[科普中国]-植物形态学

植物形态学是研究植物体内外形态和结构，器官的形成和发育，细胞、组织、器官在不同环境中以及个体发育和系统发育过程中的变化规律的科学，它是植物学的基础学科之一。1

简介植物形态学研究植物的发育、形态与结构，并根据其个体发育与系统发育来解释现存各种植物的形态与结构变化的植物学分支学科。植物形态学是植物分类学、植物生理学、植物生态学、植物遗传学、植物病理学等的基础，也是农业、林业和医药等有关的应用科学的基础。1

释义什么是植物形态学？从字面上看，“形 态 学”（morphology）来自两个希腊词根“形态”（mophe）也就是外形和 结 构，另外“逻格斯”意思是讨论和研究，这说明植物形态学是对植物形态结构的研究，这可以从广义和狭义上 解释，在狭义上，形态学仅指对植物外形的研究；广义上，它包括各器官水平的外形和结构，即整个植物、器官 、组织 、细胞 、细胞器及分子的外形和结构不 管是从 狭义还是从广义上定 义，形态学研究随时间的不同在个体 发育和系统发育中的形态变化也许可以冒昧地说结构比功能更好地确定了生命曾经以为是生命所独有的功能即一系列的生物化学反应也存在于非生命体。然而，就我们所知，活有机体的结构在生命形态中是独有的。因此，研究生物体的形态结构对于理解生命的本质有着重要的意义。1

分类按照研究对象，大致可分为研究产生孢子的孢子植物形态学，产生种子的种子植物形态学（裸子植物形态学、被子植物形态学）以及以维管组织结构为基础的维管植物形态学；按是否具有明显的花结构，可分为隐花植物形态学和显花植物形态学，还有不同器官或不同植物的形态学等；按照研究方向，可分为：用比较的观点说明形态同异的比较形态学，研究植物的系统演化与起源的植物系统学，通过实验发现其形态变化规律的实验形态学，与说明内、外因素影响植物体形成的形态发生学。

新观点最近30年，植物形态学有很多理论和哲学方面的自然杂志卷期学科发展创新，其中主要：

（1）L-系统的引入，成功地在计算机上模拟了植物的形态和发育。

（2）分形、混沌理论 、非线性动力学等在植物形态研究中的应用。分形理论的创立为植物形态的定量模拟 提供了有力的手段，例如在植物分类学中，有望通过分形模拟建立植物的动态形态库，使分类学真正做到定量化、系统化而对于植物系统学，分形模拟中特定形态的对应码对植物研究有重要意义，现 已 初步 发 现，在进化链中从较低级到较高级的植物，其形态结构的自相似性和外显性越来越差，控制图形所需的参数越来越 多，“语法”越来越复杂进一步，还可能通过图形的“外部控制码” ，寻找出控制形态建成的“内部信 息 码”，使进化科学成为一门数理科学和实验科学。

（3）从连续结构模 型 来分析植物结构，用连续的观点来看植物形态，并由多变量分析确证。

（4）同源异形的重新发现使分子遗传学与形态发育的研究进一步结合。

（5）部分同源观点的发展和植物形态同源关系的量化。

（6）“过程形态学”（process morphology）的发展，依据过程形态学，外形和结构被看作是过程，这与传统 的观点相对立，传统思想认为外形和结构是过程的结果，这就是说，过程是一方面，而结果是另一方面。然而，过程形态学认为只有过程一 个方面，即结构就是过程，更准确地说，是过程的整合，同样，结构的多样性就是过程整合的多样性，而形态演化就是在个体和系统发育中过程整合的变化植物形态连续的观点和过程形态学 结合产生了动态连续的观点，这可由多变量分析得到确证，在动态连续体的过 程整合中，我们所谓典型的根、茎、叶等由居间过程联系到一起，而居间过程不同程度地整合了不同的典型结构过 程。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学