大气CO: 浓度增加对植物的生理生态影响
大气co：浓度变化对植物生长的影响是非常明显的。co：浓度增加会促进植物叶
及叶面积较早并迅速地生长发育（俞满源，2003; 康绍忠，1996），增大叶面积指数（LAl）或单
株叶面积，提高单位叶面积干重，增加叶的厚度、维管组织和输导组织的数量，以及栅栏层的数量（林金星等，1996）。水分胁迫下CO:浓度增加可改善和补偿环境胁迫对植物生长的不利影响
（CentrittoM. , 1999）。 CO:浓度增加还可以提高
茎长度、直径和木材密度，使管胞壁增厚，减小管胞腔直径。CO:浓度增加还能促进
植物的根系生长，提高生根频率，增加根量和根长（stuianl 等，1993;王为民等，2000），这种变化有利于植物在水分胁迫下吸收水分而保持水合作用。
随着大气CO: 浓度的增加，植物叶片的气孔密度会逐渐减少（欧志英等，2003;
蒋高明等，1997）。气孔密度减少的一种直接的生理影响可能是导致气孔导度长期而不可逆的下
降。因此，植物对C02 浓度增加在长期的解剖构造上调整可能是通过改
变气孔密度来刺激光合作用对C02 的吸收，降低蒸腾失水，从而提高水分利用效率。
同时，CO:浓度增加也会引起气孔部分关闭而导致气孔导度下降，从而降低蒸腾作用，减少水分丧失。研究表明，CO: 浓度加增加加会导致植物蒸腾速率减少34%，水分利
用效率提高30 一60%（高素华，郭建平，2004;张小全，2000;林舜华等，1997;
王森等，2000;杨金艳，2004;田大伦等，2004）。可以说，提高水分利用效率是大气COZ 浓度
增加对植物生长最有利的影响之一。
大气CO:浓度增加对植物生长的影响
1.1.1.1 大气COZ 浓度增加对叶生长的影响大气C02 浓度增加会促进植物叶及叶面积较早并迅速地
生长发育，增大叶面积指数（LAI）或单株叶面积（陈平平，2002），提高单位叶面积干重，增
加叶的厚度、维管组织和输导组织的数量，以及栅栏层的数量。康绍忠（19%）在人工控制CO:条件下进行春小麦试验发现，CO:浓度增加1倍则春小麦叶面积增加17.6%，株高增加
20.8%。林金星等（19%）证明CO:浓度增加使大豆叶下表面覆盖大量星状角质蜡层，叶肉增加栅栏组织且叶片厚度增厚。osbomeC.P.（2000）等对地中海地区气候变暖
下灌木植物研究发现，CO:浓度增加其叶面积指数增加7%,净原初产量增加25%。
Morison和Gifford（1984）在研究16种农作物和园艺植物时发现，CO:浓度增加使
所有植物（水稻和棉花除外）的叶面积平均增加了40%。Jones等（1984）观察到C02 浓度增加使大豆的LAI 提高30%。这种总叶面积的增大可能是叶或枝条总数量的增加,也可能是单个叶面积的增大所致,而这种单个叶面积的增大可能是细胞数量增多的结果，或是通过改变细胞壁特性提高细胞伸长速率的结果。例如，在CO:浓度增
加条件下3Od 时植株鲜重、株高和单叶面积分别增加了292%、12.8%和 2.39%（李永华，
2005）;高CO:浓度下生长的凤梨植株的株高、叶面积、鲜重和干重均高于对照,处理90d 时分别为对照的120.19%、119.22%、177.91%和161.04%（王精明, 2004）。由于CO:浓度增加可以使植物固定更多的COZ，因而为其叶肉组织提供了更
多的建造材料，特别是更大的细胞膨压（平Pt），使叶细胞在较长时期内有较高的伸长
速率，提高了叶面积生长。人们发现CO:浓度增加不仅可以增大叶面积、LAI，也可
以增加叶的厚度、维管组织和输导组织的数量,以及栅栏层的数量。这种叶肉层的增加可以提高植物对光合活性辐射（队R）的吸收而提高净光合速率。但是，也有人发现美国白栋（Quercusalba）的叶面积对co:浓度增加并没有反应，甚至有人发现一种北极的常绿灌木（Ledumpalustre）、北美鹅掌揪（LiriodendrontutiP 沙ra）和欧洲栗（Casta neasativa）的总叶面积减少了，认为可能是光抑制的结果。在所有情况下，CO:浓度增加可以提高单位叶面积干重，这可能是由于淀粉含量或额外细胞层增多的
缘故。CO:浓度增加不仅影响叶的生长，同时也影响叶的发育(李吉跃，1997)。
1.1.1.2 大气CO: 浓度增加对茎生长的影响
CO:浓度增加还可以提高茎长度、直径和木材密度，使管胞壁增厚，减小管胞腔直径。CO:浓度增加还能促进植物的根系生长，提高生根频率，增加根量和根长，这种变化有利于植物在水分胁迫下吸收水分而保持水合作用。有研究表明，CO: 增加可
以提高温带树种的木材体积，包括火炬松(Pinustaeda)的茎长度、辐射松(Pinusradiata)
的茎直径和西黄松(https://www.doczj.com/doc/295040562.html,ws) 及辐射松的木材密度。在美国枫香(Liquidambars 如rac沪ua)中也观察到增加CO:浓度可以提高茎长度、直径和木材密度。Conroy等(1990)发现在CO:浓度增加时，由于光合产物从叶中的转移，使木材密度增加了44%，这主要是管胞壁的增厚，而管胞腔直径稍有减小。植物茎形态的这些变化是非常重要的，因为植物木质部导管或管胞直径的减小可以减少或避免空穴和栓塞的发生，提高植物的水力传导和耐旱能力。
1.1.2 大气CO: 浓度增加对气孔导度和气孔密度的影响
研究表明，随着大气CO:浓度的增加，植物叶片的气孔密度会逐渐减少。气孔密度减少的一种直接的生理影响可能是导致气孔导度长期而不可逆的下降。因此，植物对CO:浓度增加在长期的解剖构造上调整可能是通过改变气孔密度来刺激光合作用对CO:的吸收，降低蒸腾失水，从而提高水分利用效率。同时，CO:浓度增加也会
引起气孔部分关闭而导致气孔导度下降，从而降低蒸腾作用，减少水分丧失。
气孔对Ci(胞间CO:浓度)敏感，Ci的增加伴随有气孔的关闭和气孔导度的降低。原因：大量的实验表明，高CO:浓度可降低植物叶气孔导度，如在CO:增加时，
大豆、白桦下降200, 0以上。通过比较发现，在eo:增加时(360林mol ? mol 一，提高到720林mol ? mol 一，), e:农作物叶气孔导度下降340, 0, saxe等总结1993 一1997的文献，发现COZ 增加可以使落叶阔叶树导度平均下降18%，针叶树叶气孔导度平均下降
13%。所以，植物气孔导度对高CO:浓度的敏感性如下：C3农作物＞落叶阔叶树＞针
叶树。
气孔密度短期的研究结果并不一致。有学者认为高CO:浓度下气孔密度下降，
大气Co:浓度从400林mol ? mol 一，提高到1000卿01 ? mol 一，时，菜豆从250.2个mm 一2 降到225.7个mm —2, eo:浓度从350脚01 ? mol 一’提高到715卿01 ? mol 一，时，大豆从330个~一2降到114个~一2。也有人认为高co:浓度下气孔密度增加，比如车前草上下表皮气孔密度都增加。还有人认为高CO:浓度下气孔密度不变，如对黑麦草的研究等。
中国科学院植物研究所标本馆研究了1920 一1990 年中国特有的杜仲、辽东栋、短柄抱栋、青钱柳、异叶榕的蜡叶标本。用印迹法监测标本的气孔密度,结果表明随着大气COZ 浓度的不断提高,杜仲、辽东栋、短柄袍栋三种树木气孔密度明显下降, 其中青钱柳气孔密度下降不是很明显,异叶榕气孔密度无明显变化。W6odward 利用
馆藏标本研究6种温带木本植物，证明在过去的200年，气孔密度随着大气CO:浓
