作物生理生态重点整理

植物农学中的作物生理与生态研究植物农学是研究农作物种植与管理技术的学科，其中作物生理与生态研究是其重要的分支。

作物生理与生态研究旨在深入了解作物的生长与发育过程以及其与环境因素的相互作用，为优化作物产量和品质提供科学依据。

本文将探讨植物农学中的作物生理与生态研究的重要性、主要内容和研究方法。

一、作物生理与生态研究的重要性作物生理与生态研究对于农作物的种植与管理具有重要意义。

首先，通过对作物生长与发育过程的深入了解，可以掌握作物的适宜生长环境与生育期需求，进而优化种植措施和管理方案，提高农作物的产量和抗逆性。

其次，作物生理与生态研究可以帮助人们更好地认识到作物与环境的相互作用关系，从而制定出更加环保和可持续的农作物种植模式，减少对土壤和水资源的污染与浪费。

因此，作物生理与生态研究对保障粮食安全、推动农业可持续发展具有重要作用。

二、作物生理与生态研究的主要内容作物生理与生态研究的主要内容可分为以下几个方面。

1. 作物生长与发育过程：研究作物从种子萌发到成熟的整个生长发育过程，包括光合作用、呼吸作用、物质运输、生长调节等生理过程。

通过对作物生长的监测和分析，可以了解不同生育阶段的生长特点和生理需求，为合理施肥、浇水和病虫害防控提供科学依据。

2. 作物与环境因素相互作用：研究作物与光照、温度、湿度、土壤等环境因素之间的互动关系。

作物的生长发育和产量优劣受到环境因素的影响，因此深入研究作物对不同环境的适应能力和响应机制，有助于制定相应的调控措施，提高作物的适应性和抗逆性。

3. 作物品质与产量调控：研究作物产量与品质的形成机理以及调控方法。

通过探索光合作用、营养元素吸收与转运、激素调控等关键环节，为提高农作物的产量和品质提供技术支撑。

4. 作物农艺措施优化：研究不同农艺措施对作物生长发育和产量品质的影响。

通过比较分析不同灌溉、施肥、植保措施等的效果，探索最佳的农艺措施组合，提高农作物的生产效益。

三、作物生理与生态研究的方法作物生理与生态研究采用多种方法来实现研究目的。

农业生态知识点总结1.农业生态系统农业生态系统是由生物群落和非生物环境以及它们之间相互作用的组成单位。

它是一个动态平衡的生态系统，包括了土壤、植物、动物和微生物等组成部分。

农业生态系统的构建和管理对于农作物的生长和生产具有重要的影响。

通过合理的种植和养殖方式，可以提高农作物和动植物的产量，并且减少对生态环境的破坏。

农业生态系统不仅受到栽培和养殖方式的影响，还受到气候、土壤和水资源等自然条件的影响。

因此，对农业生态系统的研究和管理具有重要的意义。

2.农业生态系统的稳定性农业生态系统的稳定性是指农业生态系统在相应的农业生产方式下，对外部干扰的抵抗和适应能力。

稳定的农业生态系统能够提供稳定的农产品产量，并且在一定程度上保护和改善生态环境。

通过合理的耕作和种植方式，可以提高农业生态系统的稳定性，并且减少对生态环境的破坏。

稳定的农业生态系统可以有效地减少农业生产过程中对生态环境的破坏，提高农产品的品质和产量，并且提高农业生产的可持续性。

3.农业生态系统的营养循环农业生态系统的营养循环是指农业生态系统中各种生物和非生物组成部分之间所进行的能量和物质的交换和循环。

营养循环是维持农业生态系统稳定性的重要条件之一。

合理的农业生产方式能够促进营养循环，提高农产品的品质和产量。

营养循环的研究和管理对农业生产的可持续发展具有重要的意义。

4.农田生态系统农田生态系统是指由耕种与做草地转化而成的生态系统，它是人工干预的农业生态系统。

农田生态系统中包括了土壤、植被、微生物和许多种的动物组成部分。

农田生态系统是农业生产的基础，合理的农田生态系统管理可以提高农田的产量，并且减缓对生态环境的破坏。

对于农田生态系统的研究和管理对农业生产的持续发展具有重要的意义。

5.农业生产和生态环境保护农业生产和生态环境保护是农业生态学研究的重要内容之一。

随着农业生产规模的不断扩大，对生态环境的破坏也在不断加剧。

合理的农业生产方式能够减少对生态环境的破坏，提高农产品的产量和品质。

植物的生理与生态知识点总结植物是地球上最重要的生物之一，其生理过程和生态适应对我们理解植物的生命活动和环境交互起着重要的作用。

本文将从植物的光合作用、水分运输、激素调节、适应力和群落互动等方面总结植物的生理与生态知识点。

一、光合作用光合作用是植物进行能量转化和有机物合成的重要生理过程。

它基于光能、二氧化碳和水的相互作用，生成葡萄糖和氧气。

光合作用可分为光能吸收、光化学反应和暗反应三个阶段。

光合作用的速率受到光照强度、温度、二氧化碳浓度和水分等因素的影响。

二、水分运输植物的水分运输是指从根部吸收水分到叶片蒸腾释放的过程。

主要通过根系的吸水、茎部的导水和叶片的蒸腾来实现。

在根系中，水分通过根毛吸收后进入木质部，通过根压力和毛细管作用向上运输。

在叶片中，水分在气孔开放的条件下经由叶片表皮蒸发形成蒸腾流，使水分持续地从根部吸收到叶片。

三、激素调节植物的生长和发育过程中受到多种激素的调节。

植物激素包括生长素、激动素、细胞分裂素、赤霉素和独脚金素等。

它们参与调节植物的细胞分裂、伸长、分化和开花等过程。

不同激素在植物的不同生长阶段扮演着不同的角色，如生长素促进茎的生长、赤霉素促进果实的成熟和细胞分裂素刺激根系的生长。

四、适应力植物具有多种适应力，能够在不同的环境条件下生长和繁衍。

这些适应力包括耐寒、耐旱、耐盐和耐光等。

植物通过调节生理和形态结构来适应恶劣环境，如产生抗寒蛋白、增加根系吸收水分的能力和减少叶片的蒸腾等。

