Ботаника — отрасль естествознания, исследующая растения; название ее происходит от греческого слова βοτάνη — трава, и должно бы переводиться «травоведение». Занимаясь распознаванием и классификацией всех растительных форм, уяснением их взаимного сродства, изучая их строение, историю развития и весь ход жизненных процессов, наука эта имеет главною целью разъяснить, каким образом материя, на основании присущих ей общефизических сил, принимает и сохраняет разнообразные формы, которые называются растениями. Деятельность общефизических (механических, физических и химических) сил, присущих растениям, может быть разъясняема только по мере разъяснения самого строения этих организмов. Строение же растений, составляющих весь материал Б., так сложно, что наука и до сих пор еще далеко не дошла до вполне ясного представления о нем. История Б., бросая свет на ее нынешнее положение и на самый способ ее разработки, дает нам картину ее развития и знакомит с некоторыми теориями, знание которых необходимо для понимания взглядов и мнений, теперь повсеместно принятых. В ее современном положении, всю Б. можно представить в следующем подразделении:
| Общая ботаника: | |
|---|---|
| Органография или изучение органов растения с точки зрения их: | |
| внешней формы — Морфология | |
| внутреннего строения — Анатомия | |
| первоначальной конструкции — Гистология | |
| развития — Органогения | |
| Физиология — изучение функций органов и условий жизни растения | |
| Тератология — изучение растительных уродливостей | |
| Hозология — изучение болезней растений | |
| Специальная ботаника: | |
| Фитография или описание растений: | |
| классификация, таксономия — выработка выражений, названий, также и перечисление (глоссология) | |
| ботаническая география или изучение распределения растений по земн. шару | |
| палеоботаника или ботаническая палеонтология — изучение ископаемых остатков растений | |
| ботаника прикладная к медицине, земледелию и промышленности. | |
А. Исторический очерк общей ботаники.
I. Древние и средние века. От начала исторической жизни народов почти до конца XVII в. Б. не имела характера науки в философском смысле этого слова. Все внимание было направлено на ознакомление с материалом будущей науки и на приведение его в порядок. При отсутствии понятия о точном научном наблюдении, ознакомление это шло весьма медленно. Еще в глубокой древности многие наблюдательные умы интересовались жизнью и природой растений. Первый натуралист, заслуживающий, для своего времени, название ботаника, был Аристотель. Различные статьи его о растениях, собранные Вильмером под заглав.: «Phytologiae aristotelicae fragmenta» (Бреславль, 1838 г., in 8°), полные метких и высокоценных замечаний, дают основание жалеть об утрате главного труда этого всестороннего гения — «Теории растений». Наряду с гадательными и ошибочными мнениями, высказанными в записках Аристотеля, в них встречаются очень верные взгляды относительно сходства зародыша животного с зародышем растительным, о различии полов у некоторых растений, об их долговечности и т. д. Из учеников Аристотеля, занимавшихся Б., Фаниаса, Дицеарка и Теофраста, только последний оставил два полезных труда: «Историю растений» и «Причины растений», кот. подвергались многим комментариям и часто переиздавались. Несмотря на то, что Теофраст в трудах своих не придерживается никаких особенных методов, он внес в изучение растений идеи, совершенно свободные от предрассудков того времени и предполагал, как истый натуралист, что природа действует сообразно своим собственным предначертаниям, а не с целью быть полезной человеку.
Число растений, кот. Теофраст приводит и частью описывает, достигает 500; все они относятся к восточн. области Средиземного бассейна; их очень трудно сравнивать с видами известными нам теперь. После Теофраста приходится пропустить около 4-х столетий, чтобы перейти к Диоскориду, потому что нельзя считать ботаниками Никандра колофонского, Николая дамасского, Варрона или Колумелу, кот. писали о растениях, не внося в изучение их своих взглядов. Диоскорид жил в I в. по Р. X. и составил описание медицинских веществ, в числе которых у него описано 600 растений, классифицированных на 4 группы: 1) благовонные растения, 2) пищевые, 3) медицинские и 4) винодельные. Хотя произведение Диоскорида и разделяет ботаническую славу Теофраста в продолжение средних веков до XVI в., все-таки труд его, как и «Естественная история» Плиния, посвященная изучению растений, может быть рассматриваем только как свод более или менее хорошо выраженных ботанических истин, известных древним. В эпоху средних веков незаметно ни малейшего успеха ни в изучении самих растений, ни в изучении их органов и жизни. Арабские доктора, котор. знали только лекарственные и сельскохозяйственные растения, византийские же писатели и схоластики, кот. писали и поэмы и научные статьи о ботанике, не заслуживают внимания. И только открытия, сделанные во время путешествий братьев Poli и особенно Колумба, внесли в науку элементы, способствовавшие развитию ботаники.
Миссионеры, доктора, путешественники, как, напр., Lopez de Gromara, Fernandez de Oviedo, Martin del Barco, Jerome Benzoni, Andrè Thevet и др. первые познакомили нас с растительным богатством Нового света, и труды их могут считаться началом новой эры в истории ботаники. Развитие это главнейшим образом выразилось в создании ботанических садов, прежде всего в Италии, в Падуе в 1525 г., в Пизе в 1544 г., потом в Голландии в Лейдене в 1577 г., наконец во Франции в Монпелье в 1597 г. и в Париже в 1598 г.
II. XVI век. В конце XV века и в начале XVI в. прогресс в ботанике выражается появлением описаний растений с рисунками, гравированными на дереве, сначала, конечно, весьма несовершенными. Emilius Maсеr первый сделал такой опыт в 1480 г.; его примеру с большим успехом последовали: Matthioli, Aloyso Anguillara, Castor Durante, Brunfels, Tragus, позднее Fuchs. Оригинального в этих работах все-таки нет ничего. Это все комментарии на труды древних с небольшими прибавками. Такими работами особенно известны: Brassavola, Menardus, Durante, Lonicerus, Ruel и т. д.
Немец Брунфельс (Brunfels, 1470—1534) собрал на месте путем гербаризации туземную флору и описал ее, хотя без всякой системы, под загл.: «Herbarum vivae icones ad naturae imitationem summa cum diligentia et artificio effigiatae» и т. д. (Страсб., 1530—1536, 3 т., in f.). Несколько лет спустя, Иероним Бок, более известный под именем Тragus (1498—1554), в своей «Истории туземных растений» (числом 165, все с рисунками), изданной под заглавием «Новый травник» (New Kroeuterbuch) в 1539 г., пробует расположить растения в некотором порядке и делит их так: 1) дикие растения с пахучими цветами: 2) клевер, злаки, кормовые и ползучие растения, 3) деревья и кустарники. В продолжение всего XVI в. книга его имела большой успех и выдержала 10 изданий.
Леонард Фукс (Fuchs, 1501—1566), профессор Университета в Тюбингене, проявил чрезвычайную наблюдательность в описании и изображении 400 видов туземн. растений в своем «De historia stirpium commentarii insignes» и т. д. (Базель, 1542 г., in fol.).
С этих пор начали внимательнее описывать растения, которые видели около себя. Бенуа Ареций (Aretius, 1505—1578), профессор богословия в Магдебурге, и англичанин Вильям Глернер († в 1568) познакомили ученый мир с растениями своих стран; Адам Лоницер (Lonicer) разделял растительное царство на деревья, кустарники и лекарственные травы (1551).
Валерий Корд (Cordus, 1515—1544) предпослал дальнейшим попыткам классификации весьма полезные нововведения в методе наблюдения и изучении органов растений. Он путешествовал по Европе последние 4 года жизни для собирания материалов и открыл органы размножения у папоротников.
Конрад Геснер (Gesner, 1516—1565), уроженец Цюриха, профессор тамошнего Университета, первый, на своих уроках, обратил внимание на характер цветка и плода и ввел в науку наименования рода и вида.
Матвей Лобель, или Лобелиус (Lobelius, 1538—1616), в труде своем, озаглавленном: «Stirpium adversaria nova» (Лондон, 1570 г., in 4) делит растения на 7 классов: 1) злаки, 2) орхидные, 3) огородные, 4) овощи, 5) деревья и кустарники, 6) пальмы и 7) мхи. Особенно же прославился он своими «Observationes sive stirpium historiae» (Антверпен, 1570, in fol.), в которых изобразил 2191 растение с указателем на семи языках.
Карл де л’Эклюз, или Клузиус (Charles de l’Ecluse, 1625—1609), оставил прекрасные описания туземных и экзотических растений в своих трудах: «Rariorum aliquot stirpium per Hispanias observatarum historiae» (Антверпен, 1576, in 8; 233 гравюры на дереве) и «Ехоtiсоrum libri decem, quibus animalium, plantarum aromatum, aliorumque peregrinorum, historiae describuntur» (Антверпен, 1605, m fol.).
Рамбер Додоний (Dodonoeus, 1518—1586, г.) — врач императора Максимилиана, затем профессор в Лейдене, оставил полезный труд: «Stirpium historiae Pemptades sex, sive libri triginta» (Антверпен, 1583 г., in fol., с 1303 рисунками на дереве), в кот. он стремится к наилучшей классификации растений и делит их на 6 групп (Pemptades). Из всех ботаников XVI ст. наибольшего внимания заслуживают:
Андрей Цезальпин (Cesalpin, 1519—1603). Соглашаясь со взглядами Конрада Геснера, он в труде своем: «De plantis libri XVI» (Флор., 1583, in 4) распределяет 840 видов на 15 класс. чисто ботанич. характера. Сообщив, в начале своего труда, все известное относительно организации явнобрачных растений, он основывает свою классификацию прежде всего на деревянистых или смолистых свойствах стебля (что позволяет ему установить 2 первые группы), затем, в первом случае, на положении зародыша в семени, во втором случае — на присутствии или отсутствии семян (мхи, лишаи и т. д.). Это дает ему отделы второго порядка. Наконец, форма плода, верхняя или нижняя завязь, число семян, присутствие или отсутствие их покрова, форма корня и т. д. помогают ему определить 15 классов и подразделить их на 47 секций. То значение, которое Цезальпин придает семенам, позволяет считать его прямым предшественником современных классификаторов.
Жак Дальшан (Jacques Dalechamps) впал в ошибки предшественников Цезальпина. Это незнание ботаники долго еще держалось и закончилось системой Порта (Porta), кот. должна быть упомянута по своей оригинальности. Порта разделил растения на несколько классов, руководствуясь сходством, которое он у них нашел с животными, сходством отношений их между собой с отношениями людей, и наконец, совпадением их привычек с движением небесных светил и т. д. Он определяет лечебное свойство растения по его форме и качествам; так, напр., по его мнению, норичник, (зобья трава, Scrophularia) должен излечивать золотуху и растяжение жил, потому что листья его похожи на раздутые жилы; бесплодные растения должны, при употреблении их человеком, приводить к тому же и т. д.
