Геоботаніка (від грецького ge - земля і botanicos - відноситься до рослин) - це наука про рослинний покрив Землі як сукупності рослинних угруповань. Геоботаніка вивчає склад, будову, класифікацію, закономірності формування, розвитку і розміщення рослинного покриву Землі і його зв'язок з навколишнім середовищем. Вона охоплює весь спектр взаємин в межах одного рослинного співтовариства, між окремими спільнотами, а також між рослинним співтовариством і навколишньою його природним середовищем. Термін «геоботаника» для вчення про рослинному покриві був запропонований в 1866 р одночасно і незалежно один від одного українським ботаніком Ф. І. Рупрехтом і німецьким ботаніком А. Грізебахом.
Рослинність - це сукупність рослинних угруповань (фітоценозів) на будь-якій території, тобто сукупність рослин, які ростуть на будь-якої площі, незалежно від того, наскільки зімкнуті рослини і наскільки сильні взаємодії між ними (Василевич, 1983). Рослинність характеризується не лише видовим складом, а, головним чином, великою кількістю видів, їх просторової структурою, динамікою і виникають всередині спільнот екологічними зв'язками.
Фітоценоз - «будь-яка конкретна угруповання рослин, на всьому протязі займаного нею простору щодо однорідна по зовнішності, флористичному складу, за умовами існування» (Шенников, 1964: 12). Фітоценоз є частиною (автотрофним блоком) більш складної системи - біоценозу. в який, крім фитоценоза, входять також зооценоз (сукупність тварин) і микробоценоз (сукупність мікроорганізмів). Сукупність біоценозу, займаного біоценозом простору і екотопа (режимів середовища біоценозу: повітряного, водного, температурно-радіаційного, мінерального живлення та ін.) Утворюють біогеоценоз. У функціональному відношенні біогеоценоз ідентичний екосистемі. Але між даними поняттями є і деякі відмінності. Екосистема - це «будь-яка одиниця (біосистеми), що включає всі спільно функціонуючі організми (биотическое співтовариство) на даній ділянці і взаємодіє з фізичним середовищем таким чином, що потік енергії створює чітко визначені біотичні структури і круговорот речовин між живою і неживою частинами» (Одум, 1988). Тобто, як екосистем можна розглядати як гниє пень, так і весь лісовий масив, в якому цей пень розташований. Біогеоценоз ж є ділянкою земної поверхні в межах вхідного в нього фитоценоза, тобто завжди має певні мінімальні межі. Таким чином, будь-який біогеоценоз є екосистемою, але не всяка екосистема - биогеоценозом.
Будучи комплексною наукою, геоботаніка підрозділяється на ряд приватних дисциплін (рис. 1):
Мал. 1. Структура геоботаніки як комплексної науки.
· Фітоценохорологія (географія рослинності, хорологическая геоботаніка) - розділ геоботаніки, що вивчає закономірності географічного розподілу різних синтаксономічної одиниць рослинності на поверхні Землі; включає в себе:
· Геоботаническое картографування - складання геоботанических карт рослинності різного масштабу;
· Геоботаническое районування - виявлення територіальної диференціації рослинності на внутрішньо однорідні райони, що володіють індивідуальними властивостями;
· Фітоценологія - розділ геоботаніки, що вивчає взаємодію рослин один з одним і з навколишнім середовищем, формування структури рослинних угруповань і їх комплексів, динаміку цих процесів. Вона поділяється на:
· Загальну. в якій розглядаються загальні закономірності структури рослинних угруповань (сінморфологія), закономірності їх формування та динаміки (сіндінаміка), взаємовідношення компонентів рослинних угруповань з довкіллям і один з одним (сінекологія), а також класифікація рослинних угруповань (синтаксономії);
· Спеціальну - загальна фітоценологія стосовно до окремих типів рослинності. Розділами спеціальної геоботаніки є лісознавство, лугознавство, болотознавство і т.д. які, в свою чергу, служать теоретичною основою прикладних наук агрономічного циклу: лісівництва, луговодства, культури боліт і ін.
· Історична геоботаніка - розділ геоботаніки, який досліджує зміна рослинності в геологічних масштабах часу в зв'язку зі зміною клімату і поверхні Землі. При вивченні змін рослинності під впливом антропогенного чинника масштаби часу можна порівняти з часом існування людської цивілізації - до декількох століть.
Таким чином, геоботаніка є синтетичною наукою. Так, фітоценохорологія дуже тісно пов'язана з комплексом географічних наук і ботанічної географією, історична геоботаника частково перекривається з палеоботанікою; а фітоценологія перетинається з флористикою та екологією рослин.
Геоботаніка нерідко розглядається як синонім фітоценології, що, на наш погляд, не зовсім точно. У центральній Європі геоботаника розглядається в широкому обсязі, тобто, крім фітоценології у вузькому сенсі, вона включає в себе географію рослинності і, іноді виділяється в окремий напрям, історичну геоботаніку. Даний підхід видається найбільш раціональним, крім того, в сучасній літературі він застосовується все більш широко.
Деякі вчені, особливо американські та англійські, як синонім геоботаніки досить широко використовують і такий термін, як «сінекологія», під яким розуміють науку про природних рослинних угруповань. При цьому геоботаніка, особливо фітоценологія, розглядається як частина екології рослин або екології рослинних угруповань. Але, як видно з наведеної вище схеми, до складу геоботаніки (і фітоценології теж), крім сінекологіі (екології фітоценозів) входять і інші розділи: морфологія, географія, класифікація фітоценозів, вчення про розвиток і змінах фітоценозів та ін. І тому сінекологія є лише частиною геоботаніки, хоча і важливою. У той же час не можна зводити і екологію в цілому до геоботаніці. Справа в тому, що екологія - це наука про взаємини між живими організмами і середовищем їхнього життя. Повне розділення геоботаніки та екології як окремих наук відбулося в кінці 70-х років 20 століття, коли В. Д. Федоровим (Федоров, 1977) була сформульована екологічна парадигма. згідно з якою специфічним, унікальним об'єктом екології є екосистема. а не окремі особини, популяції і навіть спільноти.