本文对植物生育期特性、植物可视化模拟系统和并行算法进行了深入的分析和探究，主要取得成果如下： 1.植物生长模拟系统的研究。 植物的生长模拟模型包括生理生态模型和形态发生模型。 在植物的生理生态模型中，生育期模型是研究其他模型的一个基础和前提。在总结大豆、玉米、水稻等作物的生育期模型的基础上，提出了建立作物生育期模型的一般构建方法。然后对小麦的生理学特性进行了分析，从而确定了小麦出苗后的生育阶段的划分，并根据各个生育阶段的主要环境影响因素对生育阶段模型进行了探讨。 在形态发生模型方面，采用赵星等人提出的双尺度自动机模型。根据小麦的外观形态特性，将形态分为三个微状态：短节间单元、长节间单元以及麦穗生长单元，通过这些微状态的循环次数的控制以及和宏状态的结合，从而构造出小麦的外在形态。 要真实的再现植物的生长过程，就必须将外在形态模型与机理模型相结合。本文对植物的生长模拟系统进行了总体设计，再根据对植物的形态发生模型和生育期模型的研究，通过株高的生长，叶片数目的变化以及叶形态的变化有机的将这两种模型结合在了一起。最后小麦的可视化输出说明本部分研究达到了预期的效果。 2.基于多线程的植物模拟系统研究。 随着虚拟植物研究的不断深入，传统的顺序算法对于植物生长的模拟变得非常困难，因此提出一种忠实于植物学原理的植物生长并行算法显得非常必要。然而，对于大多数普通用户来讲，既不容易接触到超级计算机，也不容易搭建一个并行集群计算系统。多线程并行机制的出现，为普通用户研究和应用并行算法提供了一个可行的平台。因为大多数的32位操作系统都支持多线程。 在对多线程的原理和核心思想深入分析的基础上，首先探讨了传统的单线程处理方式下的植物生长模拟系统的体系结构，发现此方式在多个模块都发生了延时，影响了整个系统的运行效率，在此基础上提出了多线程工作方式的体系结构，并对该结构进行了详细的阐述和分析。本文构建的植物生长可视化平台，在引入多线程并行机制以后，植物的不同枝点都是以不同的方向同时生长的，这也才更符合客观的植物生长特性和规律。 虚拟植物是植物学、农学、生态学、数学、计算机图形学、仿真学等诸多学科交叉融合的研究领域，涉及面广而复杂，内容交织，所以要真正构建植物生长的通用模拟系统，并考虑植物生长的方方面面的影响因素存在较大的难度。