Ботаника пәнінің даму тарихы

                                   Ботаниканың даму кезеңдері.

Ботаника (гр. botn — шөп, өсімдік) — өсімдіктер туралы ғылымдар жиынтығы, биологияның бір саласы; өсімдіктер туралы ғылым. Ботаника жеке өсімдіктер мен олардың бірлестігінің өзара және қоршаған ортамен байланысын, жер бетіне таралуын, шығу тегі мен эволюциясын, салалану заңдылығын (жіктелімін) зерттейді.

 Салалар

• Өсімдіктер жүйеленімі;
• геоботаника;
• өсімдіктер анатомиясы (мүшелердің микроқұрылысын және ұппаларды зерттейді);
• өсімдіктер морфологиясы (мүшелердің макроқұрылысын және сыртқы пішінін зерттейді);
• өсімдіктер физиологиясы (өсімдіктің өмір сүру процесін зерттейді);
• палеоботаника (қазбадағы өсімдіктерді зерттейді);
• өсімдіктер селекциясы;
• өсімдіктер генетикасы;
• өсімдіктер биохимиясы;

 Батаника  зерттеу объектісіне қарай бөліну

Альгология, лихенология, микология, бриология, дендрология, карпология, полинология, ризология, фитопатология.

1. Альгология (лат. аlga – балдыр]], теңіз шөбі және гр. logos – ілім) – ботаника ғылымының балдырлардызерттейтін саласы.

 Микология

Микология (грек. mykes – саңырауқұлақ және логия) – саңырауқұлақтарды зерттейтін ғылым. Микологияның негізгі мақсаты саңырауқұлақтыңморфологиясын, түрлік құрамын, жүйелік топтарын, биологиясын, экологиясын, физиологиясын, филогениясын, т.б. сондай-ақ табиғатта таралуы мен адам тіршілігіндегі маңызын зерттеу.

Саңырауқұлақ (шампиньон, трюфель, бүріспе) туралы алғашқы мәліметтер б.з.б. 4 ғасырда өмір сүрген грек ғалымы Теофрастың еңбектерінде кездеседі. Б.з. 1 ғасырында итальяндық ғалым Плиний саңырауқұлақтардың дамуына сипаттама беріп, бірінші рет олардың жіктелімін жасамақшы болды. 1578 жылы голландық ғалым К.Клаузиус саңырауқұлақтардың 221 түріне арналған түрлі-түсті атлас жасады.

Микология ғылымның дамуын 3 кезеңге бөлді.

• Бірінші кезеңі 19 ғ-дың ортасына дейін – әр түрлі саңырауқұлақтарды сипаттау, олардың жіктелімін жасау жұмыстары жүргізілді. Бұл кезеңде белгілі болған еңбектер – голландық миколог Х.Персонның “Саңырауқұлақтарға сипаттама” (1801) атты 2 томдығы және швед ботанигі Э.Фристің“Саңырауқұлақтар жүйесі” (1821 – 32) атты еңбектерін атауға болады.
• Екінші кезең – 19 ғ-дың ортасынан аяғына дейін. Бұл кезде француз ғалымдары ағайынды Л. және Ш. Тюландар бір саңырауқұлақ түрінің әр түрлі спора түзетінін (плеоморфизм құбылысын) анықтады. Ал неміс ботанигі А. де Бари паразитті саңырауқұлақтарды зерттеудің тәжірибелік әдістемесін ұсынды.
• 'Үшінші немесе жаңа кезең 19 ғ-дың аяғынан басталады. Бұл кезең саңырауқұлақтардың физиологиясы мен биохимиясының дамуымен сипатталады.

 Бриология (гр. bryon – мүк және logos – ілім) – мүкті зерттейтін ботаника ғылымының саласы; мүктерді зерттейтін ботаниқаның бөлімі.^[1][2]

Дендрология (грек. dendron – ағаш және logos – ілім) – ағаштар, бұталар, олардыңқұрылысы, жүйеленімі,филогенезі, физиологиясы, экологиясы, шаруашылық мәні туралы ғылым; ботаниканың бір саласы.

