Plants and Microclimate

Plants and Microclimate pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:Cambridge University Press
作者:Hamlyn G. Jones
出品人:
頁數:456
译者:
出版時間:1992-6-26
價格:USD 94.00
裝幀:Paperback
isbn號碼:9780521425247
叢書系列:
圖書標籤:
  • 水文
  • 植物
  • 救急
  • 微氣候
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  • 氣候變化
  • 植物學
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具體描述

An understanding of how plants interact with their aerial environment is central to many areas of plant science. This book attempts to provide a soundly based introduction to those features of the atmospheric environment of particular relevance to plants. It also describes the physical and physiological principles required for understanding how these factors affect plants. The underlying biophysics and biochemistry are explained in the context of plants growing in their natural environment. For example, gas exchange and diffusion are considered in relation to the control both of evaporation from vegetation and of photosynthesis and productivity, while energy exchanges are examined in relation to plant temperature regulation. Throughout the text a quantitative approach is adopted and the use of mathematical models is described with some examples. Physiological and ecological aspects of adaptation to different natural environments, including mechanisms of drought tolerance, are considered, as are possible ways in which this information can be used for 'improving' crop plants for selective breeding. Practical aspects of important measurement techniques are discussed. There is a comprehensive reference list giving an introduction to recent literature, together with appendices listing useful physical quantities. The presentation adopted is designed to emphasise the close relationship between the biophysical, physiological and ecological aspects of the adaptation of higher plants to their aerial environment. This second edition has been fully updated and includes information on novel techniques such as chlorophyll-a fluorescence and carbon isotope discrimination which can be applied to plants in the field, as well as coverage of topics of current concern such as global warming and atmospheric pollution.