五、群落互动植物在生态系统中与其他植物和动物相互作用，形成复杂的群落结构。

植物之间的互相竞争和共生关系对群落的生态平衡和物种多样性有着重要影响。

例如，植物之间通过竞争光线、水分和养分来争夺生存空间，同时与其他生物形成共生关系（如植食动物和传粉动物）。

总结：本文总结了植物的生理与生态知识点，包括光合作用、水分运输、激素调节、适应力和群落互动等方面。

这些知识点是理解植物生活和与环境相互作用的基础，有助于我们更加深入地了解植物的生态学和生物学特性。

植物生理生态知识点总结植物生理生态是植物生物学中重要的一个分支，它主要研究植物的生理功能和其与环境的相互关系。

在这篇文章中，我将为你总结一些关键的植物生理生态知识点。

1. 光合作用光合作用是指植物利用光能将二氧化碳和水转化为有机物质的过程。

它是植物生命活动的基础，也是地球上所有生物的能量来源。

光合作用的反应过程分为光反应和暗反应两个阶段，光反应发生在叶绿体中的光合体内，暗反应则发生在叶绿体基质中。

2. 蒸腾作用蒸腾作用是指植物通过气孔释放水分进入大气中的过程。

这种作用可以帮助植物吸收养分、调节体温和维持形态结构。

蒸腾作用的发生需要植物根部吸收水分，并通过茎部向上输送到叶片，然后通过气孔散发到大气中。

3. 植物激素植物激素是植物内部的一种化学物质，能够调控植物的生长、发育和生理反应。

主要的植物激素包括生长素、赤霉素、细胞分裂素、乙烯和脱落酸等。

这些激素在植物体内起着协调各种生理过程的作用，比如促进细胞分裂、延长茎段、调节光合作用等。

4. 植物对环境的适应植物通过各种适应机制来适应不同的环境条件。

例如，沙漠植物通常具有长而深的根系，以便吸收更多的水分；高山植物则具有较小的叶子和毛发，以减少水分蒸发和抵御寒冷。

此外，一些植物还会产生特殊的物质，例如抗氧化剂和抗逆胁迫蛋白，以增强对环境的适应能力。

5. 土壤生态土壤是植物生长的重要环境因素。

土壤的类型、养分含量、酸碱度和水分状况等都会对植物的生长和发育产生影响。

土壤中的微生物也起着不可忽视的作用，它们可以与植物根系形成共生关系，帮助植物吸收养分，并分解有机质。

另外，土壤还可以吸附和存储大量的水分，并通过根系向植物输送水分。

总结：植物生理生态是植物研究中的重要领域，它涉及到植物的生长、发育、适应环境等方面。

本文对光合作用、蒸腾作用、植物激素、植物对环境的适应和土壤生态等知识点进行了总结。

通过深入了解这些知识点，我们可以更好地理解植物的生命过程和与环境的关系，为植物的种植和保护提供科学依据。

植物生理生态与适应性知识点总结一、植物生理生态概述植物生理生态是研究植物对环境因素的适应和响应的学科，它涉及到植物的生理过程以及与环境相互作用的关系。

植物通过适应和调节的方式，能够生存和繁衍于各种复杂的环境条件下。

二、植物适应性的基本内容1. 植物的生长适应性：植物在不同环境条件下的生长特点和生长节律。

例如，某些植物在干旱时能够调整生长速度和方向，以减少水分蒸散，适应贫水环境。

2. 植物的繁殖适应性：植物根据环境条件的不同，采取相应的繁殖策略。

例如，某些植物通过水生、空气传播或者块茎扩展等方式进行繁殖。

3. 植物的对环境的响应机制：植物通过感应和调节的方式响应环境变化。

例如，植物根据光照强度和方向变化而调整光合作用的强度和方向，以最大限度地利用光能。

4. 植物的抗逆适应性：植物在环境恶劣或压力条件下，通过调节活性氧化物质、抗氧化酶活性等方式，来缓解或适应环境压力。

例如，植物运用抗氧化酶来降低活性氧化物质含量，增强对氧化胁迫的耐受性。

三、植物适应环境的生理机制1. 光合作用相关的适应性：光合作用是植物对环境适应的关键过程之一。

植物通过调整叶片的结构和形态，以及叶片的位置和朝向等，来适应光照强度和光质变化。

2. 水分适应性：植物通过根系、气孔和封闭气腔等结构，以及调控根系吸水能力和蒸腾速率等生理机制，来适应不同的水分条件。

3. 温度适应性：植物通过调整叶蜡层、气孔密度和大小等结构特征，以及调控冷冻保护物质的合成和积累等生理机制，来适应不同的温度环境。

4. 盐碱适应性：植物通过调节盐害物质的排泄、维持细胞内外的渗透平衡和调控根系离子吸收等机制，来适应高盐和碱性环境。

5. 适应能力与遗传基础：适应性是植物与环境相互作用的结果，而适应性的基础是植物的遗传背景。

植物通过遗传基因的变异和选择，逐渐形成对环境适应的特征和机制。

四、植物生理生态在农业和生态学中的应用植物生理生态知识对农业和生态学具有重要的应用价值。

《作物生态学》复习大纲第一章作物生态学概论第一节作物生态学的定义、特征与作用一、作物生态学的概念、内涵与特征（一）作物生态学的概念与内涵（二）作物生态学的性质1.以生态学和生理学为基础的一门应用学科2.服务于农业生产的一门综合性科学3.以可持续发展为目标的一门生态科学（三）作物生态学的特征1.综合性2.层次性3.系统性二、作物生态学的地位与作用（一）作物生态学的地位（二）作物生态学的作用第二节作物生态学的形成与发展一、作物生态学的产生（一）生态学的产生与发展1.生态学的萌芽时期2.生态学的建立时期3.生态学的分化时期4.人类生态学时期（二）生态学的分支1.按研究对象的生物组织水平划分2.按生物分类类群划分3.按生物栖息场所划分4.按生态学与其他科学的交叉划分5.按照应用领域划分（三）作物生态学的产生二、作物生态学的发展历程第三节作物生态学研究内容与研究方法一、作物生态学的研究内容1.作物生态系统的结构与功能2.作物生态系统的能量转化和物质循环规律3.作物生产潜力分析4.作物生态适应及分布5.逆境生态条件与作物生产6.