度的不断提高而明显下降。W60dward 分析了己经发表的100余种植物在大气COZ 浓度的不断提高的情况下气孔密度的变化,有74%的植物气孔密度下降。但是，有人提出，气孔密度对大气CO:浓度的变化因物种而异。有些植物对大
气COZ 浓度的变化敏感,有的则不然。
.3大气CO:浓度增加对光合效率的影响
大多数学者认为co：是自然森林生态系统的植物生长和生产力的限制因子。大
气CO: 浓度的上升对森林乔木最直接最迅速的影响是植物的光合作用。理论上，正常的大气co：浓度对植物光合作用而言还是处于一种未饱和状态，co：浓度的增加自
然会刺激植物增加光合速率，提高光合产量。这己被许多短期的实验多证实。至于长期的co：浓度增加的影响，有关的研究则不多。
光合速率作为植物在高co ：浓度环境中反应最迅速、最直接的生理因子，也是在这一研究领域中被研究最多的一个指标。几乎所有的实验中都证明，在实验初始阶段，高co：浓度下光合速率是增加的，但许多实验又表明，随实验时间的延长，它又会回落到现有co：浓度时的水平，这种下调适应引起了许多生态学家的兴趣(郑凤英，
彭少麟，2001)。光合速率在39 一100d 分组中达到最大，以后随时间的延长有下调现象，但其下调幅度并不大，为期 1 年以上的研究中，增加率仍达到29.69%，只比光
合速率增加最大的39一100d 分组小10.76%。许多研究发现，适应下调的可能原因是在高CO:浓度下，光合速率增加，导致光合产物(TNC)在叶内积累，不能及时运
输，最终导致产物抑制，引起光合速率的下降，也即源库关系不协调所致。但是王精明(2004)等研究发现凤梨叶片的净光合速率也增加了136%一259%，且促进了叶
片中可溶性糖和淀粉的积累，但是高CO:浓度下随着时间的延长凤梨叶片的光合速
率持续增加并且始终高于对照，并没有观察到一些试验中所出现的光合下调现象，这可能是因为我们的处理时间较短，尽量叶片内淀粉及可溶性糖的含量有所增加，但还没有达到能够对光合作用进行反馈抑制的程度，当然这种现象也可能与试验材料、肥料中N 的供应、叶龄有关，还有待于进一步研究;杨金艳(2004)等的研究表明红
松净光合速率表现出单峰曲线的日变化格局，随coZ 浓度增大，净光合速率增大且差异显著，没有
明显的“午休”现象，在不同CO:浓度处理下，对于净光合速率的
主要影响因子有所变化，在对照试验中，蒸腾速率是主要因子;在处理中，主要影响
因子为气孔导度。
短期实验中，植物光合能力随着CO:浓度的提高而增加。但幅度不同：C:植物
在eo:加倍下光合作用提高10 一500, 0;但值得注意的是，e3植物从150脚01 ? mol 一，提高到350脚01 ? mol 一’时光合作用提高700, 0, e3植物从350娜01 ? mo 一’提高到700 四ol ? mol 一’时光合作用提高27%。c;植物光合作用提高＜10%或不增加；理论上，如果水分、养分、
光照、植物生长空间等不受限制的条件下,植物的光合作用在高C02
浓度下得到促进。有两方面的原因：一是增加了COZ对Rublsco酶结合位点的竞争从而提高了梭化速率;二是抑制光呼吸提高净光合速率。根据Sharkey 的光合作用模型,
在光合作用曲线(刀Ci)的低CO:浓度部分，光合速率受Rublsco活性限制，在曲线的拐点之后，光合速率受无机磷(Pi)和RuBp再生能力的限制。
但植物在长期高CO:适应后，植物的光合作用恢复到原来的水平或者更低。这是因为:当光合能力超过了植物转移与储藏碳水化合物的能力时,植物就减少光合作用装置及酶系统来适应。长期生活在高
浓度CO:下导致植物光合能力下降的现象称
为对CO:的光合适应现象。最为直观的光合适应现象的证据是生长在高CO:浓度下
的植物在正常的CO:浓度下测定时其光合速率低于正常CO:浓度下生长的植物。研
究植物对CO:的光合适应现象的正确方法应该是测定刀Ci曲线，不能分别测定生长
浓度下的光合速率进行直接比较。至少要要将被测植物或叶片置于同一CO:浓度下。
Sage等人对发生光合适应现象原因的研究表明，生长在高co:浓度下植物的刀Ci
曲线初始斜率减小,说明由Rublsco 限制引起的光合下调, Rublsco 活性下降。Rubisco
活性的降低是始于基因水平的调节。高CO: 浓度下，Rubisco 小亚基编码基因（rbcs）
转录水平降低，而Rubisco 大亚基编码基因（rbeL）转录水平不变。还发现，Rubisco 活化酶基因（Rea）的mRNA水平在高CO:浓度或高糖含量时降低。
而高CO:浓度下生长的棉花、小麦、大豆、向日葵、首蓓、黄瓜、水稻等植物
有大量的碳水化合物积累在叶中。长期高浓度CO:下植物光合速率的下降被认为是
过多的同化产物积累造成的。碳水化合物如淀粉积累在叶绿体中，会影响叶绿体对光的吸收及降低光合作用的量子效率，而且淀粉粒在叶片中的积累也可能增加CO:在
叶片中的扩散阻力。即相当大的淀粉粒有可能对叶绿体造成物理伤害，也可能增加CO:的扩散阻力。
1.1.4 大气CO: 浓度增加对水分利用效率的影响
大气COZ 浓度增加引起植物的气孔密度、气孔密度下降，光合速率提高，因此，消耗单位重量的水所固定的CO:数量增多，水分利用效率（WIJE）增高。利用碳同
位素技术研究证明，11种温带c:草原植物的水分利用效率由71.8林molco:二ol玩。一’（350卿01 ? mol 一’）提高到121.0（700脚01 ? mol 一’）。e;植物的水分利用效率也随着CO:浓度的提高而增加，如玉米、双穗雀草。周玉梅等（2001）对水曲柳幼苗的
结果表明，高含量co:提高了水曲柳叶片的水分利用效率，700卿ol ? mol 一，co:对
增大叶片气孔阻力及水分利用效率要比500林mol二01 一’ eoZ明显;500卿01001 —’ eoZ 下的水分利用效率增加主要是净光合速率较高所致，而700卿ol ? mol 一’ co:下的水
分利用效率提高是净光合速率增加与气孔阻力增大后所带来的蒸腾速率降低共同作用的结果。
可以说，提高水分利用效率是大气COZ 浓度增加对植物生长最有利的影响之一。
另外，不少研究发现，CO:浓度增加可以改善植物体内的水分胁迫。这是由于COZ
浓度增加可以提高植物的水分利用效率而减少对水分的利用，因此可以在一定程度上补偿水分胁迫带来的不利影响。一般认为CO:浓度增加对植物水分胁迫的改善主要
有两个原因，一是延迟水分胁迫的发生。这是因为增加CO:浓度使植物有较大的根
量，因而能够从更大的土壤体积中吸收更多的水分。另外，CO:浓度增加诱导气孔部
分关闭使气孔导度降低，减少水分消耗，从而延迟水分胁迫的发生。二是受旱植物能够进行渗透调节并保持较大的膨压。这是因为在C02 浓度增加时，受旱植物的叶细胞能够保持更低（更负）的溶质势而进行渗透调节。这种渗透调节可以使植物保持较高的相对含水量和膨压，防止气孔完全关闭，使光合作用在更低的水势下继续进行，从而增强植物的抗饥饿能力，提高植物的耐旱性。故大气
CO:浓度增加可补偿植物在
水分胁迫下的生长，提高植物水分利用效率，减少植物单位叶面积水分消耗，避免或推迟严重干旱胁迫的发生，对林业节水具有重要意义。值得注意的是:虽然在高C02
浓度的条件下水分利用效率提高，并不意味着植物对水分的需求减少。这是因为高CO:浓度提高了叶面积指数。
1.1.5大气CO:浓度增加对生物量和产量的影响不同光合途径植物的生物量随CO:浓度提高而升高C3植物提高41%C;植物
提高22%, CAM植物提高15%。多数学者研究以C3植物为主，地球上以C:植物为主，占95%。在无水分限制的条件下，龙舌兰生物量在CO:浓度加倍时不变，而在
水分限制时提高31%;胶皮枫香树在无水分限制、CO:浓度加倍时生物量提高%% ,
