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药用植物学
1.18.3 第三节 实验分类学

第三节 实验分类学

实验分类学(experimental taxonomy)的形成开始于19世纪末20世纪初,是用实验方法研究物种起源、形成和演化的学科。当时达尔文的生物进化论被倡导,促使许多植物学家就环境对植物种群的影响进行了大量而广泛的实验研究。其中瑞典植物学家杜尔松(Turesson)通过一系列移栽实验研究揭示了植物种是异质的,任何一个个体都不能代表一个种的全部特征;种内存在可遗传的分化;种是由适应性明显不同的若干种群即居群(population)所组成的。其具体实验研究包括将同种植物生长于海边低矮或匍匐的种群和生长在平原地区直立的种群种植在同样的条件下,两个种群均能保持各自的特性,维持这些差异。而居群概念的提出是20世纪生物学研究领域思想的一次革命,它使生物学家抛弃了模式概念,认识到物种是以居群形式存在的,在居群内和居群间都存在变异,且居群之上还有生态型和地理宗的形式存在。

因此,实验分类学是对经典形态分类学非常有力的补充,同时,某些悬而未决的问题可以借此获得解决。如有些植物类群表现出许多形态变异,难以界定其相应的分类界元,可以从实验分类学的研究中得到解决;或者某些前期研究中作为分类依据处理的形态学特征,通过实验研究发现其在分类学中是微不足道的,相应的分类学研究结果,可以得到校正;再比如可以明确某些类群的分类等级,尤其是在确定生态条件与物种或其类群形成的关系中。此外,实验分类学可以采用种内杂交及种间杂交的方法,来验证分类学所勾勒出的自然界种群发展的真实性;还可以开展物种的动态研究,探索一个种在其分布区内由于气候、土壤等生态条件的差异所引起的种群的变化,来验证分类学所划分的种的客观性。这种研究物种动态及其进化过程的方法同时也促进了后来的物种生物学(biosystematics)和居群生物学(population biology)的产生与发展。近代随着分子生物学的发展与应用,实验分类学也由整体水平、细胞水平进入到了分子水平。细胞质及细胞核的移植,是加速物种形成及人工控制物种发展的新途径,而转基因研究更使实验分类学走向更高的阶段。