พฤกษศาสตร์

พฤกษศาสตร์ พฤกษศาสตร์ (อังกฤษ: Botany) หรื อ ชีววิทยาของพืช (อังกฤษ: Plant Biology) หรื อ วิทยาการ พืช,พืชศาสตร์ (อังกฤษ: Plant Science) เป็ นสาขาวิชาหนึ่งของชีววิทยา ที่ศึกษาเกี่ยวกับพืชและ การเจริ ญเติบโต พฤกษศาสตร์มีขอบเขตการศึกษาที่กว้างขวางครอบคลุมตั้งแต่พืช สาหร่ าย และ เห็ดรา ศึกษาทั้งในด้านโครงสร้าง การเจริ ญเติบโต การสื บพันธุ์ เมแทบอลิซึม โรค และ คุณสมบัติทางเคมีและความสัมพันธ์ทางวิวฒั นาการระหว่างกลุ่มต่างๆ การศึกษาทางด้าน พฤกษศาสตร์เริ่ มต้นจากความรู้ที่สืบต่อกันมา จากการจำาแนกพืชที่กินได้ พืชสมุนไพรและพืชมี พิษ เป็ นศาสตร์ที่เก่าแก่สาขาหนึ่งของวิทยาศาสตร์ จากความสนใจในเรื่ องพืชของบรรพบุรษ ทำาให้ปัจจุบนั จำาแนกสิ่ งมีชีวิตในด้านพฤกษศาสตร์มากกว่า 550,000 ชนิดหรื อสปี ชีส์ ดังเช่นสิ่ งมีชีวิตอื่นๆ พืชก็สามารถศึกษาได้จากหลายแง่มุม ทั้งในด้านโมเลกุล พันธุ ศาสตร์ หรื อชีวเคมี และศึกษาได้ต้ งั แต่ระดับออร์แกเนลล์ เซลล์ เนื้อเยือ่ อวัยวะ ต้นพืช ประชากร ไปจนถึงระดับชุมชนหรื อสังคมของพืช ในแต่ละระดับเหล่านี้ นักพฤกษศาสตร์อาจ สนใจศึกษาได้ท้ งั ในด้านการจัดหมวดหมู่ (อนุกรมวิธาน) ด้านโครงสร้าง (กายวิภาคศาสตร์ ) หรื อด้านหน้าที่ (สรี รวิทยา) ของส่ วนต่างๆ ของพืช ในอดีตนั้น สิ่ งมีชีวิตทั้งหมดจะถูกจำาแนกให้อยูใ่ นกลุ่มพืชหรื อกลุ่มสัตว์ พฤกษศาสตร์จึง ครอบคลุมสิ่ งมีชีวิตทั้งหมดที่ไม่ได้ถูกพิจารณาให้อยูใ่ นกลุ่มสัตว์ สิ่ งมีชีวิตบางจำาพวกซึ่งครั้ง หนึ่งเคยอยูใ่ นสาขาพฤกษศาสตร์ไม่ได้ถูกจัดอยูใ่ นอาณาจักรพืชมานานแล้วได้แก่ เห็ดรา (วิทยา เห็ดรา) แบคทีเรี ย(วิทยาแบคทีเรี ย) ไวรัส (วิทยาไวรัส) และสาหร่ ายเซลล์เดียว ซึ่งกลุ่มสาหร่ าย เซลล์เดียวถูกจัดส่ วนหนึ่งของโพรทิสตาในปัจจุบนั อย่างไรก็ตาม นักพฤกษศาสตร์ยงั คงให้ ความสำาคัญกับสิ่ งมีชีวิตเหล่านี้ เห็ดรา ไลเคน แบคทีเรี ย และโพรทิสที่มีกระบวนการสังเคราะห์ ด้วยแสงยังถูกจัดให้อยูใ่ นวิชาพฤกษศาสตร์เบื้องต้น การศึกษาพืชมีความสำาคัญมากเพราะพืชเป็ นสิ่ งมีชีวิตชนิดแรกๆ บนโลก พืชสร้างแก็สออกซิ เจน อาหาร เชื้อเพลิง และยา ซึ่งทำาให้สิ่งมีชีวิตชั้นสูงกว่ารวมทั้งมนุษย์สามารถดำารงชีวิตอยูไ่ ด้ พืชยังดูดกลืนแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ในกระบวนการสังเคราะห์ดว้ ยแสง ซึ่งเป็ นแก๊สที่เป็ น

