Quantifying and Understanding Plant Nitrogen Uptake Systems Modeling pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ma, Liwang (EDT)/ Ahuja, Lajpat R. (EDT)/ Bruulsema, Tom (EDT)

出品人:

页数:313

译者:

出版时间:

价格:1422.00元

装帧:

isbn号码:9781420052954

丛书系列:

图书标签:

• 植物营养
• 氮吸收
• 建模
• 农业
• 生物学
• 生理生态学
• 定量分析
• 系统生物学
• 作物科学
• 生态系统

好的，这是一本关于植物营养、土壤科学和环境工程领域的综合性著作的简介，重点关注植物对磷酸盐的吸收机制、土壤磷的循环以及相关生态系统模型。 --- 《土壤磷素循环与植物吸收机制：模型、测量与生态影响》 本书聚焦于土壤磷素（Phosphorus, P）在生态系统中的复杂动态，深入探讨植物如何高效吸收和利用土壤中的磷，以及这些过程如何影响全球生物地球化学循环。 磷是生命活动不可或缺的宏量营养元素，但其在自然界中的有效性往往受限于土壤的物理化学性质。本书系统性地整合了土壤化学、植物生理学、生态系统建模和先进分析技术，旨在提供一个全面理解土壤-植物磷循环的框架。 第一部分：土壤磷的形态与有效性 本部分首先为读者建立起坚实的土壤磷化学基础。内容涵盖了土壤中磷的来源、存在形式（无机磷与有机磷）及其随土壤类型、pH值和氧化还原电位的变化。 深入剖析磷的固定与解吸过程： 详细讨论了磷在不同矿物表面（如铁氧化物、铝氧化物和钙质土壤中的碳酸盐）的吸附与解吸动力学。着重于量化不同土壤组分对磷有效性的影响，特别是介绍了土壤磷库的“活性磷”概念及其测定方法。读者将学习到如何区分那些容易被植物吸收的“生物有效性磷”与长期固定在土壤中的“惰性磷”。 有机磷的转化与矿化： 阐述了土壤有机质中磷的储存方式，以及微生物（细菌和真菌）在磷的矿化和腐殖化过程中扮演的关键角色。探讨了受气候变化和土地利用方式影响的土壤碳氮磷比对有机磷周转速率的调控机制。 第二部分：植物磷吸收的生理与分子机制 本部分将焦点从土壤转移至植物体内，详细解析了植物如何感知、转运和利用磷素。 磷的吸收途径与根系构型： 阐述了植物根系对磷的外部空间探索策略，包括根系分泌的有机酸和磷酸酶对解磷的贡献。对比了不同植物（如双子叶植物与单子叶植物）在低磷胁迫下的形态建成响应，如根冠比的变化和根毛的发育。 磷转运蛋白系统： 对植物细胞膜上磷转运蛋白（PHTs）家族的结构、功能和基因调控进行了详尽的综述。着重分析了植物如何通过内化和外排调控细胞内磷稳态，以及在低磷条件下，诱导表达高亲和力转运体的分子通路。 磷的体内分配与再利用： 探讨了磷在植物体内的分配策略，包括在不同组织（叶片、茎秆、根系）中的积累模式。深入分析了衰老过程中磷的重新分配（再利用效率），这是植物应对土壤有效磷波动的关键适应性机制。 第三部分：磷循环的定量模型与模拟 本部分是全书的技术核心，提供了理解和预测土壤-植物磷动态的数学工具。 土壤磷模型的构建与参数化： 介绍了描述土壤磷吸附/解吸的经典模型（如Langmuir和Temkin模型）的应用及其局限性。随后，重点介绍了基于过程的土壤磷周转模型，包括对微生物生物量磷的动态模拟，以及如何将水文过程（淋溶、径流）纳入模型考量。 植物吸收动力学模型： 阐述了描述根系吸收速率的数学模型，如扩散控制模型和反应速率模型。探讨了如何将土壤磷的有效性参数（如临界浓度）纳入模型，以准确预测不同生长阶段的磷需求与吸收量。 集成生态系统尺度的磷循环模型： 介绍了大型生态系统模型中磷模块的耦合方式。这些模型考虑了大气沉降、肥料输入、作物收获和土壤侵蚀等多重输入输出，用于评估区域尺度上磷素的平衡和潜在的环境风险（如水体富营养化）。本书提供了构建和验证这些模型的实际案例和软件应用指南。 第四部分：管理策略与可持续性 本部分将理论知识转化为实际应用，探讨了如何在农业和自然生态系统中优化磷素管理，以实现可持续性。 精准农业中的磷管理： 讨论了利用遥感、土壤采样和作物模型相结合的方法，实现变量施肥技术。重点分析了缓释肥料和生物肥料在提高磷素利用效率方面的潜力与挑战。 恢复退化生态系统的磷负荷： 探讨了采矿、湿地恢复和森林管理中，磷添加或限制对生物多样性和生态功能的影响。分析了通过修复受损土壤，提高其固持和生物有效性磷的能力的工程技术。 全球磷危机与循环经济： 最后，本书将视角提升至全球层面，讨论了磷矿资源的有限性及其对粮食安全的影响。探讨了从城市污水和农业废弃物中回收磷的创新技术（如污泥焚烧灰和磷酸盐沉淀物的再利用），倡导构建更具韧性的磷循环经济。 --- 目标读者： 本书适合土壤学家、植物生理学家、生态系统建模师、环境工程师、农业科学家以及研究生和高级本科生。它不仅是严谨的学术参考书，也是解决当前农业和环境磷素挑战的实用指南。通过阅读本书，读者将能够全面掌握量化和理解土壤磷素循环与植物吸收系统的先进知识和工具。

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