新花镜 说园分享 http://blog.sciencenet.cn/u/liaojp 仰观宇宙之大,俯察品类之盛

博文

德堪多的先驱性贡献:分类学革命与植物园建设 精选

已有 498 次阅读 2026-1-28 16:27 |系统分类:观点评述

内容提要在植物学从描述性学科系统性科学转型的关键时期,奥古斯丁·皮拉姆斯·德堪多(Augustin Pyramus de Candolle1778-1841)以跨学科视野与开创性研究,同时点亮了分类学进化思想植物园建设三大领域。这位瑞士-法国学者不仅创造分类学术语、奠基自然分类系统,更将植物学理念融入植物园实践,其植物学科研与实践融合的思路,至今仍为当代植物多样性研究与植物学探索提供着核心启示。

题图 德堪多.jpeg 

1 学术征程:从巴黎到日内瓦的跨学科深耕

德堪多的学术生涯始于逆境中的求知欲。7岁罹患脑积水未减其天赋,1794年师从日内瓦植物学家让·皮埃尔·艾蒂安·沃谢(Jean Pierre Étienne Vaucher)后,便确立了植物学的毕生追求。1798年迁居巴黎后,他凭借才华获让-巴蒂斯特·拉马克(Jean-Baptiste Lamarck)、乔治·居维叶(Georges Cuvier)等学界泰斗赏识,在植物标本馆的实践与《法国植物志》第三版的修订中,逐步形成对传统分类法的革新思路。 

1813年《植物学基础理论》Théorie Élémentaire de la Botanique的出版标志着其学术体系的成熟——书中首次提出分类学taxonomy)术语,明确主张通过植物多维度形态、结构特征构建自然分类系统,打破了林奈(Carl Linnaeus)人分类法单一性状判定的局限。此后,他主导的《植物界自然系统纲要》(Prodromus Systematis Naturalis Regni Vegetabilis)成为植物分类学经典,1824年对茅膏菜属(Drosera)的系统梳理中,收录五大洲32个物种包括茅膏菜Drosera banksii、马达加斯加茅膏菜Drosera madagascariensis孟席斯茅膏菜Drosera menziesii等新物种,展现了其全球视野+实证研究的治学风格。值得注意的是,德堪多的研究从未局限于植物分类,而是横跨农艺学植物化学生理学乃至化石植物研究,强调形态与功能的关联性,这种跨学科思维在当时实属罕见。

1817年返回日内瓦后,德堪多接任自然历史教授,将学术重心转向分类系统完善与日内瓦植物园(Jardin Botanique de Genève)建设,实现了理论创新实践应用的双向突破。

 图1.png

2 三大科学突破:重塑植物学的认知框架

1)分类学革命:从人为分类自然亲缘

德堪多的核心贡献在于将植物分类从主观人为推向客观自然。他首次明确区分植物器官的形态学特征(器官数量、位置)与生理学特征(功能),提出分类需以自然亲缘关系为核心,而非单纯依据用途或单一性状。为解决物种形态变异带来的分类困惑,他引入同源性(homology概念——即不同植物的相似器官可能源于共同祖先,这一术语至今仍是进化生物学与分类学的核心工具。

相较于林奈的人工分类法,德堪多的自然分类系统更贴近物种演化本质,其离散类群理念为后续查尔斯·达尔文(Charles Darwin)进化论提供了重要的分类学基础。截至1841年,他已系统描述100余科植物,为普通植物学奠定了实证根基。其中,他最早确立的薄果荠属(Senebiera独行菜属 Lepidium)、系统研究的黄芪属(Astragalus)等至今仍被学界参考。

 图2.png

2)进化思想先驱:自然之战与趋同进化的早期洞见

19世纪初,德堪多率先提出自然之战Nature's war)理念,指出植物物种为争夺空间、光照与资源存在激烈竞争。这一观点被达尔文在爱丁堡大学求学期间研读,1838年成为其自然选择Natural selection)学说的重要思想来源——达尔文曾坦言,德堪多的竞争理论与托马斯·马尔萨斯(Thomas Malthus)人口论共同催生了自然选择的核心逻辑。1839年二人的会面交流,更成为科学史上跨时代的思想碰撞。

德堪多还观察到不同物种可独立演化出共同祖先不具备的相似特征——这一特征趋同现象突破了当时物种固定不变的认知,为20世纪中期英国生物学家乔治·盖洛德·辛普森(George Gaylord Simpson)对“趋同进化”(convergent evolution)的系统阐述并纳入进化生物学提供了关键视角。

(3)植物生理节律研究:生命活动节律的早期探索

在时间生物学领域,德堪多完成了开创性实验。1832年,他发现含羞草(Mimosa pudica)在恒定光照下,叶片开合仍保持22-23小时的周期节律,显著短于地球24小时昼夜循环。据此,他大胆提出内源性生理节律机制假说,认为这种节律由植物自身生理机制驱动,而非依赖环境信号。

尽管这一观点在当时遭到质疑,但20世纪欧文·邦宁(Erwin Bunning)的重复实验、南极与太空实验室的后续研究均验证了其正确性,德堪多也因此成为生物钟研究的先驱。