Иоахим Камерарий (Camerarius, 1534—1598) и Теодор Табернемонтанус (Таbernoemontanus, † в 1590) оставили несколько сочинений с гравюрами; но труды их не имели никакого значения в деле прогресса ботаники. Путешествия, совершенные в XVI веке с научными целями, способствовали не только увеличению числа известных дотоле растений (а следовательно, и возможности лучше сравнивать их между собой), но и лучшей классификации их. Канарские острова в XV веке, еще до открытия Америки, были посещены Cadamosto, который познакомил нас с драценой и баобабом. Растения и др. растительные продукты восточной Индии были в 1563, 1578 и 1579 гг. предметом трудов, важных для того времени и составленных португальцами: Garcia da Orta, Christophe Acosta и голландцем Jean Hugues Linschooten. Греция, Средняя Азия, Персия и Египет были исследованы Белоном (Pierre Belon) в труде, где он описывает и изображает растения и животных, до тех пор неизвестных. После него Melchior Wieland, или Guilandinus, Léonard Rauwolf и Рrоsper Alpin тоже посетили Восток и издали свои наблюдения над растениями. Книга Alpin’a: «De Plantis Aegypti liber in quo pauci, qui circa herbarum materiam irrepserunt, errores deprehenduntur» и т. д. (Венеция, 1592 г., in 4°) была особенно в почете, вследствие обилия фактов, точного описания и хороших гравюр.
III. XVII век. От Bauhin до Tournefort. В лице двух братьев Вauhin ботаника вступила в новую фазу развития.
Жан Боген (Jean Bauhin), родившийся в Базеле (1541—1616), занимался ботаникой сначала под руководством Л. Фукса, затем Г. Гесснера, и наконец Рондле — в Монпелье. В большом труде своем: «Historia universalis plantarum nova et absolutissima cum consensu et dissensu circa eas» (Yverdun, 1660—1661, 3 т., in fol.), изданном по его смерти Grafenried и Chabrée, он собрал сведения по ботанике, дошедшие с древнейших времен. В книге этой заключается не менее 5000 описаний, разделенных на 40 классов и 3577 рисунков, все без особенной системы.
Гаспар Боген, брат его (1560—1624), попробовал внести некоторый порядок в синонимику и номенклатуру того времени. Попытка эта, стоившая ему 40 лет труда, увенчалась успехом, потому что ему удалось классифицировать растительное царство сообразно его природе. Он описывает растения кратко, но точно, и дает видам названия, кот. по большей части сохранились и до сих пор; он делит все известные тогда растения на 12 групп, или классов, подразделенных, в свою очередь, на несколько видов, основанных на тонком знании свойств растений. Даже в наше время пользуются сочинениями Bauhin’a, благодаря тождественности тогдашних описаний растений с современными. Тем не менее, как ни хороша была для того времени его система, она не удовлетворила всех ботаников, кот. стремились классифицировать растения возможно ближе к естественному порядку. Это было целью всех ботаников XVII ст.; но они не обратили внимания на серьезное изучение органов растений, что очень им облегчило бы классификацию их.
Роберт Морисон (Robert Morison, 1620—1683), которого Гастон Орлеанский сделал директором своих садов в Блуа (1658), принимая методу Цезальпина, вносит в нее много нового тем, что делит растительное царство на 18 классов и 108 секций, основываясь на особенностях плода, листьев, лепестков, и представляет их в таблицах: «Plantarum historia universalis Oxoniensis» (Оксфорд, 1680, in fol.).
Джон Бэй (Baius, 1628—1704), после неоднократных путешествий по Нижней Бретани и Центральной Европе, издал два труда, имеющие большое значение: «Methodus plantarum» (Лондон, 1682) и «Historia plantarum generalis, species hactenus editas aliasque insuper multas noviter inventas et descriptas complectens» etc. (Лондон, 1686—1688, 2 т., in fol.). В первом труде он предлагает классификацию, главные 2 отдела которой, основанные на количестве семядолей, навсегда утвердили в науке разделение на однодольные и двудольные. Для подразделений он руководствовался присутствием или отсутствием лепестков (безлепестность), их соединением (однолепестность) или их свободным состоянием (многолепестность), характером листьев, плода и т. д. Остальные английские ботаники XVII столетия: Jhon Tradescant, Léonard Plukenet (1642—1710), Jhon Petiver († в 1718 г.), составили хорошие ботанические коллекции и издали описания некоторых новых растений. В Германии Joachim Jung (1587—1657) стоит в ряду лучших ботаников, благодаря определенности описаний и вниманию, кот. он обратил на доксоскопию и фитоскопию, т. е. на классификацию.
Август Ривин (Auguste Rivin, или Rivinius, 1652—1723), один из тех немногих ботаников этого века, которые не признавали деления на деревья и травы; он вполне может считаться предшественником Турнефора и Линнея, благодаря его классификации, основанной на форме венчика («Introductio generalis in rem herbariam», Лейпциг, 1690 г., in fol.), и потому еще, что Rivin для определения растений употребляет 2 названия: одно родовое, другое — по свойствам каждого вида. Христиан Кнаут (Knauth, 1654—1716) известен двумя трудами: «Флора окрестностей Галле» и «Methodus plantarum genuina» (Галле, 1705, in 4°), в котором он предлагает систему, основанную на свойствах венчика. Затем из немецких ботаников следует еще упомянуть: Louis’a Jungermann’a (1573—1653), Paul Ammann’a (1634—1791) и Paul Hermann’a (1646—1695), которые способствовали развитию науки и основанию ботанических садов.
В Голландии Коммелин (Jean Commelyn, 1629—1692) и племянник его Gaspard Commelyn (1667—1731) составили описания растений Восточной Индии и способствовали развитию ботанических садов.
В Италии Колумна (Fabius Columna, 1567—1650) составил интересные комментарии на труды Теофраста, Диоскорида, Плиния и прибавил некоторые описания к «Естественной истории» Гернандеса.
Во Франции в XVII ст. ботаника находилась в хорошем состоянии, как по количеству прекрасных ботаников, так и по замечательным их трудам. Реном (Paul Reneaulme, 1560—1624) дает хорошее определение вида и пытается ввести двусловную номенклатуру. Филипп-Корню (Cornu, 1606—1661) дает описание некоторых растений Канады, выращенных в саду Pобенa (Robin). Очень много содействовало Б. во Франции основание ботанических садов: в Лувре с Робеном во главе, в Блуа (Гастон Орлеанский), и устройство коллекций по естественной истории. Некоторые растения из этих садов, за смертью Гастона Орлеанского, были собраны в Королевском саду в Париже и нарисованы на веленевой бумаге. В это же время стал известен ботанический сад в Монпелье, благодаря таким деятелям как: Рондле (Rondelet), Ришье де Бельваль (Richier de Belleval) и Петр Маньоль (Pierre Magnol, 1638—1715). В посмертном своем произведении: «Novus character plantarum» Маньоль вдается в подробную критику метода Турнефора и предлагает классификацию, основанную на характере чашечки и венчика, совершенно не признавая старого деления на деревья, кустарники и травы. Если бы он хорошенько развил те взгляды, которые высказывает в предисловии к своему труду, то опередил бы Адансона и Жюссье, и труды Турнефора не имели бы никакого значения.
Иосиф Питтон де Турнефор (Joseph Pitton de Tournefort, 1656—1708), увлеченный сильной любовью к гербаризации постепенно посетил Альпы, Дофине, Пиренеи, Испанию и Португалию; затем, по представлению графа Поншартрена, был послан Людовиком XIV на Восток, где и собрал прекрасные коллекции по естественной истории, посетив: Архипелаг, Армению, Грузию и Палестину. Ученик Маньоля в Монпелье (1679), он, благодаря протекции Tagon’a, был назначен в 1683 г. профессором Королевского сада; затем, по возвращении своем с Востока, в 1707 г. назначен профессором в Collège de France. В 1694 г. он издал «Элементы Ботаники», или «Методы для знакомства с растениями» (Париж, 3 т., in 8); в 1700 г. появилось второе издание этого труда, озаглавленное: «Institutiones rei Herbariae» (Париж, б т., in 4°). Тут он излагает свою систему, которая произвела большую сенсацию и была принята почти повсеместно до появления Линнея и его системы.
Несмотря на такой успех, система эта вызвала еще при жизни автора сильнейшие нападки со стороны некот. ботаников, а особенно Bay и Magnol’a. Главный и справедливый упрек заключался в том, что Турнефор предлагал неправильную классификацию растительного царства на деревья и травы и придавал слишком большое значение венчику. В его пользу зато говорит логичное введение видов в классификацию растений.
Ботаники — путешественники. С начала XVII в. количество путешественников, которые посещали и описывали различные страны, было очень велико, и труды их еще и теперь могут быть прочитаны с пользою. Америка, вскоре после ее открытия, была посещена во всех почти местностях.
Гернандес, Пизон и Маркграф (Hernandez, Pison и Marcgraff) посетили Мексику, Перу и Бразилию. Труд их: «Historia naturalis Brasîliae» был издан в Амстердаме (1648 г., in. fol.).
Шарль Блюмье (1648—1704), францисканский монах, ученик Турнефора, посетил Мексику и Антильские острова. Он оставил труды: «Описание флоры Америки» (Пар., 1693 г., in fol.), «Описание папоротников Америки» (Париж, 1705 года, in fol.), a также еще много рукописей и рисунков, которые хранятся в Национальной библиотеке и в музее естественной истории.
Восточная Индия, крайний Восток и Индийский архипелаг привлекали особенно много натуралистов.
Николай Гримм (Nicolas Grimm, 1641—1711) был в Индостане и первый описал интересный Nepenthes.
Адриян Роде (Adrien von Rheede), пользуясь своим положением губернатора Голландской Индии, издал монументальный труд о растениях этой местности: «Hortus malabaricus» (Амстердам, 1670—1708, 12 т., in fol.), иллюстрированный прекрасными таблицами.
Эдвард Румпф (Edward Rumpf, или Rumphius, 1637—1707 г.), губернатор Молуккских островов, в 1690 году начал труд, конченный после его смерти Бурманом (Амстердам, 1741—1751, 7 т., in fol.), в котором описаны и нарисованы главные виды растений Индийского архипелага.
Китай и Японию исследовали: Михаил Бойм (Michel Boym), польский миссионер, который в 1656 г. издал в Вене: «Flora sinensis», Кемпфер, Кеннингэм, Флакон (1607—1660) и Вильям Шерар.
IV. XVIII век. Ботаники-физиологи (см. ниже в особом отделе истории ботаники).
V. XVIII век. Ботаники-таксономисты.
Система Турнефора, хотя была принята некоторыми ботаниками, но не могла внести прочных начал в таксономию; зато она недостатками своими указала на возможные усовершенствования в этом вопросе.
Г. Буркхард (H. Burkhard, 1676—1738) первый старался дать характеристику по органам оплодотворения, а не по форме цветов.
Антон Микели (Ant. Micheli), исследовав под микроскопом организацию лишайников, грибов и мхов, сделал этим крупный шаг вперед и подготовил путь для трудов Линнея. С этих пор начали заниматься отдельными группами растений, и мы обязаны Шейхцеру (Scheuchzer, 1684—1737) появлением первой монографии о злаках, осоковых и тростниковых: «Agrostographia» (Цюрих, 1719, in 4); его примеру последовал И. И. Диллениус, занявшийся серьезным изучением мхов и других тайнобрачных: «Historia Muscorum» (Оксфорд, 1741, in 4°, с таблицами).
