未来对植物的研究，将在微观和宏观两个方向形成热门：微观方面的分子生物学，将把细胞和细胞器的研究更为密切地结合起来；而宏观方面，植物生态学将把植物个体与群落乃至更广大的范围间的植物相互作用机理联系起来，因而微观与宏观将彼此延伸接近，使植物各个层次的研究得以深化。
植物的抗虫性
19世纪30年代，林德奈曾发现对苹果棉蚜有抗性的英国苹果品种；19世纪晚期在美国发现了对小麦瘿蚊有抗性的小麦品种。当时以抗虫植物解决虫害的一个突出例子是在欧洲葡萄园内应用北美具有抗蚜性的葡萄作砧木，嫁接对葡萄根瘤蚜敏感的欧洲葡萄品种来防治葡萄根瘤蚜获得成功。
植物的抗虫性受遗传因素控制，但其表达和抗虫幅度因环境影响而有很大的变动。以环境因素为主形成的植物抗虫性称为生态抗虫性，遗传抗虫性主要是受遗传因素控制的，据其抗虫机制又可分为：影响昆虫行为反应的抗虫性、影响昆虫代谢过程的抗虫性、基因控制的表型抗虫性和植物的耐害性所造成的抗虫性。数十年来，植物抗虫性作为一个单独的害虫治理因素已在某些作物中取得了突出成就。中国在20世纪50年代培育成抗小麦吸浆虫的小麦良种“西农6208”；60年代育成抗麦秆蝇品种“屯垦2号（6416）”。美国利用小麦抗虫品种治理小麦瘿蚊、麦秆蝇，玉米抗虫品系治理玉米螟、谷实夜蛾，苜蓿抗虫品系治理苜蓿斑蚜等均获得良好结果。
随着细胞培养和基因工程等技术的迅速发展，人们正在努力用基因工程方法向高产优质品种转导抗性基因。这将大大加快抗虫育种的发展进程。
再生纸做稻田地膜
日本学者津野幸人教授开发出一种防止杂草生长的水稻栽培方法。这种方法是把使用后的瓦楞纸板的纤维溶解于水中，加入淀粉糊后制成的再生纸。把这种再生纸卷在滚子上，作为覆盖材料铺在水田中，再在覆盖材料上捣洞栽种稻秧。由于这种再生纸被水沾湿后便与土地紧贴在一起，因此不会被风吹开，能够遮光，而且防止杂草生长，2～3个月之后，即可被微生物分解，与土壤混为一体。水田的使用量是，每10平方米约为1千克，成本与使用乙烯树脂几乎相同。
噪声
人们通过声音交换信息、交流感情，风声、雨声、琴声、歌声又丰富和充实了生活，人类不能没有声音。然而，一旦声音太响，人们又难以忍受，因此，在人类活动中，也在不断地产生一种有害的声音——噪声。一般认为，凡是不需要的，使人厌烦并对人类生活和生产有妨碍的声音都是噪声。由于噪声属于感觉污染，所以它不同于其他有毒有害物质引起的污染损害。首先，它没有污染物，噪声在空中传播时并未给周围环境留下某种有害物质。其次，噪声对环境的影响不积累，传播的距离也有限。再次，噪声声源分散，而且一旦声源停止发声，噪声也就消失。
自然资源
自然资源是人类生产和生活资料的基本来源，是社会文明发展的前提和基础。如果资源退化了、枯竭了，就要阻碍生产的发展。采矿工业如果实行盲目开采，就会带来矿产资源枯竭。一个人不能离开水、空气、阳光、土地等，这些资源一旦缺少，就会给人类的生存和发展带来威胁。
自然资源可分为三大类：一是生态资源（恒定资源），如光、热、水、风力、潮汐等；二是生物资源（可再生资源或可更新资源），如动物、植物、微生物、土壤等；三是矿产资源（不可再生资源或不可更新资源），如天然气、煤炭、石油等。
我国自然资源虽然总量较多，但人均占有量少。如矿产资源潜在价值居世界第三位，可是人均占有量却低于很多国家。又如水资源，每人平均仅2700立方米，大大低于世界每人平均11000立方米的占有量。再如林地，人均只有1.7亩，而世界人均占有林地面积是15.5亩。
自然环境
自然环境是直接或间接影响到人类的一切自然形成的物质及能量的总和，包括作为生产资料和劳动对象的各种自然条件，它是人类生活、社会存在和发展的自然基础。就现状而言，它主要位于地球表面，处于岩石圈、水圈、大气圈、土壤圈、生物圈的相互制约、相互渗透、相互转化的交错带上；下至岩石圈的表层，上至大气圈下部的对流层顶，包括了全部土壤圈，其范围大致与水圈和生物圈相当。这里是来自地球内部的内能和主要来自太阳的外部能量的共同作用地带，与人类的生产和生活的关系极为密切。
自然环境效应
自然环境效应是以地能和太阳能为主要动力来源，环境中的物质相互作用所产生的环境效果；人为环境效应则是由于人类活动而引起的环境质量变化和生态变异的效果。这两种环境效应都伴随有物理效应、化学效应和生物效应。
自然保护区
