Растениеводство в СССР.Быстрая интенсификация сельскохозяйственного производства создала благоприятные условия для развития исследований по Р. и внедрению передовой с.-х. культур. На основе научных данных и опыта передовых хозяйств разработаны рекомендации по введению и освоению применительно к почвенно-климатическим условиям и возделываемым культурам, установлена степень эффективности удобрений, обоснованы оптимальные дозы, способы и сроки их внесения под разные культуры и сорта в основных почвенно-климатических зонах страны и даны рекомендации по их использованию, внедрены комплексные удобрения с оптимальным сочетанием элементов питания для различных с.-х. культур и сортов. Под руководством учёных-селекционеров П. П. , В. Н. , В. С. , Ф. Г. Кириченко, В. Н. Мамонтовой и др. созданы новые и улучшены многие сорта зерновых культур. Выведены формы пшеницы гибридного происхождения в результате скрещивания пшеницы с пыреем (Н. В. Цицин), и ржи с пшеницей (В. Е. Писарев). Получены высоколизиновые гибриды кукурузы (М. И. Хаджинов, Г. С. Галеев, Б. П. Соколов) и сорта ячменя (П. Ф. Гаркавый), сорта односемянной сахарной свёклы и полигибриды этой культуры, устойчивые к вилту сорта хлопчатника. Учёные-картофелеводы внедряют в производство приёмы агротехники, увеличивающие крахмалистость картофеля. Распространены высокоурожайные сорта картофеля, созданные А. Г. Лорхом, И. А. Веселовским, Н. И. Альсмиком и др. Селекционеры-овощеводы вывели новые межсортовые гибриды огурцов, лука, капусты. Созданы сорта овощных культур для Крайнего Севера, пустынь и полупустынь, для выращивания в парниках и теплицах. Используя мичуринские методы селекции, садоводы вывели много ценных сортов плодовых, ягодных культур и винограда для различных природных зон СССР. Успешно ведутся начатые Н. И. исследования иммунитета растений к заболеваниям и повреждениям насекомыми (М. С. Дунин, П. М. Жуковский и др.). Выведены сорта подсолнечника, устойчивые против моли и заразихи, картофеля - против фитофторы и рака, льна-долгунца - против ржавчины, и т.д. Наряду с созданием сортов с.-х. культур интенсивного типа большое внимание уделяют разработке агротехнических приёмов, способствующих более полной реализации потенциальных возможностей новых сортов и максимальному использованию плодородия почв.
Научные учреждения и печать. Проблемы Р. разрабатывают с.-х. научные учреждения и вузы. Кроме того, вопросы Р. изучают многие институты АН СССР и союзных республик, научно-исследовательские институты министерства пищевой промышленности, Государственного комитета лесного хозяйства, Государственного комитета заготовок, министерства здравоохранения СССР, министерства химической промышленности СССР, министерства мелиорации и водного хозяйства. Оценкой новых сортов с.-х. культур и разработкой отдельных приёмов сортовой агротехники занимаются сортоиспытательные участки. Самое крупное в СССР научно-исследовательское учреждение по Р. - ВИР - Всесоюзный институт растениеводства им. Н. И. Вавилова (см. ). Общую координацию научно-методической и исследовательской работы в области Р. осуществляет ВАСХНИЛ. Научную работу в области Р. ведут также научные общества (например, ботаническое, почвоведов, энтомологическое, генетиков и селекционеров им. Н. И. Вавилова, охраны природы). В развитии Р. большое значение имеет научно-техническая информация, которую организует Всесоюзный научно-исследовательский институт информации и технико-экономических исследований по сельскому хозяйству.