在水分限制、CO:浓度加倍时生物量提高282%。由此得出结论，在逆境条件下，COZ
浓度加倍时效果好，即植物生物量能得到促进。但是大部分生态专家不赞成这个结论，
因为在逆境条件下，植物的生长受阻，生物量怎能在co：浓度加倍时提高呢？
就农业生产而言，CO:浓度增加是好消息，小麦、水稻、棉花等C3作物的产量
由不同程度的提高。据预测，全球粮食产量将随co:浓度增加而增加10 一50%。 FACE
实验结果表明，棉花产量将随CO:浓度加倍而增加50%，小麦产量增加10%。只有在水肥、光照等条件充足时，植物的生物量才会随CO:浓度的增加而增加。但是靠
CO:气体施肥而增加作物产量需要投入足够的花费以满足作物对矿物质如氮的需求。
但是发展中国家由于经济实力的问题，在肥料方面的投入增加幅度有限，因此，不能
充分利用CO:浓度增加带来的正面效应。C;作物对C02浓度增加的反应不如C3植物，
因而难以与C3 杂草竞争。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/295040562.html, 警报！大气中二氧化碳浓度达人类史上最高作者： 来源：《学生导报·中职周刊》2019年第14期 日前，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）莫纳罗亚气象台的传感器监测到一个惊人数据。大气中的二氧化碳（CO2）浓度已经超过415ppm，即CO2质量超过整个大气质量的万分之4.15，创造了有史以来的最高纪录。 當地时间11日上午，斯克里普斯海洋研究所的科研人员在位于夏威夷的莫纳罗亚气象台记录下这一历史性数据415.26ppm。 气象学家埃里克·霍尔萨斯在社交网站“推特”上表示，人类历史上地球大气中的CO2浓度首次超过415ppm，“这不仅是有记录的历史中的第一次，也不仅是一万年前农业文明出现后的第一次，而是数百万年前人类出现后的第一次。我们从未见识过这样的地球。” 事实上，早在4月，德国波茨坦气候影响研究所的威利特等人就在《科学》杂志上撰文指出，大气中CO2浓度已经达到了300万年前的水平。而直立行走的人类，200万年前才刚刚出现。 近年来，大气中的CO2浓度仍在迅速上升。一直跟踪CO2浓度变化的斯克里普斯海洋研究所项目负责人拉尔夫·基林表示，其平均增长率仍处于历史高位。今年与去年相比增长了 3ppm，而近些年的平均增长率为每年2.5ppm。密歇根大学的一项研究认为，到下世纪中叶，大气中的CO2浓度或飙升至5600万年前的水平。 NOAA把CO2比作“砖”，将地球比作散发热量的壁炉。大气中过量的CO2等温室气体将吸收陆地和海洋散发的热量，使地球的热量循环失去了平衡，令平均气温上升。 更可怕的是，随着气温升高的还有地球的“脾气”。2014年发表在《自然》杂志上的一项研究认为，温室气体导致的气候变化将使地球表面的大气波动更为剧烈，高温、干旱、酷寒等极端天气的出现将更加频繁。 （来源：《科技日报》）
绪论 一、教学大纲基本要求 通过绪论学习，了解什么是植物生理学以及它主要研究的内容、了解绿色植物代谢活动的主要特点；了解植物生理学的发展历史；了解植物生理学对农业生产的指导作用和发展趋势；为认识和学好植物生理学打下基础。 二、本章知识要点 三、单元自测题 1．与其他生物相比较，绿色植物代谢活动有哪些显著的特点？ 答：植物的基本组成物质如蛋白质、糖、脂肪和核酸以及它们的代谢都与其他生物（动物、微生物）大同小异。但是，植物本身的代谢活动有一些独特的地方，如：①绿色植物代谢活动的一个最大特点，是它的“自养性”，绿色植物不需要摄取现成的有机物作为食物来源，而能以太阳光能作动力，用来自空气中的C02和主要来自土壤中的水及矿物质合成有机物，因而是现代地球上几乎一切有机物的原初生产者；②植物扎根在土中营固定式生活，趋利避害的余地很小，必须能适应当地环境条件并演化出对不良环境的耐性与抗性；③植物的生长没有定限,虽然部分组织或细胞死亡，仍可以再生或更新，不断地生长；④植物的体细胞具全能性，在适宜的条件下，一个体细胞经过生长和分化，就可成为一棵完整的植株。 因此作为研究植物生命活动规律以及与环境相互关系的科学--植物生理学在实践上、理论上都具有重要的意义，是大有可为的。 2．请简述植物生理学在中国的发展情况。 答：在科学的植物生理学诞生之前，我国劳动人民在生产劳动中已积累并记载下了丰富的有关植物生命活动方面的知识，其中有些方法至今仍在民间应用。 比较系统的实验性植物生理学是20世纪初开始从国外引进的。20世纪20～30年代钱崇澍、李继侗、罗宗洛、汤佩松等先后留学回国，在南开大学、清华大学、中央大学等开设了植物生理学课程、建立植物生理实验室，为中国植物生理学的发展奠定了基础。1949年以后，植物生理的研究和教学工作发展很快,设有中国科学院上海植物生理研究所(现改名为中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所)；各大地区的植物研究所及各高等院校中，设有植物生理学研究室（组）或教研室(组)；农林等部门设立了作物生理研究室（组）。中国植物生理学会自1963年成立后,已召开过多次全国性的代表大会，许多省、市、自治区陆续成立了地方性植物生理学会。中国植物生理学会主办了《植物生理学报》(现改名《植物生理与分子生物学学报》)和《植物生理学通讯》两刊物，北京植物生理学会主办有不定期刊物《植物生理生化进展》。 中国植物生理学会会员现在已发展到5000余人，植物生理学的研究队伍在不断壮大，在有关植物生理学的各个领域里,都开展了工作，有些工作在国际植物生理学领域中已经占有一席之地。目前在中国植物生理学主要研究方向有：①功能基因组学研究：水稻及拟南芥的突变群体构建，基因表达谱和DNA芯片，转录因子，细胞分化和形态建成。②分子生理与生物化学研究：光合作用，植物和微生物次生代谢，植物激素作用机理，光信号传导和生物钟，植物蛋白质组学研究。③环境生物学和分子生态学研究：植物-昆虫相互作用，植物－微生物相互作用，共生固氮，植物和昆虫抗逆及对环境的适应机制，现代农业，空间生物学。④基因工程与生物技术：植物遗传转化技术，优质高抗农作物基因工程，植物生物反应器等。 为了更好地适应当今植物生理学领域的发展趋势，中国植物生理学界的广大科技工作者将继承和发扬老一辈的爱祖国、爱科学的优良传统，将分子、生化、生物物理、遗传学等学科结合起来，在植物的细胞、组织、器官和整体水平，研究结构与功能的联系及其与环境因素的相互作用等，以期在掌握植物生理过程的分子机理，促进农业生产、改善生态环境、促