Ботаниканың тарихы

• Ботаника ғылымы б.з.б. 4-ғасырдан бері белгілі. Оның негізін салушы грек жаратылыстанушысы және философы Теофраст (б.з.б. 372 — 287 ж.). Ол 500-ге жуық өсімдік түрлерін сипаттап, олардың құрылысы мен көбеюі, дара жарнақтылар мен қос жарнақтылардың айырмашылықтары туралы Ботаникаға ғыл. мәліметтер мен терминдер енгізді.
• 18 ғасырдың орта кезінде швед ғалымы К. Линней “Табиғат жүйесі” атты еңбегінде ғылымға өсімдіктердің қос номенклатуралық жіктелімін енгізді (қ. Бинарлық номенклатура).

19 ғасырдың ортасында неміс ботаниктері М. Шлейден, Т.Шванн клеткалық теорияның, ал А. Гумбольт ботаникалық-географикалық зерттеулердің негізін салды.

Гомер мен Геродоттың еңбектерінде өсімдіктердің 60-тан астам, ал атақтыГиппократтың ( біздің ғасырымыздан 460-377 жыл бұрын  өмір сүрген) еңбегінде 200-ден астам  әр алуан өсімдік түрлері баяндалған.

Аристотель (384-322) мен Аристокл Платонның (427-347) шәкірті және Теофарст (Титрам) өз отанының және басқа жерлердің 500-ден астам түрлері өсімдіктерін жинап, оларды ағаштар, бұталар, шөптер деп жіктеді. Сонымен қатар құрлықтағы өсімдіктерді жапырақ түсіретін  және мәңгі жасыл, ал суда өсетін өсімдіктерді ; тұщы су өсімдіктері және теңіз  өсімдіктері деп бөлген. Теофарст өсімдіктерді  жүйелеуде  олардың  тіршілік формаларын ескерді және өз классификациясының   негізі  етіп экологиялық көрсеткішті қолданды. Сөйтіп, ол « Өсімдіктер тарихы »  « Өсімдіктердің себебі туралы» атты бағалы еңбектерін қалдырды. Тефарст  еңбектерінде өсімдіктердің географиялық жағдайларға қарай таралуы, биологиялық негізгі қасиеттері, келтіретін пайдалары, қолдан өсірудің жолдары баяндалады. Сондай-ақ осы кездегі ботаника ғылымының негізгі бөлімдері көрсетіледі. Сондықтан да Теофарсты « ботаниканың атасы » деп атаған.     

Өсімдіктерді сипаттау жөніндегі  мәліметтерді рим ғалымы Үлкен Цлинийдің  еңбектерінен де табуға болады. Ол агрономиялық және медициналық мәні бар 100-ден  астам өсімдікті сипаттап жазды. ОЛ ағаштарды экзотикалық, жұпар  иісті, бақшалық, жемістік деп жіктеп, топқа бөлді. Біздің заманымызжың бірінші ғасырында өмір сүрген    Диоскорид еңбектерінде 600 түрлі өсімдіктер сипатталады.

Үлкен Плиний « Табиғат  тарихы » атты мол еңбек (37 кітап) қалдырды. Бұл еңбегінде  ол табиғат  жөнінде көп деректер берді. Жалпы  алғанда Шығыс елдерінде де өсімдіктер жөніндегі білім жинақталған. Әсіресе  араб ғалымдарының  қалдырған еңбектері  өз алдында мол қазына. Бірақ олар өсімдіктерді көбінесе медициналық  жағынан ғана қарастырады.