Научные и практические работы по Р. публикуются в с.-х. журналах: «Земледелие» (с 1939), «Вестник сельскохозяйственной науки» (с 1956), «Химия в сельском хозяйстве» (с 1963), «Агрохимия» (с 1964), «Сельскохозяйственная биология» (с 1966), «Сельское хозяйство за рубежом» - серия «Растениеводство» (с 1955), «Международный сельскохозяйственный журнал» (с 1957) и многое др. Вопросы Р. освещаются в научных трудах научно-исследовательских институтов, опытных станций, вузов. Учёные-растениеводы СССР активно участвуют в работе многих международных организаций и обществ. СССР состоит членом Европейской научной ассоциации по селекции растений, Европейской федерации по луговодству, Международного научного общества по садоводству и овощеводству, Международной ассоциации по контролю за качеством семян, Европейской и Среднеазиатской организации по защите растений. По многим вопросам Р. проводятся симпозиумы, научно-методические совещания.
Растениеводство за рубежом.Наиболее крупное достижение зарубежного Р. - выведение карликовых сортов яровой пшеницы (Мексика, Индия, США, Пакистан) и риса (Япония), обладающих прочным коротким стеблем и крупным колосом (метёлкой), высокоурожайных при орошении и высоких дозах минеральных удобрений. Уделяется большое внимание теоретическим исследованиям формирования высоких и устойчивых урожаев, в частности проблемам повышения фотосинтетической продуктивности посевов. Разрабатываются генетические методы выведения сортов, устойчивых к повышенной кислотности почвенного раствора, засолению почвы, засухе (Канада). Изучаются способы регуляции роста, развития и плодообразования у растений с помощью физиологически активных веществ (США, Великобритания, ФРГ, Япония и др.); дополнительного орошения в зонах достаточного увлажнения, многоцелевого использования дождевальных систем - для внесения удобрений, средств защиты растений, снижения высокой температуры воздуха (ГДР, ПНР, ЧССР, скандинавские страны, Франция); минимальной обработки почвы и защиты почвы от эрозии; повышения продуктивности естественных и культурных пастбищ и др. Ведущие научно-исследовательские учреждения по Р. за рубежом: центр агрономических исследований (Версаль, Франция); научно-исследовательский институт растениеводства (Оттава, Канада); научно-исследовательский институт растениеводства и семеноводства (Брауншвейг-Фолькенроде, ФРГ); национальный научно-исследовательский институт сельского хозяйства (Токио, Япония); институт сельского хозяйства (Нови-Сад, Югославия); научно-исследовательский институт виноградарства и виноделия (Плевен, Болгария), пшеницы и подсолнечника (Толбухин, Болгария); научно-исследовательский институт земледелия и растениеводства (Мюнхеберг, ГДР) и др. Научные работы по Р. публикуются в периодических изданиях: «Journal of the Royal Agricultural Society of England» (L., с 1810), «Journal of Agricultural Science» (Camb., с 1905), «Crop Science» (Madison, с 1961) и многие др.
Лит.:Тимирязев К. А., Земледелие и физиология растений, Избр. соч., т. 1, М., 1957; Прянишников Д. Н., Частное земледелие, 8 изд., М. - Л., 1931; Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 3 изд., Л., 1971; Корнилов А. А., Биологические основы высоких урожаев зерновых культур, М., 1968; Растениеводство, 3 изд., М., 1971.
Н. И. Володарский.
Растения
Расте'ния(Plantae, или Vegetabilia), организмы, отличающиеся автотрофным питанием, основанным на использовании энергии Солнца (см. ), и наличием у клеток плотных оболочек, состоящих, как правило, из .Фотосинтез и связанные с ним физиолого-биохимические процессы дают возможность безошибочно отличать Р. от др. живых организмов. Сравнительно редко встречающиеся среди Р. виды с гетеротрофным питанием ( и ) -всегда вторичного происхождения. Др. черты, определяемые характером роста и образом жизни, например своеобразные циклы развития, способы закладки органов, прикреплённость к субстрату и т.д., не всеобщи в мире Р. В целом комплекс признаков позволяет легко отличать любые Р., особенно высокоорганизованные, от представителей остальных царств живых организмов. Лишь на более низком уровне развития, особенно на одноклеточном, различия не очень резкие и иногда сглаживаются настолько, что до середины 20 в. считалось спорным, к какому царству живых существ относить некоторые группы (например, жгутиконосцев). Однако и здесь имеются достаточные основания для разграничения прежде сборной группы жгутиконосцев на относящиеся либо к растительному, либо к животному царству. Некоторая трудность их разграничения - доказательство единства происхождения всего живого мира, расчленение которого на отдельные царства, как свидетельствуют палеонтологические находки, произошло, вероятно, более 3 млрд. лет назад.
