Plant Responses to Air Pollution and Global Change pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:de Kok, Luit J. 编

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:

价格:$ 236.17

装帧:HRD

isbn号码:9784431310136

丛书系列:

图书标签:

空气污染
全球变化
植物生理学
生态学
环境科学
植物毒理学
植物响应
气候变化
生物指标
环境胁迫

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具体描述

The main impetus for climate change is the elevated concentration of CO2 in the atmosphere. Carbon dioxide and air pollutants arise largely from the same industrial sources and are diffused throughout the world, so that air pollution is also part of global change. The impacts on plants have complex interrelationships and lead to changes in land cover and atmospheric and soil environments. Plant metabolism of CO2 and air pollutants and gas fluxes in plant ecosystems influence global gas cycles as well. This book includes current topics on plant metabolism of air pollutants and elevated CO2, responses of whole plants and plant ecosystems, genetics and molecular biology for functioning improvement, experimental ecosystems and climate change research, global carbon-cycle monitoring in plant ecosystems, and other important issues. The authors, conducting research in Europe, the United States, Australia, and East Asia, present a wealth of information on their work in the field.

土壤微生物组与植物健康：相互作用的复杂网络本书旨在深入探讨土壤微生物群落如何塑造和调节植物的生长、营养吸收、抗逆性和整体健康。这是一个跨越生态学、微生物学、植物生理学和土壤科学的综合性领域，揭示了土壤中那些看不见的生命形式如何成为植物生存和繁荣的基石。本书将植物根际（rhizosphere）——根系周围的狭窄土壤区域——视为一个充满活力的生态系统，其中微生物的活动对养分循环、病原体抑制和生物量积累起着决定性作用。第一部分：根际生态系统的基础构建本书的开篇将聚焦于理解根际环境的独特性质。根际的形成并非偶然，它是植物分泌的碳水化合物、有机酸和信号分子与土壤微生物群落之间持续“对话”的结果。我们将详细分析植物根系分泌物（Exudates）的化学组成，探讨这些物质如何充当微生物的“食物菜单”，从而驱动特定微生物群落的定殖和功能分化。我们将深入解析土壤微生物组的结构和多样性。通过高通量测序技术（如16S rRNA和宏基因组学）的视角，本书将展示细菌、真菌、古细菌和原生动物在根际生态系统中的相对丰度和功能潜力。特别关注的是，不同的土壤类型、气候条件和耕作实践如何影响这种微生物组的“指纹”，以及这些变化如何反过来作用于宿主植物。此外，本书将全面回顾关键微生物功能群落的作用。这包括固氮菌（如根瘤菌和游离固氮菌）如何将大气中的氮转化为植物可利用的形式；磷酸盐增溶菌如何通过分泌有机酸或磷酸酶来释放土壤中固定的磷；以及那些在硫、铁等微量元素循环中扮演关键角色的微生物。理解这些生物地球化学循环的微生物驱动力，是优化土壤肥力的前提。第二部分：共生关系的建立与调控植物与有益微生物的相互作用是本书的核心议题之一。我们将花费大量篇幅来解析丛枝菌根真菌（AMF）和内生固氮菌等经典共生体的分子机制。对于菌根真菌，本书将探讨植物如何通过发出信号（如串联诱导物）来“招募”这些真菌伙伴。我们将详细描述菌根真菌菌丝如何延伸，穿透植物皮层细胞形成菌根结构，并高效地为植物输送水分和难溶性矿物质，以换取植物光合作用产生的碳水化合物。这不仅仅是一个简单的物质交换，更是一个复杂的基因表达调控网络。在根瘤菌-豆科植物共生方面，我们将深入解析信号的“芭蕾舞”：从黄酮类化合物的释放到拟共生基因（Sym Genes）的激活，最终形成功能性根瘤。本书将探讨如何通过基因工程或选择性育种来增强宿主植物对本土固氮菌的识别能力，从而减少对外部氮肥的依赖。此外，我们还将讨论植物生长促进根际微生物（PGPR）的多样性及其作用机制。PGPR不仅能通过产生植物激素（如生长素、赤霉素）来刺激根系发育，还能通过产生抗生素或竞争性排斥来抑制植物病原体的定殖。我们将分类介绍最具潜力的PGPR属，如芽孢杆菌属（Bacillus）和假单胞菌属（Pseudomonas），并提供其在实际农业应用中的案例分析。第三部分：微生物组介导的抗逆性现代农业面临着干旱、盐渍化、高温以及生物胁迫的严峻挑战。本书将展示土壤微生物组作为植物“后天免疫系统”的关键角色。在非生物胁迫方面，我们将阐述微生物如何通过调节植物的渗透调节物质积累、清除活性氧物种（ROS）以及调节气孔导度来增强植物对干旱和盐胁迫的耐受性。例如，一些细菌能够产生ACC脱氨酶，降低植物体内胁迫诱导的乙烯水平，从而缓解压力。关于生物胁迫和病害管理，本书将聚焦于微生物组介导的“定殖抗性”（Colonization Resistance）。健康的微生物群落通过快速占用生态位、消耗营养源或释放抑菌物质，从而物理性或化学性地阻止病原菌的入侵和定殖。我们将分析拮抗菌株如何通过产生细胞壁降解酶或触发植物系统获得抗性（SAR）来保护宿主。第四部分：调控与应用的前沿技术本书的最后部分将目光投向未来，探讨如何精准地管理和利用土壤微生物组以实现可持续的植物生产。我们将介绍微生物组工程的最新进展，包括如何通过接种剂（Inoculants）的开发来定向改善特定环境下的植物性能。这包括从本土土壤中分离和鉴定最具竞争力的菌株，并采用先进的配方技术（如包埋剂、稳定剂）来确保接种剂的田间存活率和有效性。此外，本书还将探讨“微生物组-宿主互作组学” 的研究范式。通过整合基因组学、转录组学、代谢组学和表型组学数据，研究人员正试图构建一个全面的模型，预测特定微生物组合对植物的综合影响。我们还将讨论活体成像技术（如荧光蛋白标记）在实时监测根际微生物行为中的应用。最后，本书将展望合成微生物组和生物炭（Biochar）等新型介质在稳定和优化植物微生物组方面的潜力，旨在为气候变化背景下的粮食安全和生态系统恢复提供科学基础。本书是为研究生、科研人员以及致力于可持续农业实践的专业人士提供的权威参考。