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人類關于植物方面知識的積累，是與自身的生存需要和生產(chǎn)實踐分不開的。人類從采集植物充饑御寒、嘗試百草醫(yī)治疾病開始，利用植物并積累有關植物的形態(tài)、結構、習性和用途的知識。在觀察和研究自然界的過程中，人類學會了栽培植物。在同疾病作斗爭的過程中，人類采用植物做藥，對植物的知識更加擴大。于是，植物科學得以逐步形成。 一、國外植物學發(fā)展歷史簡介 世界植物科學的發(fā)展歷史（表1），最早可追溯到古希臘的亞里斯多德(Aristotle)首創(chuàng)的歐洲植物園，他的學生德奧弗拉蒂斯(E．TheoPhrastus)所著《植物志》和《論植物的本原》，記載了500多種植物，把許多種類歸為現(xiàn)在的屬，把植物分為果實植物與無果實植物、顯花植物與隱花植物、常綠植物與落葉植物，甚至記錄了種子的萌發(fā)與發(fā)育及棗椰的人工授粉等。。以后隨著小農(nóng)經(jīng)濟的發(fā)展，興起了許多園圃，在植物的引種、馴化、栽培和選育中，對植物的描述、分類、雜交育種、藥用植物的療效和食用植物的價值等方面，進行了諸多研究，積累了知識。 從德英弗拉蒂斯到17世紀這一漫長的歷程，植物科學尚處于描述性植物學時期。植物學研究的內容和特點主要是采用描述和比較的方法，認識植物，累積植物學的基本資料和發(fā)展栽培植物。繼而，恩格勒(A．Engler)和普蘭特萊(K．Prantl)發(fā)表了《自然植物科志》，提出了試圖反映植物類群親緣進化關系的植物分類系統(tǒng)。英國植物學家格魯（N．Geluo）出版了第一本《植物解剖》。 進入18世紀，植物學的發(fā)展從草藥、草本植物為主轉向所有植物，從種類的記述到建立分類系統(tǒng)和命名方法。如瑞典的林奈（C．Linnaeus）創(chuàng)立的雙名法（Binominal nomenclature）和提出的人為的植物分類系統(tǒng)，以及19世紀英國的達爾文(C．R．Darwin)在1859年出版的《物種起源》中提出的進化論觀點，植物科學的發(fā)展起著十分重要的推動作用。 顯微鏡的發(fā)明和應用于觀察植物，使植物科學的發(fā)展進入植物的微觀世界。1665年，英國的虎克（R．Hook）自制復式顯微鏡觀察軟木薄片，發(fā)現(xiàn)并命名了植物細胞。19世紀，德國的施萊登（M．J．Schleiden）和施旺（T．A．H．Schwann）創(chuàng)立了細胞學說，證明生物體結構和起源上的同一性。1902年，M．Haberlandt首次提出植物細胞全能性觀點，1958年，F(xiàn)．C．Steward用胡蘿卜的韌皮部細胞成功出完整植株，驗證了植物細胞的全能性，克隆技術及相應的組織培養(yǎng)工程由此誕生。 隨著農(nóng)業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展，人們對植物生命活動規(guī)律以及植物與環(huán)境的關系進行了多方面的研究，使植物科學逐漸形成了包括許多分支學科的科學體系。如植物學、植物分類學、植物胚胎學、植物生態(tài)學、系統(tǒng)植物學等。植物科學經(jīng)過19世紀和20世紀初期的發(fā)展，由描述植物學時期發(fā)展到主要以實驗方法了解植物生命活動過程的實驗植物學時期。 20世紀30-40年代，電子顯微鏡的發(fā)明和應用，對細胞的研究進入到亞細胞水平。1953年，沃森（J．Watson）和克里克（F．Crick）闡明了DNA的雙螺旋結構，由此誕生出新的學科--分子生物學（附表1）。20世紀末及本世紀初，擬藍芥和日本晴水稻基因的破譯，分子克隆、基因克隆、轉基因和蛋白質組學等許多新領域和新技術相繼出現(xiàn)。對植物體的結構、功能和遺傳等生命現(xiàn)象有了更深入的了解。更加促進了與之相關的農(nóng)、林、畜、牧及醫(yī)學等學科及其產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，必將對本世紀的社會經(jīng)濟、軍事、文化和道德產(chǎn)生深遠影響。 在宏觀方面，已由植物的個體生態(tài)進入到種群、群落以及生態(tài)系統(tǒng)的研究。遙感技術、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的研制與應用于研究植物群落在地球表面的時間、空間上的分布和變化規(guī)律，開展植物資源的調查、利用和保護等。