作物生态系统的合理调控二、作物生态学的研究方法（一）作物生理生态研究法（二）作物与环境关系研究法（三）分子生物学技术（四）系统学和信息学方法第四节作物生态学的发展前景与方向一、作物生态学发展前景二、作物生态学发展方向（一）分子生态学（二）信息生态学（三）化学生态学（四）生理生态学第二章作物光温生态第一节作物与光照的关系一、光资源及变化节律（一）光资源的基本概念1.年辐射总量2.光合有效辐射3.日照时数（二）光照强度和日照长度的变化节律1.光照强度的变化2.日照长度的变化二、光照与作物生长和生产力的形成（一）作物群体中光的反射、投射与吸收1.作物群体内光照的分布2.太阳光在作物群体中的反射、投射与吸收（二）光强与作物生长发育和生产力的形成1.光强与作物光合作用2.光强与作物生长发育3.光强与作物产量和品质4.喜光作物与耐阴作物（三）日长与作物生长发育和生产力的形成1.作物的光周期反应2.短日照作物与长日照作物3.光周期理论的应用4.日长与作物产量和品质（四）光谱与作物生长发育和生产力的形成1.作物光形态建成2.光谱与作物产量和品质三、提高光能利用率的途径（一）C3和C4作物的光能利用特点1.C3作物2.C4作物3.CAM作物（二）高光效作物品种的选育（三）提高光合效率的途径1.延长光合时间2.增加光合面积3.增强光合效率第二节作物与温度的关系一、温度变化的节律（一）气温的日变化（二）气温的年变化（三）气温的地理分布1.气温的地理分布2.气温的垂直分布（四）土壤温度及其变化1.土壤的热量特征2.土壤温度的日变化3.土壤温度的年变化二、温度和作物生长与生产力的形成（一）关键温度指标1.三基点温度2.温度临界期3.积温及无霜期（二）温度与阶段发育（三）作物温度的生态型1.喜凉作物2.喜温作物3.亚热带作物（四）温度对作物生长与产量、品质的影响1.发芽出苗与生长2.产量和品质三、作物对温度逆境的反映（一）对低温逆境的反应1.寒害2.冻害3.作物对低温的反应（二）对高温逆境的反应1.直接伤害2.间接伤害3.作物对高温的适应四、农艺措施对温度的调控（一）灌溉（二）土壤耕作1.松土对土温的影响2.镇压对土温的影响3.垄作对土温的影响（三）覆盖与土壤温度1.地膜覆盖2.秸秆覆盖第三节作物光温生产潜力一、作物生产潜力研究概况（一）国外作物生产潜力研究概况（二）国内作物生产潜力研究概况二、作物光温生产潜力估算（一）光合生产潜力（二）光温生产潜力（三）光温水（气候）生产潜力三、我国作物光温生产潜力（一）光合生产潜力（二）光温生产潜力第三章作物水分生理第一节土壤—作物—大气水分平衡一、水分平衡分析（一）农田水分循环（二）SPAC中各部分水势1.植物细胞水势2.土壤水势3.大气水势（三）叶片—大气间水分运动（四）土壤—大气间水分运动1.测定方法2.水分通量计算（五）土壤—根系间水分运动二、影响土壤中水分滕发的因素（一）环境因素与土壤蒸发1.辐射强度2.温度3.相对湿度（二）作物与棵间蒸发1.叶面积指数2.作物生育进程3.作物种类（三）土壤水势1.对土壤蒸发的影响2.对作物蒸腾的影响三、土壤水库对“土壤—作物—大气”的调节（一）土壤水库的特征1.土壤水库的功能2.土壤水库与大气降水3.土壤水库与贮水能力（二）土壤水库中水库变化规律1.周年变化2.季节变化（三）土壤水库的调节作用第二节作物与水分的关系一、作物对水分的吸收和利用（一）植物细胞对水分的吸收（二）植物叶片对水分的吸收（三）植物根系对水分的吸收1.主动吸水2.被动吸水（四）水分的向上运输1.短距离运输2.长距离运输（五）影响作物吸水的因素1.根系的吸水效率2.环境因素（六）作物对水分的利用1.细胞的主要组成成分2.细胞的分裂和扩大3.生化反应的溶剂4.维持细胞膨压5.生态环境的调节物质二、作物需水规律（一）作物需水量（二）作物需水规律1.作物需水临界期2.作物最大需水期三、作物布局与水分（一）年降雨总量与作物布局（二）年降雨量的季节分配与作物布局第三节作物对水分逆境的反应一、水分亏缺对作物的影响（一）作物的抗旱机理1.干旱发生机理2.作物的抗旱性（二）水分亏缺对作物的影响1.个体发育2.作物生长3.气孔开闭过程4.光合作用5.蒸腾作用6.光合产物的分配7.离子吸收8.作物产量与品质9.作物病虫害（三）有限水分亏缺下作物的补偿效应二、涝渍对作物的影响（一）作物抗涝机理1.涝渍胁迫发生机理2.作物的抗涝性（二）涝渍危害对作物的影响1.作物生长和形态2.光合作用和呼吸作用3.离子吸收和运输三、作物对水分逆境的适应性（一）作物对干旱的适应性1.叶片形态对干旱胁迫的适应性2.根系形态对干旱胁迫的适应性3.渗透调节4.二氧化碳体内再循环5.脯氨酸积累6.气孔反应7.激素作用（二）作物对涝害的适应性1.形成发达的通气系统2.提高代谢的耐缺氧能力第四节水分利用效率一、作物水分生理效率二、作物水分生态效率三、农艺措施对作物水分利用率的调控（一）节水灌溉1.节水的概念2.灌溉3.节水灌溉技术（二）农业节水的途径1.工程措施节水2.农艺措施节水3.管理措施节水4.工程措施节水与农艺措施节水的关系（三）农艺措施对水分利用效率的调控1.概述2.农田保墒技术3.培肥地力4.水肥耦合5.建立适宜的种植制度7.选育抗旱品种8.节水灌溉制度和灌溉模式第四章作物养分生态第一节土壤养分动态平衡一、土壤养分的形态与有效性（一）土壤母质与次生矿物质（二）土壤有机质（三）土壤养分的有效性1.土壤养分有效性的化学特征2.土壤养分有效性的空间特征3.土壤养分有效性的生物特征二、土壤养分动态平衡（一）影响土壤养分平衡的因素（二）土壤养分容量和强度指标（三）土壤养分的能量概念（四）土壤平衡施肥与归还施肥三、土壤养分的迁移（一）截获（二）扩散（三）质流第二节作物对养分的吸收和同化一、作物养分根系吸收（一）根系吸收养分的部位（二）根系吸收养分的过程1.