植物与土壤的关系简介 1. 土壤的生态意义 土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质。它提供了植物生活必需的营养和水分，是生态系统中物质与能量交换的重要场所。由于植物根系与土壤之间具有极大的接触面，在土壤和植物之间进行频繁的物质交换，彼此强烈影响，因而土壤是植物的一个重要生态因子，通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。土壤及时满足植物对水、肥、气、热要求的能力，称为土壤肥力。肥沃的土壤同时能满足植物对水、肥、气、热的要求，是植物正常生长发育的基础。 2. 土壤的物理性质及其对植物的影响 （1）土壤质地和结构土壤是由固体、液体和气体组成的三相系统，其中固体颗粒是组成土壤的物质基础，约占土壤总重量的85%以上。根据固体颗粒的大小，可以把土粒分为以下几级：粗砂（直径~）、细砂（~）、粉砂（~）和粘粒（以下）。这些大小不同的固体颗粒的组合百分比称为土壤质地。土壤质地可分为砂土、壤土和粘土三大类。砂土类土壤以粗砂和细砂为主、粉砂和粘粒比重小，土壤粘性小、孔隙多，通气透水性强，蓄水和保肥性能差，易干旱。粘土类土壤以粉砂和粘粒为主，质地粘重，结构致密，保水保肥能力强，但孔隙小，通气透水性能差，湿时粘、干时硬。壤土类土壤质地比较均匀，其中砂粒、粉砂和粘粒所占比重大致相等，既不松又不粘，通气透水性能好，并具一定的保水保肥能力，是比较理想的农作土壤。 土壤结构是指固体颗粒的排列方式、孔隙和团聚体的数量、大小及其稳定度。它可分为微团粒结构（直径小于）、团粒结构（~10mm）和比团粒结构更大的各种结构。团粒结构是土壤中的腐殖质把矿质土粒粘结成~10mm直径的小团块，具有泡水不散的水稳性特点。具有团粒结构的土壤是结构良好的土壤，它能协调土壤中水分、空气和营养物质之间的关系，统一保肥和供肥的矛盾，有利于根系活动及吸取水分和养分，为植物的生长发育提供良好的条件。无结构或结构不良的土壤，土体坚实，通气透水性差，土壤中微生物和动物的活动受抑制，土壤肥
大气CO: 浓度增加对植物的生理生态影响 大气co：浓度变化对植物生长的影响是非常明显的。co：浓度增加会促进植物叶 及叶面积较早并迅速地生长发育（俞满源，2003; 康绍忠，1996），增大叶面积指数（LAl）或单 株叶面积，提高单位叶面积干重，增加叶的厚度、维管组织和输导组织的数量，以及栅栏层的数量（林金星等，1996）。水分胁迫下CO:浓度增加可改善和补偿环境胁迫对植物生长的不利影响 （CentrittoM. , 1999）。 CO:浓度增加还可以提高 茎长度、直径和木材密度，使管胞壁增厚，减小管胞腔直径。CO:浓度增加还能促进 植物的根系生长，提高生根频率，增加根量和根长（stuianl 等，1993;王为民等，2000），这种变化有利于植物在水分胁迫下吸收水分而保持水合作用。 随着大气CO: 浓度的增加，植物叶片的气孔密度会逐渐减少（欧志英等，2003; 蒋高明等，1997）。气孔密度减少的一种直接的生理影响可能是导致气孔导度长期而不可逆的下 降。因此，植物对C02 浓度增加在长期的解剖构造上调整可能是通过改 变气孔密度来刺激光合作用对C02 的吸收，降低蒸腾失水，从而提高水分利用效率。 同时，CO:浓度增加也会引起气孔部分关闭而导致气孔导度下降，从而降低蒸腾作用，减少水分丧失。研究表明，CO: 浓度加增加加会导致植物蒸腾速率减少34%，水分利 用效率提高30 一60%（高素华，郭建平，2004;张小全，2000;林舜华等，1997; 王森等，2000;杨金艳，2004;田大伦等，2004）。可以说，提高水分利用效率是大气COZ 浓度 增加对植物生长最有利的影响之一。 大气CO:浓度增加对植物生长的影响 1.1.1.1 大气COZ 浓度增加对叶生长的影响大气C02 浓度增加会促进植物叶及叶面积较早并迅速地 生长发育，增大叶面积指数（LAI）或单株叶面积（陈平平，2002），提高单位叶面积干重，增 加叶的厚度、维管组织和输导组织的数量，以及栅栏层的数量。康绍忠（19%）在人工控制CO:条件下进行春小麦试验发现，CO:浓度增加1倍则春小麦叶面积增加17.6%，株高增加 20.8%。林金星等（19%）证明CO:浓度增加使大豆叶下表面覆盖大量星状角质蜡层，叶肉增加栅栏组织且叶片厚度增厚。osbomeC.P.（2000）等对地中海地区气候变暖 下灌木植物研究发现，CO:浓度增加其叶面积指数增加7%,净原初产量增加25%。 Morison和Gifford（1984）在研究16种农作物和园艺植物时发现，CO:浓度增加使 所有植物（水稻和棉花除外）的叶面积平均增加了40%。Jones等（1984）观察到C02 浓度增加使大豆的LAI 提高30%。这种总叶面积的增大可能是叶或枝条总数量的增加,也可能是单个叶面积的增大所致,而这种单个叶面积的增大可能是细胞数量增多的结果，或是通过改变细胞壁特性提高细胞伸长速率的结果。例如，在CO:浓度增 加条件下3Od 时植株鲜重、株高和单叶面积分别增加了292%、12.8%和 2.39%（李永华， 2005）;高CO:浓度下生长的凤梨植株的株高、叶面积、鲜重和干重均高于对照,处理90d 时分别为对照的120.19%、119.22%、177.91%和161.04%（王精明, 2004）。由于CO:浓度增加可以使植物固定更多的COZ，因而为其叶肉组织提供了更 多的建造材料，特别是更大的细胞膨压（平Pt），使叶细胞在较长时期内有较高的伸长 速率，提高了叶面积生长。人们发现CO:浓度增加不仅可以增大叶面积、LAI，也可 以增加叶的厚度、维管组织和输导组织的数量,以及栅栏层的数量。这种叶肉层的增加可以提高植物对光合活性辐射（队R）的吸收而提高净光合速率。但是，也有人发现美国白栋（Quercusalba）的叶面积对co:浓度增加并没有反应，甚至有人发现一种北极的常绿灌木（Ledumpalustre）、北美鹅掌揪（LiriodendrontutiP 沙ra）和欧洲栗（Casta neasativa）的总叶面积减少了，认为可能是光抑制的结果。在所有情况下，CO:浓度增加可以提高单位叶面积干重，这可能是由于淀粉含量或额外细胞层增多的 缘故。CO:浓度增加不仅影响叶的生长，同时也影响叶的发育(李吉跃，1997)。
中华人民共和国国家标准 GB/T 17904—???? 室内空气中二氧化碳卫生标准 Hygienic standard for carbon dioxide in indoor air （征求意见稿） 前言 为控制和改善室内二氧化碳的污染，保障人民身体健康，修订本标准。 本标准为《室内空气中二氧化碳卫生标准》(GB/T 17904－1997)的修订标准。 本修订标准由中华人民共和国卫生部提出。 本修订标准起草单位：中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所、安徽省疾病预防控制中心、华中师范大学。 本修订标准主要起草人：徐东群、王秦、徐业林、王志强、杨旭。 本标准由卫生部委托技术归口单位中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所负责解释。 1、范围 本标准规定了室内空气中二氧化碳标准值和检验方法。 本标准适用于室内空气的监测和评价，不适用于生产性场所的室内环境。 2、标准内容 室内空气中二氧化碳日平均最高容许浓度规定为≤0.09%（1800mg/ m3）。 3、规范性引用文件 下列文件中的条款，通过在本标准中引用而构成为本标准的条款。本标准出版时，所示版本均为有效。所用标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T18204.24 《公共场所空气中二氧化碳测定方法》 4、监测检验方法 本标准的监测检验方法见GB/T 18204.24。
