Физиология растений - Лебедев С.И.
ISBN 5-10-000574-2
Скачать (прямая ссылка):
В ряде союзных республик в системе академий наук также имеются институты физиологии и биохимии растений (в Киеве, Минске, Новосибирске, Душанбе).
Физиология растений сначала развивалась как наука о почвенном питании. Позже она начала изучать воздушную среду как материальный источник существования зеленого растения. Характерной особенностью зеленых растений, отличающей их от животных организмов и бесхлорофнльных растений, является способность питаться неорганическими веществами, превращая их в органические. Поэтому па протяжении всей истории развития физиологии растений проблема питания растительных организмов, превращения в инх неорганических веществ в органические занимала центральное место. Открытие закона сохранения материи и энергии было основой для дальнейшего развития физиологии.
Одним из первых ученых, пытавшихся экспериментально выяснить, как питаются растения, был голландец Ван-Гельмоиг (1577—1644), Он проводил исследования, которые стали основой так называемой водной теории питания растений. Позже эта теория была опровергнута как ошибочная, однако она сыграла положительную роль в борьбе с религиозно-идеалистическим мировоззрением.
Важная роль почвы и воздуха как источников питания растений была открыта в XVIII в. Гениальный русский ученый М. В. Ломоносов (1711—1765) высказал мысль, что растение, формируется с помощью листьев за счет окружающей атмосферы. Он впервые сформулировал идею о воздушном питании растений, и это произошло почти за 20 лет до открытия Д. Пристли, Ж- Сенебье и Н. Соссюром фотосинтеза.
Несмотря на то что была открыта способность растении усваивать углекислый газ из воздуха, оказалось много сторонников так называемой гумусной теории питания растений. Представителем ее был немецкий ученый А. Тэер. Он ие придавал значения воздушному питанию растений и считал, что органические вещества они берут непосредственно из почвы. Позже немецкий химик Ю. Либих в книге «Химия в применении к земледелию и физиологии растении» подверг острой критике гумусную теорию. Он утверждал, что необходимо возвращать в почву элементы, которые ежегодно выносятся с урожаем. Однако, по мнению Ю. Либиха, возвращать в почву необходимо лишь минеральную составную часть растения, азоту ученый не придавал значения, считая, что его достаточно в воздухе в виде аммиака и что он поступает в почву вместе с атмосферными осадками. Неправильным было утверждение Ю. Либиха о необходимости возвращения в почву кремнекис-лоты.
Французский агрохимик и физиолог Ж. Буссенго, который впервые стал выращивать растения в специальных вегетационных сосудах, опроверг ошибочные представления Ю. Либиха. Исследованиями Ж- Буссенго и немецкого ученого Г. Гельрн-
Дмитрий Николаевич Прянишников Евгений Филиппович Вотчал (1865—1948), (1864—1937J.
геля была установлена способность бобовых растений усваивать молекулярный азот атмосферы, а русский ботаник М. С. Воронин в 1866 г. доказал, что на корнях бобовых из паренхимных тканей образуются клубеньки, в клетках которых находятся клубеньковые бактерии. Русский микробиолог С; Н. Виноградский открыл хемосинтез и бактерий, с помощью которых 5тот процесс происходит, они играют большую роль в природе.
Крупнейший агрохимик, физиолог и биохимик растений, основоположник советской школы агрохимии, ученик К. А. Тимирязева Д. Н. Прянишников (1865—1948) всесторонне изучил азотный обмен и другие актуальные вопросы минерального питания культурных растений. Д. Н. Прянишниковым и учеными его школы было установлено, что правильное использование удобрений является мощным фактором регулирования физиологических процессов, происходящих в растениях, и формирования урожая. Дальнейшее развитие учение о минеральном питании' получило в работах Д. А. Сабинина, Ф. Ф. Мацкова, Я. В. Пейве и др.
В середине XIX в. началось изучение фотосинтеза как энергетического процесса. Работами К. А. Тимирязева было доказано, что законы сохранения энергии относятся и к физиологии растений, в частности к такому важному процессу жизнедеятельности, как фотосинтез. Его идеи были развиты в трудах
русских и советских ученых —
B. Й. Палладииа, В. Н. Любимеп-ко, Е. Ф. Вотчала, М. А. Монтевер-де, Н. М. Гайдукова, А. А. Красиов-ского, А. Н. Тереиина, А. А. Ничи-поровича, Т. Н. Годнева.
Дыхание — одна из важнейших функций, свойственных всем живым организмам. Первые эксперименты по изучению дыхания растений были проведены в конце XVIII в.
Французский химик А. Лавуазье придерживался ошибочного мнения, что природа процессов дыхания и горения идентична. В раскрытии химизма дыхания ведущую роль играют работы русских ученых А. Н. Баха, В. И. Палладииа,
C. П. Костычева, немецкого ученого О. Варбурга и американца Д. Кей-лииа.
Большое влияние на развитие физиологии растений оказало учение Ч. Дарвина, согласно которому история развития органической формы тесно связана с функцией и внешними условиями.
Крупный вклад в развитие физиологии в нашей стране внес основоположник экологической физиологии растений Н. А. Максимов (1880—1952). Широко известны работы Н. А. Максимова и его учеников (И. И. Туманова, Ф. Д. Сказ кина, В. И.Ра-зумова, Б. С. Мошкова, Л. И. Джапаридзе, В. Г. Александрова, А. Ф. Клешиина, В. М. Лемана, И. В. Красовской и др.) в области физиологии морозостойкости, засухоустойчивости, роста и развития, светокультуры растений. В настоящее время светокультура (выращивание растений в условиях искусственного освещения) широко применяется в тепличных хозяйствах, в селекционных и научно-исследовательских учреждениях, вис-следованиях по космической биологии. С именем Н. А. Максимова связано начало теоретических исследований по физиологии ростовых веществ и практическому применению стимуляторов роста в различных областях растениеводства.'