Ботаника  жөніндегі деректер, тек XY ғасырда ғана қанат жая бастады. Бұл кезде Теофарстың шығармалары  грек тілінен латын тіліне, Ибн Синаның «Медициналық кононы» Араб тілінен латын тіліне аударылды. Сонымен қатар дәрі шөптер жөнінде жинақтар шыға бастады. XY ғасырдың аяғы мен XVI ғасырдың бас кезінде саяхатшылар Еуропада өспйтін өсімдіктерді кептіріп сақтау әдістері табылды. Кептірілген өсімдіктер алғашында құрғақ бақша деп, кейіннен бұл гербарий деп аталды. Басқа жақтардан әкелген өсімдік түрлерінің тұқымы, әсіресе , олардың ішінен пайдалылары, арнаулы жерлерде егіліп өсірілді, бұларды аптекалық бақ немесе ботаникалық бақ деп атайтын болды. Өсімдіктердің алуан түрлерін өз аттарымен атап, оларды танып білуде және дертке қарсы емдік қасиеттерін ашуда емгерлер (травники) шыға бастады. Сөйтіп, өсімдіктер жөніндегі   жинақталған материалдар , оларды морфологиялық  жағынан бір жүйеге келтіруді, сондай-ақ нақтылы өз атымен атауды, бұларды  ғылыми тұрғыдан мұқият зерттеуді қажет етті.

Ботаник  К.Баугин  (1550-1624) 600-ге жуық өсімдік түрін зерттеп, оларды  сипаттап жазып шықты. Тіпті өсімдіктердің кейбір түрлерінің табиғи топтарын жасауға да әрекеттенеді.

Сөйтіп,  XVI ғасырдан  бастап XVIII  ғасырдың ортасына дейінгі аралықта өсімдіктер жөнінде орасан көп материал жиналды.Өсімдіктерді бір жүйеге келтіруге  талпынған ғалымдардың бірі, итальян ботанигі - Цезальпин Андреа (1519-1603) еді. Ол зерттеуге алған өсімдіктердің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын негізге ала отырып, оларды топ-топқа бөлді. Ол өз еңбегінде негізге болып табылатын организмнің субьективтік емес, обьективтік белгілері болу керек дегенді айтты. Алайда ол  өсімдіктер жемісінің, гүлінің белгілерінің өзгергіштігіне ғана сүйенген еді. Цезальпин жүйесі табиғи түрдегі эволюциялық жүйе емес, жасанды жүйе болды.               XVII ғасырдың аяғында өсімдіктерде жыныс мүшелерінің болатындығы жөнінде мәліметтер жинақталды.

Неміс ботанигі және дәрігері,Тюбинген университетінің профессоры Камериус Рудольф Якоб  (1665-1721) 1697 жылы өзінің «Өсімдіктер жынысы туралы» деп аталатын еңбегінде ол өсімдіктер денесінде жыныс мүшелері болатынын, атап айтқанда, гүл тозаңдығы аталық , ал оның түйіні (жатыны) мен мойыны аналық жыныс мүшелері болып табылыды деген тұжырымға келді.Бұл пікірін дәлелдеу үшін Камериус тәжірибе  ретінде үпілмәлік гүлін алып, оның тозандығын жұлып тастаған кезде одан тұқым (жеміс) пайда болмайтынын дәлелдеді. Алайда ол гүлдегі ұрықтану процесіне түсінік бере алмады.

XVIII  ғасырдың ботаник ғалымдары өсімдіктердің  жаңа түрлерін зерттеумен  және оларды сипаттаумен қатар өсімдіктер дүниесінің жүйесін жасады. Ағылшын табиғат зерттеушісі - Джон Рей (1627-1705) негізінен өсімдіктер мен жануарлар дүниесін жүйелеуге еңбектенеді. «Өсімдіктер тарихы»(« История растений») деген еңбегінде ол сол заманда белгілі 18 мың өсімдік, түріне сипаттама берді. Рей өсімдіктерді олардың гүлдерінің, жапырақтарының морфологиялық пішіндері мен құрылымына қарай жіктеді. Ол түр мен туысты негізге алды.

