對植物的認識還停留在花果實根莖葉,分類也只停留在界門綱目科屬種,但確實很喜歡,想請教怎樣學習植物學更快效率更高呢


植物學是一門研究植物形態、生長發育、生理生態以及分類與系統進化的學科。可能很多同學會覺得,動植物不像是生化、分子這種考驗理解與運用能力的二級學科,而只是單純的記憶性學科。(你以為生化分子就不是記憶性的了嗎?生物有不是記憶性的分支嗎?)其實不然,植物學的學習有規可循,最重要的便是掌握進化這條線索。

圖1 種子的萌發(圖片源自網路)

國內的教材中一般習慣把植物學分成三大模塊,分別是植物形態、植物分類以及植物生理部分。在形態學部分,國內教材習慣由植物的六大器官(即根、莖、葉、花、果實和種子)串聯,介紹種子植物的形態以及相關發育過程。在此部分中,重點是根、莖的生長過程,以及繁殖器官中雌雄蕊的發育。

在學習過程中一定要注意結合教材中的圖片,記憶營養器官基本的形態結構,並牢記次生生長中形成層的活動及結果。在繁殖器官部分發育的過程也是考試中重點考察的內容,需要掌握花器官通過何種分裂方式產生了什麼樣的細胞(如成熟囊胚的7細胞8核結構分別是如何產生的)。此外,同學們還要熟悉相關的概念,如什麼是凱氏帶,什麼叫外始式發育,導管分子次生加厚的方式等。了解花器官和葉的形態學描述也十分重要(這一點是植物分類部分的奠基)。

圖2 凱氏帶(圖片源自網路)

在植物分類部分,由低等的藻類開始,大家需要重點掌握藍藻、綠藻、紅藻、褐藻等藻類植物的光合色素以及生活史;藻類的世代交替過程是此部分的難點。之後要順著進化樹了解苔蘚植物、蕨類植物以及裸子植物的生活史,以及它們在進化上的進步性以及局限性。

上述植物常見的種屬也要有所了解(教科書中提到的即可)。在被子植物中,國內的教材習慣按照克朗奎斯特系統進行分類。克朗奎斯特系統以真花學說為基礎,將被子植物分為木蘭綱與百合綱;但是現代的APG系統更傾向於以單系類群構建系統發育樹,將被子植物分為基底被子植物,木蘭類,單子葉植物,基部真雙子葉植物(如毛茛科等),以及薔薇支和菊支的雙子葉植物(關於APG系統的被子植物分類我們會在春季的佛腳班植物學部分進行介紹)。

在此部分,大家不光需要掌握重點科(例如木蘭科、毛茛科、葫蘆科、薔薇科、豆科、十字花科、菊科、蘭科等等)的花程式,花序的分類,雌雄蕊著生的方式以及相關的花器官形態學描述,還要對日常生活中能夠接觸到的蔬果有一定的分類學了解,例如我們吃的桑葚主要是它的肉質花被片,棉花是種皮毛等;同時,對於教科書中提及的分類系統(從恩格勒系統開始到APG系統發育),大家還需要掌握這些分類方式的特點以及依據。

圖3 APG系統(圖片源自網路)

在植物生理部分,首先我們需要與植物形態部分的營養器官結合,了解植物的水分運輸以及水勢相關計算。對於植物的礦質營養,相應的缺素癥狀也是大家需要掌握的。之後便是和生化代謝部分相關聯的植物的新陳代謝,包括光合作用與呼吸作用,同化物的運輸,還有一些次生代謝物的合成,例如紫杉醇。

在此部分,大家需要將植物的上述代謝過程相關聯,並了解每步生化反應的亞細胞結構定位以及反應中關鍵的酶,如Rubisco。接下來需要掌握的就是植物生長的生長調控,包括植物激素以及相應的作用,光周期現象,以及逆境生理。有精力的同學可以總結一下光對植物生長的作用,包括光合作用、光呼吸、光對植物形態構成的影響以及長日照與短日照植物等知識點模塊。