Карл Линней (Carolus Linné, род. 12 мая 1707 г. в Швеции в г. Разгульт, † 10 янв. 1778 года в Упсале). В своих сочинениях: «Systema naturae» (Лейден, 1735 г., in fol.) и «Fundamenta botanica» (Амстердам, 1736 г., in 12) Линней излагает принципы классификации, которые он называет «половой методой» и которые применяет в «Flora Lapponica, exhibens plantas per Lapponiam crescentes» (Амстердам, 1737, in 8) и в «Genera plantarum» (Лейден, 1737, in 8). Основывая свою систему на характерных особенностях тычинок и пестика, он избрал, таким образом, наиболее удобные органы, что и доставило особенный успех его классификации. Ниже прилагается, для большей наглядности, вся его система. Каждый класс делится у него на некоторое число родов, характеристика которых основана на различных частях цветка, а род в свою очередь подразделяется на виды. Преимущество его системы состоит в том, что, благодаря ее простоте, можно очень легко определять растения. В «Philosophia botanica» (Стокгольм, 1751), в «Species plantarum» (1753) и в диссертациях, изданных под заглавием: «Amoenitates academicae», он продолжал развивать свои принципы и обосновал номенклатуру биноминальную (или двуимянную), «линнеевскую», установил понятия о роде и виде и употреблял для описания каждого растения короткие, точные фразы, которые могут считаться образцовыми. Система и идеи Линнея сразу приобрели почти равное число противников и сторонников.
| Таблица системы Линнея. | ||||||
| I. Растения с цветами. | Классы и их названия. | |||||
| Все цветы обоеполовые, т. е. каждый цветок содержит и тычинки и пестики. | Тыч. свободные, не сросшиеся ни между собою, ни с другими частями цветка. | Тычинки равной длины. | Число тычинок определенное. | 1 тычинка | класс 1-й | Monandria[1]. Однотычиночные. |
| 2 | 2-й | Diandria. Двутычиночные. | ||||
| 3 | 3-й | Triandria. Трехтычиночные. | ||||
| 4 | 4-й | Tetrandria. Четырехтычиночные. | ||||
| 5 тычинок | 5-й | Pentandria. Пятитычиночные. | ||||
| 6 | 6-й | Hexandria. Шеститычиночные. | ||||
| 7 | 7-й | Heptandria. Семитычиночные. | ||||
| 8 | 8-й | Octandria. Восьмитычиночные. | ||||
| 9 | 9-й | Enneandria. Девятитычиночные. | ||||
| 10 | 10-й | Decandria. Десятитычиночные. | ||||
| 12 | 11-й | Dodecandria. Двенадцатитычиночные. | ||||
| Число тычинок неопределенное. | 20 и более тыч. в околопестичном прикреплении | 12-й | Icosandria. Двадцатитычиночные. | |||
| Тычин. много, в подпестичном прикреплении | 13-й | Polyandria. Многотычиночные. | ||||
| Тычинки неравн. длины. | 4 тычинки, из которых 2 короче остальных | 14-й | Didynamia[1]. Двусильные. | |||
| 6 тычинок, из которых 2 короче остальных 4-х | 15-й | Tetradynamia. Четырехсильные. | ||||
| Тыч. сросшиеся между собою или с пестиком. | срослись между собою. | посредством нитей. | в 1 пучок | 16-й | Monadelphia[1]. Однобратственные. | |
| в 2 пучка | 17-й | Diadelphia. Двубратствевные. | ||||
| в 2 и более пучков | 18-й | Polyadelphia. Многобратственные. | ||||
| посредством пыльников | 19-й | Syngenesia[1]. Сростнопыльниковые. | ||||
| Тычинки срослись с пестиком | 20-й | Gynandria[1]. Сростнополые. | ||||
| Все цветы однополые или перемешанные с двуполыми. | Тычиночные (мужские) и пестичные (женские) цветы на каждом растении | 21-й | Monoecia[1]. Однодомные. | |||
| Тычиночные и пестичные цветы находятся на разных растениях того же вида | 22-й | Dioecia. Двудомные | ||||
| На каждом растении тычиночные, пестичные и обоеполовые цветы | 23-й | Polygamia[1]. Разносоставные. | ||||
| II. Растения без цветов | 24-й | Cryptogamia. Тайнобрачные (споровые). | ||||
Теодор-Людвиг (Ludwig, 1709—73) первый начал критиковать труды ученого шведа. В 1739 г. он совершенно отбрасывает систему Линнея и создает свою, никуда не годную. После него К. Фабрициус, Л. Гейстер, И. Вахендорф и особенно Галлер весьма резко нападали на Линнея, не создав сами ничего нового. Из числа многих попыток, направленных к уничтожению его системы, можно упомянуть только о системах Шмиделя, Гледича, Донати, Эллиса, Гмелина и Маратти, направленных к разработке систематики тайнобрачных, тогда еще малоизвестных. Споры, имевшие место все это время, происходили от желания найти естественную систему, так сказать, всемирную и общую, основанную на характере всех частей растения.
Михаил Адансон (Adanson, 1727—1806 г.) и Бернар Жюсье (Bernard de-Jussieu, 1697—1777 г.) довольно близко подошли к решению этого вопроса. Жюссье, которому поручено было Людовиком XIV устроить ботанический сад в парке Трианона в 1759 г., расположил там растения в методическом порядке, группируя их по природным свойствам. Такой порядок, описанный только в 1759 году его племянником Альфонсом Жюссье, был первым примером естественной системы.
Четыре года спустя М. Адансон в сочинении: «Естественные семейства растений» (Париж, 1773 года, 2 т., in 8) предлагал группировать растения в 58 семействах, основываясь на общих сходных характерных чертах, придавая всем одинаковое значение; система эта не могла ни к чему привести, потому что характерные черты растений не все одинаковы. Во всяком случае, заслуги Адансона заключаются в том, что он прекрасно ознакомился с растениями, разделив их на 65 искусственных групп, точнее описал их семейства и указал на сродство и различие семейств.
Антон-Лоран Жюссье (Antoine-Laurent de-Jussieu, 1748—1836 г.), получивший место профессора Королевского сада после дяди, развил его теорию, обращая внимание на характерные особенности растений, подчиняя одни другим, смотря по группе рассматриваемых растений. Идея подчинения групп отличает систему Жюссье от систем его современников и предшественников.
Система эта была представлена им в Академию наук (1773—1777 г.) и издана под заглавием: «Genera plantarum secundum ordines naturales disposita, juxta methodum in Horto Regio Parisiensi exaratum, anno 1774 г.» (Париж, 1789, in 8.). С 1789—1824 г. А. Л. Жюссье старался усовершенствовать свою методу целой серией заметок; он обращал внимание на то, что семейства можно описывать как виды и что следует обращать внимание на характерные черты органов растений. Система его была принята далеко не всеми.
И. Б. де Ламарк (Lamarck, 1744—1829 г.) с 1778 г. начал вводить во Франции двураздельную, или аналитическую, систему, которую применил в своей «Flore française» в третьем ее издании, просмотренном А. П. Декандолем. «Метода» эта есть ключ, или определитель, принцип которого — сопоставлять между собой характерные сходные черты и соединять ряд противоположных признаков, приводя таким путем к названию растений. Эти дихотомические ключи, весьма употребляемые и в наше время, оказали важные услуги, потому что приохотили многих к занятию ботаникой.
Успехи описательной ботаники XVIII ст. не ограничились только изысканиями системы классификации или специальным изучением отдельных групп растений. Ученые занялись подробным и полным знакомством с растениями разных стран света.
Из числа европейских ученых, издававших тогда свои труды, следует упомянуть швейцарца И. И. Шейхцера (Sheuchzer) и Галлера (Haller). Во Франции: Турнефор («Флора окрестностей Парижа»), Валльян (Vaillant), Тюиллье (L. Thuillier, 1790); Бюлльяр (Р. Bulliard), «Грибы Франции» — труд, ценный и теперь по красоте и точности рисунков; Д. Вильяр (D. Villars), «Histoire des plantes du-Dauphiné» (1779).
В Германии и Австрии: Г. Рот (Roth), «Tentamen florae germanicae» (Лейпц., 1787—1800 г., 3 т., in 8); Жакэн (Jacquin), «Enumeratio stirpium» и т. д. (Вена, 1762 г.); Г. Л. Вилльденов (G. L. Villdenow), «Flora Berolinensis» (1757—58 г.).
В Италии: Аллиони (Ch. Allioni) «Flora Pedemontana» (1785 г., in fol.).
В Испании: И. Каванильес (I. Cavanilles), «Icones et descript. plantarum quae aut sponte in Hispania crescunt, aut in hortis hospi-tantur» (Мадрид, 1791—97 г., 2 т., in fol.).
В России: Паллас, «Flora Rossica» (СПб., 1784—88 г., 2 т.).
Из путешественников-ботаников, посетивших Азию в XVIII веке, наиболее выдаются:
Форскаль (Forskal), бывший в Сирии, Египте и Аравии; Лабилярдиер (Labillardière, 1755—1834 г.), тоже посетивший Сирию; И. Г. Кениг (Koenig, 1728—1785 г.), ученик Линнея, посетивший Вост. Индию.
И. Бурманн (Burmann) оставил описание флоры Капской земли.
Роксбург (Roxburgh): «Plants of the coast of Coromandel» (Лондон, 1795—1819 г., 3 т., in fol).
Лурейро (Р. Loureiro) долго жил в Кохинхине.
Тунберг (Thunberg) первый хорошо изучил флору Японии; И. Г. Гмелин (Gmelin) изучал Сибирь («Flora Sibirica», СПб., 1747—1769 г., 4т., in 4°). — Африку посетили: И. Бергиус (I. Bergius) и Коммерсон (Commerson), в 1766 году отправившийся в кругосветное путешествие и умерший в 1773 году во Франции; он собрал много образцов, находящихся в настоящее время в Парижском музее естественной истории.
Михаил Адансон (Michel Adanson) с 1749—1754 г. путешествовал по Сенегалу и привез оттуда богатые коллекции («Histoire naturelle de Senegal» (Париж, 1757 г., in 4).
Дефонтень (Desfontaines) объездил страны Атласа от Марокко до Триполи («Flora atlantica» (Париж, 1798—1800 г., 2 т., in 4°, 260 табл.).
VI. XIX ст. Ботаники-таксономисты. По мере того, как открытия и описания новых растений, дотоле неизвестных, увеличили число видов и родов и дали возможность полнее изучить сродство растений, классификация должна была становиться все совершеннее. Первая система, которая после Жюссье внесла свежую струю, была предложена Августом Пирамом де Кандолем (Augustin Pyrame de-Candolle, 1778—1841 гг.) в труде: «Элементарная теория ботаники» (Париж, 1813) и изменена им во втором издании в 1819 г. Особенность этой классификации состоит в делении растений на: сосудистые, или зародышевые, и на клеточные, или беззародышные, и в подразделении сосудистых на двудольные (exogenes) и однодольные (endogenes); основана эта классификация на неверном анатомическом предположении Добантона и Дефонтэня об образовании древесины у двудольных и однодольных.