离子被吸附在根部细胞表面2.离子进入根系内部3.离子进入导管（三）根系吸收养分的特点1．对矿质元素和水分的相对吸收2.根系对离子的选择性吸收3.单盐毒害和离子拮抗二、作物养分的同化（一）氮的同化1.硝酸盐的还原2.氨的同化3.生物固氮（二）硫的同化（三）磷的同化三、作物营养的运输与分布（一）养分运输的形式、途径和速度（二）矿质元素在作物体内的分布四、作物营养诊断（一）植株必需元素（二）作物必需矿质元素缺乏或过多的症状表现第三节作物对养分的利用一、作物养分反应曲线（一）、作物养分吸收的反应曲线1.养分吸收曲线的基本特征2.作物随生育进程的养分吸收曲线（二）、作物养分利用的反应曲线1.作物产量与施肥量的曲线关系2.作物产量与施肥量的关系3.作物产量、施肥量与养分吸收之间的关系4.作物产量、养分吸收与施肥方式的关系二、作物养分利用效率（一）养分利用效率的基因型差异1.作物对大量养分元素的利用效率2.作物对微量营养元素的利用效率3.养分利用效率的阶段性特征4.养分利用效率的生物学基础（二）作物高效营养特征形态学和生理学指标1.作物根系形态与养分吸收的关系2.养分在植物体内的运输3.植物对养分的利用和代谢三、作物养分利用的调控因子（一）介质中养分浓度（二）环境因子1.温度2.光照3.水分4.通气状况5.土壤PH（三）养分离子的理化性状（四）离子间的相互作用（五）共生菌及根际分泌物第四节农田养分循环一、农田养分循环特征（一）农田养分库的基本特征（二）农田养分库的循环周期（三）农田养分库的动态平衡二、农田养分循环的调控（一）有机质在调控农田养分循环中的作用（二）保持农田养分循环平衡的途径1.采用合理的种植制度2.建立合理的轮作制度3.建立合理的施肥技术体系第五章作物分子生态第一节作物生长发育中分子生态特性一、作物形态建成的分子生态效应（一）作物光周期现象及其分子机理（二）作物春化作用及其分子机理二、PCD细胞程序性死亡及其分子生态效应（一）细胞PCD的特征（二）植物发育与PCD（三）植物与环境互作中的PCD（四）植物PCD的分子机理第二节作物对逆境相应的分子机理一、对温度胁迫的响（一）低温胁迫1.抗氧化系统对低温胁迫的生化响应2.相关基因对低温胁迫的响应（二）热胁迫二、对干旱胁迫的响应（一）与干旱胁迫有关的响应基因及其蛋白质（二）与植物抗旱性相关的调控元件因子（三）干旱胁迫信号的传导（四）与作物抗旱性相关的QTLs定位三、对盐胁迫的响应（一）作物的耐盐机理（二）作物耐盐的相关基因四、对营养胁迫的响应（一）营养胁迫对作物根系和代谢的影响（二）作物对营养胁迫的生理生化响应（三）作物营养高效的分子基础1.作物N营养高效分子基础2.作物P营养的高效分子基础3.作物K营养的高效分子基础五、对污染胁迫的响应（一）基因凸现（二）基因变换（三）基因突变第三节作物在环境修复中的作用一、作物对污染的抗性分子机制二、作物化感作用及其分子机理第四节作物分子调控技术一、植物生长调节物质的调控功能二、基因活化剂第五节转基因作物的生态安全性评价一、转基因作物对农业生态系统的影响二、转基因作物生态安全性评价内容与指标（一）生态安全性评价内容（二）生态安全性评价指标第六章作物群体生态第一节作物群体发展动力学一、作物群体结构（一）作物群体的概念（二）作物群体结构1.作物群体结构的大小和密度2.作物群体结构的水平分布3.作物群体结构的垂直层次4.作物群体结构的动态变化5作物群体结构的长相（三）作物群体结构的特征1.群体数量性状2.群体几何性状3.群体空间散布性状二、作物群体功能（一）对环境的影响（二）对群体自身的影响三、作物群体结构建成（一）作物生长与发育1.作物生长发育的概念2.作物生育期和生育时期3.作物相关生长（二）作物群体结构动态1.生物量积累动态2.群体叶面积动态四、作物群体生长分析（一）作物生长分析的计算指标1.作物生长率2.叶面积指数3.叶日积4.净同化率5.比叶面积6.比叶重（二）作物群体生物量积累（三）叶面积和光截获（四）叶日积第二节作物个体与群体的关系一、作物个体的空间分布1.株距2.行距3.带宽和带距4.密度二、作物个体与群体的协调机制1.竞争与密度效应2.自疏3.可塑性三、群体生产力形成1.群体产量2.群体光合作用3.最后产量恒定法则4.稻麦群体的“三重调节”5.作物群体生产力的影响因素第三节作物群体与农田群落一、农田群落的环境特征（一）农田作物层光分布1.光质的变化2.光能的变化（二）农田作物层温度1.冬小麦作物层温度日变化2.冬小麦作物层温度与气温差3.土壤含水量对冬小麦作物层温度的影响（三）农田作物层湿度二、农田群落的竞争与互补（一）单作中的竞争和互补（二）混作中的竞争和互补三、作物符合群体的管理四、作物群体结构的调控（一）群体的自动调节（二）栽培措施调节1.合理密植2.肥水调节3.化学调节4.人工调节第七章作物信息生态第一节信息生态学概述一、信息生态学的产生二、信息生态学的研究对象和内容（一）生态系统的数据采集和管理技术（二）生态系统的定量分析与模拟预测（三）生态系统的信息化管理与优化决策三、信息生态学的作用和地位四、作物信息生态概述（一）作物信息生态的定义（二）作物信息生态的研究内容第二节作物生态系统信息的传递模型一、信息的概念二、作物生态系统信息的类型三、作物生态系统信息的传递模型（一）作物与环境之间的信息传递（二）作物与植物之间的信息传递（三）植物与微生物之间的信息传递（四）微生物和动物与环境之间的信息传递第三节作物生态系统采集技术一、遥感技术二、机器视觉技术三、生物传感技术四、同位素示踪技术第四节作物生态系统信息处理技术一、数据库管理技术二、空间信息处理技术三、系统模拟模型技术四、作物管理知识模型技术第五节作物生态系统信息管理和利用一、作物生长检测与预测二、作物生长诊断与调控三、作物信息管理与服务第八章作物生产生态第一节作物生态分布与生产布局一、作物生态适应性（一）作物对光的适应性1.