他一生坚持野外考察，足迹遍布全中国，古稀之年还亲往喜马拉雅山南坡考察植被和区系，考察甘肃、青海干旱生态系统，越过海拔3800米的当金山，穿过柴达木盆地，到达青海湖……
这位把别人用来休息喝茶的时间都用来工作，没有星期天，没有节假日，几十年如一日辛勤耕耘的科学家就是著名植物学家张宏达。
正是因为他注重科学实践，掌握了大量的原始资料，才能提出大量有独创性的学说和研究成果——确定阿萨姆茶原产地为中国，并将其中文名改为普洱茶；提出“华夏植物区系理论”，创造性地指出被子植物起源于侏罗纪甚至三叠纪的华夏古陆，否定了被子植物起源于白垩纪，起源中心在热带的传统学说；依据植物系统进化原理，提出了一个单元多系的“种子植物分类系统大纲”，打破了把种子植物划分为裸子植物和被子植物的传统分类。
山茶属植物的系统研究
早在新中国成立前，张宏达就开始对山茶科植物进行研究。他认为山茶属植物主要分布在中国，中国的植物学家最有条件也最有义务对其进行系统的研究。
上个世纪六七十年代，张宏达把大量精力都投入山茶属植物的研究，利用中山大学和华南植物研究所丰富的馆藏山茶标本，夜以继日地开展研究工作，他跑遍全国的标本馆，查阅了中国境内所有的馆藏山茶科标本，又到川西等地进行标本采集，积累了大量资料。
1963年，张宏达发现中国特有山茶科单种属植物猪血木，并据此发表论文《山茶科一新属——猪血木属》。同年10月，张宏达在《植物分类学报》第8卷第4期发表《华南山茶科植物一新属》，发表了拟核果茶新属（后重新命名为多瓣核果茶）。
七十年代末期，张宏达开始对积累的山茶属植物研究资料进行系统整理。1981年，山茶属专著《山茶属植物的系统研究》出版，张宏达在书中，把阿萨姆茶的中文名改为普洱茶，认为普洱茶是中国原产，从茶属的地理分布看，普洱茶分布到印度阿萨姆的可能性不是不存在，但是由人类的活动引过去的可能性更大。他还沿用前人的理解，把普洱茶作为茶的变种。后来，张宏达通过大量的标本、文献研究和长时间的野外考察工作，最终以大量证据证明阿萨姆茶为中国原生茶种，并在《中国植物志》中将其正式定名为普洱茶。
1983-1987年，张宏达承担中国科学院科学基金项目《山茶植物的综合研究》，开发饮用茶植物资源。他在研究中发现，毛叶茶（后改称可可茶）不同于其他饮用茶，所含嘌呤类生物碱成分以可可碱为主，只含微量的咖啡碱。部分不能饮用普通茶的人，如神经衰弱患者、年老体弱者都能饮用毛叶茶。如今，含咖啡因的可可茶已经悄然进入人们的生活。
张宏达（左起第五）在可可茶栽培地考察
提出“华夏植物区系学说”
20世纪四五十年代，中国植物学界曾长期被外国人建立的学说所统治，张宏达对此心有不甘。他认为，外国人对中国植物的研究只停留在案头的标本研究工作，没有野外的基础，必然要比中国人做得粗疏。他也坚信，外国人所提出的植物区系起源和系统发育的学说，是在对中国植物区系没有充分认识的情况下提出来的，是存在巨大缺陷的。
1959年，在对广东占有优势的植物科属进行全面梳理的基础上，张宏达写成《广东植物区系的特点》一文，提出广东植物区系是由本地发展起来的观点，否定了广东植物来自热带的说法。此文经不断完善于1962年发表，这是张宏达研究华夏植物区系的开端。其间，张宏达曾在多个场合作专题报告，每一次报告，都使张宏达对华夏植物区系的认识有所加深，使之逐步形成了要对华夏植物区系的全貌进行探索的思想。
1974年，张宏达专注于华夏植物区系的研究工作，开始撰写初稿。在论文撰写过程中，他通过大量研究发现较原始的昆栏树科、水青树科、云叶科、紫荆叶科、木兰科、金缕梅科，都为中国所特有，或者在中国最齐全、最复杂、属种数量最多，因此得出这些科属是起源于中国的结论。此后，为了进一步比较华夏区系与全球各大陆植物区系的联系和异同，张宏达充分利用了各大陆的植物志资料、名录资料以及各种文献。
1980年，张宏达撰写的论文《华夏植物区系的起源与发展》刊登在《中山大学学报（自然科学版）》第1期，标志着华夏植物区系学说正式问世。华夏植物区系学说涉及被子植物起源的时间、地点等重大问题，创造性地提出华夏植物区系是在华夏古陆本地起源和发展的，以及被子植物起源于三叠纪或侏罗纪早期，而非多数学者所认为的白垩纪或晚侏罗纪。
现在，华夏植物区系学说虽然还谈不上已被学术界广泛接受，但新的化石发现和一系列后续研究，在一定程度上证明了张宏达学说的前瞻性和正确性，华夏植物区系学说与种子植物系统起源的其他权威学说一起，被写进了一些新编植物学教材中，留待后来者去验证和探讨。
为中国植物编写“户口册”
一个国家的植物志是掌握和利用本国植物资源的重要依据以及发展有关学科的基础，为中国植物编写一部完整的“户口册”是中国植物学家的夙愿，而这一愿望直到新中国成立后才得以实现。
1959年10月《中国植物志》编辑委员会正式成立，由钱崇澍、陈焕镛任主编。张宏达主持其中4个分册，包括《海桐花科，金缕梅科，杜仲科，悬铃木科》《使君子科，桃金娘科，野牡丹科》《杜英科，椴树科》《山茶亚科》。
《中国植物志》从启动到全面出版，历时45年，是迄今为止世界上已出版的篇幅最大和记载植物种类最多的植物志，也是关于中国维管植物最为完整的志书，为全面认识和了解中国植物资源奠定了基础，是生态环境保护及可持续发展的重要科学依据。
1998年5月，张宏达获中国科学院《中国植物志》编辑委员会颁发的成果奖。2009年，国家科学技术奖励大会召开，“《中国植物志》的编研”获得了国家自然科学奖一等奖，张宏达是10位获奖代表之一。
张宏达（左）考察黑石顶
在植物学科研这份事业上，张宏达付出了70多年的岁月，也付出了他全部的心血。他的每一个研究成果的取得，都是建立在对大量标本、文献的研究基础上，建立在长时间野外调查基础上的。他坚持了一生的野外考察工作，亲手采集的标本就有4万余号。外出参加学术会议时，坐在机场和飞机上的时间，他也在写文章，参加会议的空隙时间，他也坚持采集标本。
严谨务实的治学作风、刻苦勤勉的治学态度，为张宏达一生所坚持。他不仅给我们留下了华夏植物区系理论，留下了《种子植物系统学》等科学巨著，更留下了宝贵的精神财富。
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