植物解剖学分类法是采用植物解剖学方法,研究植物器官的组织结构及其演变规律,从而探讨植物类群的亲缘关系。如木材的解剖特征已经成为划分属以上类群,判断其亲缘关系的依据。在植物分类学中,许多疑难问题,如被子植物的起源,葇荑花絮的地位等,均从木材解剖学得到新的证据。
如最早将古蕨属(Archaeopteri)归于蕨类植物,但后来根据其解剖结构发现木质部是由具缘纹孔的管胞所组成。这一结构是裸子植物的典型特征,故将有这类解剖特征而无种子的植物归为“原裸子植物门”,并推测裸子植物的各类群是由原裸子植物进一步演化而来的;再如关于退化痕迹问题,根据被子植物组纲中有一些种类有两性花退化的痕迹,故推测它们和具两性孢子叶球的本内苏铁可能有亲缘关系。同样,主张具两性花为原始被子植物的学者,也推测被子植物与本内苏铁之间有亲缘关系。
崔克明、胡正海的《结构植物学在中国的五十年发展》(植物学报,2002,Vol.44;No.9,1043—1067)引文545条,论文分别就植物发育解剖学向植物发育生物学的发展,植物比较解剖学向植物系统发育生物学的发展,以及环境生态结构植物学3个主要部分展开论述,并对它们的发展趋势进行预测。
张遂申在20世纪90年代利用结构解剖学对胡椒目三白草科植物进行比较解剖学研究,探讨三白草科草珊瑚属的系统发育演化。受到3次国家自然科学基金资助,相关研究论文以专集形式发表。其主要利用光学显微镜进行观察研究。
胡正海先生与其博士生们在20世纪90年代利用比较解剖学研究植物系统演化,在《植物分类学报》发表论文8篇,在《Trees》《J.Plant Res》等SCI期刊发表论文5篇。
由此说明,植物比较解剖学与植物分类学交叉研究,在探讨物种亲缘关系、演化方面也是大有文章可写的。但是需解决好3个问题。
(1)选好物种及组织器官结构。
应选择好比较的几个属,或一个属内的几个种,作为研究的对象。查文献,是否其他形态学及其学科已确认其亲缘关系、系统位置,是否有解剖学结构学方面的研究报道,若存在争议,应确定进行解剖学比较试验。
(2)结构特征。
选择植物中的哪个组织器官部位进行结构特征研究观察。基于植物的显著特征差异器官及物种的生物学特征及在以前工作基础上选取,才能事半功倍。
例如:胡正海等选取芸香科的分泌道,樟科、木兰科的分泌道,毛茛科、独叶草的导管进行超微结构的研究。
(3)选取研究手段。
根据不同物种组织结构特征,选择不同的研究手段。因不同物种结构特征差异较大,需选取不同显微镜仪器观察,否则观察不到特征性结构。如:芸香科的分泌道,樟科、木兰科的分泌道观察需制作超薄切片,进行电子显微镜观察;而独叶草叶脉、茎、根的导管结构比较也需制作超薄切片,却要使用透射电子显微镜研究。
张遂申研究三白草的叶、叶脉等比较结构时,仅以石蜡包埋,用光学显微镜进行结构特征完成。
(4)需具备分类学、解剖学研究的坚实基础。
一是,一些博士、硕士写毕业论文及一些青年学者也进行比较解剖学研究,但论文的“观察结果”中关于结构特征描述上错误较多,甚至有基本概念错误,或是试验中因操作有误导致的器官结构破坏性特征,误认为是结构特征的特异之处,进行描述报道。这也说明植物解剖学基础训练不够。二是,一些有解剖学研究基础者对植物分类学文献考证工作基础不够,未将所研究的科、属、种的所有文献研究透,选取一篇文献或一家之观点,仅依靠结构特征的差异,趋附这篇文献观点,确定物种的亲缘关系,带有主观倾向性观察表述,夸大了物种结构特征差异在分类系统中的证据作用。此外,结构观察图版的制作水平欠佳。特征图片多,但不具代表性,且未见字母标识说明。三是,在文章的“讨论”中未将植物分类及其他学科研究证据与比较解剖学结构特征差异进行有机结合,文章写得零散,讨论不够严谨,逻辑性差。或是仅将结构特征差异再次简单陈述一遍,与分类学文献结果相同,同意或赞成某观点即成文,整个文章讨论不够深入,未展开。
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