По широко распространённой традиции, к царству Р. часто относят ещё бактерии, синезелёные водоросли (цианеи) и грибы. Однако исследования середины 20 в. усилили давно высказанные сомнения в правомочности отнесения этих организмов к Р. У бактерий и цианеи отсутствует настоящее ядро с ядерной мембраной и ядрышком, а также типичный половой процесс. Эти и др. особенности резко отличают бактерии и цианеи как от настоящих Р., так и от остальных представителей мира живых существ; поэтому теперь их выделяют в особое надцарство доклеточных организмов, или .Что касается грибов, то, несмотря на наличие у них ядра, остальные особенности их морфологии и химизма (как правило, не целлюлозная, а хитиновая клеточная оболочка, гетеротрофный способ питания и др.) достаточно резко отличают их и от настоящих Р., и от живых организмов др. царств, что позволило выделить их в особое царство - грибы (Mycetalia, или Fungi) и объединить вместе с Р. и животными в надцарство клеточных организмов, или .
Одноклеточные Р. характеризуются элементами, свойственными клетке любого организма, но вместе с тем отличаются от одноклеточных организмов др. царств живого мира наличием , отдельными ультраструктурами, обычно также строением оболочки, развитыми вакуолями и др. С повышением уровня организации различия между Р. и представителями др. царств возрастают настолько резко, что многоклеточные Р. даже по внешнему виду можно безошибочно отличить от представителей др. царств органического мира. Очень важная морфологическая особенность Р. - сильное расчленение тела, приводящее к увеличению его поверхности, что обусловлено способом питания Р. - поглощением из внешней среды газообразного и жидкого компонентов (воздуха и воды с растворёнными в ней питательными веществами). У высших Р. расчленение и дифференциация тела приводят к выработке большого числа специализированных структур и органов (см. растений, и др.). Многие важные особенности внешней и внутренней морфологии Р. определяются характером их роста и размножения.
Царство Р. охватывает 3 крупных таксона (полцарства либо отделы, или типы): это - красные водоросли, или багрянки (Rhodobionta), настоящие водоросли (Phycobionta) и высшие растения (Embryobionta). Полцарства охватывают всё огромное разнообразие мира Р., общее число видов которых превышает 350 тыс.
Трудами многих поколений ботаников выявлены основные вехи становления и развития отдельных структур, органов и Р. в целом, начиная от одноклеточных микроскопических водорослей и кончая высокоразвитыми цветковыми Р., у которых физиолого-биохимические процессы и морфологические образования достигли высокого уровня развития. В основе понимания развития мира Р. в целом, как во времени, так и в пространстве, лежит современное .Его данными, в частности, твёрдо установлена сопряжённая эволюция мира Р. и животных (особенно насекомых, птиц и млекопитающих).
Существование мира животных, включая человека, было бы невозможно без Р., чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только Р. способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при её посредстве органического вещества из веществ неорганических; при этом Р. извлекают из атмосферы CO 2и выделяют O 2. Именно деятельностью Р. была создана атмосфера, содержащая O 2, и их существованием она поддерживается в состоянии, пригодном для дыхания. Р. - основное, определяющее звено в сложной цепи питания всех гетеротрофных организмов, включая человека. Наземные растения образуют степи, луга, леса и др. растительные группировки, создавая ландшафтное разнообразие Земли и бесконечное разнообразие для жизни организмов всех царств. Наконец, при непосредственном участии Р. возникла и образуется почва.