作物对光照强度的适应2.作物对日长的适应3.作物对光质的适应（二）作物对热量的适应性1.温度与作物类型2.土壤温度与作物适应性（三）作物对水分的适应性1.水分与作物生产2.作物对水分的要求（四）作物对营养元素的适应性（五）作物对土壤的适应性（六）作物生态适应性评价二、作物生产区划（一）我国农业生态条件的主要特点（二）作物生产区划的分区原则（三）作物生产区划的主要内容1.按作物用途区划2.按自然生态特点区划三、作物优势农产品布局（一）优势农产品的内涵（二）确定优势产区的主要依据1.资源条件好2.生产规模大3.市场区位优4.产业化基础强5.环境质量佳（三）我国优势农产品布局1.专用小麦2.专用玉米3.高油大豆4.优质棉花5“双低”油菜四、作物周年生产结构（一）作物周年生产结构的内涵（二）作物周年生产结构的基本类型1.单作一熟型2.单作多熟型3.多作一熟型4.多作多熟型（三）作物周年生产结构的土地利用第二节农田生产力与土壤质量一、农田生产力（一）生产潜力层次与估算1.作物生产潜力的层次2.作物生产潜力的估算（二）土壤肥力对农田生产力的影响（三）土壤肥力下降的原因（四）提高土壤肥力的途径1.生物途径2.化学途径3.有机粪肥与无机化肥结合使用4.物理途径5.防护途径二、土壤质量评价（一）土壤质量（二）土壤质量评价的指标1.土壤肥力2.土壤质量环境3.土壤生物活性4.土壤生态质量（三）土壤质量与粮食安全三、土壤质量管理技术（一）免（少）耕法（二）沼气池培肥第三节水分生产力与管理技术一、水分生产力（一）水分生产潜力（二）水分生产力的评价指标1.蒸腾效率（水分利用效率）2.蒸腾系数3.降水利用率4.植物水分利用效率二、区域水分管理（一）区域水量成分1.入流量2.可利用水量3.消耗水量4.出流量（二）区域水分利用效率评价三、农田水分管理（一）农田水分循环与平衡（二）作物需水规律（三）土壤水分管理1.旱地保墒、提墒2.灌溉3.抗旱灌溉4.非充分灌溉四、农业节水技术（一）农艺节水技术1.调整农业种植结构，压缩高耗水量农作物种植面积2.开源节流，改善农田土壤水分状况3.合理密植，以肥调水，提高农田土壤水分利用率（二）设施节水技术1.改进畦灌2.沟灌3.渠道防渗技术4.低压管道灌溉技术5.喷灌6.滴灌7.渗灌（三）生物节水技术1.生理调控节水2.生物遗传节水第四节肥料生产与管理技术一、肥料生产力二、农田肥料管理（一）合理施肥的评估标准1.高产2.优质3.高效4.生态5.肥土（二）合理施肥的评价指标1.肥料农学效率2.肥料生理效率3.肥料利用率（三）合理施肥的原则1.肥料深施2.无灌溉条件时早施，有灌溉条件时分期施3.采用保肥料增效措施4.调配氮素形态（四）提高作物本身养分利用能力（五）改善作物生育条件三、高效施肥技术（一）基肥1.撒施2.条施和穴施3.分层施肥法（二）种肥1.拌种2.浸种3.蘸根法4.盖种肥5.条施和穴施（三）追肥1.撒拖2.条施3.穴施4.环施5.根外施法第九章作物安全生态第一节作物生产系统的环境污染一、大气污染（一）大气污染物进入植物体的途径（二）大气污染物对作物的影响1.大气硫氧化物对作物的影响与危害2.大气氟化物对作物的影响与危害3.臭氧对作物的影响与危害4.大气复合污染物对作物的影响与危害（三）由大气污染所引起的全球性环境问题1.酸雨对作物的影响2.臭氧层破坏对作物的影响3.温室效应对作物的影响二、重金属污染（一）重金属在土壤中的残留（二）重金属在土壤中的形态变化（三）土壤中重金属向植物体内转移的主要方式1.膜孔过滤2.被动扩散3.被动异化扩散4.主动运转5.胞吞和胞饮（四）几种主要重金属污染物对作物的危害1.镉对作物的危害2.砷对作物的危害3.其它重金属对作物的危害4.重金属复合污染对作物的影响三、水污染（一）水污染对作物的危害1.危害农作物生长发育造成减产2.有害物质在农产品中的积累造成质量降低（二）污水的农业利用第二节污染物在作物中的迁移一、重金属在作物体中的富集与分布1.镉2.砷3.汞4.铅二、农药在作物体内的富集与分布第三节污染物的生态影响与监测一、大气污染的生态影响（一）酸雨及其生态的影响（二）氟化物对生态的影响1.氟化物对气孔的影响2.氟化物对作物光合作用的影响3.对呼吸作物的影响4.对碳水化合物代谢的影响5.对蛋白质和氨基酸的影响6.对酶活性的影响（三）光化学烟雾对植物的影响1.O3伤害机理及症状2.植物生长的影响3.NO2伤害机理及症状（四）温室气体及其生态的影响二、重金属的生态影响（一）重金属的影响过程1.直接影响2.转化增毒3.生物放大（二）重金属的生态影响1.对种子萌发的影响2.对作物生长和生理生化过程的影响3.对作物产量和品质的影响三、污染物的监测技术（一）大气污染的生物监测1.植物污染量指数法2.植物生长量测定法3.地衣与苔藓监测法（二）土壤污染的生物监测1.植物监测法2.动物监测法3.微生物监测法（三）水环境污染的生物监测1.PFU法2.生物指数法3.生物种类多样性指数法第四节污染物的控制与生态安全一、环境污染的控制途径（一）农业面源污染的控制途径（二）大气污染的防治对策（三）酸雨的控制（四）土壤重金属污染的控制途径1.污染前控制（切断污染源）2.污染进行中控制3.污染后修复二、生物修复技术（一）生物修复与作物修复（二）污染土壤的植物修复三、工程修复技术（一）水污染的工程修复（二）土壤重金属污染的工程修复1.清洗法2.电化法3.客土深翻4.热解吸法5.玻璃化技术。