圖4 植物的光合作用(圖片源自網路)

最後向大家推薦一下植物學的參考書目。首先是馬煒梁主編的《植物學》(封面是臘梅的第2版),這本書最大的優點便是全彩版印製。對於形態發育部分,此書有很好的文字以及圖片詮釋,尤其是根莖的發育部分涵蓋了雙子葉植物、單子葉植物以及裸子植物的全部生長過程。

第二本介紹的書是陸時萬的《植物學(上下冊)》(封面為銀杏葉),這本書和馬煒梁的書是同一類型,都是介紹植物的形態以及分類,形態是上冊,分類是下冊。比起馬煒梁的教材,陸時萬的下冊書分類部分涉及更廣一些,而且陸時萬的植物學還專門在植物形態部分總結了植物營養器官的變態以及高等植物門類相應的進化特點。

植物生理部分向大家推薦的是潘瑞幟的《植物生理學》,這本書是國內植物生理的權威教材,分別從外界營養、植物新陳代謝以及植物生長調控三方面介紹植物生理知識點,美中不足的是它的圖片沒有上述教材精美。另外19年聯賽主要由北師大出題,有精力的同學還可以看一看北師大所出的《植物生物學》(封面是蓮花),與其他書籍相比這本書的分類學部分有相應的精簡與側重,但是這本書的拓展窗口中的知識過於老舊。

希望有條件的同學可以和同是生競黨的小夥伴三五成群湊齊一套書(或者至少是馬煒梁的植物學+植物生理),這樣大家也能夠平行地比較國內不同教材中的內容。

圖5 文中提到的四本教材(圖片源自網路)

對於有志於深入研究植物學的同學,我推薦一本國外的教科書,叫做《Raven Biologyof Plants》,這本書也是國外大學所用的教材。這本書順著進化樹,從生化反應開始講起,構建植物細胞代謝系統,並介紹植物的遺傳以及進化;再從低等植物開始介紹植物世界的多樣性,直至被子植物處介紹植物的繁殖器官以及被子植物的分類,之後是被子植物的營養器官發育與生長調控,最後是植物生態學部分。比起國內教材,Raven的邏輯顯然更加合理,也更能從進化上解釋植物由簡至繁的演化過程。

如同杜布贊斯基所言,Nothing in biology makes sense except in the light of evolution,希望我們質心的學員在學習植物學的過程中不光能夠掌握植物精妙的結構以及多樣的生活方式,更能感受到大自然的進化的魅力!

圖6 Raven Biology of Plants(圖片源自網路)

可以找本大學的《植物學》教材看。不過閱讀也有技巧。

現在的植物學教科書一上來一般是從細胞什麼的開始講,因為這超出一般人的經驗比較遠,所以常常沒興趣看。可以適當跳過,回頭再看。

另外要多結合書上的內容自己做觀察,不要覺得有本好的教科書就能包打天下了。很多東西不親眼看到是無法理解的,形態解剖部分如此,分類部分也如此。

順便推薦一本老書:高信曾、汪勁武兩位先生的《植物學簡明教程》,人民教育出版社1982年出版。這是一本很薄的小冊子,作者都是經驗豐富的大學教授(特別是汪勁武先生的名字在植物愛好者中應該不算陌生),寫作態度認真,比較提綱挈領,不會讓人陷入一大堆難以消化的信息之中,適合自學。

戳植物學入坑指南| ???ω??)???https://card.weibo.com/article/m/show/id/2309404394280079720632


買教材看啊 既然喜歡還追求什麼高效率 我沒事在家翻中藥圖譜都心曠神怡 高效來幹嘛?
是想認識很多種植物?還是想自己培育?還是神馬其他的目的?每個目的都不一樣的,大學植物學是基礎課,也就是認識根莖葉花果實,也就大概了解植物分類,然後才是各種專業課
謝邀~我很想回答來著,但是我並沒學過植物學····只是認識一點點植物而已
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