生理生态学
第一部分生理生态学
1、生态学：研究有机体及其周围环境相互关系的科学。（环境包括非生物环境和生物环境。强调的是相互作用。）
2、生态因子(ecological factor):环境要素中对生物起作用的因子，如光照、温度、水分、氧气，二氧化碳和其他生物。
3、生境(habitat)：所有生态因子构成生物的生态环境，特定生物体或群体的栖息地的生态环境称为生境。
4、耐受性定律：任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或不能生存。
5、生态幅：每一种生物对任何一种生态因子都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点，在最低点和最高点（或称耐受下限和上限）之间范围，称为生态幅或生态价。
6、光补偿点：绿色植物光合作用吸收二氧化碳量与呼吸作用释放的二氧化碳量，处于动态平衡时的光照强度。
7、光饱和点：在一定的光强范围内，植物的光合强度随光照度的上升而增加，当光照度上升到某一数值之后，光合强度不再继续提高时的光照度值。
8、短日照植物：日照超过某一数值或黑夜小于某一数值时才能开花的植物。这类植物在全年日照较长时间里开花。起源和分布在温带和寒温带地区。
9、长日照植物：日照小于某一数值或黑夜长于某一数值时才能开花的植物。这类植物通常在早春和深秋开花。起源和分布在日带和亚热带地区，在中等纬度也有分布。
10、冷害：喜温动物在0℃以上的温度条件下受害或死亡，这可能是通过降低了生物的生理活动及破坏生理平衡造成的，它是喜温生物向北方引种和扩张分布区的主要障碍。
11、冻害：当温度低于-1℃时，很多物种被冻死，这是由于细胞内冰晶形成的损伤效应，使原生质膜发生破裂，蛋白质失活或变性。
12、驯化：如果一个种长期生活中最适范围的一侧，将逐渐导致该种耐性限度的改变，适宜生存的上下限会发生移动，并形成一个新的最适点，这一过程叫驯化。应用：品种移植，实验室试验等
1、什么是生态因子，其作用特点有哪些？
生态因子(ecological factor):环境要素中对生物起作用的因子。
生态因子作用的基本特征：
（1）综合作用：每一个生态因子都不是孤立的、单独的存在，总是与其他因子相互联系、相互影响、相互制约。如作物生长受水，光，营养物的综合作用。
（2）主导因子作用：对生物起作用的众多因子并非等价的，其中有一个是起主导作用的，它的改变会其他生态因子作用的变化，是生物的生长发育发生变化，称之为主导因子，如植物春化阶段的低温因子。
（3）阶段性作用：在生物发育的不同阶段，需要不同的生态因子或生态因子的不同强度。如水是蝌蚪期青蛙生存的必要条件，而成体青蛙对水的依赖性就大大减弱。
（4）不可替代性和补偿作用：一种因子的作用不能完全由另一因子来替代，但是如果一个因子数量不足，可部分由另一因子的加强来补偿。如植物生长需要土壤中N，P，K，Ca，Mg等多种元素，缺一不可，光照不足导致的光合作用效率下降可部分有二氧化碳的浓度的提高来补偿。
（5）直接作用和间接作用：生态因子对生物生长，发育，繁殖和分布等的影响可以是直接的，也可以是间接的。如温度，光照，水分等直接影响植物生长；山脉坡向，高度等通过影响光照，风，温度等因素间接的对植物生长发生作用。
2、动物对低温的适应：形态，生理，行为？
形态：贝格曼规律、阿仑规律、毛、皮结构、脂肪层
生理：基础代谢和非颤抖性产热(褐色脂肪)，身体异温，水生哺乳动物的乳汁构成、热交换器等
行为：迁徙、冬眠、冬睡、滞育、集群、活动位置