 图4.png

3 日内瓦植物园:植物分类学实验室的典范

德堪多的学术理念不仅停留在书本,更通过日内瓦植物园的建设得以落地。作为园区核心规划者,他首次将自然分类系统应用于植物布置,打破传统植物园杂乱陈列的模式,使其成为直观呈现植物亲缘关系的活标本馆

在物种收集上,德堪多依托全球调查资源,为植物园引入丰富的异域与本土珍稀植物——仅其系统研究的32种茅膏菜属(Drosera)植物(涵盖五大洲典型类群)便构成园区食虫植物馆藏核心,显著提升了物种多样性与科研价值。他创新性地将园区划分为分类系统区(按自然分类法排布)”“生态习性区(如多肉植物(Succulent plants)专类园)”“经济植物区(含药用植物、农作物),使植物园兼具科研平台、教育基地、科普阵地三重功能,这种功能复合理念至今仍是全球植物园建设的核心准则。2017年法语专著《Augustin-Pyramus de Candolle - Une Passion, Un Jardin》专门记述了这一实践,印证了植物园在其学术遗产中的重要地位。

在物种收集上,德堪多依托全球资源调查,为植物园引入丰富的异域与本土珍稀植物——仅其系统研究的32种茅膏菜属(Drosera)植物(涵盖五大洲典型类群)便构成园区食虫植物馆藏核心,显著提升了物种多样性与科研价值。他创新性地将园区划分为分类系统区(按自然分类法排布)生态习性区(如多肉植物专类园)经济植物区(含药用植物、农作物),使植物园兼具科研、教育、科普功能,这种多功能整合理念至今仍是全球植物园建设的核心准则。2017年法语专著《奥古斯丁-毕拉姆斯·德堪多——一份热爱,一座花园Augustin-Pyramus de Candolle - Une Passion, Un Jardin专门记述了这一实践,印证了植物园在学术遗产中的重要地位。

4 学术遗产:跨越两个世纪的当代价值

德堪多的遗产从未褪色。其子阿尔方斯·皮拉姆斯·德堪多(Alphonse Pyramus de Candolle)、孙子卡西米尔·德堪多(Casimir de Candolle)、曾孙理查德·埃米尔·奥古斯丁·德堪多(Richard Émile Augustin de Candolle)组成四代植物学家家族,接续完成《植物界自然系统纲要》,使其成为分类学史上的不朽著作;植物界以堪多属Candollea现石韦属 Pyrrosia堪多木属Candolleodendron)、堪多氏番樱桃(Eugenia candolleana)、堪多氏柿(Diospyros candolleana)等属种命名致敬德堪多家族,真菌中的黄白小脆柄菇(Psathyrella candolleana)也以其为名,国际植物分类学权威期刊《Candollea》更以其家族为名,彰显其持续影响力。

作为导师,德堪多培养了法裔墨西哥植物学家-路易·贝朗迪耶Jean-Louis Berlandier),并鼓励玛丽-安妮·利伯特Marie-Anne Libert)开展隐花植物区系研究,为植物学人才梯队建设注入动力。此外,1843年他在日内瓦市议会的长篇演说推动了预付邮资制度的实施,直接促成瑞士第二枚邮票双日内瓦Double Geneva)的发行,成为其跨领域影响力的意外见证。

从当代视角看,德堪多的学术思想仍具深刻启示:其一,跨学科整合理念——他融合形态学、生理学、地理学的研究模式,为今天植物分类+分子生物学+生态学的交叉研究提供了范本;其二,科研与实践结合”——日内瓦植物园的建设思路,呼应了当前植物园是生物多样性异地保存核心阵地的全球共识;其三,实证精神”——从分类学性状观察到生理节律的实验验证,其严谨治学态度仍是科研工作的核心准则。

图6 -德堪多奖获奖者 The Prix Augustin-Pyramus de Candolle 2023 has been .png 

2023年奥古斯丁-皮拉姆斯·德堪多奖授予了基娜·加西亚-马丁Kina García-Martín

5 结语

奥古斯丁·皮拉姆斯·德堪多的贡献,不仅在于颠覆了植物学的认知框架,更在于树立了理论创新实践落地遗产传承学术典范。在全球生物多样性研究面临严峻挑战的今天,他的自然分类思想为物种亲缘关系判定提供基础,植物园建设理念为迁地保存提供范本自然之战的洞见则提醒我们物种竞争与共存的生态本质

尽管跨越两个世纪,但这位科学巨匠用一生诠释了科学不仅是认识世界,更是探索世界其学术遗产与科学精神,将继续指引当代植物学家在分类研究、物种探索与生态平衡维护的道路上前行。

延伸阅读

Augustin-Pyramus de Candolle - Une Passion, Un Jardin

De Candolle, A. P. Prodromus Systematis Naturalis Regni Vegetabilis[M]. Paris: Treuttel et Würtz, 1824-1841.



https://blog.sciencenet.cn/blog-38998-1520247.html

上一篇:跨越两个世纪的守望:德堪多奖如何塑造植物分类学的未来?
收藏 IP: 124.16.9.*| 热度|

1 崔锦华

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2026-1-28 21:34

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部