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出版者:

作者:Lambers, Hans/ Pons, Thijs L./ Chapin, F. Stuart, III

出品人:

页数:640

译者:

出版时间:2009-2

价格:$ 90.34

装帧:

isbn号码:9780387783406

丛书系列:

图书标签:

• Ecology
• 植物
• 植物生理生态学
• 生态生理学
• 植物生态学
• 植物生理学
• 环境生理学
• 植物响应
• 植物适应
• 生态学
• 植物生物学
• 生理生态学

《植物生长与环境互动：生命系统的奥秘》 本书深入探讨了植物作为生命体，如何在纷繁复杂且不断变化的环境中生存、成长并繁衍后代的复杂机制。我们不仅仅是观察植物的外在形态，更是要揭示其内在的生理活动如何精妙地响应外界信号，以及这些响应如何塑造植物的生命策略。 第一部分：物质与能量的循环——植物生存的基石 光合作用：太阳能的转化大师 本书将详细解析光合作用这一地球上最核心的能量转化过程。从光能的捕获，到光反应和暗反应的每一个关键酶和中间产物的役割，再到不同光照条件、CO2浓度以及温度对光合效率的影响，我们将层层剖析。读者将了解到，植物如何巧妙地利用叶片结构、色素组成以及气孔的开放程度来最大化能量的获取，并将其转化为生命活动所需的有机物。我们还将探讨植物在不同环境（如高温、干旱、低光照）下，光合作用的适应性策略，例如C4和CAM光合途径的演化优势。 水分的运输与利用：生命的血脉 水分对于植物的生命活动至关重要，但其在植物体内的运输与散失也充满了挑战。本书将细致描述水从土壤中吸收，通过木质部向上运输，最终在叶片中蒸腾的整个过程。我们将深入研究植物体内水分势的概念，以及渗透作用、蒸腾拉力在水分运输中的驱动力。同时，我们也关注植物如何通过调节气孔的开关、根系的生长以及产生抗旱生理物质来应对干旱胁迫，维持水分平衡。 矿质元素的吸收与同化：构建生命的砖瓦 植物的生长离不开土壤中必需的矿质元素。本书将系统介绍植物如何通过根系吸收各种无机离子，以及不同离子在植物体内的运输、分布和功能。我们将探讨宏量元素（如氮、磷、钾）和微量元素（如铁、锌、锰）的生理作用，以及它们在蛋白质合成、能量代谢、酶活化等关键生命过程中的不可或缺性。此外，我们还将讨论土壤养分状况对植物生长发育的影响，以及植物在养分贫瘠环境中可能采取的适应性策略。 第二部分：环境信号的感知与响应——植物的智慧 光信号的感知与调控：生命节律的指挥家 光不仅仅是光合作用的能源，更是植物感知环境变化的重要信号。本书将详细介绍植物如何感知光照的强度、光谱组成和日长变化。我们将深入研究植物体内存在的各种光敏色素（如光敏色素、隐花色素、蓝光受体）的分子机制，以及它们如何介导植物的向光性、生长发育节律、开花诱导等过程。特别是，我们将探讨植物如何利用昼夜节律和光周期来优化生长策略，适应季节性变化。 温度的调控与适应：应对冷暖交替 温度是影响植物生命活动最广泛的环境因子之一。本书将解析温度如何影响植物体内酶的活性、膜的流动性、生长速率以及代谢过程。我们将深入研究植物对高温和低温的生理反应，例如高温下的蛋白质变性、气孔关闭，以及低温下的冷驯化、抗冻蛋白的合成。读者将了解到，植物如何通过基因调控、代谢重组以及形态结构的改变来适应不同温度环境，甚至在极端条件下生存。 生长激素的信号网络：内在的协调者 植物体内存在着多种生物活性物质，被称为植物激素。本书将聚焦于植物激素（如生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯）的化学本质、合成与运输，以及它们在植物生长发育中的协同与拮抗作用。我们将详细阐述这些激素如何调控细胞的生长、分化，胚胎发育，根和芽的生长，以及果实的成熟和衰老。了解激素信号网络，将有助于我们理解植物整体生命活动的内在调控机制。 生物与非生物胁迫的应对：生存的韧性 植物并非生活在平静的环境中，它们时刻面临着来自病原菌、植食性昆虫等生物胁迫，以及干旱、盐碱、重金属等非生物胁迫。本书将深入探讨植物在面对这些挑战时所展现出的精妙防御与适应机制。我们将解析植物如何通过产生次生代谢产物来抵御病虫害，如何激活信号转导途径以响应渗透胁迫、氧化胁迫，以及如何通过根系调整、生物膜重塑等方式来维持生存。这些机制不仅关乎植物个体的生存，也深刻影响着生态系统的稳定。 第三部分：植物与环境的协同演化——生态的智慧 植物与土壤微生物的互作：共生的力量 土壤是植物生存的基石，而土壤中丰富的微生物群落则与植物建立了复杂而密切的互作关系。本书将探讨植物根系分泌物如何影响土壤微生物的组成和活性，以及微生物如何通过固氮、解磷、产生植物生长促进物质来促进植物生长。我们还将关注植物与菌根真菌、促生菌等互利共生体的关系，以及这些共生关系对植物适应环境、提高养分利用效率的重要性。 植物的繁殖策略：延续生命的智慧 植物的生存之道最终在于繁衍后代。本书将分析植物多样化的繁殖策略，包括无性繁殖和有性繁殖。我们将深入研究传粉机制、种子传播的演化，以及这些机制如何受到环境因素（如气候、动物分布）的影响。同时，我们还将探讨植物如何通过形成休眠结构、调整开花时间等来优化繁殖成功率，以适应多变的环境。 植物群落的动态与演替：生态系统的视角 植物并非孤立存在，它们共同构成了复杂而动态的植物群落。本书将从生态系统的视角，探讨植物群落的结构、物种组成以及群落内部的竞争与互利关系。我们将解析植物群落如何随着时间的推移发生演替，如何响应环境变化（如气候变化、土地利用），以及植物的生理生态特性如何塑造群落的稳定性和多样性。 通过对这些主题的深入剖析，《植物生长与环境互动：生命系统的奥秘》旨在为读者呈现一幅全面而深刻的植物生命画卷。我们不仅将揭示植物生存和发展的基本原理，更将展现植物作为高度适应性生命体，如何在亿万年的演化过程中，发展出令人惊叹的智慧和韧性，以应对地球上不断变化的生存挑战。本书适合对植物学、生态学、生命科学等领域感兴趣的学生、研究人员及广大自然爱好者阅读。