3、生物的光周期现象植物，动物
1、植物的光周期现象
植物的光周期：长日照、短日照、中日照和日中性植物。
植物光周期的应用：杂交、抗性选育、异地种植（调控光周期）。
2、动物的光周期现象
动物繁殖的光周期：长日照和短日照动物。
昆虫滞育、动物换毛换羽和迁徙的光周期。
4、淡水鱼类和海洋鱼类对水盐平衡时如何进行调节适应的？
（1）淡水硬骨鱼类的水平衡：
属于高渗性，其血液浓度高于（周围环境）水
调节机制：保盐排水
肾脏发达，肾小球滤过性高，可以大量过滤水，而且速度快，也就是主要靠大量排尿（低渗尿，其实就是大量向外排水）来维持水平衡；
由于在大量排尿的过程中，体内的高浓度的盐类可能也被排出，所以还需要摄入盐类来维持平衡，一方面从食物中摄入，另一方面靠鳃从周围环境中摄取盐离子。
（2）海洋硬骨鱼类的水平衡：
与淡水鱼类相反，与海水中3.5%的盐浓度相比，海水鱼属于低渗性的。容易失水，同时环境中的盐类也会渗透到体内。
调节机制：保水排盐
主要靠大量吞海水来补充水分，其肾小球退化排除极少的低渗尿，主要是二价离子Mg2+等，随吞海水进入体内多余盐靠鳃排出体外。
（3）海洋软骨鱼类的水平衡
这类鱼其血液和体液的渗透压与海水的渗透压大致相等，属于等渗性的，如鲨鱼。其体内的无机盐类浓度与硬骨鱼类似，需要主动调节。
机制：
①主要靠血液中储存大量尿素和氧化三甲胺来维持高度渗透压。
尿素是体内的代谢废物，对蛋白质和酶有毒性。但在软骨鱼进化过程中被充分利用，原因是氧化三甲胺可以抵抗尿素对蛋白质的危害。尿素与氧化三甲胺的比例正好是2：1。
②离子调节，血液中的Na+大约是海水的一半，主要靠直肠腺和肾脏来排除体内多余的Na+和其他盐类。
5、陆生动物如何适应干热环境？
陆生动物的渗透压调节
对于陆生动物来讲：连续的失水（皮肤蒸发，呼吸失水，排泄失水）。其调节机制就是如何减少失水和保水。想法维持得水与失水之间的平衡。
动物减少失水的方式
1）减少蒸发失水：
节肢动物，昆虫等体表的角质膜及其上面的蜡膜；爬行动物的鳞片，鸟兽的皮肤等都有防止水蒸发的作用。龟的失水率：池龟，沙龟比较，干燥地区的龟皮肤失水少。
靠体温的大幅度变动来维持体温并散热，减少蒸发水。
2）减少呼吸失水：
昆虫可以调节气孔的开闭，使失水量相差很大，如果面临失水，他们就基本上不换气。
兽类的鼻腔，有逆流交换机制，迂回盘旋，绒毛等，可以使肺部排出的气体包含的水分留在体内。鼻孔呼出气体温度越低，说明越能适应干旱的环境。
3）减少排泄失水和粪便失水：
哺乳动物肾脏中的亨利氏畔（髓质部），该部位越发达，肾脏对水的回收能力越强。一般甚至髓质越厚，越能适应干燥的环境；
鸟类直肠腺（可对水重吸收）可以减少粪便水分的丢失。
4）通过排泄尿素尿酸来减少失水：
排泄尿素尿酸需要的水分较少，鱼类可以排泄氨类，因为其水分充足。排1g氨，需要300-500ml水，两栖类，兽类排尿素需要的稍多一点，尿素50ml水，鸟类排泄尿酸只需要10ml左右。
5）行为适应：
昼伏夜出：夜间活动，穴居，夏眠等。
有一种沙漠鼠类，一生都不需要喝水，只有靠代谢水（90%）就基本可以了，另外10%的水可以从食物中获得，这种方式也可以维持水平衡。
沙漠地区夏季昼夜地表温度相差很大，因此地面和地下的相对湿度和蒸发力相差很大。
迁徙：在水分和食物不足时，迁移到别处。
动物对高温的适应（P30）：
形态适应：毛皮性质和颜色
生理适应：体温过热
行为适应：栖居地点、活动时间
第二部分种群生态学
1、种群：是指在同一时期内占有一定空间的同种生物个体的集合。也就是说由同种个体所组成的，占有一定空间的，具有潜在杂交能力和自己独立的特征、结构和机能的整体，是物种在自然界存在的基本单位。
