¿Qué es la botánica?

Concepto La botánica es una rama de la biología. Es la ciencia que estudia la morfología, clasificación, fisiología, ecología, distribución, ocurrencia, herencia y evolución de las plantas. Sus principales ramas incluyen taxonomía vegetal, morfología vegetal, anatomía vegetal, embriología vegetal, fisiología vegetal, ecología vegetal, patología vegetal, geografía vegetal, etc. El propósito es desarrollar, utilizar, transformar y proteger los recursos vegetales para que las plantas puedan proporcionar más alimentos, fibras, medicinas, materiales de construcción, etc. a los humanos.

Rama Rama de la biología que tiene como objeto de investigación las plantas. La comida, el refugio, la ropa, las medicinas, las decoraciones, las herramientas e incluso los suministros de brujería de los primeros humanos provenían de las plantas. Las plantas verdes utilizan la fotosíntesis para producir alimentos y nutrir a todos los seres vivos. El oxígeno que necesitan los seres humanos y muchos seres vivos hoy en día ha sido producido por las plantas mediante la fotosíntesis durante 3.500 millones de años. Los pueblos primitivos primero recolectaron plantas y luego las plantaron. Sólo después de que se asentara la población agrícola surgió la civilización humana. El conocimiento acumulado por los humanos en estas actividades constituye la base de la ciencia vegetal actual. Al discípulo de Aristóteles, Teofrasto (300 a. C.), a menudo se le llama hoy el fundador de la botánica. En el siglo I d.C., Pedanius Dioscórides de Grecia clasificó las plantas en tres categorías: aromáticas, culinarias y medicinales. En el siglo I d.C., Plinio el Viejo también registró muchos conocimientos sobre plantas en su Historia Natural, pero había muchas falacias. Los libros de hierbas chinos aparecieron muy temprano, pero no hicieron ninguna contribución directa a la botánica occidental. Después de la difusión de la imprenta, los registros herbarios occidentales aparecieron gradualmente en los siglos XV y XVI. El desarrollo de lentes ópticas y microscopios compuestos en el siglo XVI marcó el comienzo de una nueva era. Los botánicos del siglo XVII ya no se centraban en el estudio de las hierbas. Gaspard Bauhin propuso muchos conceptos nuevos que todavía son válidos en la actualidad. El trabajo de Robert Hooke, Nehemiah Grew, Marcello Malpighi y otros fundaron la anatomía vegetal. Hooker acuñó la palabra "célula". En el siglo XVIII, la fisiología experimental demostró inicialmente que las plantas absorben agua y dióxido de carbono, aumentan su peso y liberan oxígeno cuando se exponen a la luz solar. En 1753, Carolus Linnaeus publicó el libro Species Plantarum, estableciendo el sistema binomial y utilizando caracteres reproductivos (flores) como base importante para la clasificación. El trabajo de Darwin y Gregor Johann Mendel en el siglo XIX sentó las bases de la visión de la evolución de las plantas. En el siglo XX, la botánica había progresado aún más rápidamente, incluyendo: el esclarecimiento del mecanismo de la fotosíntesis; el descubrimiento de los pigmentos fotosensibles; el estudio de los efectos de los oligoelementos; el avance de la tecnología de mejoramiento genético; el establecimiento de datación isotópica; el descubrimiento de fósiles similares a algas y bacterias en rocas de Bianji; el aislamiento de sustancias antibióticas, etc.

Principales campos de investigación La botánica tiene los siguientes cuatro campos principales:

⑴ La Morfología estudia la estructura y forma de los implantes (a todos los niveles, desde las células hasta los órganos). Las subdisciplinas incluyen citología, anatomía, histología, morfología reproductiva, morfología experimental, etc.

⑵ La fisiología estudia las funciones de las plantas y está estrechamente relacionada con la bioquímica y la biofísica.

⑶ La ecología estudia la interacción entre los organismos y el medio ambiente, y es similar a la fisiología en algunos aspectos.

⑷La sistemática estudia la identificación y clasificación de las plantas.