室内空气中二氧化碳卫生标准 编制说明 1、任务来源 中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所受卫生部政策法规司/卫生标准专业委员会/环境卫生标准委员会委托，对现行的《室内空气中二氧化碳卫生标准》(GB/T 17904－1997)进行修订。 2、标准修订的目的意义 室内二氧化碳浓度受居室容积、吸烟和燃料燃烧等因素影响，与室内通风和人员的密集程度密切相关常，常用来表征室内新鲜空气多少或通风程度强弱，同时也反映了室内可能存在的其他有毒有害污染物的浓度水平近年来，随着我国经济的迅猛发展和人民生活水平的日益提高，居民人均居住面积有了普遍提高，居室的燃料结构也发生了一定的变化。但是为了节约能源，现代建筑物密闭化程度增加。 近年来国内的监测资料表明，各类不同房屋的通风条件、单位面积人口差异很大，直接与之相关的室内二氧化碳浓度水平因此会显示出相当大的差异。在通风或排风良好的房屋，无论是住房还是公共场所，其室内空气中CO2浓度都比较容易达到540~1080mg/m3这样的较低水平[1, 2]。 广东、贵州、湖南、浙江、辽宁、宁夏、甘肃等省[3-13]的一些地市环保、卫生等部门也进行了针对居室和宾馆、图书馆、商场等公共场所室内二氧化碳浓度的监测资料，已有的资料表明虽然室内空气中二氧化碳浓度范围很大，但基本都在1800mg/m3以下，较高浓度多出现在大型商场等人群密集场所。 本次修订该标准，除了查阅文献资料外，我们选择了地处暖温带与亚热带过渡地带的安徽省，进行了集中资料收集和现场调查工作。资料收集为2004年至2008年，从统计结果来看，室内二氧化碳浓度共测定794次，均值为0.061%，其中超过《室内空气中二氧化碳卫生标准GB/T 17904－1997》标准值38份，超标率为4.79%。2008年进行的现场监测结果表明，不同场所室内二氧化碳浓度差别不大，其中办公场所测定270次，均值为0.057%、城市居民居室内测定176次，均值为0.056%，城镇居民居室内测定180次，均值为0.052%，各监测值均未超标。本次现场监测安徽省内城市居民居室空气中二氧化碳的浓度低于1980年代调查
植物生理学的发展 植物生理学是研究植物生命活动规律的生物学分支学科，其目的在于认识植物的物质代谢、能量转化和生长发育等的规律与机理、调节与控制以及植物体内外环境条件对其生命活动的影响。包括光合作用、植物代谢、植物呼吸、植物水分生理、植物矿质营养、植物体内运输、生长与发育、抗逆性和植物运动等研究内容。 现在普遍认为植物生理学起源于16世纪荷兰人J.B van Helmont所做的实验来研究植物营养本质。随后植物生理学的发展大约经历了三个阶段。 一：18-19世纪，光合作用的概念具有雏形，其发现彻底动摇了植物营养的腐殖质理论。植物生理学开始孕育。 二：这一阶段大约经历了半个多世纪，十九世纪的三大发现，细胞学说、能量守恒定律和生物进化理论有力地推动了植物生理学的发展。在植物矿物质研究，渗透现象，光合作用，呼吸作用，生长发育生理方面取得了一些列的成就。十九世纪末二十世纪初，随着《植物生理学讲义》和《植物生理学》的出版。植物生理学正式从植物学和农业科学中分离出来，成为了一门单独的科学。 三：二十世纪随着科学技术的飞速发展，植物生理学也取得了很多成就电子显微技术，X 衍射技术，超离心技术，色层分析技术，膜片钳技术等成为研究的有力工具。二十世纪五十年代，随着DNA分子双螺旋结构的揭示和遗传密码子的发现，催生了分子生物学。在分子生物学的帮助下。植物生理学的研究开始向微观方面发展。 植物生理学现在所遇到的最大挑战普遍认为来自分子生物学。随着分子生物学的发展，植物的许多生理活动都可以用分子生物学的方式来解释。但是分子生物学只能解释一部分的问题，却不能解释所有的问题。 植物生理学的发展趋势一般概括为以下几个方面： 一：植物生理学内容的扩展以及和其他学科的交叉渗透。如计算机科学在植物生理学中营养和数学模拟研究某些生理问题，逆境生理方面与生态学和环境科学的交叉等。这种交叉渗透大大扩展了植物生理学的研究范围。 二：机理研究的深入和调控探讨的兴起。由于分子生物学的迅速发展，植物生理学已经可以在细胞和分子水平上去研究植物的生理活动。许多重要功能蛋白如RUBP羧化酶、光敏色素蛋白及钙调素等研究都是成功的范例。关于生命活动的调节也在不断的深入。 三：现代生命科学已经进入到两极分化与趋同的时代。在微观和宏观上不断深入并且相互融合。植物生理学也将符合这一趋势，不断重视从分子到到群体的不同层次的研究。 四：植物生理学的应用范围不断扩大。随着植物生理学研究内容的不断扩大。其应用范围也从农业林业扩大到环境保护，资源开发，医药，轻工业和商业等方面。并且在食品行业会有更大的应用。 随着植物生理学的不断深入研究，其应用范围肯定是越来越广的。 参考文献 1：魏小红，龙瑞军论现代科学技术革命对植物生理学发展的影响甘肃科技纵横 2：王晶赵文东甄纪东植物生理学作用于发展农机化研究 3：余小平植物生理学面临的挑战及发展趋势陕西师范大学积继续教育学报（西安）
1.什么是植物生理生态学植物生理生态学的研究内容是什么 答：定义：主要是用生理学的观点和方法来分析生态学现象。 研究生态因子和植物生理现象之间的关系。 研究内容：1.植物与环境的相互作用和基本机制。 2.植物的生命过程 （水分、矿物质） 3.环境因素影响下的植物代谢作用和能量转换。如光强、二氧化碳 4.有机体适应环境因子变化的能力。如温度胁迫（冷害、冻害、干旱） 二.什么是物候现象 物候现象：植物长期适应一年中温度、水分的节律性变化，形成的与之相适应的发育节律。 三、按照环境的空间尺度，环境可分为哪些类型 1.全球环境（大气圈中的对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈） 岩石圈：地球表面坚硬的外壳。海洋型（厚）大陆型（33km厚） 土壤圈：覆盖在岩石圈表面并能生长植物的疏松层。 生物圈：在大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等界面上的生物有机体，构成一个具有生命的、再生能力的生命圈层。 2.区域环境：指占有某一特定地域空间的自然环境。尺度为大洲、大洋。 3.群落环境：即群落附近的环境，如群落所在的山体、平原及水体等。
4.种群环境：即种群周围的植物和非植物环境。 5.植物个体环境：接近植物个体表面或表面不同部位的环境。 植物生理生态学研究的环境尺度一般是指植物个体环境。 四.按照人类影响程度，植物个体环境可分为哪些类型 1.人工环境 2.自然环境：未受人类干扰或干扰少 3.半自然环境：人类干扰较强或部分为人类建造 五、什么是生态因子 环境因子：构成环境的各种因素。 生态因子：对生物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素（食物、热量、水分、地形、气候等）。所有的生态因子构成生物的生态环境。 六、按照生态因子的组成性质分为哪些类型 按照组成性质分为： 1.气候因子：光、温、水、气（风、O2） 2.土壤因子:土壤的物理、化学特性、土壤肥力 3.生物因子：动物、植物、微生物 4.地形因子：高原、山地、平原 5.人为因子：其影响超出了所有自然因子 其他： 按照组成性质分为： 1.稳定因子：质和量不随时间变化的因子，如地心引力、太阳辐射常数 2.变动因子:质和量随时间变化的因子，如气候的日变化、四季变化、风、降水