2、构件生物(modular organism)：受精卵先发育成构件，再发育成更多的构件，形态、发育不可预测的生物。由一套构件组成的生物，如树枝分叉、分蘖等。
3、生命表：种群统计中，建立以反映种群全生活史的各年龄组或生活态及出生率、死亡率为核心的，甚至包括迁移率在内的信息综合表。
4、增长率：种群的实际增长率称为自然增长率，用r表示,可由出生率-死亡率算出。
Ro-世代净增值率T－世代时间
內禀增长率：具有稳定年龄结构的种群，在食物不受限制、同种其他个体的密度维持在最适水平，环境中没有天敌，并在并在某一特定的温度湿度光照和食物等的环境条件组配下，种群的最大瞬时增长率。
5、生态入侵：人类有意识或无意识的把某种生物带入适宜其栖息和繁衍的地区，其种群不断扩大，分布区逐步稳定地扩展的过程。
6、集合种群：集合种群的概念是指生境斑块中局域种群的集合，这些局域种群在空间上存在隔离，彼此通过个体扩散相互联系。
7、多态现象（p99）：因在种群中许多等位基因的存在而导致一个种群中一种以上的表型的这种现象。T
R r/
ln
8、遗传瓶颈：若一个种群中某一时期由于环境灾难或过捕等原因导致数量急剧下降，就称其经过了瓶颈。这会导致基因频率的变化和总遗传变异的下降。
9、最后产量衡值法则：在一定范围内，当条件相同时，不管一个种群的密度如何，最后产量差不多总是一样的。
10、利他行为：牺牲自身生存和生殖而增加其他个体生存和生殖的行为。
11、他感作用：也叫异株克生，通常指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，对其他植物产生直接或间接影响。
12、生态位 (niche)（p134）：指物种在生物群落或生态系统中的地位和角色；在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其在相关种群之间的功能关系。
13、捕食 (predation)：一种生物（捕食者）摄取其他种生物个体（猎物或被食者）的全部或部分为食的现象
1、初级种群参数和次级种群参数
种群的统计学指标大之分三类：
①种群密度：是种群的最基本的特征；
②初级种群参数：包括出生率，死亡率，迁入迁出，这些参数与种群密度变化密切相关。迁入迁出考虑的比较少，生态学中最关注的参数是出生率和死亡率。也是影响种群变化密切的参数。
③次级种群特征：年龄结构；性别比例；种群增长率；分布型，分布模式等。
2、几种常见的种群增长模型
（1）与密度无关的种群增长模型
①离散型增长模型 世代不重叠，种群增长不连续，资源不受限制，种群没有年龄结构，如一年生的植物，香鱼。 N t+1=λ N t
Nt ：t 世代种群大小
λ：周限增长率，是离散种群的重要参数：λ＞1，种群上升；
λ＝1，种群稳定；
λ＜1，种群下降；
λ＝0，雌体没有繁殖，种群在下一代灭亡。
②连续增长模型
有世代重叠(种群中存在不同年龄的个体),种群增长是连续的，资源不受限制。
微分式： 积分式： r ：瞬时增长率 =b-d ：
r >0:种群上升
r =0:种群稳定
r <0:种群下降
（2）与密度有关的种群增长模型：受自身密度影响的种群增长，也分离散和连续两种。 逻辑斯谛方程（logistic equation ）
两点假设（前提）：
环境容纳量(K)：环境条件所容纳的种群最大值
增长率随密度上升而降低的变化，是成比例的。
逻辑斯谛方程：种群增长量(微分式)：dN/dt=rN(1-N/K)