航天技術的發(fā)展，研究植物在失重狀態(tài)下的生命活動規(guī)律、篩選新的變異和培育新品種，“空間植物學”將得到愈來愈多的重視和發(fā)展。 二、中國植物學發(fā)展歷史簡介 我國是研究植物最早的國家之一，植物學知識經(jīng)歷了萌芽、積累、發(fā)展和壯大的過程，并對世界植物科學的形成和發(fā)展做出了較大的貢獻（表2）。 距今約七、八千年前，黃河、長江流域各氏族部落經(jīng)長期的嘗、聞、辨識、采集和種植植物，積累有關植物的知識。早在殷商時代就開始種植麥、黍、稻、粟等作物，有目的地觀察、記載和描述植物的形態(tài)、生長和繁殖特性，區(qū)分植物為草、木兩類，將菌類、藻類、蔥蒜類、蓬蒿類等歸為草類，將榆類、桑類、 楝(槭樹)類歸為木類（《山海經(jīng)》、《夏時》）。西周（公元前11世紀至公元前 771年）還專設官吏，從事動、植物資源調查、辨名物、察地形，別土宜以及農(nóng)田管理等，積累了許多有關植物的知識(《周禮.地官.司徒》)。 春秋、戰(zhàn)國時期是中國歷史上由奴隸社會進入封建社會的大變革時期，不同學說、流派共榮、百家爭鳴。植物學知識得到初步整理和說明，出現(xiàn)了農(nóng)學、藥物學（本草）和有關植物的著作，初步形成了比較系統(tǒng)的植物學知識。《詩經(jīng)》，記有黃河流域中、下游和長江以北地區(qū)的植物約130種，并有植物形態(tài)、生境和分布等描述。在當時，遠志、菟絲子、益母草等植物已采用為藥用植物。《神農(nóng)本草經(jīng)》第一卷，收載、記述植物藥材252種，是我國乃至世界最古老的草藥書。 到秦漢時期，著《爾雅》，記述植物200余種，有“釋草”（記 菌類、藻類、蔥蒜類、蓬蒿類等）、“釋木”[記榆類、桑類、 楝(槭樹)類] 專篇。分別給荷（蓮）莖、葉、花和種子以不同的名稱。懂得樹木的根部有“直根”（主根）和“曼根”（須根）之分，且知其有不同的生理功能（《韓非子.解老》）。 魏晉時期，嵇含撰《南方草本狀》，記述熱帶、亞熱帶植物80種，分其為草、木、果、竹四類，對多數(shù)植物的生態(tài)特征、產(chǎn)地和用途做了精確的說明，是我國最早的植物專著，享有“世界最早的植物志”、“最早的南方植物志”之譽。后魏賈思勰的《齊民要術》，稱麥 為“黃衣”，五、六月可種 豆，認為豆科植物可以肥田，豆類同谷類輪作可以增產(chǎn)。書中記載的有關農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的加工以及植物的接枝技術，同現(xiàn)今應用的方法極為相似。 唐宋時期，農(nóng)業(yè)和手工業(yè)日益發(fā)展，政府置辦藥園(唐代)、花圃(宋代)，組織學者廣泛采集植物標本，比較研究植物形態(tài)（特別是植物的花葉）特征、地理分布等。積累了更為豐富的植物知識，出現(xiàn)了大量的植物專譜和著作。如《新修本草》（《唐本草》） (659)、歐陽修的《洛陽牡丹記》(1031)、蔡襄的《荔枝譜》(1059)、蘇頌等撰的《本草圖經(jīng)》(1061)、韓彥直的《橘錄》（1178）、陳仁玉的《菌譜》(1245)等。都是中國現(xiàn)存最早的專類植物圖譜，并對此后的植物分類產(chǎn)生重要影響。《花果卉木全芳備祖》（1256年），全書58卷，分為果、花卉、草木、農(nóng)桑、蔬菜和藥物等部分，是我國乃至世界上最古老、最系統(tǒng)的一部植物詞典。 元、明、清諸代，植物學知識積累和發(fā)展，除元代王禎的《農(nóng)書》(1313年前后)有一定影響外，以明代的貢獻最大。明代徐光啟(1562～1633)的《農(nóng)政全書》(1628年成書，1639年刊出)，為農(nóng)業(yè)上的重要書籍。明末宋應星(1628～1644)的《天工開物》(1637年)為植物工業(yè)上的重要書籍。明代李時珍，“中國古代最杰出的博物學家”。所著《本草綱目》，總結了16世紀以前我國的本草著作。記載藥物1892種、其中植物藥1094種，分為草、谷、菜、果、木等5部，內容十分豐富。囊括了植物界的所有門類：低等的藻菌植物、地衣植物和高等的苔蘚植物、蕨類植物、裸子植物和被子植物。清《授時通考》(1742)為農(nóng)業(yè)上、園藝上及工業(yè)上杰出的書籍，內有栽培植物的考訂。清代吳其濬著《植物名實圖考》和《植物名實圖考長編》，本書分38卷、12大類，記載植物1714種。分谷類、蔬菜、草類、果部、木類等。是我國第一部最大的區(qū)域性植物志。 