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这本关于植物生理生态学的著作，尽管我还没来得及仔细研读完，但仅凭初览的印象，它似乎成功地勾勒出了一幅宏大而精微的生命图景。首先映入眼帘的是其对植物在极端环境——比如极寒、干旱或高盐度地区——如何调适其生理机制的深入探讨。我注意到其中对于植物水分关系的研究部分，着墨甚多，涉及了气孔导度、木质部栓塞的临界点以及渗透调节的分子基础。这不像某些教科书那样仅仅停留在描述现象的层面，而是试图穿透表象，挖掘驱动这些适应性反应的内在生化路径和遗传调控网络。特别是对于那些在沙漠边缘挣扎求生的植物，作者似乎引入了一种跨尺度的分析方法，将微观的细胞膜脂质重组与宏观的冠层尺度蒸腾作用效率联系起来，这种整合性的视角令人耳目一新。我猜测，对于那些希望理解“生命韧性”的读者来说，这本书提供的不仅仅是知识点，更是一种看待生态系统动态的全新框架，它挑战了我们对于植物“被动适应者”的传统认知，强调了它们主动的、可塑的生理应对策略。总而言之，它的叙事风格严谨而不失启发性，为深入探索生命如何在地球上最不适宜的角落蓬勃发展，搭建了一个坚实的理论基石。