（在种群增长早期阶段，种群大小N 很小，N/K 值也很小，因此1-N/K 接近于1，所抑制效应可忽略不计，种群增长实质上为rN ，呈几何增长。）
rN
dt dN =/rt
t e N N 0=
当N=1/2K时，种群密度增长最快。
当N变大时，抑制效应增高，直到当N= K时，(1-(N/K))变成了(1-(K/K))等于0，这时种群的增长为零，种群达到了一个稳定的大小不变的平衡状态。
S型增长曲线：5个时期：开始期；加速期；转折期；减速期；饱和期。
r是增长率，表明了种群的增长能力，K是环境容纳量，并非完全常数，不同的环境，不同的时间也是会发生改变的，受到环境的调节。
逻辑斯谛方程的意义体现：
①模型中两个参数r和K是种群生态对策中的两个重要参数。r选择，K选择（p111）。
②是两个和两个以上种群相互作用模型的基础。种间竞争等模型。
③指导生物资源的合理利用，在实践中获得生物资源的最大持续产量（MSY），可以指导渔业，林业，牧业等确定最大持续产量。
3、什么是最大可持续产量（MSY）？（p336）
MSY也就是最佳收获量的计算。让其始终处于拐点处，就可以持续收获。拐点处，出生率与死亡率差值最大，把该差值收获掉，种群就可以持续增长。拐点处的密度正好是K/2，见S型曲线。
确定MSY的前提：一个恒定不变的环境，只受到资源的限制。相当于K是一个比较恒定的常数。
N=K/2 MSY=rK/4
收获MSY一般有两种简单方法：配额限制和努力限制。
4、竞争类型及其一般特征
种间竞争
定义：两种或多种生物因共同利用有限资源而产生的，使其受到不良影响的相互关系称为种间竞争
种间竞争的类型：
利用性竞争：通过损耗有限的资源，个体间不相互作用。
干扰性竞争：通过竞争个体间直接相互作用开展竞争。
种间竞争的特征：
①竞争结果的不对称性，一个个体的竞争代价长高于另一个个体；
②对一种资源的竞争，能影响对另一种资源的竞争结果。
第三部分群落生态学
1、群落（biotic community）：一定时间内居住在一定空间范围内的生物种群的集合。包括植物、动物和微生物等各个物种的种群，共同组成生态系统中有生命的部分。
2、生物群落：为在特定空间或特定生境下，具有一定的生物种类组成及其与环境之间彼此影响、相互作用，具有一定的外貌及结构，包括形态结构与营养结构，并具特定的功能的生物集合体。
3、盖度：是指植物体地上部分的垂直投影面积占样地面积的百分比，又称投影盖度。不仅反映了植物所占的水平空间大小，还反映了植物之间的相互关系。
?基部盖度：植物基部着生面积。
?草本植物的基部盖度以离地0.03米处的草丛断面积计算。
?显著度：乔木的基盖度特称。
树种的基部盖度以胸高（离地1.3米）断面积与样地内全部断面积之比来计算。
4、频度：是指群落中某种植物出现的样方数占整个样方数的百分比。
Raunkiaer频度定律：按其所占比例的大小，五个频度级的关系是：A>B>C≥D 说明：在一个种类分布比较均匀一致的群落中，属于A级频度的种类占大多数，B、C和D级频度的种类较少，E级频度的植物是群落中优势种和建群种，数目较多，所占比例也较高。 Raunkiaer频度定律基本上适合于任何稳定性较高而种类分布比较均匀的群落。群落的均匀性与A级和E级的大小成正比。E级愈高，群落的均匀性愈大；如若B、C、D级的比例增高时，说明群落中种的分布不均匀。一般情况下，频度分布的变化能反映植被分化和演替的趋势。 5、趋同适应不同种类的植物当生长在相同（或相似）的环境条件下，往往形成相同（或相似）的适应方式和途径 6、趋异适应同种植物的不同个体群，由于分布地区的间隔，长期接受不同环境条件的综合影响，在不同个体群之间所产生的相应的生态变异。 