清末朝臣李善蘭(壬叔)與英人威廉臣合譯出版《植物學》一書(1858年出版)，是我國第一部介紹西方近代植物科學的著作。全書共8卷，約35000字，有插圖200多幅。書中主要介紹了植物學的基本理論知識，包括植物的地理分布，植物體的內部組織構造，植物體各器官的形態(tài)構造和功能以及植物的分類方法等等。李善蘭在書中創(chuàng)譯了細胞、萼、瓣、心皮、子房、胎座、胚、胚乳等植物學專門術語。分類學中的"科"和傘形科、石榴科、菊科、唇形科、薔薇科、豆科……等許多科的名稱及"植物學"一詞均是他首次創(chuàng)譯。此書是我國第一部近代植物學之書，極大地促進了我國近代植物學的發(fā)展。 胡先驌（1894～1968）是中國現(xiàn)代富有成就的植物分類學家之一。他一生發(fā)表了1個新科，6個新屬，一百幾十個新種。錢崇澍（1883-1965）主要研究華東植物，涉及分類、區(qū)系和植被等方面。陳煥鏞（1890-1971）主要研究華南植物，主攻樟科、胡桃科和山毛櫸科植物，發(fā)現(xiàn)了幾十個植物新種，并發(fā)表屬于“真花說”的多元被子植物分類系統(tǒng)。張景鋮（1895-）是我國第一個從事植物形態(tài)學研究的植物學家，對植物系統(tǒng)分類學研究頗多。此外，耿以禮（1897-1975）對禾本科，鄭萬鈞(1904-1983)對裸子植物，張肇騫1900-1972對菊科、堇菜科、胡椒科，秦仁昌（1889-1986）在蕨類植物，陳邦杰(1907-1970)在苔蘚植物，饒欽止(1900- )對淡水藻類，曾呈奎(1909- )在海水藻類，以及戴芳瀾和鄧叔群(1902-1970)在真菌類方面都開展了深入系統(tǒng)的研究工作，取得舉世矚目的成績。 20世紀60年代，世界雜交水稻之父——袁隆平（1930-）用“野敗型”野生稻與栽培稻雜交, 成功建立水稻“三系”,又培育出“超級稻”,為全世界雜交優(yōu)勢研究和利用做出杰出貢獻。 多年來，黨和政府一直高度重視植物科學的志書的撰寫、修訂、出版和人才的培養(yǎng)。中國植物學家分工協(xié)作共同編寫的《中國植物志》、《中國經(jīng)濟植物志》、《中國高等植物圖鑒》、《中國真菌志》、《中國經(jīng)濟海藻志》、《中國黃海海藻志》、《中國植被》等植物辭書的出版，一系列研究機構的設立和科研項目的立項資助，涌現(xiàn)出一批世界級的植物學家，如王伏雄(1913-1995)在裸子植物胚胎學上的成就，李揚漢（1902-2004）在禾本科植物解剖學方面的貢獻，王德寶(1918-2002)等人首次人工合成生物活性與天然轉移丙氨酸相同的酵母丙氨酸轉移核糖核酸，殷宏章(1908-1992)等第一個發(fā)現(xiàn)光合磷酸化高能態(tài)的存在，像這樣的科學家還有很多，難以一一列舉，他們都為我國乃至世界植物科學事業(yè)的發(fā)展做出了杰出貢獻。我國植物學的研究和成就已成為世界植物科學發(fā)展的重要組成部分（附表2）。 三、當代植物學發(fā)展的主流與趨勢 利用分子生物學手段，定向設計和強化植物的某些性狀。人類已完成了擬南芥、日本晴水稻植物基因組的測序工作。基因的功能、基因在細胞、組織和個體水平上的表達時期、表達部位及其植物發(fā)育和調控的分子機理等，將是今后植物學研究和發(fā)展的主流和方向之一。 借助分子生物學技術，研究作物光合作用的本質，不斷提高作物的光合效率，使我們的糧食和蔬菜更加高產(chǎn)優(yōu)質，更加多樣化、營養(yǎng)化。隨著轉基因技術的不斷改進和創(chuàng)新，可以將具有特定功效的基因轉入特定植物的受體細胞或特定的染色體的特定位置上，并能穩(wěn)定、特異表達，將大大提高轉基因和育種效率，或將某些植物改造成更加有利于人類的生活而又不破壞環(huán)境。 人類已經(jīng)認識到：環(huán)境污染和破壞的加劇、植物資源的不合理開發(fā)和利用愈來愈明顯地影響著人類的健康生存和持續(xù)發(fā)展。今后，必將更加重視研究植物的多樣性，保護和合理開發(fā)利用植物資源，更加重視珍稀瀕危植物的保育研究和適度繁育與有效利用；更加重視對“人與自然和諧規(guī)律”的研究，加強濕地生態(tài)系統(tǒng)的保護和重建，自覺維護生態(tài)平衡，以建設一個更為和諧、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展的人類未來。 |
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來自： 百眼通 > 《01總論-718》