自然保护区是指对有代表性的自然生态系统，珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区，有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地，陆地水体或者海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。根据自然保护区的主要保护对象，将自然保护区分为三个类别：
（1）自然生态系统类自然保护区：是指以具有一定代表性、典型性和完整性的生物群落和非生物环境共同组成的生态系统作为主要保护对象的一类自然保护区。
（2）野生生物类自然保护区：是指以野生生物物种，尤其是珍稀濒危物种种群及其自然生境为主要保持对象的一类自然保护区。
（3）自然遗迹类自然保护区：是指以特殊意义的地质遗迹和古生物遗迹等作为主要保持对象的一类自然保护区。
自然界平衡
自然界平衡的观念是基于对自然界这样一个想法，即自然界基本上是一个由时间、空间和文化滤波器创造的赝象，人类通过这个滤波器响应自然界。由于种种原因，人类周围世界上各种事件的自然过程要保持平衡，受到干扰时要寻求办法使它恢复平衡。
自然界的物质循环
生物有机体大约由40多种元素组成，其中碳、氢、氧、硫、磷是最主要的元素，它们都来源于环境，构成生态系统中的生物个体和生物群落。生产者把无机物转化为有机物，给消费者消耗；消费者产生的废弃物及生产者的残体被分解者消化，又转化为无机物，返回环境，供植物重新利用。地球上无数个这样的物质循环，汇合成生物圈的总的物质循环。
以生物圈的碳循环为例。绿色植物的光合作用把二氧化碳从大气中取走，合成碳水化合物贮存在体内，食草和食肉动物再分别通过食物链吸收这种营养物质。动物的呼吸和微生物对动植物残体的分解，又将碳以二氧化碳形式排入大气。未经完全分解的有机残体埋在地下、堆积在海底，转化成煤、石油和天然气，人类开采化石燃料，在燃料燃烧过程中也向大气排入大量二氧化碳。
像碳一样，生态系统中几乎所有的营养物质都在生物与非生物环境之间循环流动。物质循环的顺利进行使生态系统的各部分协调一致，对生态系统的自我调节起着重要作用。如果人类大规模干扰，物质循环不能畅通进行，就会造成严重的环境污染和破坏，导致生态失调。近几十年来，人类活动不断加剧，将大量的矿产从地下开采出来，并且人工创造了一些自然环境中本来不存在的物质，使物质循环受到空前影响，某些物质在局部富集或缺乏，产生不利于生物和人类生存的环境效应。比如，人们大量燃烧石油、煤等燃料，加上森林面积的大量减少，就会使大气中二氧化碳的浓度升高。大气中二氧化碳聚积在近地表上空，像温室的隔膜一样，阻止地面热量向外层空间散失，产生温室效应。有人估计，如果按现在的速度继续燃烧化石燃料的话，到2050年，全世界的平均气温将要升高3℃，后果不堪设想。
资源意识
人类生存和发展离不开自然、社会、环境提供的资源，这是人类赖以生存的物质条件和社会条件，因此培养科学的资源意识十分重要。资源意识包括对资源性质种类及有限性等知识性认知，保护和节省不可再生资源，加紧开发利用并培植可再生资源，以及对资源的合理、高效综合利用等的情感要求。对“资源”概念的认识蕴含着这样的价值观念，即在人与自然的关系上人不是自然的主宰，判定自然界各种事物是否有用不能仅仅以人的需要为依据，还要考虑到自然本身固有的价值存在。因此，可以说整个环境就是资源的整体。同时在一定时空和社会历史条件下，资源是有限的，要充分利用环境提供的有限资源，使得相对有限的资源满足人类相对无限的需要。这既是经济学要解决的问题，也是环境教育的一个重要课题。培育资源意识对培养受教育者的道德价值观、思维能力和水平有重要意义。
植物在生物圈中的地位
地球上的生物，一般分为植物、动物和微生物三大类。这三类生物在生命的起源、演化进程中，并不是截然分开、泾渭分明的，而是具有密切的亲缘关系。它们既具有普遍的共性，又各自进化发展出了互不相同的特性。在地球生物圈这个复杂的生态系统中，植物和一部分与植物有亲缘关系的自然微生物是生产者，而包括人类在内的动物是消费者，微生物则是分解者，三者息息相关。生物圈中的物质循环和能量流动主要是由三者间的共同作用而运转的，而植物利用太阳能将无机物变成有机物并释放出氧气的独特功能，是生物圈运转的推动力量。因此，在整个地球生物圈的运转中，植物处于关键的位置。
