Физиология растений зародилась в
XVII
—
XVIII веках
в классических трудах итальянского
биолога
и врача
М. Мальпиги
«Анатомия растений» и английского ботаника и врача
С. Гейлса
«Статика растений». Термин
физиология растений
впервые был предложен
Ж. Сенебье́
в его трактате «
Physiologie végétale
» в
1800 году
. В этом трактате он собрал все известные к тому времени данные по этой дисциплине, а также сформулировал основные задачи физиологии растений, её предмет и используемые методы.
В первой половине
XX века
главным направлением развития физиологии растений становится изучение биохимических механизмов
дыхания
и
фотосинтеза
. Параллельно развивается
, физиология растительной клетки, экспериментальная
морфология
и
экологическая
физиология растений. Физиология растений даёт начало двум самостоятельным научным дисциплинам:
микробиологии
и
агрохимии
.
Во второй половине XX века намечается тенденция объединения в единое целое
биохимии
и
молекулярной биологии
,
биофизики
и биологического моделирования,
цитологии
,
анатомии
и
генетики
растений. Среди учёных возрастает интерес к исследованиям на субклеточном и молекулярном уровнях. В то же время активно идёт изучение механизмов регуляции, обеспечивающих функционирование растительного организма как единого целого. Резко ускоряются исследования механизмов реализации наследственной информации, роли мембран в системах регуляции, механизмов действия
фитогормонов
. Быстрое развитие физиологии растений открывает новые возможности в
биотехнологии
,
интенсивном сельском хозяйстве
. В
сельскохозяйственную
практику входят химические
растений,
гербициды
и
фунгициды
.
Задачи физиологии растений
Изучение закономерностей жизнедеятельности растений.
Разработка теоретических основ получения максимальных урожаев сельскохозяйственных культур.
Разработка установок для осуществления процессов
фотосинтеза
в искусственных условиях.
Направления исследований физиологии растений
В современной физиологии растений различают шесть разных направлений
:
Биохимическое
направление
рассматривает функциональное значение разнообразных органических веществ, образующихся в растениях в процессе фотосинтеза, дыхания, выявляет закономерности минерального (почвенного) питания растений, исследует пути биосинтеза органических соединений из простейших минеральных веществ (CO
2
, вода, аммиак, нитраты, серная и фосфорная кислоты, магний, кальций, калий, микроэлементы), раскрывает роль минеральных веществ как регуляторов состояния коллоидов и катализаторов и как центров электрических явлений в клетке, участие их в синтезе органических соединений.
Биофизическое
направление
изучает вопросы энергетики клетки, электрофизиологии растения, физико-химические закономерности водного режима, корневого питания, роста, раздражения, фотосинтеза и дыхания растения.
Онтогенетическое
направление
исследует возрастные закономерности развития растения, которые зависят от внутренних биохимических и биофизических процессов, морфогенез и возможные пути управления развитием растений (фотопериодизм, светокультура,
закаливание растений
и др.).
Эволюционное
, или сравнительное, направление
вскрывает особенности физиологии вида, особей индивидуального развития растений при определённых внешних условиях, изучает онтогенез как функцию генотипа, которая сложилась в филогенезе, в процессе возрастных изменений растений и зависит от наследственной конституции и внешних условий.
Экологическое
направление
исследует зависимость внутренних процессов растительного организма от внешней среды.
Синтетическое, или кибернетическое направление
изучает общие закономерности роста растений, энергетики и кинетики взаимосвязанных процессов: фотосинтеза, дыхания, питания и органообразования.