大气二氧化碳浓度升高对全球生物的影响| 2010-04-06| 【大中小】【打印】【关闭】 政府间气候变化专门委员会（IPCC）第一工作小组在2007年发布的第四次评估报告（AR4）中很少提及地球大气中二氧化碳浓度升高的有利影响。在“大气组成和辐射强迫的变化”（Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing）一章中，AR4提到了如下几点（IPCC，2007-I，p.186）： （1）二氧化碳浓度的升高可以通过刺激植物的光合作用而给植物“施肥”，在20世纪，二氧化碳浓度的升高增加了植被的盖度和植物的叶面积（Cramer et al.， 2001）。关于植物叶面积、生物量和潜在光合作用的一项遥感产品指标——归一化植被指数（NDVI）的升高已经得到了证实(Zhou et al.，2001)，包括气候变化本身在内的其他因素也可能起了一定的促进作用。植被盖度和叶面积的增加将减少地球表面的反照率，这将抵消由于采伐森林带来的反照率的增加。但这个过程的辐射强迫还没有评估，同时对这些效应也缺乏科学的研究。（2）在“在气候系统变化和生物地球化学作用间的耦合”（Couplings Between Changes in the Climate System and Biogeochemistry）一章中，有单独的一段用来解释二氧化碳浓度的升高对植物的作用。这一段的结论是：目前还不清楚二氧化碳的施肥效果到底有多强。（3）由第二工作小组完成的《影响、适应和脆弱性》（Impacts, Adaptation andVulnerability）报告中的第5章——“食物、纤维和森林产品”（Food, Fibre and Forest Products）研究了二氧化碳的施肥作用对作物的产量和植物利用矿物质和水的效率的影响，但是这一章低估了或者在很大程度上忽视了二氧化碳浓度升高带来的 益处，相反夸大了由计算机模型预测的温度上升和极端天气事件可能
第十一章植物的生殖生理Reproductive physiology in plant [学习要求] 掌握春化作用的概念、反应类型、植物通过春化的条件、春化作用的机理以及春化作用在农业生产上的应用。掌握光周期现象的发现和光周期类型、光周期诱导的机理、光敏色素在成花诱导中的作用以及光周期理论在农业生产上的应用。理解成花诱导的多因子途径和花形态发生中的同源异形基因和ABC模型；了解花生长发育所需的气象条件、栽培条件和生理条件，了解植物的性别表现。了解花粉的寿命和贮存，柱头的生活能力，以及外界条件对授粉的影响；掌握植物柱头的生理特性、授粉受精的过程、授粉受精所需的条件及生理生化变化；掌握被子植物中存在的两种自交不亲和性及其特点，了解克服不亲和的方法。 [重点和难点] 本章重点有植物通过春化的条件、春花作用的部位、春化作用的机理以及春化作用在农业生产上的应用（春化处理、调种引种和控制花期等），光周期现象类型、光周期的感受部位、诱导的机理以及光周期理论在农业生产上的应用（引种、育种、控制花期、调节营养生长和生殖生长等），花器官形成的ABC模型和性别表现，受精引起的代谢变化及自交不亲和性。难点为春化作用的机理、光周期诱导的机理、光敏色素在成花诱导中的作用、性别分化与表达的一般规律及其调控和自交不亲和性的机制。 [知识要点] 10．1 幼年期Juvanility 种子植物的生命周期，要经过胚胎形成、种子萌发、幼苗生长、营养体形成、生殖体形成、开花结实、衰老和死亡等阶段。通常将植物达到花熟状态之前的营养生长时期称为幼年期，处在幼年期的植物不能诱导开花。在果树上又叫童期。幼年期时间长短因植物种类而异，大部分木本植物的幼年期为几年甚至三四十年，草本植物比较短只需要几天或几星期，有的植物根本没有幼年期，因为种子已经具备花原基（如花生）。长日照处理、嫁接、外施赤霉素等措施能缩短幼年期，使植株提早成熟。 10．2 春化作用Vernalization 已经完成幼年期的植物，在适宜的条件下能诱导开花。低温和光周期是植物成花诱导的两个主要环境因子。低温诱导促使植物开花的作用叫春化作用。一般一年生冬性植物和大多数二年植物以及一些多年生草本植物的开花都需要经过春化作用。植物感受低温的部位是茎尖生长点，春
植物生态学报 2001,25(5)514～519 Acta P h ytoecolog i ca Si nica ·植物生理生态学专栏· 当前植物生理生态学研究的几个热点问题 蒋高明 (中国科学院植物研究所植被数量生态学开放研究实验室,北京 100093) 摘 要 简要介绍了最近国内外植物生理生态学研究的几个热点问题。这些问题主要围绕着人类活动影响造成的几大重要环境因子改变而可能导致的植物生理生态变化展开,包括CO2浓度升高、紫外辐射增加、温度变化、强光、盐生环境扩大化等;部分工作探讨已经存在的特殊生境下的植物生态适应。其中,围绕着陆地生态系统的碳平衡是最为热门的话题之一。虽然以CO2浓度升高主题展开对C3和C4植物的影响研究依然是众多刊物发表生理生态学原始论文的重要内容,一些特殊功能型如C AM植物的响应引起了人们的兴趣;植物对于紫外辐射的生理生态响应有望成为新的研究热点。研究手段的完善以及实验材料的改进是最近植物生理生态学不断出新成果的重要原因之一,如稳定同位素技术的应用、野外F ACE实验、叶绿素荧光技术等使一些机理性问题不断被揭示出来。 关键词 植物生理生态学 全球变化 CO2 紫外辐射 强光辐射 高温与低温 REVIEW ON SOME HOT TOPICS TOWARDS THE RESEARCHES I N THE FIELD OF PLANT PHYSIOEC OLOGY JIAN G Gao-M ing (Lab oratory of Quantitative Vegetation Ecology,Institu te of Botany,the Chinese Academy of Sciences,Beijing 100093) Abstract Some hot topics i n plant physioecology research have recently made regular appearances in a number of important int ernational journals(Science,N ature,etc.).These describe the responses of plant physioecology and g row th to facto rs such as:increasi ng CO2concentration,ul traviolet radiation enhancement,changes in tem-perature,sunlight i rradiation and the enlargement of sal ty habi tats.All of these factors are closely associated wi th the processes of global climat e change.Some of the research,however,aims to investigate the response of plant s to existing environmental st resses in specialised environmental habitat s.Among the intensive studies,the carbon budget of t errest rial ecosystems is one of the ho ttest topics,research conducted recent ly,including:the e-mission of greenhouse gasses,si nk and source dynamics of carbon at regional and global scales and the function of the terrest rial and oceanic ecosystems.Al though the responses of C3and C4species t o