植物形態學

植物形態學研究植物的發育、形態與結構，並根據其個體發育與系統發育來解釋現存各種植物的形態與結構變化的植物學分支學科。植物形態學是植物分類學、植物生理學、植物生態學、植物遺傳學、植物病理學等的基礎，也是農業、林業和醫藥等有關的應用科學的基礎。

什麼是植物形態學？從字面上看，“形 態 學”（morphology）來自兩個希臘詞根“形態”（mophe）也就是外形和 結 構，另外“邏格斯”意思是討論和研究，這說明植物形態學是對植物形態結構的研究，這可以從廣義和狹義上 解釋，在狹義上，形態學僅指對植物外形的研究；廣義上，它包括各器官水平的外形和結構，即整個植物、器官、組織、細胞、細胞器及分子的外形和結構不 管是從 狹義還是從廣義上定 義，形態學研究隨時間的不同在個體 發育和系統發育中的形態變化也許可以冒昧地說結構比功能更好地確定了生命曾經以為是生命所獨有的功能即一系列的生物化學反應也存在於非生命體。然而，就我們所知，活有機體的結構在生命形態中是獨有的。因此，研究生物體的形態結構對於理解生命的本質有著重要的意義。

按照研究對象，大致可分為研究產生孢子的孢子植物形態學，產生種子的種子植物形態學（裸子植物形態學、被子植物形態學）以及以維管組織結構為基礎的維管植物形態學；按是否具有明顯的花結構，可分為隱花植物形態學和顯花植物形態學，還有不同器官或不同植物的形態學等；按照研究方向，可分為：用比較的觀點說明形態同異的比較形態學，研究植物的系統演化與起源的植物系統學，通過實驗發現其形態變化規律的實驗形態學，與說明內、外因素影響植物體形成的形態發生學。

最近30年，植物形態學有很多理論和哲學方面的自然雜誌卷期學科發展創新，其中主要：

（1）L-系統的引入，成功地在計算機上模擬了植物的形態和發育。

（2）分形、混沌理論、非線性動力學等在植物形態研究中的應用。分形理論的創立為植物形態的定量模擬 提供了有力的手段，例如在植物分類學中，有望通過分形模擬建立植物的動態形態庫，使分類學真正做到定量化、系統化而對於植物系統學，分形模擬中特定形態的對應碼對植物研究有重要意義，現 已 初步 發 現，在進化鏈中從較低級到較高級的植物，其形態結構的自相似性和外顯性越來越差，控制圖形所需的參數越來越 多，“語法”越來越複雜進一步，還可能通過圖形的“外部控制碼” ，尋找出控制形態建成的“內部信 息 碼”，使進化科學成為一門數理科學和實驗科學。

（3）從連續結構模 型 來分析植物結構，用連續的觀點來看植物形態，並由多變數分析確證。

（4）同源異形的重新發現使分子遺傳學與形態發育的研究進一步結合。

（5）部分同源觀點的發展和植物形態同源關係的量化。

（6）“過程形態學”（process morphology）的發展，依據過程形態學，外形和結構被看作是過程，這與傳統 的觀點相對立，傳統思想認為外形和結構是過程的結果，這就是說，過程是一方面，而結果是另一方面。然而，過程形態學認為只有過程一 個方面，即結構就是過程，更準確地說，是過程的整合，同樣，結構的多樣性就是過程整合的多樣性，而形態演化就是在個體和系統發育中過程整合的變化植物形態連續的觀點和過程形態學 結合產生了動態連續的觀點，這可由多變數分析得到確證，在動態連續體的過 程整合中，我們所謂典型的根、莖、葉等由居間過程聯繫到一起，而居間過程不同程度地整合了不同的典型結構過 程。