Nhà thực vật học - không chỉ là một khoa học các loại cây

 

Thực vật học là gì?

Thực vật học, khoa học hay thực vật, là khoa học nghiên cứu về cây cỏ và là một ngành nhỏ  hơn thuộc về sinh học. Lĩnh vực nghiên cứu về thực vật học rất rộng lớn. Bạn sẽ được học tất cả mọi thứ về cây cối, từ các tế bào, các mô thực vật, các quá trình quan trọng như hô hay quang hợp cho đến các bệnh lý của cây cối và cách chữa chúng. Phạm vị nghiên cứu khoa học thực vật rất rộng lớn cũn đồng nghĩa với việc có rất nhiều lựa chọn về nghề nghiệp cũng như cơ hội học tập

Các nhà khoa học chuyên về lĩnh vực đặc biệt này được gọi là nhà thực vật học. Họ học và nghiên cứu về bất kì các loại thực vật nào mà bạn tìm được trên thế giới này: tảo, nấm, cây á kim, dương xỉ, và các loại cây hoa. Bất kì loại cây nào mà bạn nghĩ đến, họ nghiên cứu mọi thứ về nó. Vì phạm vi nghiên cứu của ngành này rất rộng lớn nên thường mỗi một nhà thực vật học sẽ tập trung nghiên cứu về một khía cạnh cụ thể của thực vật. Một số nhà thực vật học làm việc trong ngành thực vật và một số khác dành hầu hết thời gian của mình trong phòng thí nghiệm. Các nhà thực vật học có thể tập trung nghiên cứu về cấu trúc của thực vật, cũng như có thể thực hiện các thí nghiệm về khả năng phát triển của thực vật trong các môi trường khác nhau.

Thực vật, cây cối đóng một vai trò quan trọng trong đời sống của chúng ta. Nó không chỉ là nguồn thức ăn của con người mà còn cung cấp nhiều thứ hữu ích khác cho cuộc sống như gỗ, vải và thuốc. Cây cối giúp làm đẹp môi trường sống, giúp lọc khí bằng các thu vào khí CO₂ và tạo ra khí Oxy. Với lợi ích to lớn mà cây cối đem đến cho hệ sinh thái, chẳng có gì đáng ngạc nghiên khi nói rằng thực vật học là một lĩnh vực rất quan trọng của khoa học.

Bạn có biết?

Tại sao lại là nhà kính?  Một số nhà thực vật học làm việc trong nhà kính.  Nhà kính được xây dựng cới mái và tường xung quanh được làm từ thuỷ tinh hoặc nhựa trong suốt để đảm bảo luôn cung cấp đủ ánh sang mặt trời cho cây cối bên trong. Nhà kính được phát minh vào thế kỉ thứ 16, khi các nhà thám hiểm châu Âu mang một loại thực vật lạ từ Phương Đông về để nghiên cứu, tuy nhiên với khí hậu lạnh ở các nước Châu Âu, loài cây nhiệt đới này không thể sống sót. Vì thế, họ tạo ra một môi trường với nhiệt độ ổn định để lưu giữ các loại cây này. Nhà thực vật học người Pháp Charles Lucien Bonaparte (1803-1857) được cho là đã thiết kế nhà kính đầu tiên tại Leiden, Hà Lan, để lưu giữ các loại cây thuốc.

 

 

Các lĩnh vực chuyên môn trong khoa học thực vật

Như đã đề cập trước đó, lĩnh vực nghiên cứu khoa học thực vật rất rộng lớn. Có một lĩnh vực được gọi là giải phấu thực vật học, nơi mà các nhà thực vật học nghiên cứu về các tế bào và mô thực vật. Họ nghiên cứu các chức năng của các tế và mô khác nhau, cũng như cách thữ mà các tế bào và mô hình thành.