好的,這是一份關於一本名為《光閤作用與環境脅迫:從分子到生態係統的響應》的圖書簡介。 --- 圖書簡介:光閤作用與環境脅迫:從分子到生態係統的響應 概述 《光閤作用與環境脅迫:從分子到生態係統的響應》是一部全麵深入探討植物光閤作用機製如何應對和適應各種環境脅迫的專著。本書旨在整閤現代植物生理學、分子生物學、生物物理學和生態學的前沿研究成果,構建一個多尺度、多層次的光閤作用響應模型。它不僅僅關注光閤作用的“如何進行”,更聚焦於在非理想環境下(如乾旱、高溫、鹽漬、極端光照和營養缺乏)光閤係統如何動態調控、維持乃至修復其功能。 本書適閤高等院校的植物生理學、分子生物學、環境科學、農業科學及生態學專業的學生、研究人員以及緻力於作物改良和環境保護的專業人士閱讀。 核心內容與結構 全書共分為六個主要部分,共計十八章,層層遞進地剖析瞭光閤係統在逆境下的復雜調控網絡。 第一部分:光閤作用基礎與脅迫的分子信號通路(基礎與啓動) 本部分首先迴顧瞭光閤作用的經典理論,重點強調瞭光化學反應中心(PSI和PSII)的結構與功能。隨後,引入瞭環境脅迫對光閤作用的早期分子信號影響: 1. 脅迫信號的感知與轉導: 詳細闡述瞭植物如何利用ROS(活性氧物種)、激素(如脫落酸ABA、水楊酸SA)和鈣離子信號來感知和迅速響應外部的乾旱、鹽漬或高溫信號。 2. 光閤色素的動態重塑: 分析瞭在脅迫條件下葉綠素降解、類鬍蘿蔔素的保護性積纍,以及光捕獲復閤物(LHCs)的快速解離和再組裝機製,這些都是維持光能耗散平衡的關鍵步驟。 第二部分:PSII的損傷、修復與能量淬滅機製(光反應的保護) 光閤係統II(PSII)是植物光閤作用中最脆弱的部分,尤其在強光和乾旱條件下極易被光氧化損傷。本部分是本書的重點之一: 1. D1蛋白的周轉與修復: 深入探討瞭PSII核心D1蛋白在逆境下的快速降解和重新閤成的速率限製因素。分析瞭不同脅迫因子如何影響核糖體定位和mRNA的翻譯效率。 2. 非光化學猝滅(NPQ)的精細調控: 係統梳理瞭三種主要的NPQ機製——能量依賴型猝滅(qE)、狀態轉換(qT)和光抑製型猝滅(qI)。重點解析瞭VDE、PsbS蛋白在酸性轉變介導的能量耗散過程中的精確作用,並對比瞭不同物種在快速適應高光環境下的差異。 第三部分:碳固定途徑的代謝重塑與調節(暗反應的適應) 環境脅迫,特彆是水分脅迫,通過氣孔關閉限製瞭CO2的供應,這對下遊的碳固定酶活性産生瞭直接影響。 1. Rubisco的活性調控與羧化效率: 研究瞭Rubisco激活劑(RuBPase)的活性變化,以及小分子代謝物(如糖磷酸鹽)如何通過變構效應影響Rubisco的羧化/氧化速率。 2. C3與C4植物的抗逆性差異: 比較分析瞭C4途徑在高溫和高光下的優勢,以及C3植物如何通過提高光呼吸的閾值來應對限CO2環境。 3. 代謝物流的重新分配: 探討瞭脅迫下光閤産物(糖類)從葉片嚮非光閤組織(如根係、儲藏器官)的運輸速率變化,以及這些代謝物如何作為滲透調節劑發揮作用。 第四部分:水資源管理與氣孔動力學(水分脅迫的核心) 乾旱脅迫是限製全球植物生産力的主要因素。本書從氣體交換的宏觀層麵深入到細胞層麵的水勢調控: 1. 氣孔調控的分子基礎: 詳細介紹瞭ABA信號如何通過改變保衛細胞的離子流(特彆是K+和Cl-的流齣)導緻氣孔關閉。 2. 葉片內部水分傳輸的限製: 分析瞭葉肉組織導水率($K_{leaf}$)的變化,以及根係吸收與葉片蒸騰之間的耦閤關係,解釋瞭“安全水分策略”的生理基礎。 3. 非氣孔導度限製: 探討瞭即使在氣孔開放的情況下,由於細胞間CO2擴散阻力($r_{m}$)的增加所帶來的光閤效率下降問題。 第五部分:跨尺度整閤:從細胞器到生態係統(多尺度建模) 本部分緻力於將分子和生理學機製集成到更宏觀的尺度上,實現對作物反應的預測: 1. 葉綠體基因組的響應: 討論瞭在長期脅迫下,由葉綠體自身編碼的蛋白質的閤成和穩定性的變化,這反映瞭細胞器對環境壓力的長期適應性。 2. 脅迫下的光閤效率與生物量分配: 構建瞭將光閤限製因素(光捕獲、電子傳遞、碳固定)與實際生長、産量形成相關聯的動態模型。 3. 生態係統尺度的影響: 藉鑒瞭遙感數據和渦度協方差技術,分析瞭特定生態係統中植被冠層光閤作用對區域氣候反饋的貢獻,特彆是水分利用效率(WUE)的區域變異性。 第六部分:應對策略與生物技術前沿(未來應用) 最後一部分聚焦於利用現代技術來增強植物的抗逆性: 1. 基因編輯技術(CRISPR/Cas9)的應用: 總結瞭靶嚮調控NPQ關鍵蛋白或水分響應基因的最新研究進展,旨在實現對光閤效率的精確“調優”。 2. 錶觀遺傳學在脅迫記憶中的角色: 探討瞭DNA甲基化和組蛋白修飾如何影響關鍵光閤基因的錶達穩定性,使植物在兩次脅迫間保留“記憶”。 3. 精準農業中的光閤參數監測: 介紹便攜式葉綠素熒光儀、葉綠素含量計等工具,如何實時監測田間作物的光閤健康狀況,指導灌溉和施肥決策。 創新特色 本書的顯著特點在於其多尺度集成性和對動態平衡的強調。它避免瞭將環境脅迫視為單一的負麵因素,而是深入剖析瞭植物為應對這些脅迫所建立的復雜、精密的保護與修復機製。通過結閤代謝流分析、基因錶達數據和宏觀氣體交換測量,本書提供瞭一個全麵且具有前瞻性的光閤作用響應框架。讀者將從中獲得對植物如何在不斷變化的環境中維持生存和産齣這一核心生命過程的深刻理解。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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我必須指齣,這本書的批判性思維的深度令人嘆服。它沒有滿足於描述“是什麼”,而是不斷追問“為什麼會是這樣”,並勇敢地探討瞭人類活動對這些自然係統産生的復雜、有時甚至是災難性的影響。作者在討論生態閾值和臨界點時所展現齣的審慎態度,讓我感到既敬畏又警醒。他沒有采用恐嚇式的語調,而是通過嚴謹的科學論證,讓我們直麵潛在的風險。這種基於證據的警示,比任何空泛的環保口號都更有力量。整本書的論述結構如同一個精密的鍾錶,每一個章節、每一個論點都與其他部分緊密咬閤,共同驅動著對整體係統的理解。閱讀過程中,我常常需要停下來,反復咀嚼某些段落,因為它迫使我挑戰自己既有的認知框架,這正是一本真正優秀學術著作的價值所在。

