Ф > ФИ Физиология растенийФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙАвторы: Г.А. ДмитриеваФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ, наука, изучающая процессы жизнедеятельности растительного организма. Объектом Ф. р. являются фототрофы, находящиеся на разных уровнях организации: цианобактерии, водоросли, высшие споровые и семенные растения. В основе Ф. р. лежит изучение их функций, установление взаимной связи функций и их зависимости от внешних и внутр. факторов. В Ф. р. выделяют разделы: физиология клетки, фотосинтез, дыхание, водный обмен, минеральное (корневое) питание, транспорт веществ, рост и движение растений, развитие, устойчивость и адаптация растений к условиям среды. Ф. р. возникла как часть ботаники в 17 в. Начало эксперим. Ф. р. положено опытами Я. Б. ван Гельмонта по питанию растений. Термин появился в 18 в. после написания швейц. ботаником Ж. Сенебье первой книги о жизни растений, названной им «Физиология растений». Осн. направления развития Ф. р. в 19 в. связаны с изучением открытого в кон. 18 в. фотосинтеза (работы Сенебье, Н. Т. де Соссюра, Ж.Б. Буссенго, К.А. Тимирязева и др.), выяснением значения листьев и корней как органов питания; установлением необходимости для поддержания жизни минер. веществ (Соссюр, Буссенго, нем. ботаник Ю. Сакс, Ю. Либих); обнаружением у растений дыхания, сходного с дыханием животных (Соссюр, Буссенго, В. Пфеффер, В.И. Палладин); началом изучения обмена веществ и энергии (А.С. Фаминцын). Основоположниками Ф. р. в России считаются Фаминцын и Тимирязев, обосновавший космич. роль зелёных растений. В 20 в. развернулись исследования по экологич. (С.П. Костычев) и частной Ф. р. Успешному изучению физиологич. процессов способствовало создание фитотронов (Ф.В. Вент), в которых растения выращивались в регулируемых условиях освещённости, темп-ры и влажности. Гл. задача Ф. р. в этот период - управление растит. организмами для повышения их продуктивности. Исследовались механизмы фотосинтеза (М.С. Цвет, О. Варбург, англ. физиолог Ф. Блэкман, Р. Вильштеттер, М. Калвин, А.А. Ничипорович и др.), дыхания (Варбург, А.Н. Бах, Палладин, Костычев, Х.А. Кребс), питания, в первую очередь азотного (Д.Н. Прянишников, Д.А. Сабинин), транспорта воды и веществ (Сабинин, А.Л. Курсанов), изучались фитогормоны, развитие растений (Вент, сов. учёный Н.Г. Холодный, амер. физиологи У.У. Гарнер и Г.А. Аллард, М.Х. Чайлахян и др.), их адаптации к неблагоприятным условиям (Н.А. Максимов, рос. учёный П.А. Генкель), физиология растит. клетки (сов. исследовательница Р.Г. Бутенко). Значительно расширились возможности исследований благодаря использованию электронной микроскопии, радиоавтографии, хроматографии, электрофореза, спектроскопии, ультрацентрифугирования, метода культуры клеток и тканей и др. Исследования процессов, идущих в клетках на молекулярном уровне, позволили обнаружить световую и темновую фазы фотосинтеза, изучить химизм и энергетику процесса дыхания, поступление воды в клетки, её транспорт по растению и выделение. Были установлены необходимые элементы минер. питания и их роль в жизни растения, изучены азотный, фосфорный и серный обмен, установлены осн. закономерности роста, выделены и изучены фитогормоны (Ф.В. Вент, Н.Г. Холодный, М.Х. Чайлахян), обнаружена зависимость развития растения от света (фотопериодизм), темп-ры (термопериодизм, яровизация), возраста. Предложена комплексная теория фотосинтетич. продуктивности (А.А. Ничипорович), гормональная теория регуляции цветения и др. процессов у растений (Чайлахян), заложены основы физиологии засухо- и морозоустойчивости (Н.А. Максимов), роста и развития растений (Д.А. Сабинин), интеграции функциональных систем в растении, транспорта ассимилятов (А.Л. Курсанов). Начиная с 1930-60-х гг. значит. место уделяется экологич. проблемам, связанным с повышением устойчивости растений к пром. загрязнению почв и атмосферы, засухе, засолённости и УФ-облучению. Наряду с глубоким изучением теоретич. проблем, важное место отводится поиску наиболее полного использования растениями солнечной энергии, СО 2, воды и элементов минер. питания в целях повышения урожая и качества с.-х. продукции. Изучение регуляторов роста и развития растений создаёт предпосылки для искусств. синтеза физиологически активных веществ, позволяющих влиять на урожай и защищать растения от вредителей. Большой интерес вызывают вопросы саморегуляции растением разл. процессов на уровне клетки. Использование совр. физико-химич. и генетич. методов позволяет улучшать питат. ценность растит. масел из сои и рапса, белков некоторых зернобобовых культур и картофеля с повышенным содержанием в них незаменимых аминокислот, «заставлять» растения производить совершенно новые, нужные человеку вещества и т. д. Литература Лит.: История биологии с древнейших времен до наших дней: В 2 т. М., 1972-1975; Кузнецов Вл. В., Дмитриева Г.А. Физиология растений. 4-е изд. М., 2016. Т. 1. |
 |