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面对全球环境挑战对植物生长的影响，需深入理解植物茎解剖学，但专业人才匮乏。研究人员探讨多技术时代培养新一代植物茎解剖学家的路径，提出将其纳入多学科课程，助力综合理解与应用解剖知识，推动植物科学发展。
植物在全球碳汇和生物经济中扮演着关键角色，然而，局部和全球环境挑战对植物生长及农产品生产的影响日益显著。要深入理解这些复杂问题，离不开对植物茎解剖学的专业认知。当前，一个不容忽视的问题是，专业植物解剖学家，尤其是在生态和分类学领域的专家普遍短缺，这使得植物茎解剖学知识的传承与发展面临严峻挑战。在此背景下，开展相关研究以推动植物茎解剖学的教育与应用，培养适应时代需求的专业人才，显得尤为迫切且必要。
来自意大利都灵大学农业、森林与食品科学系以及罗马尼亚苏恰瓦 “斯特凡?塞尔马雷” 大学林业学院森林生物计量实验室的研究人员 Alan Crivellaro，针对植物茎解剖学专业人才匮乏及教育现状问题展开研究。该研究成果发表在《Discover Plants》上，旨在探索多技术时代培养下一代植物茎解剖学家的有效途径，强调将植物茎解剖学纳入学术课程的重要性，以促进对新解剖学知识的全面理解和实际应用。
研究主要采用文献分析与教育模式探讨的方法，结合植物茎解剖学在不同学科中的应用案例，分析当前教育体系中的不足，并提出创新教学策略。
1 植物茎解剖学在现代植物科学中的关键地位
植物茎解剖学聚焦于茎、枝、小枝中木材、髓和树皮细胞的结构、组织和功能研究，横跨生态学、生理学、系统学、发育学、古植物学等多个学科领域。随着技术的进步，定量木材解剖1学（QWA）得以发展，它通过研究树木、灌木和草本物种木材与树皮解剖特征的变化，揭示其与植物功能、生长和环境的关系。例如，通过对木材细胞特征的解1剖量化，结合长达数千年的管胞解剖测量，可实现更精准的气候重建。树皮作为植物的重要组成部分，1不仅履行多种关键功能，还能提供丰富的原材料，其次生形成层以外的细胞研究也日益受到关注。此外，植物茎解剖学在识别非法1交易的高价值木材和考古木材（如 CITES 列出的物种）方面也有着悠久的传统，并推动了传统鉴定密钥和软件的发展。近年来，人工智能也被应用于辅1助植物茎解剖数据的采集和解读。
2 植物茎解2剖学教育面临的困境
尽管植物茎解剖学具有现代跨学科性质，且已从低技术研究领域转变为方法密集型的高技术学科，但该学科在研究生教学课程中的纳入程度仍不足。部分原因在于学生认为植物茎解3剖学课程过时，植物科学研究生的研究重点转向分子生物学和遗传学，导致植物解剖学等应用领域的研究生入学率较低。教学方式也影响着学生对植物解4剖学的认知，传统教学往往未强调植物生长条件与解剖结构之间的根本联系，忽视了个体发育对植物解剖学的强烈影响。例如，早期显微镜学家已观察到5所有双子叶被子植物木材中的导管从髓到树皮、从植物顶部向下逐渐增大，但这一现象在学术教学和研究中却被广泛忽视。此外，大多数旧的植物解剖学教5材仅描绘少数植物物种的树皮和木材，近期的植物解剖学教材也较为稀缺。
3 增强教学5与学习的挑战与机遇
教学与学习并非是信息从教师到学生的单向线性传递过程，而是需要双方共同参与的多种活动和行为。为引导下一代植物茎解剖学家适6应即将到来的多技术时代，教师需要采用额外的策略来激发年轻人从事植物茎解剖学职业的兴趣。以下三种方法可帮助教育工作者有效地向有抱负的植物茎解剖学家传授知识，并帮助学生树立综合学习的正确心态：
- 主动学习环境（教育方法）：主动学习通过活动、讨论、解决问题等参与式方法，让学生与学习材料互动。在植物茎解剖学教学中，主动学7习可利用物理模型和绘制显微镜下的解剖结构，与传统的基于讲座的方法相比，能提高学生的参与度、动机和信息保留率。
- 结合现实应用（7机械方法）：阐述植物茎解剖学在学生周围环境中的实际应用，可培养学生的问题解决思维，帮助他们理解所学知识的社会价值。学生可参与基于实地或实践的项8目，将木材和树皮解剖学应用于现实问题，如识别遗产建筑或博物馆中的木材，或利用树皮特征研究物种适应和环境相互作用。
- 跨学科方法（协8作方法）：鼓励教育课程中的跨学科思维可增强学生对植物茎解剖学的理解。将生态学、分类学、木材科学与9技术、考古学和环境科学等相关领域相结合，可提供一个整体视角，突出知识的相互关联性。
植物解剖学知识在应用9植物科学的许多方面都至关重要。茎解剖学提供了关键见解，支持从理解生理过程到为可持续木材使用、保护策略和植物育种工作提供信息等实际解决方案，强调了在更广泛的生态、进化和技术框架内整合解剖学观点的重要性。为突破传统界限，必须在教学中采用更具创新性的方法，扩大植物解剖学的覆盖范围和相关性。从这个综合视角来看，未来的植物解剖学家在揭示支撑植物生命及其众多应用的结构多样性方面可以发挥至关重要的作用。该研究为植物茎解剖学的教育改革和学科发展提供了新的思路和方向，有助于推动植物科学在应对环境挑战和促进可持续发展中的应用。
