基本信息
書名：圓葉決明營養與逆境生理生態
定價：68.00元
作者：翁伯琦
齣版社：科學齣版社
齣版日期：2011-01-01
ISBN：9787030296306
字數：477000
頁碼：322
版次：1
裝幀：平裝
開本：16開
商品重量：0.622kg
編輯推薦
內容提要
在長期科學研究與生産實踐的基礎上，本書主要總結並介紹瞭圓葉決明的主要特徵及品種引進篩選、圓葉決明施肥(N、P、K、Mo、B、Se、La、 S)條件下其生長發育和植株營養品質動態變化及生理響應、各種逆境(乾旱、弱光、低溫)脅迫對圓葉決明生長發育及生理代謝的影響、決明屬牧草對禾本科牧草百喜草的化感作用以及圓葉決明的生産利用價值及其生態效益。
本書可供農林院校師生及從事牧草生理生態學研究的科研工作者參考。
目錄
作者介紹
文摘
序言
《圓葉決明營養與逆境生理生態》 一、 導言：認識圓葉決明及其重要性 圓葉決明（Cassia rotundifolia Roxb.），一種在熱帶和亞熱帶地區廣泛分布的豆科植物，以其獨特的形態和頑強的生命力而聞名。它不僅是當地重要的綠肥和飼料作物，還在生態修復、水土保持等方麵扮演著不可或缺的角色。長期以來，科研人員對其生長習性、繁殖方式以及在不同環境下的適應能力進行瞭深入的探索。然而，隨著全球氣候變化加劇，極端天氣事件頻發，如何保障圓葉決明在逆境條件下的穩定生長，並充分發揮其生態和經濟價值，已成為當前植物生理生態學研究領域的重要課題。 本文獻，由翁伯琦教授及其團隊傾力撰寫，旨在係統梳理和深入剖析圓葉決明在營養需求與逆境脅迫下的生理生態響應機製。作者結閤多年實地考察與實驗室研究成果，以前所未有的廣度和深度，為讀者呈現瞭一個關於圓葉決明生長奧秘的詳盡圖景。本書不僅填補瞭圓葉決明相關研究的空白，也為提高其栽培管理水平、拓展應用領域提供瞭重要的理論指導和實踐依據。 二、 圓葉決明營養需求：生長的基石 植物的生長發育離不開充足的營養供給。對於圓葉決明而言，理解其對各類營養元素的吸收、轉運和代謝過程，是實現高産穩産的關鍵。本書對此進行瞭係統闡述： 1. 宏量營養元素： 氮（N）： 作為蛋白質、核酸和葉綠素的重要組成部分，氮元素對圓葉決明的葉片生長、光閤作用效率以及固氮能力至關重要。本書詳細探討瞭不同氮肥施用量對圓葉決明生物量積纍、蛋白質含量以及根瘤形成的影響。研究錶明，適量的氮素供給能夠顯著促進植株生長，但過量施氮可能導緻植株徒長，抗逆性下降，並可能影響其與共生固氮菌的協同作用。 磷（P）： 磷是植物能量代謝（ATP）、核酸閤成以及光閤磷酸化過程的核心元素。在圓葉決明的生長過程中，磷的有效供應直接影響到其根係發育、花芽分化和種子産量。本書通過對比不同磷肥水平下的植株形態、根係活力以及磷的吸收轉化效率，揭示瞭磷對圓葉決明營養生殖生長的重要調控作用。 鉀（K）： 鉀離子在植物體內主要起到滲透調節、酶活化以及光閤産物轉運的作用。對於圓葉決明而言，充足的鉀素供應能夠增強其蒸騰作用的調控能力，提高水分利用效率，並有助於增強植株對病蟲害的抵抗力。本書詳細分析瞭鉀肥對圓葉決明葉片氣孔導度、抗旱性以及抗病性的影響。 硫（S）、鈣（Ca）、鎂（Mg）： 除瞭三大宏量元素，硫、鈣、鎂等元素同樣不可或缺。硫是氨基酸（甲硫氨酸、半胱氨酸）和維生素的組成成分，對蛋白質結構和功能有重要影響。鈣在細胞壁的形成、細胞膜的穩定性以及信號傳導中發揮關鍵作用。鎂是葉綠素的中心原子，直接參與光閤作用。本書對這幾種元素的必要性以及它們在圓葉決明生理活動中的具體功能進行瞭深入探討。 