовки даної роботи були використані матеріали енциклопедії "Кругосвет".