สาเหตุของปรากฏการณ์เรื อนกระจก ความรู้และความเข้าใจเกี่ยวกับพืชมีความสำาคัญต่ออนาคต ของสังคมมนุษย์ดงั ต่อไปนี้

•

การผลิตอาหารให้แก่ประชากรมนุษย์ที่กาำ ลังเพิ่มจำานวนมากขึ้น ความเข้าใจในกระบวนการพื้นฐานของชีวิต

•

การผลิตยาและวัสดุต่างๆ เพื่อรักษาโรคภัยไข้เจ็บและโรคด้านอื่นๆ

•

ความเข้าใจในการเปลี่ยนแปลงของสิ่ งแวดล้อม

•

[แก้]การผลิตอาหารให้ แก่ โลก

อาหารแทบทุกชนิดที่เรารับประทานมาจากพืชอย่างเช่นข้าว ซึ่งเป็ นเหตุผลหนึ่งที่ทาำ ให้สาขาวิชา พฤกษศาสตร์เป็ นหัวข้อการศึกษาวิจยั ที่สาำ คัญ ความจริ งแล้วอาหารทุกอย่างที่เรารับประทานล้วนมาจากพืช ทั้งโดยตรงจากอาหารหลัก จำาพวกแป้ งข้าว รวมทั้งผักและผลไม้ หรื อโดยอ้อมผ่านทางปศุสตั ว์ซ่ ึงกินพืชเป็ นอาหาร ความ หมายอีกนัยหนึ่งคือ พืชเป็ นรากฐานของห่วงโซ่อาหารเกือบทุกห่วงโซ่ หรื อที่นกั นิเวศวิทยา เรี ยกว่า ลำาดับขั้นแรกของอาหาร ความเข้าใจในการผลิตอาหารของพืชมีความสำาคัญต่อการผลิต อาหารให้แก่คนทัว่ โลก และเก็บรักษาอาหารไว้สาำ หรับอนาคต แต่พืชไม่ได้มีประโยชน์ต่อ

มนุษย์ทุกชนิด วัชพืชบางชนิดสร้างปัญหาในการเกษตรกรรม และนักพฤกษศาสตร์กพ็ ยายาม ศึกษาเพื่อหาวิธีลดผลกระทบให้นอ้ ยที่สุด