作物生理学复习大全第一章种子发芽生理1 种子活力的概念与影响种子发芽出苗的因子答：种子活力是种子发芽、生长、生产的内在潜力。

种子活力的影响因素：（1）（主要）遗传因素，作物、品种；（2）外在因素：（a）品种，应选则配合力高的品种（b）种子成熟度（c）种子的大小，例大豆、玉米加工易机损（d）种子的贮藏条件（e）膜修复强度有关（f）光温水气条件。

2 种子休眠概念及其栽培的利用答：种子休眠：指具有生活力的种子在适宜发芽条件下不能萌发的现象。

影响因素：（1）种皮：种皮的不透水，不透气，机械约束等影响休眠（2）抑制剂：抑制物质可以存在于种子的不同部位----种被,胚部或者胚乳中，一定浓度的抑制物影响休眠（3）硝酸盐：有些种子经雨水淋才能萌发（4）化学信号：烟雾中的乙烯对休眠也有影响（5）光：光促进或抑制发芽的照射时间,不仅因作物,品种而不同,还取决于照光的强度.弱光虽然有效,但需延长照光时间（6）温度：种子的光敏感性不是绝对的,而是随其他条件(如温度,氧分压,发芽床等)而变化,其中最重要的影响因素是温度.在一定温度下光照才发芽的种子,往往在高于或低于这一温度时(因种类而不同),在暗处亦能萌发。

3 种子发芽过程中主要激素调节作用答：①GA（赤霉素）：盾片，胚芽鞘中产生GA，糊粉层中合成水解酶，作用于胚乳，使胚乳物质分解，释放出能量，促进生长并同时抑制盾片释放GA②CK （细胞分裂素）：存在于非胚区，主要影响膜的透性，对ABA有抑制作用，调节种子的发芽过程③ABA（脱落酸）：在萌发过程中出现，于CK起相反作用④乙烯：类似ABA的作用，调控种子中酶的活性。

4 种子发芽过程中碳水化合物的分解代谢途径：（不同品种，不同作物中差异和特点）答:（1）淀粉水解途径：淀粉β淀粉酶麦芽糖支链淀粉β淀粉酶麦芽糖+极限糊精极限糊精脱支酶、极限糊精酶葡萄糖齐聚物α—淀粉酶麦芽糖+葡萄糖麦芽糖α—葡萄糖苷酶葡萄糖磷酸解途径：淀粉（或支链）+Pi 淀粉磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸+极限糊精（2）蛋白质（多肽）蛋白质多肽酶、羧肽酶氨基酸肽链内切酶小单位多肽肽水解酶氨基酸（3）脂肪:以脂肪体形式贮藏于禾本科作物盾片和双子叶植物子叶或胚乳中的油脂，经酸性酯酶作用甘油三酯降解为甘油和脂肪酸。

幻灯片1第二单元：总论---设施园艺的基本理论与技术第四章作物的生理生态、设施环境及其调控技术幻灯片2主要内容一、作物生理生态二、设施调控技术●光环境性及其调控●二氧化碳环境及其调控●温度环境及其调控●湿度环境及其调控●土壤环境及其调控●根际环境及其调控●综合调控●概述●光合与呼吸生理●蒸腾作用●生长发育生理●群体生理生态幻灯片3一、作物生理生态（一）概述1. 设施内环境特点●遮风挡雨，可以调节土壤水分●调节气温或地温●调节光照环境●创造特定的通气环境●提高二氧化碳浓度●提高设施内湿度幻灯片4(二）光合与呼吸生理●几个重要概念●光合作用：绿叶利用光能将CO2和H2O转变成碳水化合物并释放出氧气的过程。

●●CO2 + H20——→（CH2O） + O2呼吸作用：植物吸收O2将体内的碳水化合物分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程.（有氧呼吸）光照叶绿素C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O +能量无氧呼吸C6H12O6→ 2C2H5OH + 2CO2 + 能量C6H12O6 → 2CH3CHOHCOOH + 能量幻灯片5●光强●定义：在单位时间内照射到单位面积上的光●能量或光量子摩尔数单位：w/m2，或mol/m2/s幻灯片6●光补偿点：光合速率与呼吸速率相同时的光强●光饱和点：CO2交换速率变化稳定时的光强●二氧化碳补偿点：在一定条件下，作物对CO2的●同化吸收量与呼吸释放量相等，表观●光合速率为0，此时的CO2浓度即为二●氧化碳补偿点●二氧化碳饱和点：在一定条件下， CO2浓度升●高，光合作用增强，当CO2浓度升高●到一定程度，光合速率不再增加时的CO2浓度即为二氧化碳饱和点幻灯片7（三）生长发育生理●1、概念●生长：细胞数量增加、体积增大（量变）●发育：细胞功能分化（质变）●生长发育过程：●一年生植物●二年生植物多年生植物幻灯片82、生长生理生长规律：“S”形曲线运输：碳水化合物的转移(水分、温度影响）生长（营养与生殖）：鲜重高度直径色泽幻灯片9●3、发育生理●光周期型（光周期现象）●低温春化长日类型●春化作用：指一段时间的低温对植物由营养生长转为生殖生长的诱导作用。