Các chức năng, cấu trúc và quá trình hình thành của tế bảo thực vật được nghiên cứu sâu hơn tại một nhánh nhỏ hơn của thực vật học, gọi là tế bào học, một lĩnh vực nghiên cứu chi tiết về giải phẫu thực vật. Mỗi một tế bào có chức năng đặc biệt của riêng nó, như chúng ta đã được học trong khoa học cơ bản về thực vật.

Sinh thái học là một lĩnh vực khoa học nghiên cứu về mối quan hệ giữ thực vật và môi trường sống của chúng. Trong lĩnh vực này, các nhà thực vật nghiên cứu về sự tương tác giữ các loài cây với nhau và môi trường sống của nó. Mỗi một môi trường khác nhau sẽ đưa ra một kết quả thí nghiệm khác nhau. Sự đa dạng, sự phân bố cũng như số lượng các loài cây sẽ được đem ra so sánh phục vụ cho kết quả nghiên cứu.

Một số nhà thực vật học nghiên cứu kỹ sâu hơn vào các gen của thực vật hoặc khả năng di truyền của chúng. Họ sẽ dành thời gian trong các phòng thí nghiệm, nghiên cứu về gen thực vật, thuộc tính và chức năng của chúng. Những biến đổi trong gen và những gì thuộc tính kế thừa sẽ được phân tích một cách cẩn thận để xác định xem thuộc tính di truyền nào có thể sử dụng được và khả năng cấy ghép với các loài thực vật hiên có, từ đó có thể tạo ra các loại cây trông với các biến thể mới với mục đích tăng năng suât cây trồng hoặc giúp tăng khả năng đề kháng.

Các quá trình trao đổi chất quan trọng và chức năng của thực vật là một trong những đề tài nghiên cứu thú vị của các nhà thực vật học. Các nhà khoa học nghiên cứu những quá trình quạng trọng như hô hấp, quang hợp và sinh sản. Sự tồn tại của thực vật là một điều rất quan trọng. Nếu không có sự tồn tại của caccs loài cây trên thế giới này, lượng CO₂ thải ra từ các sinh vật sống trên Trái Đất sẽ tích tụ lại và gây nên biến đổi khí hậu.

Hình thái học là khoa học nghiên cứu cấu trúc vĩ mô của cây và chu kỳ sống, cũng như sự tiến hóa và sự phát triển của rễ, thân và lá. Nghiên cứu được thực hiện để tìm hiểu làm thế nào lá và rễ được hình thành. Các loài cây khác nhau có cấu trúc rễ, lá và thân khác nhau. Để nghiên cứu sâu hơn về các bộ phận quan trọng của cây, các nhà thực vật học phải làm thí nghiệm trong nhà kính để nghiên cứu các giai đoạn phát triển của thân và lá.

Lưu ý: Có một chi nhánh của nghiên cứu trong lĩnh vực ngôn ngữ học cũng được biết đến với tên Hình thái học. Tuy nghiên, trong ngôn ngữ học, hình thái học là những nghiên cứu về cấu trúc âm vị của ngôn ngữ và các đơn vị ngôn ngữ khác. Đừng nhầm lẫn giữa hai lĩnh vực này.

Lĩnh vực Quang hoá học tập trung vào nghiên cứu các mặt hoá học thuộc về chu kỳ sống của thực vật. Các quy trình như hô hấp và quang hợp đều có liên quan đến các yếu tố hóa học. Ví dụ như quá trình quang hợp, với xúc ác là ánh sang mặt trời, carbon dioxide (CO2) phản ứng với nước (H2O) tạo ra glucose (C6H12O6) và ôxy (O2). Có thể dễ dàng nhận thấy trong phản ứng này có sự xuất hiện của các nguyên tố hoá học cơ bản như carbon (C), hydro (H) và oxy (O). Nói về việc nghiên cứu các thành phần hoá học trong thực vật là nói đến nghiên cứu về lĩnh vực hoá sinh trong thực vật học.