7、生活型：是生物对外界环境适应的外部表现形式，同一生活型的生物，不但体态相似，而且在适应特点上也是相似的。 8、生态型：由于趋异适应的结果，形成了一些在生态学上互有差异的、异地性的个体群，它们具有稳定的形态、生理和生态特征，而且这些变异在遗传性上被固定了下来，这样，就在一个种内分化成为不同的个体群类型，这些不同的个体群就称为生态型。 9、群落交错区：又称生态交错区或生态过渡带，是两个或多个群落之间（或生态地带之间）的过渡区域。是一个交叉地带或种群竞争的紧张地带，在这里，群落中种的数目及一些种群的密度比相邻的群落大。 10、边缘效应群落交错区种的数目及一些种的密度增大的趋势。 11、演替（succession）（p183）：是一个群落为另一个群落所取代的过程，它是群落动态的一个最重要的特征。由低级到高级、由简单到复杂、一个阶段接着一个阶段，一个群落代替另一个群落的自然演变现象。 12、定居：植物繁殖体到达新地点后，开始发芽、生长和繁殖的过程。 13 植物群落的基本特征 （1）.具有一定的种类组成。（首要特征） （2）.群落中各物种之间是相互联系的。 （3）.群落具有自己的内部环境。 （4）.具有一定的群落结构。（包括形态结构、生态结构与营养结构。） （5）.具有一定的动态特征。（如季节动态、年际动态、演替与演化等。） （6）.具有一定的分布范围。 （7）.具有边界特征。 （8）.群落中各物种不具有同等的群落学重要性。 14 群落演替的类型及控制群落演替的几种主要因素 演替的类型： （1）、按演替发生的时间进程划分： ①快速演替：在短时间（几年）内发生的演替； ②长期演替：延续的时间较长，几十年或几百年内发生演替； ③世纪演替：延续时间相当长久（一般以地质年代计算）内发生的演替。（2）、按演替发生的起始条件分：原生演替、次生演替。 （3）、按基质的性质划分： ①水生演替：黏土，砂土，石生，水生； ②旱生演替：黏土，砂土，石生。 （4）、按照引起演替的主导因素划分的演替类型(Сукачев, 1942, 1950, 1954) ①群落发生演替（群落发生）：这种演替在原生裸地上或次生裸地上。首先 由先锋植物开始侵入，以后先锋植物又被其他植物所取代。 ②内因生态演替或内因动态演替：这种演替是环境变化所决定的，而这种环 境的变化是植物群落种类成分（主要是建群种）生命活动的结果，植物群落改变了 生态环境。 ③外因生态演替或外因动态演替：这种演替是由于环境条件的变化所造成的， 但不是指植物群落种类成分的生命活动造成的，而是指外界环境因素。 还有，按群落代谢特征分：自养性演替和异养性演替；我国植物生态学家刘慎谔：时间演替，空间演替，植被类型发生演替。 控制演替的几种主要因素★ （1）环境不断变化：这种变化由群落本身的生命活动所造成，群落内的物种往往把环境改造成不利于自身的居住环境，使原来的群落解体，为其他植物的生存提供了有利条件，从而引起演替。 （2）植物繁殖体的散布：指植物繁殖体本身不断进行繁殖和迁移的过程。 （3）种内和种间关系的改变：组成一个群落的物种在其内部以及物种之间都存在特定的相互关系，这种关系随着外部环境条件和群落内环境的改变而不断地加以调整。 （4）外部环境条件的改变：主要是气候、地貌、大规模的地壳运动（冰川、地震、火山等）、小范围的地貌变化（洪水、滑坡等）以及火灾等常可成为引起演替的重要条件。 （5）人类的活动：人类活动的影响远远超过自然因子，特别是人类的放火烧山、砍伐森林、开垦土地等。 