Из огромного разнообразия царства Р. особое значение в повседневной жизни имеют семенные и главным образом цветковые (покрытосеменные) Р. Именно к ним относятся почти все Р., введённые человеком в культуру. Первое место в жизни человека принадлежит хлебным Р. (пшеница, рис, кукуруза, просо, сорго, ячмень, рожь, овёс) и различным крупяным культурам. Важное место в пищевом рационе человека занимает в странах с умеренным климатом картофель, а в более южных областях - батат, яме, ока, таро и др. Широко употребляются богатые растительными белками зернобобовые (фасоль, горох, нут, чечевица и др.), сахароносные (сахарная свёкла и сахарный тростник), многочисленные масличные (подсолнечник, арахис, маслина и др.), плодовые, ягодные, овощные и иные культурные растения. Хлопчатник, лён, конопля, рами, джут, кенаф, сизаль и многие др. волокнистые растения обеспечивают человека одеждой и техническими тканями. Современное общество трудно представить без тонизирующих Р. - чая, кофе, какао, равно как без винограда - основы виноделия, или без табака. Животноводство базируется на использовании дикорастущих и культивируемых кормовых Р. Ежегодно потребляется огромное количество леса - в качестве строительного материала, источника получения целлюлозы и др. Очень важное значение для человека имеет один из главных источников энергии - каменный уголь, а также торф, о которых можно сказать, что они представляют собой аккумулированную в растительных остатках прошлого энергию Солнца. До сих пор не утратил своего экономического значения добываемый из Р. естественный каучук. Ценные смолы, камеди, эфирные масла, красители и др. продукты, получаемые в результате переработки Р., занимают видное место в хозяйственной деятельности человека. Большое число Р. служат основными поставщиками витаминов, а другие (наперстянка, раувольфия, алоэ, белладонна, пилокарпус, валериана и сотни др.) - источником необходимых лекарств, веществ и препаратов. Растительный покров не только обогащает атмосферу кислородом, но и даёт приют многочисленным животным и вообще создаёт обстановку, благоприятную для жизни всех организмов на Земле.
За свою многовековую деятельность человек научился создавать на огромных пространствах растительный покров (поля, сеяные луга, лесопарки, сады, парки и т.п.), а также отбирать и выводить многочисленные формы Р., отвечающие тем или иным специальным запросам. Однако чрезмерно интенсивная и далеко не всегда рациональная деятельность человека привела к уничтожению естественного растительного покрова на огромных площадях и поставила под угрозу исчезновения многие виды Р. В связи с этим специальными законодательными актами, принятыми в СССР и в некоторых др. странах, мир Р. постепенно берётся под защиту (см. ). Изучением различных сторон жизни Р. занимается и многие специальные ботанические дисциплины.
Лит.:Мейер К. И., Происхождение наземной растительности, 4 изд., М. ,1946; Тахтаджян А. Л., Вопросы эволюционной морфологии растений, Л., 1954; Жуковский П. М., Культурные растения и их сородичи, 3 изд., Л., 1971; Левина Р. Е., Очерки по систематике растений, Ульяновск, 1971; 3еров Д. К., Очерк филогении бессосудистых растений, К., 1972; Тахтаджян А. Л., Четыре царства органического мира, «Природа», 1973, № 2; Вент Ф., В мире растений, пер. с англ., М., 1972; Жизнь растений, т. 1, М., 1974; Hutchinson J. and Melville R., The story of plants and their uses fo man, L., 1948; Engler A., Syllabus der Pflanzenfamilien, 12 Aufl., Bd 1-2, В., 1954-1964; Cronquist A., Introductory botany, 2 ed., N. Y., [1971]; Lehrbuch der Botanik fьr Hochschulen, 30 Aufl., Jena, 1971: Novak F. A., Velky obrazovy atlas rostlin, [Praha, 1970]; Urania Pflanzenreich, Bd 1-2, Lpz. - Jena - B.,1971-73; Butzin F., Organizmen-Systeme - ein Vergleich unter Berьcksichtung der Pflanzen, «Willdenowia», 1974, v. 7, № 2.