作物生理生态名词解释1.作物养分效率：作物利用土壤或生长介质中单位有效养分所生产的干物质量或经济产量。

2.潜在产量：作物在最适宜环境条件下的产量，或者说，在不受技术限制的情况下某一作物可能达到的产量。

3.旱害：缺水干旱对作物造成的伤害。

4.光合有效辐射：绿色植物进行光合作用的有效光谱成分的辐射量。

5.经济系数：作物经济产量与（地上部）生物量的比值。

6.积温效应：作物在其他生态因子得到满足之后，在一定范围内作物的生长发育速度与环境温度呈正相关，只有当温度累计到一定总和时，才能完成生长发育周期。

7.光合高值持续期：叶片光合速率维持在最高值的50%以上的时间。

8.维持呼吸：仅为维持生命现象而提供能量的呼吸。

或为既成器官和组织的生存提供所需物质和能量的呼吸。

9.生存因子：生态因子中对作物生存所不可缺少的因子，如光、温、水、气、热、肥等。

10.种子活力：种子在田间状态（非最适条件）下整齐出苗并形成健壮幼苗的能力。

1.水分利用效率：作物消耗1kg水所生产的干物质产量。

6、作物水分利用效率：作物消耗单位水量所形成的生物学产量或经济产量。

2.最适叶面积指数：群体干物质生产达最大值时的叶面积指数。

3.湿害：土壤含水量超过最大田间持水量时对旱作物所造成的伤害。

6.土壤肥力：通过土壤溶液和从离子交换复合物中供给作物必需养分的能力。

7.生长呼吸：为作物生长发育和形态建成合成新生物物质及提供能量的呼吸。

8.种子吸胀冷害：干燥种子在低于15℃的条件下快速吸水，造成种子发芽率降低的伤害。

2、低温吸胀冷害：干燥种子在低于15℃的条件下快速吸水可发生低温伤害，造成出芽和生长不良。

9.生态因子：环境中对作物的生长发育、生殖行为和分布有直接或间接影响的环境要素。

10.叶源量：叶片一生中的CO2净同化量。

2.种子活力指数：幼苗大小或干重与发芽指数的乘积。

3.叶面积比率：植株叶面积与总干物质重之比。

4.作物生态系统：以农田为样块、以作物为中心，由作物与其他生物及非生物组分所建立的、按人类社会需求进行物质生产的一种人工生态系统。

作物生产的目标：充分利用资源环境，发挥作物本身遗传潜力，实现优质、高产、高效、生态、安全生产。

光合速率通常是指单位时间单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量，也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。

通常测定光合速率时所测结果实际上是表观光合速率或净光合速率，如把表观光合速率加上光、暗呼吸速率，便得到总光合速率或真光合速率。

测定方法：1红外线CO2气体分析仪：CO2吸收量 2改良半叶法：干物质积累量 3氧电极法：O2释放量。

类囊体膜上的蛋白复合体主要有四类：即光系统Ⅰ（PSI）、光系统Ⅱ（PSⅡ）、Cytb６/f复合体和ATP酶复合体（ATPase）。

光合膜参与了光能吸收、传递与转化、电子传递、H+输送以及ATP合成等反应。

三基点温度：最冷温度（冷限）该低温下表观光合速率为零（0度），最热温度（热限）该高温下表观光合速率为零（45度），最适温度，能使光合速率达到最高的温度。

光能利用率：一定时间内在单位面积上作物通过光合作用积累的干物质所含能量与同时间内投射到该面积上的太阳总辐射能量之比（植物光合产物中贮存的光能占太阳总辐射的百分比）重力水：土壤水分含量超过田间持水量，过量水分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿大孔隙向下渗漏成为多余的水吸湿水：固相土粒依其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水，附着在土粒表面成单分子或多分子层，称土壤吸湿水土壤含水量超过最大分子持水量后，水分可以自由移动，靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分称为毛管水。

在农田中当土壤水分下降到某一数值时，农作物因缺水而丧失膨压以致萎蔫，即使在蒸腾最小的夜间膨压亦不能恢复，这时的土壤水分称为萎蔫系数。

田间持水量排除所有重力水，保留所有毛细管水和吸湿水，这时的土壤水分与土壤干重的百分比，称为田间持水量。

一般在20%左右。

最大持水量：又叫饱和持水量。

是指土壤中所有空隙都充满水时的含水量。

一般在40%左右。

根压：由于植物根系生理活动产生的促使水分从根部上升的压力。

作物生理生态作物生理生态是研究作物生长发育过程中与环境相互作用的科学领域。

它主要关注作物在不同环境条件下的生理特性以及其对环境的适应能力。

通过深入研究作物的生理生态特征，可以为农业生产提供科学依据，优化农作物种植结构，提高作物产量和品质，实现农业的可持续发展。

作物生理生态研究的核心是作物的生理特性。

生理特性是指作物在生长发育过程中，对环境因素的反应和适应能力。

比如，作物的光合作用是作物生长的关键过程，它受光照强度、温度、湿度等多种环境因素的影响。

通过研究作物的光合作用特性，可以了解作物对不同光照条件的适应能力，为合理调控光照条件提供依据。

作物的生理生态特性还包括作物的水分利用效率、养分吸收利用效率等。

作物对水分和养分的需求是作物生长发育的关键环节。

研究作物的水分利用效率，可以了解作物在不同干旱条件下的抗旱能力，为选择抗旱品种和制定合理的灌溉方案提供依据。

而研究作物的养分吸收利用效率，可以了解作物对不同土壤养分条件的适应能力，为合理施肥和优化土壤肥力管理提供依据。

作物的生理生态特性还包括作物的耐盐碱性、耐寒性、抗病虫害能力等。

作物在生长发育过程中，会受到不同的胁迫因子的影响，如盐碱土壤、低温和病虫害等。

研究作物的耐盐碱性，可以了解作物在盐碱土壤环境下的生长状况，为选择适应性强的品种和改良盐碱土壤提供依据。

研究作物的耐寒性，可以了解作物在低温条件下的抗寒能力，为选择耐寒品种和制定合理的栽培措施提供依据。

研究作物的抗病虫害能力，可以了解作物对不同病虫害的抵抗能力，为选择抗病虫害品种和制定合理的病虫害防控策略提供依据。

作物的生理生态特性是作物在不同环境条件下适应和生长的重要基础。

通过研究作物的生理生态特性，可以为优化农作物种植结构提供科学依据，提高农作物的产量和品质，实现农业的可持续发展。

因此，作物生理生态研究的重要性不言而喻，希望未来能有更多的科学家投身到这一领域的研究中，为农业的发展做出更大的贡献。

作物生理生态绪论生态因子对作物生理的影响作物生产的目标：充分利用资源环境，发挥作物本身遗传潜力，实现优质、高产、高效、生态、安全生产。

植物生理过程对生态的影响：“大树底下无丰草”。

作物生理学应用植物生理学的研究理论与研究方法，研究农作物生长、发育和产量与品质形成过程中的内在生理规律，以及作物管理技术与环境对农作物的内部生理过程变化的影响，从而解释作物产量和品质形成的生理基础，并用于指导建立作物管理技术。

