第二节动植物形态和生态知识这一时期关于动植物形态和生态的知识更为丰富和确切。如苏颂《图经本草》所附的动植物图，都是按实物绘制的，其中的动植物图谱，多数可作为鉴定这些动植物的科、属、乃至种的依据。《图经本草》原书已佚，但在唐慎微《经史证类备急本草》（简称《证类本草》）一书中，保存了《图经① 参见梁家勉：《中国动植物志的出现及其发展》，《科技史文集》第4 辑，上海科技出版社1980 年版。本草》的部分植物图，由此可以略窥一斑。唐慎微《证类本草》的药物图也是按实物绘图的，产地不同而形异者，则绘数图，且每图都注有产地。动物形态一般只绘一图，有些动物也绘有数图并注明产地。《经史证类备用本草》的图例是我国现存最早的较完全的动植物形态图。这种按类绘图并可据图采集动植物的方法对以后动植物形态学的发展也有较大影响。

　　由于宋代多次对本草学著作进行整理和修订，促进了人们对野生植物的观察和了解。例如，对于花的各部分名称及特点有了更准确的记载。如《图经本草》记载：漏卢“花黄，生荚端”，防风“五月开细白花，中心攒聚，作大房”，蚤休（即七叶一枝花）“蕊赤黄色，上有金丝垂下”等，不仅对花的形状和颜色作了详细描述，而且明确区分了花萼、花蕊、花丝、子房等，反映出当时对植物形态有了进一步的辨别和认识。又如，苏颂描述使君子的形态为“其叶青”，“其茎作藤..三月生花，淡红色，久乃深红，有五瓣，七、八月结子如拇指，长一寸许，大类栀子而有五棱”①。明确指出了使君子为藤本植物及其花色变化和果实形态。沈括描述钩吻：“其草蔓生，如葛；其藤色赤，节粗似鹤膝；叶圆，有尖，如杏叶，而光厚似柿叶，三叶为一枝，如菉豆之类；叶生节间，皆相对；花黄细，戢戢然，一如茴香花，生于节叶之间。”①钩吻为缠绕茎，叶对生，黄花。沈括对其形态特点的描述是很生动和准确的。而利用植物的花和果实等繁殖器官的形色作为鉴别植物的依据，是植物形态学的一大进步。

　　在这一时期植物谱录中，根据所记载的植物名称和有关描述，一般都能辨别其种属，这在生物学上也是很有意义的。如陈翥《桐谱》提到，白花桐是以其“花先叶而开，白色，心赤内凝红”的特征而命名的。由此可知他所说的“白花桐”是现在分类学上的白花泡桐。另外一种紫花桐，其“花亦先叶而开，皆紫色，而作穗，有类紫藤花也”，根据这种形态特征，可知“紫花桐”是现在分类学上的绒毛泡桐。陈翥还记述了白花桐的一个变种，即“白花之小异者”②，基本上反映了其种属关系。类似的认识和描述，在宋代的各种专谱以及郑樵《昆虫草木略》等著作中都有突出的反映。

　　在动物学方面，如《图经本草》载录有丰富的动物形态和生态知识。书中记载麝“形似獐而小，其香正在阴前”③，说明当时人们已观察到麝（雄性）鼠蹊有麝香腺。再结合书中所载麝、獐这两种鹿科动物的图形，可以清楚地看出麝和獐都无角，獐无香腺的形态特征。此书所载贝类等动物的形态也是相当准确的。关于动物生态和生活习性，在《图经本草》中也有简要生动的描述。例如，书中记载：“獐，今陂泽浅草有之”①；熊，“好攀缘”，“上高木”，“冬多入穴而藏蛰，始春而出”②。把獐、熊生活环境和熊冬眠习性描写得十分清楚。又如对牡蛎的摄食方式和食性等也都有相当深刻的认识等等。此外，在陆佃《埤雅》、罗原《尔雅翼》、郑樵《昆虫草木略》等以诠释动植物名物为主旨的著作中对动植物种类形态和生态也都有不少翔实的记① 唐慎微：《证类本草》，人民卫生出版社1982 年版，第239 页。

　　① 见胡道静校注：《梦溪笔谈校证》，古典文学出版社1957 年版，第1040 页。② 潘法连：《桐谱选译》，农业出版社1983 年版。

　　③ 见唐慎微：《证类本草》，第369 页。

　　①② 分别见唐慎微：《证类本草》，第386、371 页。

　　载。

　　第三节遗传与变异两宋时期由于果木、花卉、观赏动植物等园艺业的发展，人们积累了更加丰富的遗传变异知识。

　　这一时期关于生物变异的记载是很多的。如蔡襄在《荔枝谱》中列举出荔枝品种的多样性和变异性。他说：“荔枝以甘为味，虽百千树莫有同者”，同一品种也存在着个体差异。刘蒙在《菊谱》中曾描述了菊花有35 个品种。关于菊花的变异，他说：“花大者为甘菊，花小而苦者为野菊，若种园蔬肥沃之处，复同一体，是小可变为大也，苦可变为甘也。”沈括曾说“诸越则桃李冬实，朔漠则桃李夏荣，此地气之不同也。”③这些不仅反映出对生物变异的普遍性有了进一步的认识，而且更明确地认识到生物的变异与生物的生活环境有着密切的联系。

　　更为重要的是，人们在实践中利用能够遗传的显著变异，主动地去培育新品种。例如，北宋中期洛阳出现一种“潜溪绯”牡丹。它原出“潜溪寺”，“本是紫花，忽于丛中特出绯者，不过一二朵，明年移在他枝”①。这显然是一种突变。他如“御黄袍”、“洗妆红”等牡丹，也都是由突变产生而由人工加意培育出来的。不仅如此，当时的种花人还对用突变加选择去培育新品种的宝贵经验作出了总结。例如，刘蒙《菊谱》中写道：“尝闻莳花者云：花之形色变异如牡丹之类，岁取其变者以为新。”这反映出通过连年选择变异植株可以创造出新类型的朴素进化观，也完全符合关于遗传、个体变异和人工选择是生物及品种类群不断丰富的基础这一现代遗传学的重要理论。北宋欧阳修的《洛阳牡丹记》还提到：“姚黄未出时，牛黄为第一；牛黄未出时，魏花为第一；魏花未出时，左花为第一。左花之前，唯有苏家红、贺家红之类，皆单叶花，当时为第一。自多叶（重瓣）、千叶花出后，此花黜矣，今人不复种也。”指出了重瓣和多瓣花都是从单瓣花逐步演化而来的。陆游《天彭牡丹记》、刘蒙《菊谱》等专谱中也都有类似的记载。宋神宗元丰五年（1082），周叙《鄞江周氏洛阳牡丹记》中提到：“间金，千叶红花也，微带紫而类金系腰。开，头可八九寸。叶，间有黄蕊，故以间金目之。其花盖黄蕊之所变也。”这里说的是一种叫“间金”的多瓣牡丹，开的红花稍带紫色，很像另一个品种“金系腰”，但在数层花瓣中夹杂着黄色雄蕊，所以称“间金”。它的花瓣是由黄色雄蕊变成的，从而科学地解释了花瓣增多的原因。这是世界生物学史上最早发现雄蕊可以变成花瓣的文献记载②。第四节对大型真菌与微生物的认识和利用在显微镜问世以前，“菌”的概念主要是指那些肉眼可见的大型真菌。