XVI – XVIII ғасырлардағы  өсімдіктер дүниесінің жаңа жүйесін жасаған ботаниктердің бір–шведтің аса көрнекті табиғат зерттеушісі, ғалымы Карл Линней. Ол Теорфаст пен Цезальпиннің жүйесін қабылдамай, негізгі жүйелік белгі өсімдіктегі гүл аталықтарды және аналықтары болу керек  деп топшылады. Ол барлық гүлді өсімдіктердің 23 класқа бөліп, ал 24 – ші класқа гүлсіздерін жатқызды. Линней өз жүйесін жасаған кезде көбінесе өсімдік гүлдерінде орналасқан аталықтарының санына, көлеміне, олардың кірігу және кірікпеуіне, бойларына, гүлдерінің бір үйлі, қос үйлі және көп үйлі болу жағына көңіл бөлді . Сондықтан оның жүйесін кейде жыныстық жүйе деп те атайды. Әрине, Линнейдің жүйесі  біріншіден жасанды жүйе болды.  Өйткені, ол зәйтүн тұқымдасына жататын алтын масақты олардың екі-екіден аталықтары болғаны үшін  ғана бір жүйелік топқа жатқызды. Ал бір отрядтың ішіндегі сарғалдақты, сары ағашты және мүйіз жапырақты тегі  жағынан алғанда өзара жақындықтарына қарамастан, әр түрлі класстарға енгізді. Алайда К. Линнейдің еңбегі – жануарлар мен өсімдіктер дүниесін жүйелі түрде тануға жол ашты.

Өсімдіктер мен жануарлар  дүниесінің табиғи жүйесін жасауда  зор еңбек сіңірген ғалымның  бірі – француздың атақты  ботанигі А.Л. Жюсье болды. Жюсье  « Өсімдіктер жүйелілігі » деген еңбегңнде Грианон ботаникалық бағында жұмыс істейтін  ағасы Б. Жюсьеннің тәжірибесін пайдаланды. А.Жюсье  ондағы өсімдіктердің ішінен 100 қатарын сипаттап жазып шығады. А.Жюсье әрбір тұқымдасқа барлық  белгілерінің жиынтықтары бірдей келгендерін жатқызды. 

Жюсье балдырлардан бастап астық тұқымдас өсімдіктерге дейінгілерді орналастыра отырып, жүйелі түрде  өсімдіктердің бір-бірімен байланысты, біртұтас екендігін сипаттады. Сөйтіп, Жюсьенің жүйесі ғылыми да маңызды  өзгеріс жасады. Теофарст заманына басталған 200 жыл бір өсімдікті  екінші өсімдіктен қалац ажыратудың жолын іздестіруді өткен еді.

Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882) – органикалық дүниенің тарихи даму заңын материалистік тұрғыдан тұңғыш рет ашқан ғалым. Дарвиннің түрдің пайда болуы жөніндегі бұл теориясын ашуда  асыранды жануарлардың жаңа тұқымдары мен мәдени өсімдіктердің жаңа сорттарын шығару жолындағы жиналған орасан көп мәліметтерге сүйенді. Дарвин: «хайуандар мен өсімдіктердің түрлерін ешнәрсеге байланысы жоқ, кездейсоқ құдайдың өзі жаратқан және өзгермейтін нәрсе» деген көзқарасқа қарсы шықты. Ол  организм түрлерінің өзгеріп отыратындығын, олардың өзара сабақтастығын анықтады, биологиялық ғылыми негізін қалады. Биология ғылымында Ч.Дарвиннің жасаған төңкерісі ғылыми жүйе тарихындағы эволюциялық, яғни филогенездік жүйе дәуірі болды.        

Қазақстан Республикасындағы  ботаникалық зерттеулер.

Қазақстан жерінің ұшан-теңіз  аумағы, табиғи жағдайы, географиялық орны өте ерте заманнан-ақ саяхатшылар  мен табиғат зерттеушілердің  назарын аударған. Көне замандағы грек, араб және қытайда   шыққан карталарда бұл аймақтың ауылдары , өзен, көлдері,айқын көрсетілмеген, тек қана кейбір негізгі жолдар белгіленген.