เกรเกอร์ โยฮัน เมนเดล บิดาแห่งวิชาพันธุศาสตร์ จากการศึกษาต้นถัว่ ลันเตา [แก้]ความเข้ าใจในกระบวนการพืน้ ฐานของชีวติ พืชเป็ นสิ่ งมีชีวิตที่เหมาะสมและสะดวกต่อการศึกษากระบวนการพื้นฐานต่างๆของสิ่ งมี ชีวิต (ตัวอย่างเช่น การแบ่งเซลล์ และการสังเคราะห์โปรตีน) โดยไม่มีปัญหาทางจริ ยธรรมจาก การศึกษาในสัตว์หรื อมนุษย์ กฎการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของเกรเกอร์ โยฮัน เมนเดล ก็ถูกค้น พบโดยการศึกษาด้วยวิธีน้ ี โดยศึกษาจากการถ่ายทอดลักษณะของถัว่ ลันเตา [แก้]การผลิตยาและวัสดุต่างๆ ยารักษาโรคและสารที่มีผลต่อประสาทอย่างเช่น กัญชา คาเฟอีน และนิโคติน ส่ วนใหญ่ แล้วได้มาจากพืชโดยตรง ตัวอย่างเช่น ยาแอสไพริ น ซึ่งสกัดจากสารจากเปลือกของต้นหลิว อาจ มีวิธีรักษาโรคภัยไข้เจ็บโดยใช้พืชอีกหลายวิธีที่ยงั รอการค้นพบอยู่ เครื่ องดื่มที่นิยมอย่าง กาแฟ ช็อคโกแลต และชา ก็มาจากพืชเช่นกัน เครื่ องดื่มแอลกอฮอล์ส่วนใหญ่กไ็ ด้จากการหมัก พืชอย่างเช่นข้าวบาร์เลย์มอลต์ และองุ่น ำ น นอกจากนี้ พืชยังเป็ นแหล่งของวัสดุธรรมชาติมากมาย เช่น ฝ้ าย ไม้ กระดาษ ลินิน น้ามั พืช และยาง ผลิตภัณฑ์ผา้ ไหมจะไม่เกิดขึ้นหากไม่มีการเพาะปลูกต้นหม่อน และไม่นานมานี้ อ้อยและพืชอื่นๆก็ถูกใช้เป็ นแหล่งของเชื้อเพลิงชีวภาพ ซึ่งเป็ นทางเลือกใหม่นอกเหนือไปจาก เชื้อเพลิงฟอสซิล [แก้]ความเข้ าใจในการเปลีย่ นแปลงของสิ่ งแวดล้ อม พืชสามารถทำาให้เราเข้าใจการเปลี่ยนแปลงในสิ่ งแวดล้อมได้จากหลายทาง ได้แก่

•

•

•

•

•

ความเข้าใจในการทำาลายถิ่นที่อยูอ่ าศัย และการสูญพันธุ์ของสิ่ งมีชีวิต มีความสำาคัญต่อ การจัดหมวดหมู่และการศึกษาอนุกรมวิธานของพืชได้อย่างถูกต้องและสมบูรณ์ พืชมีการตอบสนองต่อรังสี อุลตราไวโอเลต จึงใช้ศึกษาและตรวจสอบการลดลงของ โอโซนได้ การศึกษาวิเคราะห์ละอองเกสรจากซากดึกดำาบรรพ์ของพืช ช่วยให้นกั วิทยาศาสตร์ จำาลองสภาพภูมิอากาศในอดีต และทำานายสภาพอากาศในอนาคตได้ การบันทึกและวิเคราะห์ช่วงเวลาของวัฎจักรชีวิตของพืช มีความสำาคัญต่อการศึกษา ปรากฏการณ์และการเปลี่ยนแปลงของภูมิอากาศ ไลเคน ซึ่งเป็ นสิ่ งมีชีวิตที่ไวต่อสภาพอากาศ สามารถใช้ตรวจวัดมลภาวะได้

