СОВРЕМЕННАЯ БОТАНИКА - П. РЕЙВН - 1990

Предисловие

В конце 80-х годов ботаника остается необыкновенно притягательной областью знания, обещающей больше, чем, когда- либо ранее, способствовать благосостоянию человечества. Быстро растущее народонаселение создает огромную нагрузку на продуктивность экосистемы нашей планеты. Отвечать на эту нагрузку приходится созданием устойчивых и высокопроизводительных систем сельского и лесного хозяйства, благодаря которым люди могут поддерживать свое существование. Поэтому знание ботаники с каждым годом приобретает все большую актуальность.

В настоящем четвертом своем издании книга остается верной первоначальной цели: изложить основную информацию о растениях в компактной, хорошо иллюстрированной, увлекательной форме. Как и в предыдущих изданиях, особое внимание уделено следующим темам, которые как нам кажется, связывают книгу в единое целое: (1) тело растения как динамический результат процессов роста и развития, определяемых в свою очередь химическими взаимодействиями; (2) эволюционные отношения как ключ к пониманию формы и функции у организмов; (3) экология как способ подчеркнуть нашу зависимость от растений при поддержании собственного существования и существования всех прочих живых существ.

Содержание книги несколько шире ее названия, так как в ней охарактеризованы все группы организмов, традиционно изучавшиеся университетскими кафедрами ботаники: вирусы, бактерии, отдельные группы протистов, грибы и собственно растения. Мы продолжаем относить к последним только бриофиты и сосудистые растения — т. с. единую эволюционную линию, отходящую от предков, которых, вероятно (если бы нам удалось узнать, что они собой представляли), можно было бы отнести к зеленым водорослям. Мы не включаем в растения красные и бурые водоросли, так как эти группы произошли от одноклеточных предков независимо друг от друга. Зеленые водоросли мы также оставили среди протистов. Хотя это и спорное решение, но оно позволяет легче охарактеризовать царство растений. Грибы, конечно, рассматриваются как вполне независимая группа.

Сохраняя многие особенности предыдущих изданий, мы внесли в эту книгу и ряд существенных изменений. В частности, расширен материал по многоклеточным водорослям, особенно зеленым, — им посвящена целая глава. В книгу включена также новая глава о растениях и человеке, в которой прослежена история происхождения основных культурных форм и рассмотрены возможности освоения новых растительных источников пищи, энергии и химических веществ, а также перспективы улучшения растений путем генной инженерии (гл. 30). Эта глава объединена с главами об общих проблемах эволюции и эволюции цветковых растений, чтобы проанализировать не только эволюционный процесс как таковой, но и роль людей в его изменении. По всей книге вопросы физиологической экологии рассматриваются более подробно и дополняются последними данными.

Кроме того, мы пытались сделать это издание «Современной ботаники» более сжатым, более живым и более точным, чем прежнее. Книга несколько увеличилась в объеме, но не за счет расширения рамок или большей детализации излагаемого материала, а благодаря добавлению новых схем, рисунков и фотографий, главным образом цветных; дополнительных сведений об использовании растений человеком (см., например, новый раздел по древесине в гл. 23 «Вторичный рост»); вспомогательных таблиц, заключений и т. п., чтобы облегчить процесс усвоения содержания. В особенности хотелось бы обратить внимание на новые схемы жизненных циклов (с. 241 — 242, 304 — 305, 324 — 325, 342 — 343 и др.) — они гораздо более информативны и легче для понимания, чем прежде; все рисунки выполнены в едином стиле.

Настоящее издание построено таким образом, что темы могут рассматриваться в любой последовательности. Мы были весьма озабочены тем, чтобы сделать книгу более полезной для изучения многих курсов, не требующих особенных подробностей и касающихся лишь отдельных се частей. Студенты должны получить ясное и интересное введение в ботанику со ссылками на актуальные научные проблемы, которые могут увлечь их воображение и вызвать желание изучить ряд вопросов глубже.