Một số loại thực phẩm hàng ngày mà chúng ta tiêu thụ chính là một số loại cây. Một số bộ phẩn của cây có thể được sử dụng và sản xuất thành các mặt hàng tực phẩm. Lĩnh vực này được gọi là công nghệ hoá học và thực phẩm. Trong lĩnh vực này, các nhà thực vật học nghiên cứu các bộ phận khác nhau của cây và xác định xem phần nào có thể được phát triển thêm trong chuỗi thức ăn. Một số bộ phận có thể sử dụng được là hạt giống, hoa, rễ, lá và quả.  Tất nhiên, không phải tất cả các bộ phận này đều có thể chuyển thành thức ăn. Ví dụ như khoai tây, chúng ta chỉ có thể ăn được củ nhưng không ăn được lá vì trong lá khoai tây chưa chat glycoalkaloids là một chất độc hại. Khoa học thực phẩm được coil à một lĩnh vực khá thú vị trong ngành thực vật học.

Một lĩnh vực chuyên sâu khác thuộc khoa học thực vật được gọi là lâm nghiệp. Đối với lĩnh vực này, các nhà thực vật học sẽ nghiên cứu các loại cây trong rừng. Đây là lĩnh vực ít được biết đến nhưng khá quan trọng. Lâm nghiệp là nghiên cứu về quản lý và sử dụng tài nguyên rừng. Nó là khoa học về quản lý, sử dụng và bảo tồn tài nguyên rừng để sản xuất vật tư, dịch vụ để cải thiện cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

 

Trồng trọt là lĩnh vực thuộc về sản xuất các nhà máy canh tác cây cảnh, cũng như các loại cây ăn quả và rau. Các nhà thực vật học sử dụng các kỹ năng, kiến thức và công nghệ của họ để nhân giống các loài cây hữu ích cho con người. Lĩnh vực trồng trọt là sự kết hợp một số các khía cạnh của khoa học thuần tuý như: hoá học, sinh học, vật lý, địa chất học, toán học và một số các lĩnh vực khoa học cụ thể khác.

Cây cối, giống như con người, cũng sẽ bị ốm. Để tìm ra cách chữa trị hoặc phòng tránh bệnh cho cây cối,  đầu tiên các nhà thực vật học phải nghiên cứu về các bệnh mà cây cối mắc phải. Sau đó, họ phải tìm ra phương pháp chữa trị trước khi muốn tạo ra loại thuốc phòng tránh phù hợp. Lĩnh vực này được biết đến với tên gọi Bệnh lý học.

Nông nghiệp được coi là một lĩnh vực quan trọng trong khoa học thực vật. Lĩnh vực này đơn giản là về khoa học nghiên cứu cây trồng và quản lý quy trình sản xuất thực phẩm và dược phẩm. Chúng ta cần có thức ăn để tồn tại, đó là lý do tại sao ngành nông nghiệp đóng vai trò thiết yếu trong cuộc sồng hàng ngày của chúng ta và cả nền kinh tế của một quốc gia.

Thiết kế cảnh quan là một yếu tố quan trọng của nghề vườn. Bạn có thể tự hỏi làm thế nào người ta có thể tạo ra các khu vườn tuyệt vời đến vậy. Làm thế nào mà cây trồng và các vật làm cảnh như đá và đồ trang trí được bố trí xen kẽ bắt mắt đến vậy? Để có được sự kết hợp hoàn hảo đó, chúng ta không thể không nhắc đến lĩnh vực thiết kế cảnh quan. Đây là lĩnh vực chuyên nghiên cứu về sự kết hợp giữa thiên nhiên, văn hoá để tạo ra những sản phẩm thiết kế ấn tượng trong khác khu vườn, công viên và các khu vui chơi.

Những thứ bạn sẽ được học

Ngành Thực vật học có thể không phải là một trong số những lựa chọn hàng đầu đối với sinh viên. Một số người có thể chưa từng được nghe về nó bởi ngành này không phổ biến như các ngành: kế toán, kỹ sư, y học hay quan hệ công chúng. Nhưng đừng cho rằng một cáci gì đó không tồn tại chỉ vì bạn chưa bao giờ nghe hay được đọc về nó. Thực vật học là một lĩnh vực khoa học rất quan trọng.  

