Ургамлын биологи гэгддэг Ботаник нь ургамлын амьдралыг шинжлэх ухааны үндэслэлтэй судлахад чиглэсэн биологийн салбар юм. Энэ нь ургамлын амьдралын өсөлт, үржил, бодисын солилцоо, хөгжил, өвчин эмгэг, хувьслыг судалдаг шинжлэх ухааны өргөн хүрээг хамардаг. Ургамал бол дэлхий дээрх амьдралд чухал үүрэгтэй. Тэд нарны гэрлийг нүүрстөрөгчийн давхар исэл, усыг глюкоз, хүчилтөрөгч болгон хувиргахад ашигладаг фотосинтез гэж нэрлэгддэг процессоор хүчилтөрөгч үүсгэдэг. Энэ процессыг тэгшитгэлээр илэрхийлнэ:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)Ургамлын эсүүд нь целлюлозоос бүрдсэн эсийн хана, фотосинтезийн хлоропласт, эсийн тургорын даралтыг хадгалахад тусалдаг том төв вакуоль зэрэг амьтны эсээс ялгарах өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Эсийн хана нь бүтцийн дэмжлэг, хамгаалалтыг өгдөг бол хлоропласт нь хлорофилл хэмээх ногоон пигмент агуулсан фотосинтезийн газар юм. Вакуоль нь ус, шим тэжээлийг хадгалахаас гадна хог хаягдлын менежментэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Ургамлыг шинж чанараар нь хэд хэдэн бүлэгт ангилж болно. Хоёр томоохон хэлтэс нь:
Ургамал нь бэлгийн болон бэлгийн бус гэж ангилж болох олон янзын аргаар үрждэг. Бэлгийн нөхөн үржихүйд ургамал цэцэг ашиглан шинэ ургамал ургах үрийг бий болгодог. Энэ үйл явц нь цэцгийн эр (антер) хэсгээс эмэгтэй хэсэгт (стигма) тоос шилжүүлэх үйл явцыг хамардаг бөгөөд үүнийг тоосжилт гэж нэрлэдэг. Бэлгийн бус нөхөн үржихүй нь бэлгийн эсүүдийн нэгдэлгүйгээр явагддаг бөгөөд ургамлын нэг хэсэг нь шинэ ургамал болж ургах, зүсэх, үелэх зэрэг аргуудыг агуулдаг.
Фотосинтез гэдэг нь ногоон ургамал болон бусад зарим организм нарны гэрлийг ашиглан нүүрстөрөгчийн давхар исэл, уснаас шим тэжээлийг нийлэгжүүлэх үйл явц юм. Ургамал дахь фотосинтез нь ихэвчлэн навч, хлоропласт дотор явагддаг. Энэ нь хоёр үндсэн үе шатаас бүрдэнэ:
Фотосинтезийн ерөнхий тэгшитгэл нь:
\(6CO_2 + 6H_2O + light \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2\)Ургамлын өсөлт нь эсийн хэмжээ, тоо нэмэгдэхэд хүргэдэг. Өсөлтийг ауксин, гиббереллин, цитокинин, абсцизын хүчил, этилен зэрэг ургамлын гормонууд зохицуулдаг. Эдгээр гормонууд нь эсийн суналт, жимс боловсорч гүйцэх, стресст үзүүлэх хариу үйлдэл зэрэг янз бүрийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Ургамлын хөгжилд шинэ эрхтнүүд (навч, иш, үндэс) үүсэх ба гэрэл, ус, температур зэрэг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлс нөлөөлдөг.
Ургамал ургах, хөгжүүлэхийн тулд янз бүрийн төрлийн шим тэжээл шаарддаг. Азот (N), фосфор (P), кали (K) зэрэг макро шим тэжээлүүд их хэмжээгээр шаардлагатай байдаг. Тэд фотосинтез, уургийн нийлэгжилт, ус шингээх зэрэг эсийн үйл явцад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Микроэлементүүд, түүний дотор төмөр (Fe), манган (Mn), цайр (Zn) нь бага хэмжээгээр шаардлагатай боловч ферментийн үйл ажиллагаа болон бусад эсийн үйл ажиллагаанд чухал үүрэгтэй. Ургамал эдгээр шим тэжээлийг үндэс системээрээ дамжуулан хөрснөөс авдаг.
Ургамлын экологи нь хүрээлэн буй орчинд байгаа ургамал, бусад организм болон хүрээлэн буй орчинтой хэрхэн харьцаж байгааг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Ургамал нь янз бүрийн орчинд амьдрахын тулд янз бүрийн дасан зохицох чадварыг бий болгосон. Жишээлбэл, какти нь хуурай нөхцөлд амьдрахын тулд усны алдагдлыг бууруулж, зузаан махлаг ишэндээ ус хуримтлуулдаг нуруу гэж нэрлэгддэг навчтай байдаг. Үүний эсрэгээр, усны ургамал гэрэл шингээх чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд өргөн навчтай, усанд хөвөх чадварыг нэмэгдүүлэхийн тулд агаараар дүүрсэн эдүүдтэй байж болно.
Ургамлын өсөлт, хөгжилд хүрээлэн буй орчин чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэрэл, температур, ус, хөрсний найрлага зэрэг хүчин зүйлүүд нь фотосинтез, амьсгал, шим тэжээлийг шингээхэд ихээхэн нөлөөлдөг. Жишээлбэл, гэрлийн хомсдол нь ургамлууд өндөр, нарийхан болж гэрэл хайн ургахад хүргэдэг. Температурын хэт халалт нь ургамлын эсийг гэмтээж, өсөлтийг бууруулж, бүр үхэлд хүргэдэг.
Хүн төрөлхтөн газар тариалан, ойн хомсдол, хотжилт зэрэг үйл ажиллагаагаар ургамлын амьдралд гүн гүнзгий нөлөө үзүүлдэг. Эдгээр үйл ажиллагаа нь амьдрах орчныг өөрчилж, биологийн олон янз байдлыг бууруулж, уугуул ургамалтай өрсөлдөхүйц түрэмгий зүйлүүдийг нутагшуулахад хүргэдэг. Ургамлын олон янз байдлыг хадгалах, экосистемийн тогтвортой байдлыг хангахад байгаль хамгаалах хүчин чармайлт чухал юм.
Ургамал судлалын ирээдүй нь генийн инженерчлэл, биотехнологи, тогтвортой хөдөө аж ахуйн дэвшлийг багтаадаг. Эрдэмтэд ургамлын удамшлын бүтцийг ойлгосноор өвчин, хортон шавьж, хүрээлэн буй орчны сөрөг нөлөөнд илүү тэсвэртэй үр тариа бий болгож чадна. Тогтвортой хөдөө аж ахуйн туршлага нь дэлхийн өсөн нэмэгдэж буй хүн амын хүнсний хэрэгцээг хангахын зэрэгцээ газар тариалангийн байгаль орчинд үзүүлэх нөлөөллийг бууруулах зорилготой.
Ботаник бол молекул биологи, экологи, хувьсал хүртэлх ургамлын амьдралын бүхий л салбарыг судалдаг олон талт, динамик салбар юм. Ургамлын биологийн нарийн төвөгтэй байдлыг ойлгох нь биологийн олон янз байдлыг хамгаалах, хөдөө аж ахуйн тогтвортой практикийг хөгжүүлэх, уур амьсгалын өөрчлөлт зэрэг сорилтуудыг шийдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Бид ургамлын хаант улсыг үргэлжлүүлэн судалснаар хүн төрөлхтөн болон байгаль орчинд ашиг тустай шинэ нээлт хийх боломжийг нээж байна.