评分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗,與其說是在學習一門學科,不如說是在進行一場智力上的“深潛”。作者的文筆老練而富有節奏感,擅長用長短句的交錯來控製讀者的情緒和節奏。它探討瞭生命係統在麵對不確定性時所展現齣的韌性與脆弱性,這種辯證的視角非常令人著迷。其中對非綫性反饋機製的闡述,用瞭很多非常巧妙的日常現象作為類比,使得那些原本抽象的數學模型變得可感可知。我尤其欣賞它對地理差異性的強調,作者清晰地錶明,不存在一刀切的自然法則,環境的獨特性決定瞭生命形式的萬韆姿態。這本書不僅是對自然現象的記錄,更像是一部關於生命意誌的史詩,它讓我們以一種全新的、充滿敬意的眼光重新審視腳下的這片土地以及它孕育的一切。讀完之後,我感到自己對周圍環境的敏感度都提高瞭不止一個層次。

评分☆☆☆☆☆

坦白講,我最初拿起這本書是有些猶豫的,因為我對這個領域瞭解不多,擔心會陷入晦澀難懂的專業術語泥潭。然而,這本書的錶現完全超齣瞭我的預期。它的語言風格非常獨特,既有紮實的學術根基,又不失一種老派學者的風範——那種不急不躁,娓娓道來的講述方式,讓人感到十分信賴。作者似乎深諳如何引導讀者的注意力,他總能在關鍵的轉摺點設置一些富有啓發性的案例研究,這些案例並非僅僅是教科書式的展示,而是融入瞭大量的實地考察細節和多年研究的心得體會。最讓我印象深刻的是它對時間尺度的處理,如何將地質年代的緩慢變遷與季節性的快速更替結閤起來分析,這種跨尺度的視角極大地拓寬瞭我對“環境”這個概念的理解。我感覺這本書不是在“教”我知識,而是在“培養”我一種觀察世界的方式,讓我開始留意到日常生活中那些被忽略的微妙變化。

评分☆☆☆☆☆

這本書真是讓人耳目一新,我得說,它在講解復雜生態學原理時,展現齣一種近乎詩意的敘事能力。作者似乎擁有一種將深奧的科學概念轉化為可觸摸、可感知的畫麵的天賦。我特彆欣賞它對生物多樣性如何與環境因子微妙互動的那部分論述,那種細膩的觀察力,仿佛帶著我們走進瞭熱帶雨林的深處,又瞬間轉移到寒冷的苔原之上。它沒有停留在枯燥的數據羅列,而是構建瞭一張錯綜復雜的生命網絡圖景,讓我這個非專業人士也能清晰地感受到每一個物種在生態係統中的不可或缺性。書中對極端環境適應策略的剖析尤其精彩,那些生命體為瞭生存所演化齣的令人驚嘆的機製,讀起來簡直像在閱讀科幻小說,隻不過這些都是真實發生在大地之上的奇跡。整本書的結構流暢自然,從宏觀的氣候模式到微觀的細胞反應,層層遞進,邏輯嚴密,但閱讀體驗卻絲毫沒有壓迫感,反而像是在進行一次知識的探險,充滿瞭發現的喜悅。

评分☆☆☆☆☆

這本書的排版和配圖簡直是教科書級彆的典範,這在當前的學術齣版物中已經非常罕見。圖錶的清晰度和信息密度達到瞭完美的平衡,每一張插圖都經過精心設計,並非裝飾品,而是敘事中不可或缺的一部分。我尤其贊賞作者在引入新的概念時所采用的類比和比喻,這些技巧非常高明地繞過瞭直接定義可能帶來的僵硬感。讀到關於能量流動的章節時,我仿佛能“看”到陽光如何被捕獲,如何轉化為生物質,那種動態的呈現方式極大地增強瞭理解的直觀性。此外,這本書在引用最新研究成果方麵做得非常及時,顯示齣作者對前沿動態的持續關注,使得全書內容既有經典理論的沉澱,又不失時代的脈搏。對於任何希望深入瞭解自然界運作機製的人來說,這本書提供的視角是全麵而深刻的,它成功地架起瞭理論與實踐之間的橋梁。

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