2. 微量營養元素： 鐵（Fe）、錳（Mn）、鋅（Zn）、銅（Cu）、硼（B）、鉬（Mo）、氯（Cl）： 微量元素雖然需求量少，但其功能卻至關重要。鐵和錳是光閤作用和呼吸作用中多種酶的輔因子，對電子傳遞鏈至關重要。鋅參與生長素的閤成，對細胞伸長和分化有重要作用。銅是多種氧化酶和細胞色素氧化酶的組成部分。硼在花粉萌發、受精過程以及細胞壁閤成中發揮獨特作用。鉬是硝酸還原酶和固氮酶的組成成分。本書對這些微量元素在圓葉決明生理生化過程中的關鍵作用，以及它們在土壤中的有效性與植株吸收利用的關係進行瞭細緻的研究。 3. 營養元素的吸收、轉運與代謝： 本書不僅關注營養元素的種類和需求量，更深入探討瞭圓葉決明如何從土壤中吸收這些元素，並通過維管束係統將其轉運到植株的各個器官。研究人員利用同位素示蹤技術和分子生物學方法，揭示瞭圓葉決明根係對不同營養元素的吸收機製，以及在吸收過程中涉及的轉運蛋白和調控基因。同時，本書也闡述瞭這些營養元素在植株體內的代謝轉化過程，以及它們如何參與構建植物的生長發育和生理功能。 4. 養分高效利用與環境友好型栽培： 鑒於當前農業生産中對化肥的過度依賴以及由此帶來的環境問題，本書也著重強調瞭圓葉決明養分高效利用的重要性。研究人員探索瞭優化施肥策略，如精準施肥、緩釋肥料的應用，以及生物肥料（如根瘤菌接種）的開發，旨在減少化肥用量，降低生産成本，並減輕對環境的負麵影響。本書也提供瞭關於如何通過改良土壤、閤理輪作等措施，提高圓葉決明對土壤養分的利用效率，實現可持續農業生産的建議。 三、 圓葉決明逆境生理生態：生命力的考驗 麵對日益嚴峻的環境挑戰，植物的生存能力受到嚴峻考驗。圓葉決明作為一種適應性較強的植物，其在不同逆境脅迫下的生理生態響應機製，是研究其抗逆潛力和未來應用的關鍵。本書對以下幾種主要逆境進行瞭深入的分析： 1. 乾旱脅迫： 乾旱是限製圓葉決明生長和分布的最主要因素之一。本書詳細闡述瞭乾旱脅迫對圓葉決明葉片失水、光閤速率下降、氣孔關閉以及代謝産物積纍的影響。研究人員通過模擬不同程度的乾旱條件，觀測瞭圓葉決明在水分虧缺狀態下的形態學變化（如葉片捲麯、生長受阻）和生理生化指標的變化（如脯氨酸、可溶性糖、脫落酸的積纍）。本書深入探討瞭圓葉決明通過增強水分保持能力（如提高蠟質層厚度、改變氣孔密度）、降低蒸騰失水以及激活抗氧化酶係統等機製來應對乾旱脅迫。 2. 鹽脅迫： 鹽堿地是圓葉決明分布和生長的不利環境。鹽脅迫會導緻植物細胞滲透壓升高，離子毒害，以及營養元素失衡。本書詳細分析瞭高鹽條件下圓葉決明體內鈉、氯離子等有害離子的纍積，以及鉀、鈣等有益離子比例的下降。研究人員揭示瞭圓葉決明通過根係對鹽分的攔截、細胞內離子區室化（將有害離子隔離在液泡中）、閤成滲透調節物質（如脯氨酸、甜菜堿）以及激活離子泵等機製來維持細胞的正常生理功能，從而錶現齣一定的耐鹽性。 3. 高溫脅迫： 極端高溫會損傷植物的細胞膜，抑製酶的活性，並加速光閤色素的降解。本書研究瞭高溫對圓葉決明光閤作用、呼吸速率、葉綠素含量以及膜脂過氧化程度的影響。研究人員發現，在高溫脅迫下，圓葉決明能夠通過積纍熱激蛋白（HSPs）來保護蛋白質免受熱損傷，並通過增強抗氧化酶的活性來清除過多的活性氧（ROS），從而減輕氧化損傷。 4. 低溫脅迫： 低溫脅迫會影響植物的代謝速率，導緻細胞膜流動性降低，甚至引起冰晶損傷。本書探討瞭圓葉決明在低溫條件下，其體內糖類、氨基酸等抗凍物質的積纍，以及細胞膜組成和結構的適應性變化，以增強其對低溫的耐受能力。 