Знакомя молодых людей не только с тем, что уже известно в ботанике, но и со многими еще нерешенными проблемами, мы надеемся привлечь в эту область новые таланты, которые с новым энтузиазмом примутся искать решения, от которых зависит наше будущее.

Питер Рейвн, Рей Эверт, Съюзн Айкхорн

Март 1986

Благодарности

Мы высоко ценим предложения и замечания, сделанные преподавателями, которые пользовались предыдущим изданием этой книги и нашли время, чтобы помочь нам советом при подготовке нового издания. Без их помощи, а также без помощи других специалистов в различных областях ботаники и педагогики эта книга не появилась бы на свет. Существенную помощь мы получили от следующих лиц: Дж. Джонсона из Вашингтонского университета, который просмотрел главы, посвященные генетике и эволюции; К. Кигстры и М. Сассмена из Висконсинского университета, просмотревших материал, касающийся мембран; П. Ладдена из Висконсинского университета, рецензировавшего главы по энергетике; Дж. Эйнсета из Гарвардского университета, который дал ряд рекомендаций по главам, относящимся к регуляции роста и ростовым реакциям; П. Квейла из Висконсинского университета, просмотревшего материал по фотобиологии; Дж. Джерлоффа из того же университета, оказавшего помощь в составлении главы по питанию растений и почвам, и Дж. Парк из того же университета за замечания, касающиеся материала по микоризе. Г. Флойд из Университета шт. Огайо, К. Маттокс из Университета Майами, Л. Грэхем из Висконсинского университета, К. Никлас из Корнеллского университета, М. Хоммерсанд из Северокаролинского университета (Беркли) оказали большое содействие при подготовке материала по водорослям. Мы хотели бы также поблагодарить С. Толина и Дж. Лейси (оба из Виргинского политехнического института и Университета шт. Виргиния) и П. Алквиста из Висконсинского университета за помощь в подготовке раздела, посвященного вирусам. Благодарим П. Крейна из Музея естественной истории Чикаго и Ч. Бека из Мичиганского университета, которые обеспечили квалифицированное руководство при обзоре предков семенных растений; Ч. Хейзера-младшего из Индианского университета, У. Брауна из фирмы «Пайонир Хибред Интернэшнл, Инк.», Дж. Харлана из Иллинойского университета и Э. Яворски из «Монсанто Компани» за помощь в составлении главы о связи растений и человека; Д. Биллингса из Университета Дюка, П. Витоусека из Стэнфордского университета и Л. Блисс из Вашингтонского университета за консультации по экологическому разделу.

Выражаем также признательность за просмотр отдельных частей рукописи или за предоставление материала для этого четвертого издания следующим лицам:

В. Ахмаджяну, университет Кларка, Л. Берг, Мэрилендский университет, Дж. Боннеру, Принстонский университет, К. Борнману, акционерное общество «Хиллесхёг», Ландскруна, Швеция, Р. Боумену, Университет шт. Колорадо, В. Бриггсу, Университет Карнеги, Вашингтон, Р. Баку, Монтгомери-Колледж, Дж. Берку, Университет шт. Калифорния. Фуллертон, Дж. Баррису, Университет шт. Пенсильвания, А. Кэмпбеллу, Стэнфордский университет, Л. Карлуччо, Университет Центрального Коннектикута, Т. Кочрейну, Висконсинский университет, Г. Коттему, Висконсинский университет, М. Кросби, Миссурийский ботанический сад, Б. Камби, Миссурийский университет,

У. Дардену, Алабамский университет, М. Дарли, Джорджийский университет, Дж. Дейвис, Висконсинский университет, Т. Динеру, Департамент сельского хозяйства США,

Д. Дилчеру, Индианский университет. Дж. Дуайеру, Университет Сент-Луиса, B. Эшриху, Геттингенский университет, ФРГ, Ш. Эверсмену, Университет шт. Монтана,