Бартлинг (F. Th. Bartling) в своем «Ordines Plantarum» (Геттинген, 1830 г., in 8) попробовал соединить методы Жюссье и Декандолля, создавая новые семейства и виды и разделяя однодольные на: Chlamydoblastes (зародыш закрытый) и Gymnoblastes (зародыш непокрытый), а бессемядольные на две подгруппы. В том же году Окен (L. Oken, 1799—1851) разделил растительное царство на 7 классов, распадающихся на 4 группы, каждая группа на 4 колена и каждое колено на 4 семейства («Systema orbis vegetabilium», Грейсвальд, 1830 г., in 8).
Джон Линдлей (John Lindley, род. в 1799) сначала принял методу Декандолля, но потом («The vegetable Kingdom», Лонд., 1845—1847), основываясь на новейших изысканиях, предложил новую классификацию, заключающую в себе 7 классов, 56 сочетаний, или переходных соединительных групп, и 303 семейства.
Под именем корнеродных (Rhizogenes) Линдлей сгруппировал паразитирующие бесхлорофильные растения; под сетчатыми (Dictyogenes) собрал те из однодольных, которые по листьям и внешнему виду имеют сходство с двудольными; наконец, голосемянные, или хвойные (Gymnospermes), переименовал в Gymnogenes («голородные»). А. Рихард (Ach. Richard, 1794—1852 г.) вводит в классификацию термин «колена», чтобы группировать семейства и подсемейства, и чтобы приблизить отклоняющиеся роды к одному определенному типу.
Эндлихер (Etienne Endlicher, 1804—1849) в своем весьма полезном труде: «Genera plantarum secundum ordines naturales disposita» (Вена, 1836—1840), в котором описаны 277 семейств и 6895 родов, расположил семейства в 52 классах, а классы эти были соединены в области, секции и когорты. По этой системе все растительное царство делится на 2 большие группы: 1) слоевцовые (Thallophyta) и 2) стеблевые (Соrmophyta), смотря по тому, ясны ли у них листья и стебли или нет. Таллофиты, или слоевцовые, — суть низшие тайнобрачные. Стеблевые подразделены на: 1) верхоростные (Acrobryeae), подразумевая здесь высшие тайнобрачные и некоторые из явнобрачных (цикадовые), 2) кругоростные, (Amphibryeae), или однодольные и 3) верхокругоростные (Acramphibryeae), в состав которых вошли хвойные, голосемянные, бессемянные, однопокровные, сростнолепестные и раздельнолепестные.
Одна из важнейших естественных систем растений принадлежит Адольфу Броньяру (Adolf Brongiart), которую он применил при устройстве Ботанической школы при Музее естеств. наук (в 1843 году); он изложил ее в «Enumérations des genres de plantes cultivées au Muséum d’histoire naturelle de Paris» (1850 г. in 8°). У Броньяра растения расположены в восходящем порядке: он начинает с тайнобрачных и восходит до явнобрачных (или цветковых) путем постепенных разветвлений системы, состоящей из 68 групп, или классов, подразделяющихся на 296 семейств. Опорная точка этой классификации — разделение явноцветных на два крупных отдела: голосемянные — хвойные и т. д. и скрытосемянные — однодольные и двудольные; это разделение теперь признано почти всеми ботаниками.
Вскоре после опубликования этой классификации М. Вильком (Maurice Wilkomm) предложил в каждом из этих двух больших отделов ботаники: Sporophyta — тайнобрачные и Spermatophyta — явнобрачные, или семянные (цветковые), параллельные подразделения: скрытоспоровые, Angiosporае (грибы, лишаи, водоросли) и явноспоровые, Gymnosporae (папоротники, хвощи, мхи и др.), для первого отдела и скрытосемянные (Angiospermes) и явносемянные-голосемянные (Gymnospermes) для второго.
Все указанные поиски и сомнения, а также и труды таких ученых, как: Ламарк, Жоффруа Сент-Илер, Дарвин и др. помогли наконец прийти к настоящему взгляду на флору, в силу которого на растения начали смотреть не как на просто сходные между собой существа, но на как бы происходящие одно из другого, связанные между собою родством; таким образом и явилась генеалогическая классификация. благодаря многочисленным попыткам в этом направлении и успехам биологии многие из них все более и более приближались к истине. Мы не станем перечислять здесь различные прежние классификации, потому что и современные составлены тоже под их непосредственным влиянием. Одним из главных представителей нового веяния был профессор Геккель (Haeckel), который представил генеалогию растительного царства, начиная от самых простейших форм, протистов, до сростнолепестных, считаемых за самые развитые и совершенные формы.
Нам остается еще упомянуть о тех методах систематики, которые представляют собою нечто оригинальное.
Прежде всего, упомянем крупный труд Бентама и Гукера (Bentham и Hooker): «Genera Plantarum» и т. д. (1862—1883) Это нерукотворный памятник, созданный с поразительным и колоссальным знанием, терпением и научною добросовестностью; он надолго обеспечил за собой предложенную им систему классификации растений. В этой классификации, отчасти сходной с классификацией де Кандолля, семейства расположены в группы, или ряды; этот способ кажется менее естественным, чем системы Линдлея, Эндлихера и Броньяра. Английские ученые, не без некоторого, колебания приняли систему Броньяра.
Карюэль (М. Г. Caruel), стяжавший себе громкую известность работами по морфологии растений, издал в 1881 г. («Pensieri sulla tassinomia bоtаniса», Рим, in 4°) — труд, в кот. растения делятся на отделы, классы, когорты, разряды, семейства, колена, роды и виды. Не признавая термина тайнобрачных, он делит эти растения на 4 группы и возводит их на степень отделов.
Ван-Тигем (M. Ph. Van-Tieghem), по примеру Карюэля, делит тайнобрачные на несколько групп, которые он находит сходными с таковыми же явнобрачных и называет их разветвлениями. В своей классификации он помещает голосемянные между сосудистыми тайнобрачными и однодольными и обращает особенное внимание на верхнее или низшее положение завязи для определения двудольных (т. е. верхнюю — несросшуюся или нижнюю — сросшуюся с другими частями цветка завязь).
Таблица системы Бентама и Гукера.
I Отдел.
Явнобрачные (Phanerogamae), или Семянные (Spermatophyta), или Цветковые.
Полуотдел I. Скрытносемянные (Angiospermae).
| Классы: | Подклассы: | Ряды: | ||
|---|---|---|---|---|
| 1. Двудольные (Dicotyledones) |
1. Раздельнолепестные. Polypetales |
1. Ложецветные — 34 сем. в 6 когорт Thalamiflores | ||
| 2. Дискоцветные — 22 сем. в 4 когорт Disciflores | ||||
| 3. Чашецветные — 27 сем. в 5 когорт Calyciflores | ||||
| 2. Сростнолепестные. Gamopetales |
4. Нижнеплодниковые (с нижнею завязью) — 9 сем. в 3 когорт Inferae | |||
| 5. Разночисленные — 12 сем. в 3 когорт Heteromerae | ||||
| 6. Двуплодниковые — 24 сем. в 3 когорт Bicarpellatae | ||||
| 3. Однопокровные. Monochlamydeae |
7. Кривосемянные — 7 семейств Curvembryeae | |||
| 8. Многосемянные водяные — 1 сем. Multiovulatae aquaticae | ||||
| 9. Многосемянные сухопутные — 3 сем. Multiovulatae terrestres | ||||
| 10. Мелкозародышевые — 4 сем. Micrembryeae | ||||
| 11. Дафновые — 5 сем. Daphnales | ||||
| 12. Неполносемянные — 3 сем. Achlamydosporae | ||||
| 13. Однополовые — 9 сем. Unisexuales | ||||
| 14. Отклоняющиеся — 9 сем. | ||||
| 4. Голосемянные (хвойные) Gymnospermae |
3 семейства | |||
| 2. Однодольные (Monocotyledones) |
Подклассов нет | 1. Мелкосемянные Microspermes |
3 | |
| 2. Нижнеплодниковые Epigynes |
7 | |||
| 3. Коронариевые Coronarieae |
8 | |||
| 4. Чашечкоцветные Calycineae |
3 | |||
| 5. Голоцветные Nudiflores |
5 | |||
| 6. Раздельноплодниковые Apocarpeae |
3 | |||
| 7. Чешуецветные Glumaceae |
5 | |||
Полуотдел II и класс 3.
Голосемянные (Gymnospermae) — 3 семейства — по причине прорастания не одной или двумя, а многими семядолями могут быть относимы как к двудольным (см. выше подкласс 4), так и к особому собственному классу.
II Отдел.
Тайнобрачные (Cryptogamae) или Споровые (Sporophyta).
4-й класс — Папоротникообразные (Filico ideae).
- 1. Папоротники, Filices; 2. Хвощи, Equi-setaceae; 3. Плауны, Lycopodiaceae.
5-й класс — Мохообразные (Muscineae).
- 4. Мхи листостебельные, Musci frondosi.
- 5. Мхи безлистные, Jungermanniaceae.
6-й класс — Слоевцовые (Thallophyta).
- 6. Водоросли (Algae); 7. Грибы (Fungi); 8. Лишайники (Lichenes); 9. Простейшие[2].
Назовем в заключение главнейшие ботанические труды XIX века.
В 1818 г. Альфонс Пирам де Кандолль (А. Р. de-Candolle) издал первый том большого труда, в котором все известные тогда растения были описаны и методически расположены лучшими тогдашними ботаниками («Prodromus Regni vegetabilis», Париж и Женева, 1818—1874 г. 17 т. in 8, деятельно продолженный самим де Кандоллем по тому же плану). Значение этой работы благодаря удобству системы и точности описаний, было бы очень существенно, если бы после появления 1-го тома не явилось множества новых растений точнее и лучше описанных. Чтобы исправить этот недостаток, занялись пересмотром видов. Явился целый ряд капитальных работ: Вальперса, «Annales u. Repertorium»; Штейделя, «Nomenclator»; Эндлихера, «Genera plantarum» и «Enchiridion» — неиссякаемые сборники ботанических данных; Бентама и Гукера, «Genera plantarum» (Bentham et Hoocker); Баллиона (M. H. Baillon), «Histoire des plantes», прекрасный труд, выдвинувший автора в число лучших ботаников; «Traité élémentaire de Botanique» Ле-Мау и Декеня (Le Maout et Decaisne) — труд, оказавший громадную услугу своими рисунками; наконец, Энглера и Прантля: «Die Pflanzenfamilien» в сотрудничестве со многими современными немецкими учеными — это грандиозное сочинение не закончено еще и в текущем 1891 г. К перечисленным трудам следует прибавить еще громадное число описаний растений разных частей света, так называем, «флор местных» и монографий семейств. Укажем лишь для России классический труд дерптского профессора Ледебура: «Flora Rossica», изданный в Штутгарте (1842—53) в 4 томах (по-латыни), и описывающий до 12000 видов растений со всей территории России, в 1139 родах и 146 семействах. Ученые путешествия нынешнего столетия были особенно разносторонними и плодотворными. Путешествия: Пероттэ (Perrottet), Делиля (Delile), Бовэ (Bové), Коссона (Cosson), Шимпера (Schimper), Швейнфурта и других по Африке дали возможность ознакомиться с флорой этого малоизвестного материка.