elevated CO2are sti ll the main topics i n most journals,there has been much progress i n study of CAM functional types.Prog ress in the ap-plication of new t echnologies such as st able isotope methods,f ree air CO2enrichment(FACE)facili ti es,and chlorophyll fluorescence t echnology hav e helped g rea tly i n understandi ng these general problems. Key words Plant physioecology,Global climate chang e,CO2,Ul traviolet radiation,High light radiation,High or low temperat ure st ress 近年来,由于人类经济活动对生物圈干扰的不断升级,造成的生态环境问题越来越突出,如全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染的扩大等。对这些环境问题的解决引起了各国政府与科学家的广泛关注。植物生理生态学(Plant Phy sioeco logy)是研究生态因子与植物生理现象之间的关系的科学,它从生理机制上探讨植物与环境的关系、物质代谢和能量流动规律以及植物在不同环境条件下的适应性(La rcher,1995)。由于它能够给许多生态环境问题以生理机制上的解释,因而得到日益广泛的重视。 收稿日期:2001-06-01 接受日期:2001-07-30 基金项目:中国科学院重大创新项目(KS CX1-08-02)和国家重大基础研究与发展计划项目(G1998010100) E-mail:jgm@h https://www.doczj.com/doc/295040562.html,
大气二氧化碳浓度升高对全球生物的影响
大气二氧化碳浓度升高对全球生物的影响| 2010-04-06| 【大中小】【打印】【关闭】 政府间气候变化专门委员会（IPCC）第一工作小组在2007年发布的第四次评估报告（AR4）中很少提及地球大气中二氧化碳浓度升高的有利影响。在“大气组成和辐射强迫的变化”（Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing）一章中，AR4提到了如下几点（IPCC，2007-I，p.186）： （1）二氧化碳浓度的升高可以通过刺激植物的光合作用而给植物“施肥”，在20世纪，二氧化碳浓度的升高增加了植被的盖度和植物的叶面积（Cramer et al.， 2001）。关于植物叶面积、生物量和潜在光合作用的一项遥感产品指标——归一化植被指数（NDVI）的升高已经得到了证实(Zhou et al.，2001)，包括气候变化本身在内的其他因素也可能起了一定的促进作用。植被盖度和叶面积的增加将减少地球表面的反照率，这将抵消由于采伐森林带来的反照率的增加。但这个过程的辐射强迫还没有评估，同时对这些效应也缺乏科学的研究。（2）在“在气候系统变化和生物地球化学作用间的耦合”（Couplings Between Changes in the Climate System and Biogeochemistry）一章中，有单独的一段用来解释二氧化碳浓度的升高对植物的作用。这一段的结论是：目前还不清楚二氧化碳的施肥效果到底有多强。（3）由第二工作小组完成的《影响、适应和脆弱性》（Impacts, Adaptation andVulnerability）报告中的第5章——“食物、纤维和森林产品”（Food, Fibre and Forest Products）研究了二氧化碳的施肥作用对作物的产量和植物利用矿物质和水的效率的影响，但是这一章低估了或者在很大程度上忽视了二氧化碳浓度升高带来的益处，相反夸大了由计算机模型预测的温度上升和极端天气事件可能带
绪论 ?名词解释：植物生理学 ?问答题： 1、植物生理学研究的内容和任务是什么？ 2、植物生理学是如何诞生和发展的？从中得到那些启示？ 3、植物生理学的发展趋势如何？ 4、植物生理学所研究的对象是一个非常复杂的生命体系，若所得的结果不是您原来所设想的，您将如何对待？（00中科院水生所） 5、植物生理学是研究植物生命活动规律的科学，请具体谈一谈生命活动应包括那些方面的内容？（03河北农大） 6、简述植物代谢生理的研究特点与进展，试举例加以说明。（02北林大） 第一章水分代谢 ?名词解释 自由水和束缚水伤流和吐水根压和蒸腾拉力质外体途径和细胞途径蒸腾比率与蒸腾系数渗透作用水通道蛋白水分临界期内聚力学说等渗溶液蒸腾系数 ?问答题： 1、简述气孔开闭的主要机理。 2、光是怎样引起植物的气孔开放的？ 3、什么叫质壁分离现象？研究质壁分离有什么意义？ 4、什么是水孔蛋白？简述其调控及其生理意义。 5、如把某细胞放入高渗溶液中，植物细胞的水势、渗透势和压力势是如何变化的？ 6、简述影响植物根系吸水的外界因素。 7、为什么在植物移栽时要剪掉一部分叶，根部还要带土？ 8、为什么质壁分离法测得的是植物细胞的渗透势而小液流法测得的是组织的水势？这两种方法哪种更能反映植物本身客观水分状况？ 9、甲、乙两细胞，甲放在0.4mol.L-1的蔗糖溶液中，充分平衡后，测得其渗透势为-0.8RT;乙放在0.3 4mol.L-1的NaCl溶液中，充分平衡后，测得其渗透势为-0.7RT，假定i蔗糖=1，i NaCl=1.8，问甲乙两细胞水的压力势大？取出两细胞后紧密接触，水分如何流动？如破坏细胞膜，水分又如何流动？ 10、将正常供水盆栽苗木的部分根系暴露在空气中，苗木地上部分水分状况没有明显改变，但生长受到明显抑制，如切除这部分暴露于空气中的根系，则苗木的生长又得到恢复，如何解释？（南林大） 11、简述蒸腾作用的利与弊。（北林大） 12、根系对水分及盐分的吸收是相互依赖的还是相互独立的？简述其理由。（中科院植物所） 13、在科学家探索新的星球时，总是首先确认该星球是否存在水分，为什么？（南大）14、请分析光合作用、蒸腾作用、矿质元素吸收过程三者间的相互协调制约关系。（北农大）15、试述植物根系吸收水分的动力，并分析根系吸水对吸收矿物质营养的影响。（北农大）
植被与自然要素的关系专题复习 【考纲要求】自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用； 地理环境各要素的相互作用，地理环境的整体性；地理环境的地域分异规律。【学习目标】以区域图表为载体,分析自然地理环境各要素之间的关系，探究地理环境差异性，提高综合思维能力。 【体系构建】 1.影响植被的最重要因素——气候 (1)热量:决定了植物的种类、生长速度、生长量,热量条件的不同使得自然植被呈现出由赤道到两极的地域分异规律。 (2)光照:影响着喜光、喜阴植物的生长,喜光植物向阳一侧生长好。 (3)降水。 ①同一纬度,从沿海到内陆降水减少,植被呈现出从沿海向内陆的地域分异规律。 ②同一地点,降水多的年份树木生长好,年轮宽。 2.地形对植被的影响 (1)从山麓到山顶,水热状况随着海拔升高而发生变化,植被出现了垂直地域分异,类似于由赤道到两极的地域分异。 (2)水分条件相近情况下,纬度越低、山体越高、坡度越缓、相对高度越大,植被种类越多,垂直分异越明显。 (3)受坡向的影响,同一植被在阳坡分布的海拔要高于阴坡,但由于阳坡气温较高,蒸发较强,土壤水分条件较差,植被的生长状况有可能不如阴坡。 (4)受地形的阻挡,山脉两侧植被截然不同,这体现非地带性分布,如南美洲南端大陆东西岸,天山南北坡。 3.水文 （1）水文对植被的影响：根据植被状况分析水源条件：植被生长好的地区，水源条件好。水文特征直接影响水生生物。洋流影响气候，进而影响植被特征 （2）植被对水文的影响：判定河流含沙量：植被覆盖率高的地区，河流含沙量小。 判断河流径流量变化：植被覆盖率高的地区，河流径流量相对稳定，季节变化小 4.土壤 根据植被生长状况可判断土壤水分含量、土壤肥力、土壤性质等。如茶树生长地区的土壤为酸性 植被生长可改变土壤性质，如水稻土的形。