Р. Эйду, Музей естественной истории США, Смитсоновский институт, Т. Гивнишу, Висконсинский университет, У. Гудинаф, Вашингтонский университет, У. Хакбарту, Луизианский технологический университет, Дж. Хеслоп-Харрисону, Уэльский университетский колледж, Й. Хеслоп-Харрисон, Уэльский университетский колледж,

А. Келмену, Висконсинский университет, Д. Кирку, Вашингтонский университет, А. Ноллу, Гарвардский университет, Р. Конингу, Университет Ратгерса, М. Литтлеру, Музей естественной истории США, Смитсоновский институт, Р. Мейджиллу, Миссурийский ботанический сад, М. Месеру, Государственный Гумбольдтовский университет,

И. Ньюкому, Висконсинский университет, Р. Орндаффу, Калифорнийский университет, Беркли, C. Пелковину, Висконсинский университет, Дж. Филлипсу, Висконсинский университет, Т. Филлипсу, Иллинойский университет, К. Пирозински, Национальный музей Канады, Оттава, Дж. Помервиллу, Техасский университет сельского хозяйства и техники, Д. Портеру, Джорджийский университет, Дон Прассо, Невадский университет, Рено, К. Рейперу, Висконсинский университет, Д. Сейвиллу, Министерство сельского хозяйства Канады, У. Шофилду, Университет Британской Колумбии, У. Шопфу, Калифорнийский университет, Лос-Анджелес, К. Стьюарту, Майамский университет, Р. Стоки, Университет Альберты, Дж. Томасу, Станфордский университет, Дж. Томсону, Висконсинский университет, Дж. Траппу, Департамент сельского хозяйства США, Корваллис, шт. Орегон, Д. Вейнсу, Университет Северного Техаса, Дж. Варнеру, Вашингтонский университет, Т. Волку, Висконсинский университет,

Дж. Уэйсу, Университет шт. Канзас, М. Уэтгеру, Висконсинский университет, Дж. Вудуэллу, Лаборатория биологии моря, Вудс-Хол, шт. Массачусетс, М. Уинну, Мичиганский университет, К. Енч, Лаборатория океанологической службы им. Бигелоу, Уэст-Бутбей-Харбор, шт. Мэн.

Кроме того, мы хотели бы еще раз поблагодарить Л. Джонсона из Королевского ботанического сада (Сидней, Австралия) за его многостороннюю помощь в подготовке предыдущего издания этой книги, значительно способствовавшую также улучшению настоящего издания.

Как и прежде, мы благодарны Р. Насс за ее великолепные рисунки и Д. Нейбергеру за его отличные фотоснимки. Ряд прекрасных рисунков для этого издания выполнила также Э. Дадли.

Хотелось бы поблагодарить еще ряд лиц из Висконсинского университета, а именно: К. Липке за цветные фотографии, Дж. Арнолд за перепечатку рукописи, а также Д. Хоан, Дж. Варнер, Д. Уэнтленд, Л. Ван, Г. Уильямса, О. Зизич-Френч, М. Бошелт и фон Мансфилда за общее участие.

Первый автор хотел бы выразить признательность своей жене Т. Рейвн за помощь и поддержку. Второй автор тоже выражает благодарность своей жене Мэри за ее терпение и поддержку, а третий автор хотел бы поблагодарить своего мужа Генри за его поддержку и в особенности за то, что в течение всей работы над четвертым изданием он ни разу не пожаловался.

Особую благодарность мы хотели бы выразить X. Кертис за ее огромный вклад в предыдущие издания этой книги, который в высшей степени способствовал ее успеху.

Наконец выражаем искреннюю признательность С. Андерсон, Г. Хефте, Дж. Тоулоумесу, П. Лоусон, Дж. Мак- Говен и многим другим сотрудникам издательства «Уорт Паблишере», приложившим значительные усилия для того, чтобы обеспечить высокое качество этой книги и сделать ее максимально полезной.

Питер Рейвн, Рей Эверт, Сьюзи Айкхорн

Март 1986