В Америке Гумбольд и Бонплан, д’Орбиньи, А. Сент-Илер (A. de Saint-Hilaire), Буржо (Bourgeau), Андрэ и многие другие путешественники (Марциус, Поль, Гризебах, Карстен, Мишò, Мюленберг, Аса-Грэй (Asa-Gray), Вотсон и др.) познакомили научный мир с флорой этой новой части света почти так же хорошо, как и с флорой европейской. Азию посетили, в числе главнейших, следующие ботаники: Роксбург (Roxburgh), Блуме (Blume), Жакмон (Jacquemont), Гриффит (Griffith), Гукер (I. D. Hooker), Франше (Franchet), Форбс (Forbes), Зибольд (Siebold); из русских ботаников — Траутфеттер, Рупрехт, Ледебур, Максимович, Регель, Бунге, Карелин, Потанин, Федченко, Пржевальский, Северцов, Краснов и другие. Океания и особенно Австралия обязаны разработкой своей флоры ученым: Бари де Сен-Вэнсану (Ваrу de-Saint-Vincent), Лабиллярдиеру (Lаbillardière), Роберту Броуну (Rob. Brown), Кеннингэму (Cunningham), Гукеру (Hooker), Эндлихеру, Беннету, Дюмону Дюрвиллю (Dumont d’Urville), Броньяру (Brogniart) и др. Что же касается Европы, то число ее исследователей так велико, что потребовалось бы весьма много места для одного их перечисления, которое, оставаясь сухим перечнем, все же было бы далеко от желаемой полноты. Упомянем лишь вкратце о важнейших собирателях русской флоры: Паллас, Рупрехт, Андржиевский, Юндзил (составил для Западного края России: «Opisanie roślin», на польском яз.), Ледебур (см. выше); Клаус, казанский профессор химии, собрал флору многих степных мест Самарской губ., Крашенинников, Карелин и Кирилов собирали и описали флору средней Сибири (Алтайского края), а первый из них дал первые сведения о среднеазиатской и закаспийской флоре. Максимович положил начало исследованию амурской флоры и разрабатывал богатые коллекции среднеазиатской флоры, вывезенные из путешествий Пржевальского, Северцова, Потанина и др. Регель описал много новых растений из коллекций тех же вышеупомянутых путешественников, сына своего Альберта и других.
Кроме цветковых, или явнобрачных, растений, составивших предмет трудов вышеисчисленных ученых, не остались забытыми и споровые растения, или тайнобрачные. Их разрабатывали и собирали следующие главнейшие ученые: Бюльяр (Bulliard), Тюлян (Тulasne, два брата, художник и ботаник, создавшие совместно художественный и точный научный труд — описание множества грибов, с превосходными рисунками), Пеpсон (Person), Саккардо (Saccardo с капитальным своим трудом по грибам «Sylloge fungorum»), Де-Бари (De-Bary, оставил много превосходных сочинений, важнейшее из которых «Морфология и физиология грибов, лишаев и миксомицетов», в русском переводе под ред. Бекетова), Ван-Тигем (Van-Tieghem, изучал строение грибов и составил капитальный труд «Traité de botanique»); из русских ученых исследованием грибов занимались: Воронин, Сорокин (в Казани) и Гоби (в СПб.). — Водорослями занимались Агарт (Agarth), Нэгели (Naegeli), Прингсгейм (Pringsheim), Тюрè (Thuret) и многие другие, а из русских — Рупрехт, Сорокин, Гоби, Рейнгард Ришави и др. — Лишайники обрабатывали Фрис (Fries), Ниландер (Nylander), Борнè (Bornet), Швенденер (Schwendener), Кон (Соhn). — По мхам наиболее известны работы Шимпера (Schimper), Монтаня (Montagne), Бешерелля (Bescherelle), Ги (Ну), Арнелля и др.; из русских — Шмальгаузена, Навашина. По классификации и описанию всех сосудистых споровых вообще выделяются своими работами: Пресль (Presl), Шварц (Swartz), Шпринг (Spring), Фэ (Fee), Рабенгорст, Гукер (см. выше), Бэкер, Вошè (Vaucher), Дюваль Жув (Duval Jouve), Гофмейстер, Трейб (Treub), Александр Браун, Де-Бари, Пфеффер и другие; работы этих ученых выяснили весьма много сторон как в строении и физиологии споровых и их главных классов, так и разъяснили некоторые общефизиологические процессы всех растений вообще.
Представляя, в заключение, в самых кратких словах, ход развития ботаники, мы должны сказать, что лишь со времени Линнея воцарилась точность в наружном осмотре и описании растений. Стремления Жюссье (Антония Лорана, † 1777) к всестороннему исследованию растений ради естественного их группирования не могли повести дальше подробного анализа наружных форм растений, не могли вывести науки из области описательных знаний и вдвинуть ее в ряд философских доктрин. Хотя открытие (1590) и дальнейшее усовершенствование микроскопа и двинуло далеко вперед познание строения растений, но первые анатомы: Мальпиги и Грю (см. ниже, анатомия растений) оставлены были без внимания не только современными им ботаниками-описателями, но и большинством последующих. Всеобщее увлечение разработкой различных естественных систем растений отодвигало анатомию и физиологию на второй план. Только со времен Пристлея (1733—1804) и Сенебье (1742—1809) физиология стала разрабатываться непрерывно до настоящего времени. Еще позже получает значение в ботанике морфология, или учение о законах архитектуры растений. Основы ее сознательно, хотя только частью, набросаны Карлом Беннетом (1762), но только со введением в науку идей Каспара Фридриха Вольфа (1764) и Гёте о метаморфозе растений морфология растений стала действительно на научную почву.
Начало XIX века, когда морфология, анатомия и физиология стали подвигаться непрерывно и рука об руку, когда ясно и определенно было выражено Соссюром, что в растениях нечего искать особой, им специально присущей силы, а что в них действуют силы общефизические, — должно считаться эпохою вступления ботаники в число точных научных доктрин. Исследования анатомического строения и истории развития растения, лежащие в основе морфологии растений, одни только и могут в настоящее время вести к открытию того сродства, которое совершенно незаметно для систематика (таксономиста). Таким образом, систематика (таксономия, фитография) мало-помалу заняла свое настоящее место в науке. Как искусство описывать и классифицировать растения, она является необходимою, но элементарною основою для изучения Б. Не знать систематики для ботаника то же, что для математика не знать арифметики. Но полное познание Б. должно состоять в познании принципов этой отрасли естествоведения и в общем знакомстве с царством растений в его распределении по естественным группам, а вовсе не в знании имен и наружных форм всех доселе известных растений. Нельзя, однако же, иметь понятие о научной Б., не вникнув в самую сущность ее деятельности. Кроме данного в самом начале настоящей статьи определения сущности нашей науки, цель ее усилий можно выразить в кратких словах так: найти такую общую формулу, в которой, кроме постоянных величин, было бы включено определенное число переменных, могущих быть замещенными наблюдением и опытом. Каждая растительная форма представляла бы тогда частную задачу, решаемую помощью общей формулы. Наука о растениях стремится стать наряду с механикой, которая имеет в своем распоряжении формулы, подобные помянутой. Анатомия старается открыть свойства тех элементов, из которых построены растения; эмбриология, или история развития, стремится разъяснить самый процесс кладки этих элементов. Опираясь на данные, добытые этими двумя отраслями Б., физиология устанавливает свои опыты, следит за взаимодействием сил, развивающихся в растении под влиянием сил внешних, стремясь, в то же время, открыть ту модификацию, которую претерпевают и сами общефизические силы под влиянием сложного строения растений. Таким образом получаются, мало-помалу, данные для теоретической морфологии, которая, будучи результатом всех отраслей ботаники, выводит общие законы растительной архитектуры.
B. Гистология, или анатомия растений[3], занимается изучением внутреннего, микроскопического строения растений. У растений, как и у животных, все тело, все органы слагаются из так называемых клеток. Растительная клетка имеет вид пузырька или ячейки, внутри которой находится своеобразное содержимое (см. Клетка). Из этих ячеек, как из кирпичей, строится здание всего растительного организма. Так как жизнь всего растения слагается из жизнедеятельностей отдельных клеток, то понятно, что учение о клетке, о строении и функции ее составных частей является краеугольным камнем как всей биологии вообще, так гистологии и физиологии растений в частности. Отдел гистологии, трактующий о клетке вообще, может быть назван, по примеру гистологии животных, общей гистологией. Подвергаясь разнообразным видоизменениям и соединяясь между собою, клетки слагаются в ткани, из которых в свою очередь строятся органы растений. Изучением строения тканей и органов занимается специальная гистология. Что касается до распределения и группировки научного материала по отделам, то в этом отношении исследователи не вполне согласны между собою. В современной науке существуют два весьма несходных принципа классификации растительных тканей: один эмбриологический[4], кладущий в основу классификации историю развития тканей, их происхождение, — он особенно резко был проведен страсбургским профессором Де-Бари; другой принцип — физиологический, в основу классификации он полагает функцию ткани, то или другое ее отправление, — принцип этот установлен Швенденером и систематически проведен Габерландом. Часто, однако, гистологический материал группируют прямо по органам и последовательно рассматривают ткани стебля, листа, корня и т. д. (подробнее см. Гистология растений). Так как настоящего нельзя основательно знать, не зная прошедшего, то понятно, что эмбриология растений, история развития их тканей и органов, стоит в самой тесной связи с гистологией, с которой она имеет много общего и по самому способу производства расследований, по своей методике. Что касается до последней, то и там и здесь она заключается, главным образом, в производстве в разных направлениях и в разные стадии развития органа тончайших разрезов, которые и подвергаются исследованию под микроскопом (см. сл. Микроскопическая техника).