绪论 一、植物生理学的定义和研究内容 二、植物生理学产生与发展 三、植物生理学的任务与展望 四、学习方法 一.植物生理学（Plant Physiology）的定义及研究内容 1.定义： 简言之，植物生理学就是研究植物生命活动规律，揭示植物生命现象本质的一门科学。 植物的生命活动是在水分代谢，矿质营养，光合作用和呼吸作用，物质的运输与分配以及信息传递和信号转导等基本代谢基础上，所展示的种子萌发，生长，运动，开花，结实等生长发育过程。植物生理学就是研究和探索这些生命活动的各个生理过程内在的奥秘及其与环境的相互关系，通过对这些功能和作用机制，机理的研究，阐明植物生命活动的规律和本质。要点：（1）研究的对象是植物。因为绿色植物在生物界中具有无与伦比的特殊性——自养性，即它可以吸收简单的无机物（CO2、H2O和矿质元素等），利用太阳能，合成自身赖以生存任何物质（CH2O、脂肪、蛋白质、维生素等），自给自足建成自身。这就是生物的自养性。绿色植物的自养性是地球上的其它生物生存所需有机物及能量的根本来源。 （2）基本任务是探索植物生命活动的基本规律。2.研究内容 植物生理学的研究范畴不仅局限在个体，组织和器官，细胞，分子等某一结构层面上，也可以在较为宏观的个体或组织，器官水平上，也可以在细胞和分子的水平上。 植物完成其生活史，生命活动虽然十分复杂，从生理学角度可将其分为三大方面： ○1生长发育（growth and development）与形态建成（morphogenesis） 植物的生长发育是植物生命活动的外在表现。生长是指由于细胞数目增加，体积的扩大而导致的植物个体体积和重量的不可逆增加；发育是指由于细胞的分化所导致的新组织，新器官的出现所造成的一系列形态变化（或称形态建成），包括从种子萌发，根，茎，叶的生长，直到开花，结实，衰老，死亡的全过程。人类对植物生命活动的认识始于对其生长发育的观察和描述，如“春华秋实”，“春发，夏长，秋收，冬藏”等，正是人类对其认识的写照。 ○2物质与能量代谢（metabolism of substance and energy） 代谢过程是运行于植物体内的一系列生物化学和生物物理的变化过程。物质代谢是指物质的合成与分解过程；能量代谢是指能量的贮存与释放过程。代谢是生命活动的基础，而生长发育是代谢作用的综合表现与最终结果。代谢作用遭受破坏，生命过程就会受到影响，代谢一旦停止，生命过程就不复存在。
第七节植被与自然环境的关系 课程标准 学业质量标准核心素养 通过野外观察或运用视频、图像，识别主要植被，说明其与自然环境的关系。水平1：根据地理资料，说出主 要植被类型。 水平2：运用地理资料，说明影 响植被的自然环境条件。 水平3：能够运用资料，结合典 型植被，说明植被与自然环境 的关系。 水平4：结合区域，分析植被与 自然环境的关系。 人地协调观：尊重自然规律，合 理布局植被。 综合思维：分析植被与自然环境 的关系。 区域认知：运用地图，说明植被 分布规律，说出主要分布地区。 地理实践力：观察学校所在地植 被类型，探讨其与植被的关系。 一、世界主要植被类型 1．热带植被主要包括热带雨林、热带季雨林、热带稀树草原等 1．判断正误。 (1)不同的气候带，植被类型一定不同。(×) (2)苔原植被一定分布在极地地区。(×)
2.亚热带植被包括常绿阔叶林、常绿硬叶林和亚热带荒漠草原 3．温带植被包括落叶阔叶林、针叶林和草原 4．寒带植被的苔原，由极地(或高山)灌木、苔藓、地衣和多年生草本植物组成。 2．常绿硬叶林分布在( ) A．南北纬10°之间 B．热带干旱地区 C．地中海气候区 D．亚欧大陆北部 答案 C 解析常绿硬叶林是在地中海气候区发育的典型植被。 3．对比说明雨林、硬叶林、针叶林形态差异及其主要原因。 提示雨林茂密、常年葱郁，因常年水热丰富；硬叶林叶坚硬、有蜡质，因夏季干热；针叶林稀疏、叶片呈针状，因为热量不足。 二、植被与自然环境的相互关系 1．自然环境对植被的影响 01减少，由此形成热带植被、温带植被、寒带植被的格局。 (1)太阳辐射由赤道向两极□ (2)距海远近不同、□02水分条件存在差异，出现森林、草原、荒漠的差异。 (3)洋流也是影响植被的因素之一。
论文 论文题目：水资源保护与生态环境建设的关系课程名称：环境生态学 学院：资环学院 专业：水文与水资源工程 年级： 2014级 学号： 1400190260 学生姓名：杨宝娣 指导教师：郭兴强 2016 年12 月12 日
前言 生态环境建设可概括为旨在改善并恢复相应生态环境的一切行动。从其本质看，生态环境建设大多可通过生物措施或工程建造改变环境现状来实现。生态环境建设可通过调整水资源利用方式，改变水资源利用格局，恢复或更新水资源系统功能，达到恢复和改善相应的生态环境的目的。 随着我国经济快速发展，特别是工业化的进程加快，水资源逐年恶化; 加上国人对环境保护意识淡薄，使得我国在经济发展中与环境保护的矛盾日益突出水资源是不可再生资源，我们必须对水资源进行保护。尽管水文作用与生态环境建设的协调统一关系已有比较深入的研究，但是由于目前水文监测的数据不够充分，致使某些局部问题的研究尚缺乏足够的数据支持。加之普通大众科学知识普及不够及环境保护意识薄弱，导致我国对生态环境缺乏“全民参与”的意识和实际行动。 生态环境建设的含义 我国人口众多、社会活动对环境压力较重，加之人为活动已严重影响生存环境，因此保护和改善生态环境，一方面是社会经济可持续发展的必然要求，另一方面也是人类生存延续的保障前提。生态建设其关键在于通过对原有生态系统中各联系要素的研究，找出破坏原生
态系统的原因或主要原因，并在此基础上采取有效防治措施。因此生态建设的重要意义不仅仅局限于对原有生态的简单恢复，更重要的是通过防治过程中发现自然生存规律，通过掌握自然生存规律，可以更加合理地利用自然界。当今社会的发展已越来越离不开生态环境的防治，生态环境建设已变成我国的基本国策，是我国社会和谐发展的前提。 生态建设的内容不仅包括了对原有生态系统中各关联因素的研究、分析、治理，同时也包括了对自然生存规律的总结、归纳。因此可以说生态建设过程是人类认识自然、改造自然的一种途径，体现了人类尊重自然规律、利用自然规律的科学途径。其具体内容不仅涵盖了以植被生态建设为主的如荒漠化防治、草原生态防治、水土环境防治等，同时也包括以工程改造为主的生态重建系统。其中，以植被生态建设和水土保持综合治理为两大重点。 植被生态建设与水资源的保护和利用 伴随着人类认识、改造自然界，各种破坏自然界的活动也在不断进行着，其结果则是潜移默化地影响、改变生态平衡，造成生态系统的破坏。特别是植被生态系统的破坏，往往可以直接影响土壤、水文、大气和生物等其他生态系统的平衡，带来连锁效应。因此，可以说植被生态系统建设是生态环境建设的重中之重。 植被生态建设是以自然植被的种植建设为主的生态建设过程，具