Plant Responses to Elevated Co2 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Cambridge Univ Pr

作者:Raschi, A. (EDT)/ Miglietta, F. (EDT)/ Tognetti, R. (EDT)/ Van Gardingen, P. R. (EDT)

出品人:

页数:272

译者:

出版时间:

价格:105

装帧:HRD

isbn号码:9780521582032

丛书系列:

图书标签:

• 植物生理学
• 全球变化
• 二氧化碳
• 植物生态学
• 环境胁迫
• 光合作用
• 植物生长
• 气候变化
• 生物地球化学循环
• 植物响应

植物生长与环境因子调控：面向可持续农业与生态系统的综合研究 本书将视角聚焦于植物生命活动与复杂环境因子之间的动态相互作用，系统性地探讨了在当前全球气候变化背景下，影响植物生长发育、生理生化过程以及最终生态系统功能的主要环境驱动力及其调控机制。本书旨在提供一个跨学科的、深入的理论框架，以指导现代农业的可持续发展和生态系统健康的维护。 --- 第一部分：环境胁迫与植物适应性生理学基础 (Foundations in Environmental Stress and Plant Adaptive Physiology) 本部分奠定了理解植物如何响应环境变化的基础。我们首先深入剖析了光合作用这一核心生命过程在非理想环境条件下的限制因素。 1.1 光合作用的限制性生理学： 探讨了在温度波动、水分亏缺和养分不平衡等典型胁迫情境下，光反应与碳同化反应的耦合效率如何下降。重点分析了电子传递链的饱和点、RuBisCO酶活性的环境依赖性，以及光抑制和光氧化损伤的分子机制。着重介绍了植物如何通过调节天线复合体的大小和结构来应对光环境的快速变化。 1.2 水分利用效率与渗透调节： 水分胁迫是影响全球植物生产力的最主要因素之一。本章详细阐述了植物对干旱的响应谱系，从快速的蒸腾作用调控（气孔导度的变化），到长期的细胞水平的适应。我们深入探讨了渗透调节物质（如脯氨酸、可溶性糖和甜菜碱）的合成、积累及其对维持细胞膨压和保护膜结构的关键作用。此外，对植物激素如脱落酸（ABA）在水分信号转导路径中的中心地位进行了详尽的阐述。 1.3 极端温度对细胞膜与蛋白稳定性的影响： 低温和高温对植物细胞的结构完整性构成了直接威胁。低温部分关注冰晶形成对细胞的机械损伤，以及膜脂相变对物质跨膜运输的影响。针对热胁迫，本书详细分析了热激蛋白（HSPs）的分子伴侣功能，它们在防止蛋白质错误折叠和辅助受损蛋白质修复中的核心作用。我们还讨论了植物如何通过调节脂肪酸组成来维持膜流动性。 1.4 微量元素与宏量营养素的协同调控： 本章超越了传统的营养学叙述，着重探讨了营养元素在环境压力响应中的信号作用。例如，氮素的有效性如何影响植物对光照强度的利用效率；磷素在能量代谢（ATP）和信号转导中的不可替代性。特别关注了植物如何应对土壤酸化或盐渍化导致的营养失衡，以及不同营养元素间拮抗与协同作用的复杂网络。 --- 第二部分：植物与土壤微生物群落的互作生态学 (Ecology of Plant-Soil Microbiome Interactions) 植物的生理状态与其生存土壤的微生物环境密不可分。本部分聚焦于根际生态系统，研究土壤微生物如何作为植物的“第二基因组”来调节其环境适应性。 2.1 根际微生物组的构建与功能多样性： 阐述了根系分泌物（如有机酸、酚类化合物和糖类）如何驱动根际微生物群落的结构和功能。重点分析了共生固氮菌（Rhizobia）和丛枝菌根真菌（AMF）的定殖过程及其对宿主植物营养吸收效率的提高。 2.2 微生物介导的生物胁迫缓解： 本书详细考察了内生菌和根际促生菌（PGPR）在抵抗病原真菌、细菌和线虫侵袭中的作用机制。讨论了微生物通过诱导系统抗性（ISR）或系统获得性抗性（SAR）来“预警”植物免疫系统的方法。 2.3 土壤有机质周转与碳封存： 从生态系统的角度审视了微生物在分解和转化土壤有机质中的角色。讨论了微生物群落的活动如何影响土壤团聚体的形成，进而影响土壤的保水能力和对气候变化的缓冲潜力。 --- 第三部分：植物应对气候变化驱动因素的系统生物学 (Systems Biology of Plant Responses to Climate Drivers) 本部分将前述的生理和生态知识整合到更高级别的调控网络中，探讨植物应对多重、复合型环境挑战的系统性反应。 3.1 环境信号整合与激素网络： 植物并非孤立地响应单一因子，而是通过复杂的激素网络整合来自光、水、温度和营养的多重信号。本章深入分析了生长素（Auxin）、细胞分裂素（Cytokinin）、赤霉素（Gibberellin）、脱落酸（ABA）和茉莉酸（JA）等关键激素之间的交叉对话，特别是它们在决定植物分枝、开花时间和衰老过程中的协同调控。 3.2 表观遗传调控在环境记忆中的作用： 探讨了环境胁迫（如周期性的干旱或高盐暴露）如何引发可遗传的表观遗传变化，包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA的表达改变。这些变化构成了植物的“环境记忆”，使其后代或后续生长期的发育对先前经历的环境条件产生更快的适应性反应。 3.3 跨尺度模拟与预测建模： 本章侧重于将实验室的分子数据与田间尺度的生态过程联系起来。介绍了用于模拟植物生长、水分平衡和养分吸收的生理模型（P-models），并探讨了如何将这些模型与气候预测数据结合，以评估未来环境情景下作物的潜在表现和生态系统的稳定性。强调了代谢流分析和基因表达谱分析在识别关键调控节点中的应用。 --- 结语：面向未来的植物生物学与可持续性实践 (Conclusion: Plant Biology for Future Sustainability) 本书的最终目标是为应对二十一世纪的环境挑战提供科学工具和概念框架。通过对植物应对非生物胁迫的深入理解，我们可以更有效地设计抗逆品种，优化农业管理策略（如精准灌溉和土壤健康管理），从而在资源日益稀缺的背景下，保障全球粮食安全和维持生态系统的服务功能。本书为植物生理学家、生态学家、农业科学家以及环境政策制定者提供了一份全面的参考资料。

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