Как ясно из самого существа дела, микроскопическая анатомия растений могла возникнуть лишь после того, как были изобретены увеличительные стекла. Первое применение этих стекол к изучению внутреннего строения растений было произведено во второй половине XVII ст. англичанином Грю (Nehemia Grew, 1628—1711) и итальянцем Мальпиги (Marcello Malpighi, 1628—1694). По странному и редкому совпадению обстоятельств, сочинения того и другого исследователя были представлены Королевскому научному обществу в Лондоне (Royal society) в один и тот же день — 29 декабря 1671 года, так что этот день, по удачному выражению проф. Фердинанда Кона[5], может считаться днем рождения микроскопической анатомии растений. Как несовершенны ни были оптические приборы Грю и Мальпиги, но и при помощи их названные исследователи могли убедиться, что органы растений состоят не из мяса, крови, жил, нервов и т. п., как думали еще со времен Теофраста, но что во всех своих частях без исключения они составлены из мельчайших ячеек, напоминающих по своему виду медовые соты и потому получивших название клеточек (латин. cellula). Таким образом, уже первое применение микроскопа разрушило господствовавшее в течение веков фантастическое, ни на чем не основанное представление относительно внутреннего строения растений. С тех пор микроскоп оказал науке неоценимые услуги; он не только дал возможность разглядеть мельчайшие живые существа и внутреннюю структуру организмов, скрытые от простого глаза, и таким путем расширить до бесконечности круг наших представлений и идей, но он заставил нас, и это, быть может, еще важнее, быть сосредоточеннее, внимательнее и осторожнее при изучении природы, удалил всякую априорность и тем в значительной степени дисциплинировал наш ум. К несчастью для науки прекрасные работы Грю и Мальпиги не возбудили того интереса в среде современников, какого они заслуживали; они не нашли достойных подражателей, а с течением времени были и совсем позабыты. Увлеченные гениальными преобразованиями Линнея в области систематики цветковых растений, ботаники надолго оставили микроскоп. Когда же спустя почти 100 лет опять пробудился интерес к микроскопическим исследованиям, то многое пришлось открыть во второй раз. Начиная с конца XVIII ст., со времени Иоганна Гедвига (Johannes Hedwig, 1730—1799), опубликовавшего прекрасные исследования касательно строения мхов, число ботаников-анатомов быстро возрастает. Так, в начале XIX ст. ревностными микроскопистами выступают в Германии — Курт Шпренгель (Kurt Sprengel), Бернгарди (Bernhardi), Рудольфи (Rudolphi), Линк (Link), Тревиранус (Treviranus), Мольденгавер (Moldenhawer), Мейен (Meyen) и др.; во Франции — Мирбель (Mirbel) и Бриссo (Brisseau). Все они занимались изучением почти исключительно строения готовых, вполне сформировавшихся органов растений, не обращая никакого внимания на способ их возникновения, на историю их развития. Несмотря на недостаточность такого пути исследования, означенным ученым удалось все-таки добыть немало новых, весьма ценных научных фактов. К этому же времени относится начало деятельности Гуго фон Моля (Hugo von Mohl, 1805—1872), исследования которого имели особенно большое значение для развития гистологии. Весьма точный, беспристрастный и умелый исследователь, Г. ф. Моль много способствовал не только успехам изучения тончайшей внутренней структуры растений, но так же развитию и усовершенствованию микроскопической техники вообще. Большинство из его замечательных работ сохранило до настоящего времени свою полную ценность.
Приблизительно с 1840 года начинается новый фазис в истории гистологии. Недостаточность исследования одних взрослых стадий для полного уразумения строения растений сделалась к этому времени вполне очевидной. Лучшие умы обращаются теперь к изучению истории развития; различные вопросы относительно оплодотворения и развития зародыша разрабатываются с величайшим интересом и увлечением и становятся как бы модными в науке. Еще в 1823 году А. Амичи (Amici) наблюдал прорастание крупинок плодотворной пыли (цветень, мужск. половой элемент), т. е. выхождение из них длинных мешковидных трубок; спустя несколько времена, он же проследил проникновение таких трубок до семяпочки (женск. полов. элемент) и даже в ее микропиле. Но этим еще далеко не решался вопрос, как и откуда именно возникает зародыш. По мнению самого Амичи, зародыш развивается из участка семяпочки после предварительного оплодотворения ее пыльцевой трубкой. В том же смысле высказался и знаменитый Моль. Иной совсем взгляд проповедовали Шлейден и Шахт (Schleiden, 1804—1881; Schacht, 1814—1864). По их мнению зародыш возникает в семяпочке, но не из ее субстанции, а из конца проникшей в нее пыльцевой трубки. Если бы это оказалось на самом деле так, то наше понятие о полах у растений пришлось бы совершенно изменить: то что считалось мужским, нужно было бы считать женским, и наоборот. Дело до этого не дошло, и в 1856 г. Шлейден и Шахт сами отказались от своего мнения, а немного спустя классические исследования Гофмейстерa (Hofmeister, 1824—1877) окончательно решили вопрос в пользу Амичи. Уяснению процессов оплодотворения и развития, а вместе с тем и расширению вообще наших сведений относительно строения, происхождения и развития растительных клеток много способствовали произведенные около того же времени разнообразные разыскания в области низших растений, так называемых споровых; на этом поприще особенную заслугу стяжали, кроме вышеупомянутого Гофмейстера, еще Hегели (Nägeli), Тюре (Thuret), Прингсгейм (Pringsheim), Де-Бaри (De-Bary), Кон (Cohn), Ценковский и Воронин. В новейшее время эмбриологией высших явнобрачных растений много и с большим успехом занимались — Ганштейн (Hanstein, 1823—1880) и особенно Страсбургер (Strasburger), далее Варминг (Warming), Трейб (Treub), Гегельмайер (Hegelmaier), Гиньяр (Guignard), Фаминцын и Горожанкин.
Параллельно с изучением истории развития растительных организмов прогрессировало и изучение внутренней структуры растительной клеточки, ее происхождения и превращений. Так, понятие протоплазмы, этой важнейшей составной части всякой клетки, было установлено Гуго ф. Молем. Клеточное ядро было открыто в 1833 г. английским ботаником Робертом Броуном (Robert Brown, 1773—1858). На сходство в общих чертах клеток растений с клетками животных указал в 1839 г. Шван (Schwann), а в 1855 г. Унгер (Unger 1800—1870) обратил внимание на значительное сходство между растительной протоплазмой и саркодой низших животных. Указания эти на господствующее в природе единство были впоследствии блестяще подтверждены изучением развития слизистых грибов (миксомицетов), тщательно произведенным Де Бари, и составившими эпоху в науке исследованиями Келликера (Koelliker), Макса Шульце (Мах Schulze) и Брюке (Brücke). Молекулярная структура организованных составных частей клетки (оболочка, крахмальные зерна) была обстоятельно исследована Негели в 1858—63 г.; данное им объяснение процесса роста, так назыв. теория интуссусцепции, быстро укоренилась в науке и господствовала в ней почти до настоящего времени, когда она была поколеблена исследованиями Диппеля (Dippel), Страсбургера, Шмица (Schmitz) и некотор. друг. Анатомия отдельных органов растения подверглась в этот период разносторонней разработке.
Что касается до новейшей истории растительной гистологии за последние 20—30 лет, то за невозможностью перечислить все успехи и упомянуть имена всех научных деятелей, придется ограничиться указанием лишь на наиболее существенное. Прежде всего нужно упомянуть, что рядом с возникновением физиологического направления в гистологии, созданного Швенденером (Schwendener) и ревностно проповедуемого Габерландом (Haberland), возникло еще сравнительно-систематическое направление, старающееся выяснить связь между внутренним строением растения и его систематическим положением. Наиболее выдающимися деятелями в этой области гистологии являются Радлькофер (Radlkofer) в Германии, Веск (Vesque) во Франции и И. П. Бородин в России. С внутренней, пока еще весьма загадочной, структурой протоплазмы и клеточного ядра нас познакомили исследования Фроммана (Frommann), Флемминга (Flemming), Шмица, Страсбургера, Бертольда (Berthold) и Шварца (Schwarz). Изучением процесса роста клеточной оболочки занимались Диппель, Страсбургер, Шмиц и нек. другие; полученные ими результаты заставили ученых отказаться в значительной степени от негелевской теории интуссусцепции и возвратиться к более старой теории наложения. Наконец, весьма значительное число ботаников посвящало свои труды изучению строения отдельных органов (стебля, листа, корня и т. д.) разнообразных растений; им удалось собрать массу интересных и важных фактов, послуживших основой для современной специальной гистологии. Здесь мы имеем возможность дать лишь перечень наиболее выдающихся имен: Т. Гартиг (Th. Hartig), Санио (Sanio), Ганштейн, Руссов (Russow), Лейтгеб (Leitgeb), Каспари (Caspary), Кни (Кnу), Гёнель (Höhnel), ван Тигем (van Tieghem), Веск, Фаминцын, Баранецкий, И. Бородин, Каменский и нек. друг.
C. Физиология растений[6] занимается изучением жизни растительных организмов. Как всякое живое существо, растение питается, растет, а выросши, т. е., достигнув известной стадии развития, размножается. Соответственно этому, физиология растений распадается на 3 отдела, или главы: физиология процессов питания, физиология роста и процессов движения вообще и физиология процессов размножения. В первой из этих глав трактуется о питании растений в самом широком смысле этого слова; здесь рассматривается не только принятие пищи извне, усвоение растением углерода, азота, кислорода и других химических элементов, превращение их в сложные органические соединения (ассимиляция), одним словом, процессы накопления органического вещества, но так же и противоположные этим процессам явления разрушения органической субстанции — процессы дыхания, брожения и тому под.; здесь же находит место изложение явлений передвижения внутри растения как твердых и жидких (сырая пища и уже готовый пластический материал, годный для постройки органов и тканей), так и газообразных веществ. В физиологии роста и процессов движения вообще, прежде всего рассматриваются движения, обусловливаемые ростом, особенно зависимость их от внешних и внутренних условий, далее излагается учение о своеобразных изгибах при росте, происходящих под влиянием внешних деятелей (учение о тропизмах), наконец, разбираются движения, не зависимые от роста, обусловливаемые частью внешними факторами, частью внутренними, по большей части еще мало разгаданными. Что касается до физиологии процессов размножения, то, собственно говоря, с физиологической точки зрения процессы эти едва известны; излагаемый в этой главе научный материал по своему характеру гораздо более принадлежит области морфологии, чем физиологии; выяснение физиологической (физико-химической) сути размножения, особенно полового, принадлежит еще будущему.
Существует и другое деление физиологии растений — на физическую и химическую, прямо вытекающее из воззрения на физиологию, как на физику и химию растительного организма. Такое деление менее удобно. Свести все жизненные процессы к более простым и основным физико-химическим явлениям — вот цель, которую поставила себе современная физиология. В этом направлении многое уже сделано, но нужно сознаться, что и теперь существует еще немало жизненных явлений и притом основных и общих, физико-химическая основа которых пока совершенно неизвестна (напр. раздражительность протоплазмы). Находясь в близкой связи с физикой и химией, физиология в то же время широко пользуется и данными гистологии. По своему методу, физиология растений, как и физиология животных — наука преимущественно экспериментальная (опытная). Хотя наблюдение при физиологических исследованиях и не игнорируется (оно успело уже, со свой стороны, доставить несколько важных указаний), но лишь путем рационально и точно поставленных опытов удается разобраться среди массы сплетающихся между собою жизненных процессов (о физиологических опытах — см. Физиология растений, Питание растений, Дыхание растений и т. д.). К физиологии растений близки две другие ботанические дисциплины (отделы ботаники): биология и патология растений. Первая из них рассматривает, с одной стороны, жизнь отдельных растений в последовательные стадии их развития, а с другой стороны, изучает отношение жизни растения к жизни окружающей его природы. Вторая дисциплина имеет предметом изучение болезненных процессов, протекающих в растении, равно как и тех изменений, которые возникают в растительном организме под влиянием ненормальных жизненных условий.