Ramas especiales Además, existen algunas ramas especiales, como bacteriología, micología, ficología, briobotánica, botánica de helechos, paleobotánica, palinología, fitopatología, y botánica económica, etnobotánica, etc. En el ámbito de los estudios morfológicos, la microscopía y las correspondientes técnicas cinematográficas desempeñan un papel decisivo. La microscopía de contraste de fases permite a las personas observar tejidos vivos, mientras que la microscopía electrónica lleva a las personas al campo ultramicro. Los métodos de cultivo de tejidos se pueden utilizar para estudiar la morfogénesis de las plantas. En el campo de la fisiología, las técnicas bioquímicas y biofísicas se utilizan ampliamente, incluidas la ultracentrifugación, la electroforesis, la cromatografía, la tecnología de radioisótopos, diversos instrumentos electrónicos y diversas técnicas espectroscópicas. La difracción de rayos X ayuda a comprender la estructura de las macromoléculas. La ecología aplica muchos métodos fisiológicos a los estudios al aire libre, que a menudo requieren una medición precisa de una gran cantidad de parámetros ambientales y pueden requerir ayuda de una computadora para procesar los datos. La ecología comunitaria utiliza métodos estadísticos para medir la distribución y abundancia de grupos.

Los taxónomos de plantas modernos ya pueden utilizar métodos experimentales controlados en jardines botánicos, invernaderos y cámaras ambientales para ayudar en la clasificación. Los especímenes de plantas y las ilustraciones siguen siendo importantes materiales de referencia taxonómica. La microscopía electrónica, los métodos citológicos y genéticos y los métodos fitoquímicos proporcionan nuevas armas para la taxonomía. La aparición de las computadoras también permitió la tecnología de clasificación cuantitativa. En la segunda mitad del siglo XX, el análisis macromolecular también se utilizó para determinar las relaciones genéticas entre plantas.

Temas relacionados La botánica está estrechamente relacionada con muchas ciencias. La medicina y la química orgánica a menudo extraen materiales de las plantas, mientras que disciplinas aplicadas como la agricultura, la silvicultura y la medicina se basan directamente en la botánica. El arte de los jardines siempre ha sido valorado por diversas civilizaciones. Los productos agrícolas son indispensables para la vida de las personas. Históricamente, al menos 300 especies de plantas se han utilizado como alimento y unas 100 especies han sido domesticadas o cultivadas en grandes cantidades. Sin embargo, sólo unas 200 especies se producen en grandes cantidades para ingresar al mercado comercial internacional. Arroz, trigo, maíz, caña de azúcar, remolacha, papa, boniato, soja, haba, coco y plátano son los 12 alimentos más importantes del mundo, todos cultivados por pueblos primitivos. El té, el café y el vino también son bebidas con una larga historia. Las fibras vegetales no sólo proporcionan materia prima para la ropa, sino que también pueden utilizarse para la fabricación de cuerdas, papel, etc. La silvicultura siempre ha sido una fuente importante de materiales de construcción, combustible, fibra, materias primas químicas, etc. También desempeña un papel importante en la conservación del suelo y el agua, la protección de la vida silvestre, la caza de animales y la pesca, y proporciona áreas recreativas. Pero también se están desperdiciando grandes cantidades de recursos forestales. Recién hoy se empiezan a apreciar estos valores de los bosques. Los productos vegetales importantes incluyen materiales medicinales, aceites aromáticos, etc. Hoy en día, muchos países del mundo tienen sociedades botánicas y revistas botánicas, y los jardines botánicos también son comunes.

Todos los animales dependen de la capacidad de fotosíntesis de las plantas verdes para convertir la energía solar en energía química y liberar oxígeno para mantener sus vidas. Las plantas son la fuente directa o indirecta de materias primas para la vestimenta, la alimentación, el uso, la vivienda y el transporte humanos, y son un vínculo importante en el mantenimiento del equilibrio ecológico de la biosfera.

Los primeros humanos podían identificar y nombrar las plantas con las que entraban en contacto. Con el desarrollo de la ciencia, la gente comenzó a sistematizar su conocimiento sobre las plantas y registrarlas como botánica. Posteriormente se prestará más atención a su estructura, composición química, función de cada parte y modo de reproducción. Y desde que el hombre aprendió a cultivar plantas, la investigación ha incluido su crecimiento vegetativo y su reproducción, así como la selección de variedades mejoradas y el tratamiento de plagas y enfermedades.

Botánica microscópica Por un lado, la investigación botánica en el siglo XX se volvió microscópica, intentando restaurar las diversas actividades de las plantas y la transformación de la materia, la energía y la información al nivel celular, molecular, e incluso a nivel electrónico, y crear Se han utilizado métodos como la "ingeniería celular" y la "ingeniería genética" para propagar y crear rápidamente nuevas variedades de plantas. Por otro lado, especialmente desde los años 1970, ha tendido a ser macroscópico, estudiando temas como la "protección del medio ambiente" y la "ingeniería ecológica", e incluso ampliado al estudio de la composición y regulación de la biosfera terrestre. Así, la botánica actual se ha convertido en un sistema de conocimiento que incluye muchas ramas. Desde la década de 1970, a menudo se la llama biología vegetal.