Vì nó không phải là một lựa chọn phổ biến, nên chỉ có một số ít các trường cao đẳng và đại học trên toàn thế giới cung cấp các khóa học về thực vật học, và trọng tâm của khóa học cũng khá hạn chế. Trong các lĩnh vực được liệt kê ở trang trước, chỉ có nghề vườn và nông nghiệp các khóa học có sẵn. Các khóa học về thực vật học ở mức độ cử nhân và thạc sĩ chỉ có ở một số trường đại học.

Dưới đây là một số các môn học mà bạn sẽ được học nếu bạn chọn ngành khoa học thực vật:

• Khoa học Cuộc sống
• Kỹ năng phân tích và nghiên cứu
• Bảo vệ thực vật
• Tương tác sinh học ở thực vật
• Công nghệ bảo vệ thực vật
• Khoa học thực vật
• Thực vật dân tộc học
• Môi trường sinh học
• Đa dạng sinh học và tiến hóa
• Sinh học tiến hóa
• Mối liên hệ giữa thực vật và đất trôg
• Tảo và rêu
• Hạt giống và sự nảy mầm
• Môi trường chuyển hoá
• Sinh thái học
• Khoa học giao tiếp
• Sinh học về cỏ dại và cách kiểm soát
• Thực vật có hoa
• Nhân giống thực vật
• Di truyền học
• Sự tồn tại của thực vật
• Khoa học đất trồng
• Tổ chức sinh học
• Tảo biển
• Ô nhiễm môi trường
• Da dạng vi sinh vật
• Sinh học nấm
• Photobiochemistry
• Môi trường sống và hệ sinh thái
• Phát triển đời sống thực vật
• Sinh lý môi sinh
• Nghiên cứu và bảo tồn cảnh quan
• Quang hợp
• Thống kê sinh vật học

Tất nhiên, bạn cần phải tìm hiểu kỹ về cấu trúc khoá học của mình để biết được những môn học bạn sẽ được học. Danh sách này chỉ đưa ra một cái nhìn chung về ngành học này. Bạn sẽ học và nghiên cứu một vài các môn học ở trên nhưng không phải là tất cả. Nó còn phụ thuộc vào thời lượng và cấu trúc của khoá học mà bạn chọn.  

 

 

Triển vọng nghề nghiệp

Các nhà thực vật thường làm việc ngoài trời.  Vì công việc của họ yêu cầu tiếp xúc thường xuyên với thực vật nên họ cần ở những nơi bao quanh là cây cối ví dụ như nhà kính hay rừng cây. Một số nhà thực vật học tiến hành nghiên cứu trong phòng thí nghiệm. Các kết quả nghiên cứu của họ sẽ giúp cải thiện cuộc sống hàng ngày của chúng ta. Có rất nhiều ngành công nghiệp mà các nhà thực vật học có thể làm việc, như lâm nghiệp, công nghệ hoá học và thực phẩm, và nghề vườn.

Các nhà thực vật học có thể làm việc với tư cách các nhà khoa học thực phẩm. Vì khoa học thực phẩm là một trong những lĩnh vực quan trọng của nghiên cứu trong thực vật học, nhiều công ty trong ngành công nghiệp thực phẩm chắc chắn cần rất nhiều nhà khoa học thực phẩm để giúp họ nghiên cứu và phát triển thực phẩm. Không hề thiếu cơ hội làm việc cho các nhà thực vật học.

Những người có bằng cử nhân về thực vật học cũng có thể trở thành nhà thiết kế cảnh quan. Các nhà thiết kế cảnh quan sử dụng kiến thức, chuyên môn và sáng tạo của mình để thiết kế nên những khu vườn xinh đẹp và các khu vui chơi giải trí. Hội đồng thành phố và các công ty phát triển đất đai sẽ thuê các nhà thiết kế cảnh quan để giúp họ phác thảo thiết kế và trang trí cho một khu đất cụ thể.