Ең алғашқы ғылыми экспедиция Солтүстік Қазақстанда болған. Бірақ  бұл экспедиция өсімдіктер мен жануарлар  дүниесі, жер бедері жөнінде айтылған деректерінен гөрі жергілікті халықтың тіршілік ерекшелігі мегн дәстүрлері туралы жалпы мағлұмттар жинаумен шектелген.

XVI-XVII ғасырлардан бастап  қазақ даласында орыс саяхатшылары , әскери қызметкерлері мен саудагерлері көптеп келе бастады. Олар кунделіктерінде қазақ жерінің табиғатын сипаттағанмен , жергілікті халықтың тұрмысын, киімін, ерекшелігін мәлімдейтін қолжазбалар басымырақ болды.

Алғаш Қазақстан табиғаты байлығын зерттеуге арналған экспедициялар IПетр заманынан, Ресей Ғылым академиясының құрылуынан басталады. Қазақстан өсімдігін алғаш зерттеуде П.С.Палластың (1745-1811) еңбектері елеулі орын алады.Ол 1768-1774 жылдары Петербургтен Читаға дейінгі экспедициялық сапарында Орал, Атырау, Павлодар, Семей облыстарындағы өсімдіктерді зерттеп, гербарий жинайды. Осы зерттеудің қорытындысында 281 өсімдік түріне сипаттама берілген.

XVIII-XIX ғасырларда Қазақстан өсімдіктерін зерттеуге көптеген орыс және шетел ғалымдарының еңбегі елеулі үлес қосады.Олар:  Э.А Эверсман , Э.К.Эйхвальд, К.Ледербург, К.Мейер, АгБунге, С.С.Шеглеев, А.И.Левшин Г.С.Карелин. И.И.Кириллов, А.И.Шренк, А.Лемен, Ф.И.Базинер, П.ПСеменов Тянь-Шанский, А Н краснов, И Г Борщов. Осы көрнекті табиғат зерттеушілерінің еңбектері нәтижесінде Қазақстан өсімдіктері туралы жан-жақты деректер жиналды.

Қазақстанның ғылымы тарихында  көрнекті орынды Шоқан Уәлиханов (1835-1865) алады.1855-1857 жылдары Қазақстан мен  Қырғыз  жерлерінде жүгізген зерттеулерінде Тянь-Шань мен Жетісу бойының географиялық ерекшелігіне , өсімдіктер мен жануарлар  дүниесіне сипаттама берді. Әсіресе Ш.Уәлихановтың 1858-1859 жылдары Қашқарияға жасаған саяхаты ғылымға көп үлес қосты, оны әлемге әйгілі зерттеуші ғалым ретінде танытты. Ол сол жергде өсетін өсімдіктер мен жануарлар түрлеріне, тау жынысты үгінділеріне үлкен мән берген. Қазақстан жері өсімдіктерінің түрі мен геобатаникалық ерекшелігін жүйелі түрде зерттеу жұмысы дами бастады. 1932 жылы КСРО Ғылым академиясының Қазақстан базасы жанында құрылған ботаникалық бақтар мен ботаникалық секторлар (1946 жылы ботаника институты ) республикада ботаниканы дамытуды зор рөл атқарды. 1981 жылы Қазақ КСР-ның ғылым академиясынан ( редакциясын басқарған академик Б. А. Быков ) Қазақ КСР-ның қызыл кітабы 2-ші томы басылып шқты. Бұл еңбекке енген өсімдіктердің 306 түрінің 20-ның жойылып кету қаупі барлығы, 238-нің  сирек кездесетіндігі, ал  48-нің басқа жерлерде көп таралғанымен Қазақстанда  сирек кездесетіндігі айтыла келіп, биологиялық сипаттама беріліп, оларды қорғау жолдары белгіленген.