只有植物界繁荣茂盛，生物界的繁荣才有保证，而植物界的发展和兴旺一旦遭到破坏，人类和动物的生存便失去了依托。生物的进化，人类的出现，动物从低级向高级的发展演化，无不依赖植物提供的足够的氧气和有机物。
值得忧虑的是，近代工业文明和物欲膨胀驱促下的人类的种种行为，对于植物界的生存构成了极大的危害，科学家们对此不断发出警告和呼吁，提醒人类在追求物质文明的道路上，不要走偏了方向。对森林植被的破坏性开采，必然导致植物生态系统的破坏，将给人类和整个生物圈的繁荣带来毁灭性的后果。
猪粪再循环技术
荷兰是一个畜牧业高度发达的国家，长期为畜粪造成的环境污染而头疼。畜粪中的主要污染成分是氨，氨挥发到大气中能形成酸雨，遗留在地表则会氧化成有害的硝酸盐并溶解在地下水中。从1986年起，一批生物技术专家开始寻找将猪粪中的氨转化为氨基酸的方法。他们利用紫外线照射，使某些种类的细菌产生突变，然后对最好的突变菌加以筛选和培养，直至培养出几种能将猪粪中的氨几乎全部转化为氨基酸的菌种，并进行了小规模的发酵试验。把按照这种方法制成的氨基酸和植酸酶等添加到禽畜饲料中，这些添加剂有助于禽畜更充分地吸收饲料中固有的氨、磷、钾，禽畜粪便中的氨、磷、钾含量便可大量减少。这样即可实现猪粪的彻底再循环。荷兰的这种全套猪粪循环技术于1994年实现商业化，每年可以处理50万立方米猪粪。
在沙漠栽培藻类
沙漠阳光充沛，利于植物光合作用。但是水的温度往往上升到40℃以上，这样对于栽培高等农作物以及单细胞酵母细菌等都不适应。美国的卡布莱教授毕生从事于培殖耐高温的小球藻和栅列藻，已获得成功，在50℃的水温中它还是生机盎然，繁殖子孙。日本的木下一郎等人经过20余年的研究实验，终于培育出能耐70℃高温的蓝藻。
20世纪80年代初，日本的藻类科技人员在科威特沙漠，建起了一个圆顶玻璃厂房，培殖蓝藻并提取粮食。他们仅用了两个普通游泳池大小的面积，半年生产的“粮食”竟达7吨之多，他们将蓝藻的提炼液和提炼后剩下的残渣加以研制，蓝藻的提炼液可以制成调味剂，用于各种饮料、饼干和面包，残渣以1％～5％的比例掺入粗饲料后，能促进禽畜的生长，多出瘦肉，多产蛋。许多科学家乐观地认为：21世纪，沙漠将成为人类免于饥饿的食橱，担负起生产粮食的使命。
综合昆虫耕种法
20世纪80年代，联合国粮农组织开始向亚洲一些国家推广一种利用有益昆虫来消灭稻田害虫的自然耕种法，这项新耕种法叫综合昆虫耕种法，这种耕作方法也有益于农民的健康，因为他们不必接触对身体有害的化学农药了。印度尼西亚1991年采用这种新方法种植水稻，节省了数千万美元购买农药，并使大米产量提高了10.4％。联合国粮农组织的训练人员让农民跟着他们到稻田里去看那些专吃害虫的昆虫做了些什么事。当农民发现这些昆虫在田地里捕食害虫后，都喜出望外。只要使这些专吃害虫的昆虫在田地里有必要的生活条件，它们就能生存下来。这些有益的昆虫主要是蜘蛛和其他吃蝗虫的虫类，每年被蝗虫一类害虫吃掉的稻米，足够养活数千万人。
重金属污染
由重金属造成的环境污染称为重金属污染。密度在5以上的金属统称为重金属，如金、银、铜、铅、锌、镍、钴、镉、铬和汞等45种。从环境污染方面所说的重金属，实际上主要是指汞、镉、铅、铬以及类金属砷等生物毒性显着的重金属，也指具有一定毒性的一般重金属如锌、铜、钴、镍、锡等。目前最引起人们注意的是汞、镉、铬等。重金属随废水排出时，即使浓度很小，也可能由于富集作用造成污染。重金属污染有时会造成很大的危害，例如，日本发生的水俣病（汞污染）和痛痛病（镉污染）等公害病，都是由重金属污染引起的。
中国生态农业试验
到20世纪90年代，中国各级生态农业试点数已达1000多个，试点农田面积有41010。到1997年，中国将在全国9个省、自治区、直辖市建成50个生态农业试点县，以协调农业发展与保护环境的关系。
湖南省桃源县是中国第一批现代化试点县，创立了“蚕桑-沼气-鱼”的生物链循环生产模式。北京大兴庄留营村，是“生态农业村”。在这个村里，各家门前都有上下两层的猪鸡“公寓”。鸡住上层，猪居下层，鸡粪落入猪圈，供猪当饲料。猪粪和部分秸秆被用作沼气的原料，产生的沼气可供做饭、照明。沼气渣和水被送到鱼塘、蔬菜大棚、藕塘或送到饲料厂加工成饲料；鱼塘的淤泥分送到农田、果园和菜地做肥料，蘑菇渣和菜叶可做饲料，荷叶也可做动物的饲料和绿肥。
中国地膜的发展