М. Э. Кирпичников.
Растения-индикаторы
Расте'ния-индика'торы,то же, что .
Растения-паразиты
Расте'ния-парази'ты,растения, полностью или частично живущие за счёт питательных веществ живых организмов (см. ). Р.-п. есть как среди низших, так и среди высших растений, в том числе цветковых. Грибы, водоросли и бактерии паразитируют на растениях, животных, человеке, часто являясь возбудителями инфекционных болезней. Цветковые Р.-п. паразитируют главным образом на высших растениях, в том числе на культурных (подсолнечнике, томатах, сорго, табаке и др.), снижая их урожай. Факультативные Р.-п. могут существовать как за счёт чужеядности (паразитизма), так и используя др. способы питания (например, фотоавтотрофный). Другие источники питания используют иногда и облигатные Р.-п. ( являются одновременно и чужеядными и фототрофными организмами; петров крест - одновременно и растение-паразит и растение-хищник). Р.-п. или внедряют в ткани организма-хозяина только , служащие для извлечения пищи (эктопаразиты, например мучнисторосяные грибы, из цветковых паразитов - заразиха) повилика), либо полностью или главным образом развиваются в тканях растения-хозяина и выходят на поверхность его тела только для размножения (эндопаразиты - раффлезиевые и др.).
Эволюция Р.-п. шла от случайного паразитизма через факультативные его формы к облигатному паразитизму, что сопровождалось утратой способности к фотоавтотрофному или сапрофитному питанию и приобретением приспособлений к чужеядному питанию. Структуры, обеспечивающие автотрофное питание, постепенно утрачивались или преобразовались в органы чужеядного питания (например, верхушки корней цветковых растений - в гаустории). Под влиянием паразитизма у некоторых Р.-п. изменился и ход развития. Развитие высокоспециализированных цветковых Р.-п. характеризуется -превращением их организации в процессе .В некоторых группах растений развились более сложные формы паразитизма (аллелопаразитизм); например, цветковые растения с эндотрофной микоризой характеризуются взаимным паразитизмом цветкового растения и гриба (орхидные, грушаиковые и др.). Встречаются случаи и эпипаразитизма («тройного» паразитизма): микотрофное цветковое растение получает пищу из окружающих хвойных растений через посредство общего для них микоризного гриба (подъельник).
Э. С. Терёхин.
Растения-полупаразиты
Расте'ния-полупарази'ты,цветковые паразитные растения (например, очанка, погремок), использующие для своей жизнедеятельности как питательные вещества др. организмов, так и фототрофный способ питания. Р.-п. - это такие , которые в процессе эволюции ещё не вполне утратили способность к прежнему (фотоавтотрофному) способу питания, свойственному их предкам.
Растительная формация
Расти'тельная форма'ция,группа растительных , в которых господствующий ярус образован одним и тем же видом (например, все ассоциации с преобладанием лисохвоста лугового или сосны обыкновенной). При таком понимании Р. ф. в неё могут попадать генетически и экологически различные ассоциации (например, в Р. ф. сосновых лесов из сосны обыкновенной - сфагновые сосняки и сосняки с растениями, свойственными широколиственным лесам). На этом основании некоторые современные геоботаники считают целесообразным употреблять термин «Р. ф.» как безранговый, не имеющий значения таксономической единицы. Термин «Р. ф.», введённый в 1838 немецким географом растений А. Гризебахом, долгое время употреблялся в смысле, близком к растительной ассоциации или .Р. ф. обычно объединяют в классы.
Растительное сообщество
Расти'тельное соо'бщество,совокупность (на определённом участке) автотрофных и гетеротрофных растений, находящихся в сложных взаимоотношениях друг с другом и с др. компонентами биотической и абиотической среды. Р. с. - существенная часть более сложной системы - .В результате жизнедеятельности автотрофных организмов, главным образом зелёных растений, Р. с. осуществляет фиксацию солнечной энергии и при участии всех компонентов её трансформацию и биологический круговорот веществ. Р. с., как правило, образованы многими видами, принадлежащими к разным и обладающими приспособлениями, которые обеспечивают им совместное произрастание в определённых условиях среды. Подробнее см. .