Загадочные, глубоко таинственные явления растительной жизни обратили на себя внимание уже в глубокой древности. Поставленный в роковую зависимость от растительного мира, человек с незапамятных времен должен был следить за жизнью растений, всматриваться в нее, одним словом, так или иначе изучать ее. Таким образом накопилось много сведений, но сведений случайных, отрывочных, часто взаимно противоречивых, говоря коротко — совершенно ненаучных. Но уже в Греции, в блестящую пору развития научной мысли, Теофраст (Theophrastos Eresios, 371—286 г. до Р. Х.), талантливейший ученик Аристотеля, справедливо считаемый отцом ботаники, наметил со свойственной ему прозорливостью главнейшие проблемы научной растительной физиологии. Чем отличаются растения от животных? Какие органы существуют у растений? В чем состоит деятельность корня, стебля, листьев, плодов? Почему растения заболевают? Какое влияние оказывают на растительный мир тепло и холод, влажность и сухость, почва и климат? Может ли растение возникать само собой (произвольно зарождаться)? Может ли один вид растений переходить в другой? Вот вопросы, которые интересовали пытливый ум Теофраста; по большей части это те же вопросы, которые и теперь еще интересуют натуралистов. В самой постановке их — громадная заслуга великого греческого ботаника. Что же касается до ответов, то в то время, при отсутствии нужного фактического материала, их и нельзя было дать с надлежащей точностью и научностью. Прошли века. Блестящие идеи греческих натуралистов были забыты. Они затерялись и заглохли среди туманного мистицизма и запутанной схоластики средних веков. Только в XV столетии, в эпоху всеобщего оживления и возрождения, человечество снова доросло до понимания произведений античной мысли, а затем и само пошло вперед — сначала медленно, а потом все быстрее и быстрее. Во второй половине XVII столетия, когда зародилась, между прочим, и микроскопическая анатомия растений, стали появляться и первые научные расследования жизни растений. Всю историю физиологии растений с этого времени и до 1860 г., следуя Ю. Саксу, мы разобьем на 4 периода. Новейшая история с 1860 года составит 5-й период.
I период характеризуется началом деятельности некоторых выдающихся естественно-научных обществ и академий, на страницах периодических изданий которых появились первые труды по физиологии растений. Так, Лондонское королевское общество (Royal society) обнародовало исследования Мальпиги и Грю, важные и для гистологии и для физиологии, а немецкая Academia naturae curiosorum — замечательные опыты Камерариуса (Camerarius, 1665—1721), с очевидностью доказывающие существование полов у растений и значение цветения, как оплодотворяющего мужского элемента. Этому периоду принадлежат, кроме того, наблюдения Рея (Ray) над влиянием света на окраску растений и теория Мальпиги, рассматривающая листья, как органы питания. Но с особенным интересом и успехом в эту эпоху, эпоху блестящих открытий Ньютона и всеобщего увлечения механическими проблемами, занимались приложением механики к уяснению жизненных процессов. В этом именно духе написаны Хельсом (Hales, 1677—1761) его «Statical essays» — замечательные исследования над движением соков в растении. Этой книгой вместе с тем и заканчивается первый период истории физиологии; после 1727 года в науке наступает довольно продолжительное затишье.
II период. Исследования Дю-Гамеля (Du Hamel, «Physique des arbres», 1758 г.) открывают новый период, богатый многими весьма капитальными приобретениями. Учение о полах у растений подверглось основательной обработке со стороны Кёльрейтера (Коеlreuter, 1733—1806). Кёльрейтер первый искусственно получил помеси растений и первый указал на замечательную роль насекомых при опылении цветов. Последний вопрос еще полнее был исследован Конрадом Шпренгелем (Konrad Sprengel, 1750—1816); к сожалению, удивительные результаты, полученные им, были встречены современниками с большим недоверием, а с течением времени их и совсем позабыли; лишь много лет спустя, когда они были воскрешены из забвения знаменитым Чарльзом Дарвином, их оценили по достоинству. Не менее значительные успехи сделала и физиология питания. Новая химия, только что зародившаяся тогда, дала ей возможность точнее и рациональнее поставить опыты, а это сразу увеличило ценность результата. В конце XVIII столетия бельгиец Ингенхуз (Ingen-Houss, 1730—99) и англичанин Пристлей (Priestley) открыли замечательное соотношение между жизнью животных и растений; они показали, что выдыхаемая животными угольная кислота (СО2) поглощается растениями, взамен которой растения выделяют при свете кислород — газ, необходимый для животных; им удалось, кроме того, показать, что растениям не чужд и противоположный процесс, т. е. поглощение кислорода и выделение угольной кислоты, процесс, совершенно аналогичный дыханию животных. Результаты этих ученых были подтверждены и дополнены Теодором Соссюром (1804; Theodor de-Saussure, 1767—1845), выяснившим точнее отношение растений к свету и угольной кислоте воздуха. Тот же Т. Соссюр показал, что зола растений является не случайной, ненужной частью организма, а наоборот необходимым питательным веществом, поглощаемым растением из почвы при помощи корней. Заслуги Соссюра в этом отношении весьма велики, и по справедливости его должно считать основателем физиологии питания. Почти одновременно с Соссюром физиологическими исследованиями занимался также Сенебье; ему мы обязаны изучением влияния света на рост и на зеленую окраску растений. К этому же времени, богатому идеями и открытиями, относятся, наконец, и работы Найта (Knight, 1806), показавшего при помощи весьма остроумных опытов, что различие в направлении растущих стебля и корня обусловлено влиянием силы тяжести.
III период. В первой четверти текущего столетия научная мысль снова упала и притом весьма глубоко. Наступила эпоха натурфилософии, эпоха априорных самых фантастических идей, эпоха полного отвращения от опытного исследования. Учение о специфической жизненной силе, силе непонятной, загадочной, неуловимой, проявляющейся только в живых существах и нигде более в природе, заполонило умы большинства ученых и совершенно остановило рациональную разработку физиологических вопросов. Многое из того, что ранее стало известным и общепризнанным, было подвергнуто теперь сомнению и даже совершенно отвергнуто. Вопреки всякой здравой логике стали сомневаться не только в происхождении углерода растений из угольной кислоты воздуха, в необходимости зольных частей, но даже стали отрицать существование полов у растений, а цветочную пыль находили возможным приравнивать всякой другой пыли, например шоссейной. С двадцатых годов начинается снова подъем научной мысли. Соссюр и Гепперт (Goeppert) констатируют факт самонагревания растений и их органов, а Дютроше (Dutrochet, 1776—1847) указывает на важную роль диосмотических явлений в процессах передвижения соков в растении. В это же время Карл-Фридрих Гертнер (Carl-Fridrich Gärtner) произвел множество опытов над оплодотворением и образованием помесей у растений, а тем окончательно укрепил сильно пошатнувшееся было учение о полах у растений. Многие ученые, однако, все еще колебались: призвать ли на помощь жизненную силу или же пытаться свести жизненные функции к основным физико-химическим явлениям. Конец этого III периода (тридцатые года нашего столетия) ознаменован появлением нескольких весьма объемистых сводов и руководств по физиологии растений (де Кандоля, Тревирануса, Мейена), в которых ясно отражается современное им состояние науки.
IV период. Блестящие успехи, сделанные гистологией и эмбриологией растений приблизительно с 1840 года, не могли не отразиться и на физиологии. С этих пор последняя становится с означенными отделами ботаники все в более и более тесные отношения; вместе с тем, старая натурфилософская дедукция окончательно уступает место в науке более плодотворному индуктивному методу. Горячим поборником такого метода в ботанике выступил М. И. Шлейден, и его проповедь оказала науке не меньше пользы, чем сделанные им самим открытия. В сравнительно небольшой промежуток времени было сделано много замечательных открытий; накоплялись факты, ширилась и росла идейная сторона науки. Негели, Гофмейстер, Тюре, Прингсгейм, Де-Бари раскрыли удивительнейшие явления в жизни низших растительных организмов. Классические работы этих ученых открыли новые горизонты. Вопросы размножения и развития стали теперь предметом многочисленных исследований; этой области стали посвящать свои труды большинство выдающихся ученых. В то время, однако, как ботаники сосредоточили внимание на изучении строения и развития различных растений, химики, следуя по пути, намеченному Т. Соссюром, принялись за разработку процессов питания. Так, Польстдорф и Вигман (Polstdorff und Wiegmann, 1842 г.) окончательно доказали необходимость минеральных (зольных) соединений для питания растений. Благодаря знаменитому Юстусу Либиху (Justus Liebig), взгляд этот быстро распространился и в связи с другими опытами, доказавшими возможность развития растений в почве, совершенно лишенной органических соединений, но снабженной достаточным количеством минеральных питательных веществ, стал основой новой теории рационального земледелия. Еще яснее стала роль минеральной пищи, после того как Кноп (Кnор) разработал метод водной культуры, метод, состоящий в том, что растения выращивают в водном растворе питательных веществ. Почти одновременно с этими работами, произведенными в Германии, химико-физиологические разыскания были производимы и во Франции. Между ними первое место занимают работы Буссенго (Boussingault, 1802—1887), который подробно исследовал разложение листьями угольной кислоты, влияние внешних деятелей на этот процесс, равно как химические метаморфозы, происходящие при прорастании семян; но особенно важными являются его исследования по вопросу об усвоении растениями свободного атмосферного азота; на основании своих опытов, он пришел к выводу, что растения совершенно не в состоянии утилизировать такой азот. Рядом с этими блестящими успехами эмбриологии и физиологии питания, успехи физиологии процессов движения являются менее выдающимися. Но несомненно, что и здесь был прогресс. Особенно заслуживают внимания прекрасные исследования Брюке над движением листьев мимозы и работа Гофмейстера над так назыв. плачем виноградной лозы и некоторых других растений.
V период физиологии растений, обнимающий последние 20 лет, тесно связан с предшествующим. Многое, что прежде было только намечено и едва затронуто, получило теперь широкое и блестящее развитие. Открытия Пастера (Pasteur) в области физиологии растительных микроорганизмов, с их громадным значением для научной теории и жизненной практики, и замечательные идеи Клода Бернара (Claude Bernard) и Гоппе-Зейлеpа (Hoppe-Seyler), придавшие ботанико-физиологическим исследованиям высокий научно-философский интерес — вот явления наиболее выдающиеся, наиболее характерные для настоящего периода. Но прежде чем несколько подробнее остановиться на них, укажем вкратце на важнейшие исследования последнего времени по всем трем отделам физиологии. Начнем с физиологии питания. Кноповский метод водной культуры был применен Ноббе (Nobbe), Штоманом (Stohmann) и Вольфом (Wolff) к разрешению вопроса о значении того или другого химического элемента неорганической минеральной пищи растений, напр. калия, хлора и т. д. Изучением ассимиляции, процесса разложения угольной кислоты зелеными растениями на свету, выяснением влияния на этот процесс лучей различной преломляемости, много занимался немецкий физиолог Сакс (J. Sachs) и его ученики (Пфеффер и друг.), а также упомянутый выше Буссенго, Рейнке (Reinke) и Энгельман (Engelmann). Немало в этом направлении сделали и русские ученые: Волков, Тимирязев, Фаминцын, Розанов и др. Продукты ассимиляции (крахмал и сахар) были изучены Саксом, Фаминцыным, а в новейшее время Бемом (Boehm), Шимпером (Schimper) и Мейером (Arthur Meyer). Хлорофилл — то зеленое вещество, которому растения обязаны своим зеленым цветом и которое играет столь выдающуюся роль в процессе ассимиляции, был изучен в физическом и химическом отношении Фреми (Fremy), Краусом (Kraus), Визнером (Wiesner), Гоппе-Зейлером, Тимирязевым и И. Бородиным. По вопросу об усвоении азота много любопытных фактов доставили самые последние годы. По исследованиям Гельригеля и Франка (Hellriegel, Frank), в клубеньках, образующихся на корнях многих бобовых растений, находится особый микроорганизм, симбиотически (совместно) живущий с приютившим его растением, образуя вместе с плазмой клеток бобового растения так назыв. микоплазму Франка. Благодаря такому симбиозу бобовое растение получает возможность утилизировать свободный атмосферный азот. По уверениям Франка, многие растения в состоянии и помимо симбиоза с микроорганизмами усваивать азот воздуха. Если это окажется так, то правило Буссенго (см. выше) придется принять с ограничениями. Как бы то ни было, эти разыскания обещают в будущем много дать и для науки и для земледельческой практики.