[แก้]นิรุกติศาสตร์ พฤกษศาสตร์ตามความหมายของพจนานุกรม ฉบับราชบัณฑิตยสถาน พ.ศ. 2542 มีความ หมายว่า วิชาว่าด้วยต้นไม้ พฤกษศาสตร์มาจากคำาว่า พฤกษ (พฺรึกสะ) หมายถึงต้นไม้ มีรากศัพท์ มาจากภาษากึ่งบาลีก่ ึงสันสกฤตจาก วฺฤกฺษ ในภาษาสันสกฤตและ รุ กฺข ในภาษาบาลี กับคำาว่า ศาสตร์ (สาด) หมายถึงระบบวิชาความรู้ มีรากศัพท์มาจากภาษาสันสกฤต [แก้]ประวัติศาสตร์ของพฤกษศาสตร์ [แก้]พฤกษศาสตร์ ยุคแรก อินเดียโบราณ มีการค้นพบการจำาแนกพืชขึ้นเป็ นครั้งแรกในคัมภีร์ฤคเวทซึ่งแบ่งพืชออก เป็ น ไม้ตน้ ไม้ลม้ ลุกที่มีประโยชน์ต่อมนุษย์ และไม้เลื้อย ซึ่งในภายหลังได้ถูกแบ่งย่อยออกไป อีกเป็ น 8 กลุ่มในคัมภีร์เวทอาธารวา คือ ไม้ที่กิ่งแผ่กว้าง ไม้ที่ใบเป็ นกระจุกและยาว ไม้พมุ่ ไม้ที่ แผ่ราบ ไม้ใบเลี้ยงเดี่ยว ไม้เลื้อย ไม้ที่มีกิ่งก้านมาก ไม้ที่มีปุ่มปมซับซ้อน ผลงานทางด้าน สรี รวิทยาของพืชที่สาำ คัญในสมัยอินเดียตอนกลางประกอบด้วย the Prthviniraparyam of Udayana, Nyayavindutika of Dharmottara, Saddarsana-samuccaya of Gunaratna และ Upaskara of Sankaramisra จีนโบราณ บันทึกรายชื่อพืชและพืชที่นาำ มาปรุ งยามีมาหลังสงครามระหว่างแคว้น (481221 ก่อนคริ สต์ศกั ราช) แพทย์จีนจำานวนมากตลอดศตวรรษได้เขียนบันทึกเกี่ยวกับความรู้ทาง

ด้านการปรุ งยาสมุนไพร ในสมัยราชวงศ์ฮนั่ มีงานเขียนของคัมภีร์หวงตี้เน่ยจิง และแพทย์จีน จาง จงจิ่งที่มีชื่อเสี ยงมากในคริ สต์ศตวรรษที่ 2 ในคริ สต์ศตวรรษที่ 11 นักวิทยาศาสตร์และ รัฐบุรุษ ซูซ่ง และ เฉิ น โค่ว ได้รวบรวมวิธีการรักษาโรคด้วยพืชสมุนไพรรวมกับการใช้แร่ ธาตุ อีกด้วย กรีกโรมัน ผลงานทางด้านพฤกษศาสตร์ในแถบยุโรปมีมาราว 300 ปี ก่อนคริ สต์ศกั ราช ที โอฟราตัสมีงานเขียนสองเล่มที่สาำ คัญคือ On the History of Plants และ On the Causes of Plants หนังสื อสองเล่มนี้ ส่งผลให้เกิดการศึกษาทางด้านพฤกษศาสตร์มากขึ้ น นายแพทย์ชาวโรมันเขียน หนังสื อรวบรวมการรักษาด้วยสมุนไพรซึ่งเป็ นหลักฐานสำาคัญที่แสดงถึงความรู้ทาง พฤกษศาสตร์ของกรี กโรมัน [แก้]พฤกษศาสตร์ สมัยกลาง อัล ดินาวาริ นักพฤกษศาสตร์ชาวเคอร์ดิช เป็ นผูก้ ่อตั้งอาหรับพฤกษศาสตร์ ผลงานของเขา คือ หนังสื อพืช เขาได้อธิบายถึงลักษณะพืชอย่างน้อย 637 ชนิดและได้อภิปรายเกี่ยวกับ พัฒนาการของพืชตั้งแต่การงอกจนกระทัง่ ตาย อธิบายช่วงระยะเวลาการเจริ ญเติบโตของพืช การออกดอกและผลของต้นไม้แต่ละชนิด หนังสื อ ฮีสทอเรี ย แพลนทารัม ของทีโอฟราตัส เป็ น ข้อมูลที่ใช้อา้ งอิงทางพฤกษศาสตร์ในหลายศตวรรษต่อมา และได้ถูกปรับปรุ งขึ้นประมาณปี 1200 โดย Giovanni Bodeo da Stapelio ซึ่งได้เพิม่ ข้อคิดเห็นและวาดรู ปประกอบ