5. 重金屬脅迫： 土壤中重金屬（如鎘、鉛、銅等）的汙染會嚴重影響植物的生長發育，甚至導緻毒害。本書研究瞭圓葉決明對不同重金屬的吸收、轉運及其在植株體內的分布。研究人員發現，圓葉決明可以通過其根係分泌物來絡閤重金屬，降低其毒性；同時，某些基因的錶達可能與重金屬的解毒機製相關。本書為圓葉決明在重金屬汙染區進行生態修復提供瞭理論基礎。 6. 逆境脅迫下的生理生化機製： 本書係統總結瞭圓葉決明在各種逆境脅迫下，細胞和分子層麵的響應機製。這包括： 滲透調節： 細胞滲透勢的改變，可溶性糖、脯氨酸、甜菜堿等滲透調節物質的閤成與積纍。 抗氧化係統： 活性氧（ROS）的産生與清除，抗氧化酶（如SOD、CAT、POD）的活性變化，以及非酶抗氧化劑（如維生素C、榖胱甘肽）的作用。 離子平衡： 細胞內離子跨膜運輸，離子在細胞區室間的分布，以及離子泵的作用。 激素調控： 脫落酸（ABA）、生長素（IAA）、赤黴素（GA）、細胞分裂素（CTK）等植物激素在逆境響應中的作用。 基因錶達調控： 涉及逆境響應的關鍵基因的錶達模式變化，以及轉錄因子在信號傳導通路中的作用。 四、 圓葉決明生態應用與未來展望 基於對圓葉決明營養需求和逆境生理生態的深入理解，本書最後對圓葉決明的生態應用前景進行瞭展望，並提齣瞭未來研究方嚮： 1. 生態修復： 圓葉決明在惡劣環境（如退化土地、鹽堿地、礦山邊坡）中的良好適應性，使其成為理想的生態修復植物。本書探討瞭其在固沙、改善土壤結構、增加土壤有機質等方麵的作用。 2. 綠肥與飼料： 作為豆科植物，圓葉決明具有固氮能力，其生長可以顯著提高土壤肥力，減少化肥使用。同時，其豐富的營養成分也使其成為優質的飼料來源，為畜牧業提供可持續的蛋白補充。 3. 生物多樣性保護： 在一些地區，圓葉決明也是重要的野生植物資源，對維持當地生態係統的穩定具有重要意義。 4. 育種與品種改良： 通過對優良種質資源的篩選和分子育種技術的應用，有望培育齣抗逆性更強、産量更高、營養品質更優的圓葉決明新品種。 5. 智能化栽培技術： 結閤現代信息技術，發展智能化水肥管理係統、病蟲害監測預警係統，進一步提高圓葉決明栽培的科學化和精細化水平。 五、 結論 《圓葉決明營養與逆境生理生態》一書，匯集瞭植物生理生態學領域的前沿研究成果，為讀者提供瞭一個全麵、深入瞭解圓葉決明的平颱。它不僅是科研人員、教學工作者以及從事農業生産和生態修復的專業人士的寶貴參考資料，也能激發廣大讀者對植物科學的興趣。通過對本書的學習，我們能夠更好地認識圓葉決明這種頑強而重要的植物，並為其在可持續農業發展和生態環境保護中的應用提供堅實的基礎。
讀完這本書，我被作者翁伯琦先生對圓葉決明這一物種的深刻洞察力所摺服。它不僅僅是一本植物學專著，更是一部關於生命韌性和適應性智慧的百科全書。書中關於乾旱脅迫的研究，讓我對植物如何在缺水環境中生存瞭下來解得更為透徹。從根係的深入探索，到葉片氣孔的關閉，再到細胞內滲透性物質的纍積，每一步都充滿瞭生存的智慧。書中關於水分再分配和水分利用效率的論述，更是讓我看到植物在有限資源下的精打細算。我特彆欣賞書中對實驗方法的描述，例如對同位素示蹤技術在水分運輸研究中的應用，讓我瞭解到瞭科學傢是如何利用先進技術來揭示生命過程的。這種對科學方法的精細描述，不僅增加瞭書的可信度，也為其他研究者提供瞭寶貴的參考。這本書所展現的科學精神，以及對生命奧秘的孜孜不倦的探索，都讓我深受啓發。它讓我意識到，即使是我們身邊最普通的植物，也蘊含著無窮的智慧和頑強的生命力。