Что касается до успехов в изучении явлений обмена веществ в растительном организме, то есть процессов прорастания, дыхания, передвижения газов, жидкостей и т. д., то за невозможностью сколько-нибудь подробно останавливаться на этом приходится ограничиться перечнем имен наиболее выдающихся деятелей на этом поприще: Буссенго, Детмер (Detmer), Шульце (Schulze) (прорастание); Волков, Мейер, Бородин, Ришави, Годлевский (Godlewski), Дегерен (Deherain), Бонье (Воnnier), Пфеффер (Pfeffer), Палладин, Диаконов (дыхание); Гартиг, Траубе (Traube), Пфеффер, Сакс, Генель (Höhnel), Баранецкий (осмоз, испарение, передвижение веществ). Нигде в физиологии растений за последнее время не сказался, однако, такой поразительный, грандиозный успех, как в изучении жизненных процессов у низших растительных организмов — бактерий и некоторых грибов. Гениальные исследования. Пастера внесли свет в прежний хаос и проложили новые пути для исследования. Пастер научил не только изолировать микроорганизмы, воспитывать их в питательных средах определенного состава, но даже изменять в некоторых случаях самые их физиологические свойства. Изучив с замечательною тщательностью и точностью жизнь болезнетворных бактерий, он дал тем в руки современной медицины надежное средство для распознавания, предупреждения, а иногда и лечения заразных болезней. В одном направлении с Пастером над построением научной бактериологии работал в Германии Р. Кох (R. Koch). Коху наука обязана как улучшением методов, так и многими капитальными открытиями. Уже теперь бактериология, созданная Пастером и Кохом, оказала человечеству неоценимые услуги, и еще большего нужно ждать от нее в будущем. Глядя на громадную роль современной бактериологии в медицине, на ее неисчислимые приложения в практической жизни, не нужно, однако, упускать из виду, что своим зарождением, разработкой своих основ — учения о питании и развития бактерий, она обязана химии (Пастер и его школа) и растительной физиологии (Кон, Негели, Брефельд (Brefeld), De-Bary и др.[7].
Перейдем к физиологии процессов движения. Рост и его зависимость от внешних условий были изучены Саксом и Баранецким при помощи так назыв. ауксанометров (приборов для точного графического записывания прироста). Связь клеточного тургора с явлениями роста была указана и расследована Де Фризом (De Vries). Гидротропизм корней был открыт Саксом; Визнер подробно исследовал гелиотропизм; другие ученые изучали явления геотропизма[8]. Фаминцын, Страсбургер и Сталь (Stahl), изучали движения низших растительных организмов, в то время как Дарвин, Пфеффер, Вортман (Wortmann) и Баталин подвергли детальному изучению разнообразные явления движения у высших, цветковых растений (движения корня, стебля, листьев и цветов). Менее прочих отделов сделала успехов за последние десятилетия физиология процессов размножения. Да это и понятно, если принять во внимание чрезвычайную сложность вопроса. Однако, и в этой области было произведено несколько замечательных исследований. На первом плане в этом отношении нужно поставить работы Ч. Дарвина над перекрестным опылением цветов и участием в этом процессе насекомых. Далее, нужно упомянуть биологические разыскания Г. Мюллера (H. Müller) и Дельпино (Delpino) об участии в опылении насекомых и друг. животных; совершенно особенное значение имеют, появившиеся в самое последнее время экспериментально-физиологические исследования Пфеффера и Клебса (Klebs). Первый из них исследовал влияние химических деятелей на движение живчиков, второй — влияние среды на форму размножения. Ценность этих исследований — в применении опыта там, где прежде пользовались исключительно наблюдением. Нужно думать, что применение опыта при изучении явлений размножения даст в будущем много хороших результатов.
Фактический материал, накопившийся за последние 50 лет, дал возможность несколько глубже заглянуть в сущность жизненных явлений, позволил несколько ориентироваться и разобраться среди их бесконечного разнообразия; явилась возможность и даже потребность сравнить жизненные процессы у различно организованных растений, как между собою, так и с жизнью животных. В самом деле: являются ли эти процессы вполне несходными и каждая группа организмов (напр., высшие растения, низшие растения, животные и т. д.) живет своею особою жизнью, ничего общего не имеющей с жизнью других живых существ, или же, наоборот, между жизненными явлениями есть какое-нибудь сходство, а если так, то как далеко идет это сходство? Вот вопросы высокой философской и научной важности. Еще в предшествующий период исследователи констатировали сходство в элементах организации не только различных растений, но также растений и животных. Как бы ни была несходна организация разных растений и животных, в основе ее везде лежит один и тот же элемент — клетка. После того как на это указано было Шваном и Шлейденом, Унгер, Де Бари, Макс Шульце и Брюке показали, что между протоплазмой растений и протоплазмой животных нет решительно никакой существенной разницы. А протоплазма ведь является важнейшей составной частью клетки и по общему признанию служит субстратом для всех жизненных явлений. Не менее поразительные совпадения оказались и в сфере половой жизни организмов, особенно в явлениях оплодотворения. Чем далее шло исследование, тем рельефнее и рельефнее выступало сходство. Не только дыхание (об этом знали уже и ранее), но и многие стороны в процессах питания, обмена веществ, равно как и отношение ко внешним физическим и химическим деятелям оказались замечательно сходными. Сопоставив и проанализировав все эти явления сходства, два величайших физиолога новейшего времени — Клод Бернар и Гоппе-Зейлер провозгласили окончательно учение единства (в 70-х годах наш. стол.). Где бы ни проявлялась жизнь, гласит это учение, в незаметной ли инфузории, мельчайшем растеньице или в сложном организме человека — в существенных чертах это одно и то же явление. Произведенное в самое последнее время (в 80-х годах) детальное изучение структуры протоплазмы и деления клеток и клеточного ядра подтвердило вполне такой унитарный взгляд. А если так, то ботанико-физиологические исследования приобретают особенный, высоконаучный интерес. В тех существах, с которыми имеет дело растительная физиология, жизнь является более открытой, более обнаженной, так сказать, жизненные явления выступают здесь резче, яснее, значит доступнее для исследования, а это увеличивает шансы приблизиться к разрешению вековой проблемы: что такое жизнь? Только что указанная идейная сторона физиологии растений вместе с ее громадным значением для сельского хозяйства, а в последнее время и для медицины (бактериология) доставляют ей весьма видное место в системе человеческих знаний.
Литература. А. История ботаники: Е. Мейер (E. Meyer), «Geschichte der B.» (4 т., Кенигсб., 1854—57); Ирмиш (Irmisch), «Einige Botaniker des XVII J.» (Зондерг., 1862); Jessen, «B. der Gegenwart und Vorzeit» (Лейпц., 1865); Кон Ф. (Cohn F.), «Botanische Probleme» (Deutsche Rundschau, herausgeg. von Rodenberg, 1874), Сакс (Sachs), «Geschichte der В.» (Мюнх., 1875). Б. Компендии и руководства по ботанике (наиболее полные или важные для своего времени): Линней (Lunnaeus, Linné), «Fundamenta botanica» (Амстерд., 1736); «Philosophia botanica» (Стокг., 1751); Линк (Link), «Elementa philosophiae botanicae, Grundlehren der Kraüterkunde» (Берл., 1824); Бишоф (Bischoff), «Lehrbuch der allgemeinen В.» (Штутг., 1834—39); Шлейден, (Schleiden), «Grundzüge der wissenschaftlichen B.» Лейпц., 1842—43); Эндлихер и Унгер (Endlicher und Unger), «Grundzüge der В.» (Вена, 1843); Сакс (Sachs), «Lehrbuch der B.» (1-е изд., Лейпц., 1874); Лейнис (Leunis), «Synopsis der В.» (3-е изд., обработ. Франком, Ганнов., 1882); Фан-Тигем (Van-Тieghem), «Traité de botanique» (2-е изд., Париж, 1891); А. Бекетов, «Учебник ботаники» (СПб., 1880). В. Периодические издания: «Flora» (Регенсб., с 1818 г.); «Annales des sciences naturelles, Botanique» (Париж, с 1824 г.); «Linnaea» (Галле, Берл., с 1826); «Botanische Zeitung» (Берл., Лейпц., с 1843); «Zeitschrift für wissenschaftliche Botanik» (Цюрих, 1844—46); «Pringsheims Jahrbücher für wissenschaftliche Botanik» (Берл., Лейпц., с 1857 г.); «Botanisches Centralblatt» (Кассель, с 1880); «Hedwigia» (Бреславль, Дрезд., с 1852); «Berichte der deutschen botanischen Gesellschaft» (Берл., с 1883 г.); «Revue générale de Botanique» (Пар., 1889); «Ботанические записки» (Scripta botanica, СПб., с 1886). На русском языке много ботанических работ помещено также в «Трудах» обществ естествоиспытателей при разных университетах, в «Академических записках» и др. изданиях. Специальную литературу по отделам см. под словами: Морфология, Гистология, Физиология, Систематика, Болезни растений, Ботанич. география, Палеонтология. Почти полный перечень всей ботанической литературы до 1872 года дан Притцелем (Pntzel) в его «Thesaurus literaturae botanicae» (2-е изд., Лейпциг, 1872—77).
- ↑ а б в г д е ё Названия первых 13 классов составлены из греческих слов: άνδρ (род. άνδρός) — муж, с прибавлением числительных μόνος — один, δύο — два, τρείς — три и т. д. В 14 и 15 классах: δύναμις — сила; в 16, 17, 18: αδελφος — брат; в 19-м: σύν — с и γένεσις — родство; в 20-м: γυνή — женщина и άνδρ… — муж; в 21 и 22: οίκος — дом, в 23 и 24: γάμος — брак и πολύ — много, κρύπτω — скрываю.
- ↑ Подробности характеристики и подразделения споровых — см. под соответственными словами.
- ↑ ἱστίον — ткань, Λόγος — учение, ἀνατέμνω — рассекаю.
- ↑ εμβρυον — зародыш, Λόγος — учение.
- ↑ Ferdinand Cohn, «Botanische Probleme» (Deutsche Rundschau, herausgegeben von Rodenberg, 1874. Heft I. S. 80—93). Это сочинение Кона вместе с сочинением проф. Ю. Сакса (I. Sachs), «Geschichte der Botanik vom XVI Jahrhundert bis 1860» (Мюнхен, 1875), являются весьма важными пособиями при изучении истории ботаники; главным образом по ним составлены настоящие очерки истории гистологии и физиологии растений.
- ↑ φύσις — природа, λόγος — учение.
- ↑ В новейшее время прекрасные бактериологические работы были опубликованы русским ученым С. Виноградским.
- ↑ Различные движения органов, обусловливаемые влажностью, светом и силой тяжести, см. эти слова.