作物生态学研究作物之间、作物与环境之间相互关系的科学。

它研究的内容主要包括作物个体对不同环境的适应性环境对作物个体和群体的影响以及群体对环境的影响。

作物生理生态学：是研究作物的生理反应过程与生态环境之间相互关系的科学；它主要研究包括作物个体、群体对不同环境的适应性的生理机制;作物群体在不同环境中的形成及发展过程以及田间生态对作物作物高产高质的影响。

Maize(玉米) wheat rice农村生态问题：迫在眉睫！化肥农药地膜作物生理生态学的目标和任务：提高产量；提高品质；提高土壤肥力；涵水保土；改善农田小气候；净化环境的作用。

作物生理生态学的研究方法：1定性描述（定量）；2 常规的调查研究、试验研究；3 精细的生理变化过程研究；4 系统分析法。

作物光合生理生态：1生态因子2理想株型与合理群体结构3作物高光效理论水分生理与合理灌溉：需水规律；水分高效利用及合理灌溉。

作物营养生理生态：需肥规律；影响；养分高效利用。

作物的逆境生理：生理；对产量品质形成的影响。

作物生长发育及其调控：1库源关系的研究与调节（水稻空秕粒研究）2作物品质产量生理生态作物生理生态学原理：（一）相生相克与互补原理；（二）循环与再生原理；（三）平衡与补偿原理。

作物生理生态学的特点：1．应用性作物生理生态学是一门应用基础性学科，具有较强的实用性。

2．综合性环境资源——作物群体——人类技术； 3整体性作物生理生态学把农田视为一个整体，即作物田间生态系统。

1.光合速率概念光合速率通常是指单位时间单位叶面积的CO2吸收量或O2的释放量，也可用单位时间单位叶面积上的干物质积累量来表示。

2.嫩叶光合速率低的原因(1)叶组织发育未健全，气孔尚未完全形成或开度小，细胞间隙小，叶肉细胞与外界气体交换速率低；(2)叶绿体小，片层结构不发达，光合色素含量低，捕光能力弱；(3)光合酶，尤其是Rubisco的含量与活性低；(4)幼叶的呼吸作用旺盛，因而使表观光合速率降低。

3.二氧化碳比例阶段？饱和阶段？在比例阶段，光合速率随CO2浓度增高而增加，当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的CO2浓度即为CO2补偿点在饱和阶段，CO2已不是光合作用的限制因素，而CO2受体的量，即RuBP的再生速率则成为影响光合的因素。

4.三基点温度5.光能利用率一定时间内在单位面积上作物通过光合作用积累的干物质所含能量与同时间内投射到该面积上的太阳总辐射能量之比（植物光合产物中贮存的光能占太阳总辐射的百分比）E（％）=W·H／∑S式中：E(％) ——光能利用率，W ——光合产物干重(生物学产量kg)，H ——每千克干物质的产热量(kJ)，∑S ——太阳总辐射量(kJ)6.土壤含水量（包括重力水，吸湿水等）的概念土壤水分含量超过田间持水量，过量水分不能被毛管吸持，而在重力作用下沿大孔隙向下渗漏成为多余的水。

当重力水达到饱和，即土壤所有孔隙都充满水分时的含水量称为土壤全蓄水量或饱和持水量。

固相土粒依其表面的分子引力和静电引力从大气和土壤空气中吸附气态水，附着在土粒表面成单分子或多分子层，称土壤吸湿水。

土壤含水量超过最大分子持水量后，水分可以自由移动，靠毛管力保持在土壤孔隙中的水分称为毛管水。

特点：（１）可以自由移动；（２）溶解养分能力；（３）植物有效。

排除所有重力水，保留所有毛细管水和吸湿水，这时的土壤水分与土壤干重的百分比，称为田间持水量。

一般在20%左右。

最大持水量又叫饱和持水量。

第一章作物种子萌发与出苗生理问答题：1.收获后种子的生理变化特点？答：①种皮较疏松、空隙增多②酶类钝化：a.底物减少，酶与底物隔离b.氧化增强c.酸度增加d.离子浓度增加③RNA水解酶类增加④长寿命mRNA和酶原形成⑤解耦联呼吸：呼吸作用不产生A TP。

2.种子后熟中的生理变化特点答：①低分子可溶性物质继续合成高分子的贮藏物质②种子含水量降低，自由水显著减少，种子硬度提高③种子酸度或酸价降低，油质种子中的脂类物质进一步转化为中性脂肪④种子内酶的活性降低⑤休眠种子的发芽率增高。

3.种子后熟中“出汗”现象的生理原因？答：①刚收获的种子呼吸作用比较旺盛，以后随贮藏组织细胞的进一步死亡和酶活性的降低呼吸作用下降。

呼吸作用旺盛时，其产生较多的二氧化碳和水分。

在通气不良的情况下，水分积聚在种子堆中，增加仓内空气中水分含量②种子通过收后的后熟作用，仍进行成熟期间的物质转化，低分子可溶性物质缩水结合为高分子不溶性物质，脱出的水分提高了种子含水量，继而以水蒸气状态逸出种子而积聚仓内，最终达到饱和点。

4.种子后熟中贮藏物质的变化特点？答：①酶活性的变化：种子在后熟过程中，酶活性，尤其是淀粉糖化酶，过氧化氢酶及酪氨酸酶的活性减弱②主要化合物的变化：种子在后熟期中所发生的生物化学变化，主要是以原有的可溶性物质继续合成高分子化合物，不过这种转化作用比种子在生长成熟时期较缓慢③维生素的变化：充分成熟的农作物种子中一般维生素C的含量很低，但在马铃薯块茎中含量很高；作物中不存在维生素A，但含有维生素A原。

5.种子萌发过程？答：①吸胀阶段：受水势ψw影响a.阶段一：迅速吸水过程：纯物理过程b.阶段二：水分吸收的滞后过程：为胚根生长做准备，具代谢活性，为缓慢吸水的生物化学过程c.阶段三：胚根伸长阶段：胚部器官的生长势本阶段的基本特征，为新器官生长的生物学过程。

②萌动阶段：此期种子吸水很少，但内部生理生化却开始变得异常旺盛。

a.酶活性迅速提高，呼吸作用增强b.各种激素含量的变化对种子发芽进行调节。