בוטניקה היא ענף הביולוגיה החוקר צמחים. קבוצה זו כוללת אוטוטרופים, אוקריוטים ואורגניזמים אחרים, כולל אורגניזמים רב-תאיים, המייצרים את מזונם בעצמם. ממלכת הצמחים היא מגוון עצום של מינים. מדע הצמחים עוסק בחקר מינים, כמו גם באקולוגיה, אנטומיה ופיזיולוגיה של צמחים.
מה לומדת בוטניקה?
בוטניקה היא ענף של מדעי הצמח. אחד ממדעי הטבע העתיקים ביותר עוסק בחקר חילוף החומרים והתפקוד של אורגניזמים, מה שנקרא פיזיולוגיה של הצמח, וכן בתהליכי גדילה, התפתחות ורבייה.
מדע הצמחים אחראי על חקר התורשה (גנטיקה של הצמח), התאמה לסביבה, אקולוגיה, תפוצה גיאוגרפית. בין הזנים הראויים להזכיר הם גיאובוטניקה, פיטוגיאוגרפיה ופלאונטולוגיה (חקר מאובנים).
היסטוריה של הבוטניקה
בוטניקה היא ענף של מדעי הצמח. כמדע, בוטניקה נחשבת מאז תקופת הקולוניאליזם האירופי, אם כי העניין האנושי בצמחים הולך הרבה יותר אחורה. תחום המחקר כלל צמחים ועצים על אדמתם, כמו גם דגימות אקזוטיות שהובאו במהלך מסעות רבים. ובימי קדם, מרצונם, היה צריך ללמוד צמחים מסוימים. אפילו עם שחר הזמן, אנשים ניסו לזהות את התכונות הרפואיות של הצמחים, את עונת הגידול שלהם.
פירות וירקות היו חיוניים להתפתחות החברתית של האנושות כולה. לפני שהיה מדע במובן המודרני של המילה, האנושות חקרה צמחים כחלק מהמהפכה החקלאית.
דמויות בולטות כאלה של יוון העתיקה ורומא כמו אריסטו, תיאופרסטוס ודיוסקורידס, בין שאר המדעים החשובים, קידמו את הבוטניקה לרמה חדשה. תיאופרסטוס אף מכונה אבי הבוטניקה, שבזכותו נכתבו שתי יצירות יסוד, ששימשו במשך 1500 שנה וממשיכות לשמש עד היום.
כמו במדעים רבים, בתקופת הרנסנס והרפורמציה ובשחר תקופת ההשכלה, חלה פריצת דרך משמעותית בחקר הבוטניקה. המיקרוסקופ הומצא בסוף המאה ה-16, מה שמאפשר לחקור צמחים כמו שלא היה מעולם, כולל פרטים עדינים כמו פיטוליתים ואבקה. הידע החל להתרחב לא רק על הצמחים עצמם, אלא גם על רבייתם, תהליכים מטבוליים והיבטים נוספים שעד אז היו סגורים לאנושות.
קבוצות צמחים
1. כל הברופיטים נחשבים לצמחים הפשוטים ביותר, הם קטנים, אין להם גבעולים, עלים ושורשים. טחבים מעדיפים מקומות עם לחות גבוהה וצריכים כל הזמן מים כדי להתרבות.
2. לכל צמחי נבגי כלי הדם, בניגוד לטחב, יש כלי מוליכים מיץ, כמו גם עלים, גזע ושורש. צמחים אלה גם תלויים במידה רבה במים. כנציגים, למשל, ניתן להזכיר שרכים וזנבים.
3. כל צמחי הזרע הם צמחים מורכבים יותר שיש להם יתרון אבולוציוני כה חשוב כמו זרעים. זה חשוב ביותר שכן הוא מבטיח את ההגנה על העובר ואספקת מזון. ישנם גימנוספרמים (אורן) ואנגיוספרמים (דקלי קוקוס).
אקולוגיה של צמחים
אקולוגיה של צמחים שונה מבוטניקה בכך שהיא מתמקדת באופן שבו צמחים מתקשרים עם סביבתם ומגיבים לשינויים סביבתיים ואקלימיים. אוכלוסיית האדם גדלה כל הזמן, ונדרשת יותר ויותר קרקעות, ולכן נושא ההגנה על משאבי הטבע והטיפול בהם חריף במיוחד.
אקולוגיה של צמחים מכירה באחד עשר סוגים בסיסיים של סביבה שבה חיים צמחיים אפשריים:
- יערות גשם,
- יערות ממוזגים,
- יערות מחטניים,
- סוואנה טרופית,
- שטחי דשא ממוזגים (מישורים),
- מדבריות ומערכות אקולוגיות צחיחות,
- אזורי הים התיכון,
- יבשתי וביצות,
- אקולוגיה של מים מתוקים, אזורי חוף או ימיים וטונדרה.
לכל סוג יש פרופיל אקולוגי משלו וחי וצומח מאוזנים, והאופן שבו הם מתקשרים חשוב להבנת האבולוציה שלהם.
ביולוגיה: מדור בוטניקה
בוטניקה היא מדע המבנה, החיים, התפוצה והמקור של הצמחים, היא חוקרת, מסדרת ומסווגת את כל המאפיינים הללו, כמו גם את התפוצה הגיאוגרפית, האבולוציה והאקולוגיה של הצמחייה. בוטניקה היא ענף מדע העוסק במגוון של עולם הצומח, הכולל ענפים רבים. לדוגמה, מחקרי פליאובוטניקה או דגימות מאובנות שהתאוששו משכבות גיאולוגיות. נושא המחקר הם גם אצות מאובנות, חיידקים, פטריות וחזזיות. הבנת העבר היא בסיסית להווה. מדע זה עשוי אפילו לשפוך אור על טבעם והיקף מיני הצמחים בתקופת הקרח.
ארכיאובוטניקה פונקציונלית במונחים של חקר התפשטות החקלאות, ניקוז ביצות וכן הלאה. בוטניקה (ביולוגיה צמחית) עורכת מחקר בכל הרמות, כולל מערכות אקולוגיות, קהילות, מינים, פרטים, רקמות, תאים ומולקולות (גנטיקה, ביוכימיה). ביולוגים חוקרים סוגים רבים של צמחים, כולל אצות, טחבים, שרכים, ג'מנוזרעונים וצמחי פרחים (זרעים), כולל בר ומעובדים.
בוטניקה היא ענף של מדע הצמחים וייצור יבולים. המאה ה-20 נחשבת לתור הזהב של הביולוגיה, כי הודות לטכנולוגיות חדשות, ניתן לחקור את המדע הזה ברמה חדשה לגמרי. מתקדם מספק את הכלים העדכניים ביותר לחקר צמחים ואורגניזמים חיים אחרים המאכלסים את כדור הארץ.