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从一个侧重于实地考察的生态学家的角度来看，这本书最吸引我的地方在于它对区域异质性和微气候效应的重视。很多理论模型往往将环境参数“平均化”，忽略了坡向、土壤异质性或下方微小气流波动对植物生理状态的决定性影响。然而，在这本书中，我看到了对这些“噪音”的系统性纳入。例如，关于根系分泌物与土壤微生物群落相互作用如何影响宿主对营养元素的吸收效率和抗逆性，作者并未将其视为一个孤立的课题，而是将其嵌入到整个水分和碳循环的框架内进行讨论。这使得书中的案例研究显得尤为扎实和贴近真实世界——它提醒我们，任何植物的生理反应都是其所处微环境的集成响应。那种将宏观生态格局与微观生理过程紧密耦合的叙事手法，极大地增强了理论的实用价值。对于那些需要设计更精确的生态恢复方案或气候变化影响评估的研究人员来说，这本书提供的工具箱显然比一般的综述要丰富得多。

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这本书给我留下最深刻印象的，是它对“时间尺度”的深刻把握。植物的生理适应并非瞬时反应，而是渗透着历史和预期的痕迹。作者非常巧妙地探讨了“记忆”的概念，比如植物如何通过表观遗传修饰来记住前一个季节的干旱压力，并在来年以更快的速度启动防御机制。这种对时间滞后效应和跨代影响的关注，极大地拓宽了生理生态学的研究视野。我们不再仅仅关注当前的胁迫响应，而是开始思考系统如何通过积累的经验来优化未来的生存策略。这种对历史因素的整合，使得整本书的论述充满了时间的厚度。阅读过程中，我仿佛能感受到植物在漫长进化历程中积累下的“智慧结晶”，它们是如何在数百万年的气候波动中筛选出最高效、最稳健的生理策略。这本书不仅仅是关于植物如何“现在”生存，更是关于它们如何“过去”变成现在，以及如何“预测”未来环境的指南。它的深度和前瞻性，无疑会成为未来该领域研究者绕不开的里程碑式的参考资料。

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说实话，我最近沉迷于追寻那些关于植物“智慧”的非主流观点，而这本书在某些章节展现出的深度和广度，无疑满足了我对复杂系统运作的好奇心。它对光合作用效率限制因素的分析，远超出了高中生物的范畴。我特别欣赏它对“光保护机制”的细致剖析，那些关于非光化学猝灭（NPQ）动态变化的描述，仿佛在带领读者亲临一片强光照射下的叶片内部，观察能量是如何被精确地导流、耗散或转移的。更妙的是，作者似乎并不满足于描述现有机制，而是不断引入前沿的假说，例如关于环境信号转导网络中潜在的反馈回路，以及这些回路如何影响了物种的长期进化轨迹。这种对动态平衡的执着探究，让阅读过程充满了“发现”的乐趣。我感觉自己不是在被动接受既定事实，而是在参与一场与顶尖科学家的思想对话，试图解开植物如何在高能输入和有限资源之间做出最优决策的世纪难题。这本书的逻辑链条非常清晰，但其内涵的复杂性要求读者必须投入相当的精力去消化每一个精妙的实验设计和数据解读。

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坦白说，我一开始有些担心这本书会过于偏向生物化学的细节，让我这个更偏爱行为和种群动态的读者感到晦涩。但出乎意料的是，它在介绍复杂的生理生化过程后，总能迅速“拔高”视角，将其与种群的存活率、竞争优势乃至群落结构的变化联系起来。这种从分子到生物群落的“无缝过渡”处理得非常优雅。尤其是在讨论竞争排斥机制时，书中通过模拟不同光照捕获效率下的生长竞争，生动地展示了生理特性如何直接塑造了物种的生态位边界。这种跨层次的解释，极大地丰富了我对生态学理论的理解。它不再是“生理决定生态”或者“生态决定生理”的二元对立，而是一种持续的、相互塑造的动态平衡。书中的插图和图表设计也极为精良，那些复杂的能量流动路径图和物质交换模型，虽然信息密度极高，但布局合理，成功地将抽象的概念可视化，降低了理解门槛，使得即便是初学者也能窥见其堂奥。

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经典生理生态学教科书

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