Растительность
Расти'тельность,совокупность растительных сообществ - , населяющих Землю или отдельные её регионы. В отличие от , Р. характеризуется не столько видовым составом, сколько, в первую очередь, численностью особей, определённым их сочетанием и экологическими связями. Р. включает все виды населяющих Землю растений, большинство из которых - автотрофные организмы. Благодаря автотрофам Р. принадлежит исключительно важная роль в первичном синтезе органического вещества за счёт аккумуляции солнечной энергии. Велико значение Р. (вместе с животным населением планеты) и в в природе.
Р. - важный компонент , тесно связанный с особенностями климата, водного режима, почвы и рельефа и др. компонентами природной среды, вместе с которыми она формирует , экологической системы.
Современная Р. - продукт длительной эволюции растительного мира, которая происходила одновременно с эволюцией животного населения и развитием в целом.
Структура Р. По структуре, особенностям среды обитания, истории развития, флористическому составу и значению в круговороте веществ в природе резко различаются между собой Р. суши и Р. морей и океанов (см. ). Р. суши представлена 2-3 десятками типов Р., которые различаются по преобладающим в их составе , сложившимся исторически, но отражающим приспособление растений к современным условиям существования (деревья, кустарники, травы и др.). В 19 в. изучение Р. сводилось в основном к выявлению преобладания в сообществах той или иной жизненной формы. С середины 20 в. не меньшее значение придаётся географическим связям и экологическим режимам растительных сообществ: водному (гигрофитные, мезофитные, ксерофитные и др. сообщества), тепловому (микротермные, мегатермные и пр.), солевому (галофитные, оксилофитные) и т.п. Важные признаки Р. - ярусность и синузиальная структура (см. ), а также её сезонные ритмы, обычно отвечающие водно-тепловому режиму (тропическая вечнозелёная Р., тропическая облиственная в период дождей, летнезелёная Р. широколиственных лесов, ранневесенняя эфемеровая и эфемероидная Р. пустынь и др.).
Полное представление о Р. можно получить, зная не только её видовой состав и фитоценотические особенности, но и пространственные закономерности её распространения, зависящие от эколого-географических факторов, действующих в планетарном, региональном и местном масштабах. Воздействия планетарного порядка определяют основные различия в растительном покрове на Земле (см. карту растительности мира и карты растительности к статьям , , , , , ) .Региональные особенности Р. выявляются внутри геоботанических областей и провинций, факторы местные сказываются в пределах ограниченных по площади территорий (например, лесных массивов), где, следуя макро- и микрорельефу, микроклимату и особенностям почв, Р. представлена разнообразными экологическими рядами .
Классификация Р.На основе изучения разнообразия Р., её структурных, экологических и пр. различий создаются классификации Р., которые, отражая существующее многостепенное соподчинение явлений, в большинстве случаев строятся по иерархическому принципу. Из них особое значение имеет универсальная, в которой подразделения Р. рассматриваются как исторически сложившиеся динамические системы, изменяющиеся самопроизвольно и под влиянием человека.
Узловое значение имеют крупные подразделения Р. - её типы: тундровый, таёжный, степной, саванный и др., объединяемые в группы, или свиты, типов Р.: северной внетропической, тропической, южной внетропической (см. карту растительности мира), отвечающие наиболее общим эколого-географическим связям Р., а в общих чертах - делению земного шара на объединения флористических царств, или областей (голарктические, пантропические, голантарктические доминионы). Типы Р. подразделяют на растительной формации, а последние - на ассоциации. Нередко используются промежуточные таксоны: группы и классы формаций и ассоциаций. Р. классифицируют на основании видового состава, степени распространения отдельных видов в сообществах и их экологии, связей. Большое значение придаётся видам, господствующим в покрове (см.