如何提高粮食作物的产量？
事实上，所有的主食要么直接来自植物的初级生产，要么间接来自食用它们的动物。植物和其他光合有机体是大多数食物链的基础，因为它们利用来自太阳的能量和来自土壤和大气的养分，将它们转化成一种可以被动物利用的形式。这就是生态学家所说的第一个营养水平。主要主食的现代形式，如玉米、水稻、小麦和其他谷类牧草、豆类、香蕉和大蕉，以及因其纤维而种植的亚麻和棉花，是数千年来从具有最理想特征的野生祖先植物中进行史前选择的结果。植物学家研究植物如何生产食物以及如何通过植物育种来增加产量，使植物的工作对人类养活世界和为后代提供粮食安全的能力具有重要意义。植物学家还研究杂草，这是一个相当大的问题，在农业和自然生态系统的生物学和植物病原体的控制。民族植物学是研究植物与人之间关系的学科。民族植物学应用于历史植物与人类关系的研究，可称为古植物学或古民族植物学。
植物育种