第四部分生态系统 1、生态系统：是指生物群落与其生存环境之间，以及生物种群相互之间密切联系、相互作用，通过物质交换、能量转换和信息传递，成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功能的动态平衡整体。 2、食物链：生产者所固定的能量和物质，通过一系列取食和被食的关系而在生态系统中传递，各种生物按其取食和被食的关系而排列的链状顺序称为食物链(Food chain)。 3、食物网：由于一种生物常常以多种食物为食，而同一种食物又常常为多种消费者取食，于是食物链交错起来，多条食物链相联，形成了食物网。 4、生态金字塔：能量通过营养级逐级减少，如果把通过营养级的能流量，由低到高画成图，就成为一个金字塔形，称为能量金字塔。如果同样以生物量或个体数目来表示，就能得到生物量锥体和数量锥体。3类锥体合称为生态锥体。 （1）能量金字塔：由能量构成，一般不会倒立。 （2）生物量金字塔：以生物组织的干重来表示每个营养级中生物的总重量。 （3）数量金字塔：一个生态系统中，生命成分的结构在每个营养级的有机体数量被排成一个金字塔形。 5、生物量(biomass)：是指在某一时刻调查时，单位面积内动物、植物等生物的总数量 (kg/m2 )。生物量只指有生命的活体，以鲜重(FW)或干重(DW)表示。 6、初级生产(primany production)：生态系统中绿色植物通过光合作用，吸收和固定太阳能，由无机物合成、转化成复杂的有机物的过程称为初级生产，也称第一性生产 初级生产量：绿色植物通过光合作用合成有机物质的数量 7、温室效应（p285）：由于大气层的气体浓度变化引起的全球变暖。 8、生物地球化学循环：各种化学元素在不同层次、不同大小的生态系统内，乃至生物圈里，沿着特定的途径从环境到生物体，又从生物体再回归到环境，不断地进行着流动和循环的过程。 9、地质大循环：物质或元素经生物体的吸收作用，从环境进入生物有机体内，然后生物体以死体、残体或排泄物形式将物质或元素返回环境，进入五大自然圈（大气圈，水圈，岩石圈，土壤圈，生物圈）的循环的过程。这是一种闭合式循环。 10、生物小循环：环境中元素经生物吸收，在生态系统中被相继利用，然后经过分解者的作用再为生产者吸收、利用。这是一种开放式循环 11、影响生态系统初级净生产量的因素有哪些，初级生产量有哪些主要测定方法？ 影响初级生产力的主要因子有：阳光、水、营养元素、植物类型、环境污染等。 （1）阳光太阳辐射的光质、光强、光量及光照时间都是重要的影响因素。 由于大气层厚度的原因，地球上不同的地理位置，辐射的能量也有差异。（2）光合途径 ①C3-戊糖磷酸化途径： C3途径：卡尔文循环（C3植物：如：小麦、大麦、水稻、棉花、大豆等。） 由于此类植物有较高的光呼吸率，因而CO2的固定量较低，光合效率低。 ②C4二羧酸途径: C4途径：哈奇-斯莱克途经（C4植物：如：玉米，甘蔗） C4植物的光合强度能随光照强度的增加而不断增加，C4植物又称为高光效植物。 ③景天酸代谢途径(CAM)： 在荒漠日照强烈和干旱条件下生长的许多肉质植物属于这种代谢途径类型。 白天由于蒸腾作用强烈，需要防止水分大量消耗。气孔可以完全关闭。 夜间才开放气孔吸收CO2，先将它固定于四碳双羧酸中，白天在阳光下，再从四碳二羧酸中释放出来，供光合碳循环同化。 （3）污染对初级生产量的影响 工业污染物被大量排入大气、土壤和河流，进入生态系统后，引起初级生产的下降。 严重的污染还使绿色植物生产衰减，使生态系统结构及作用发生变化。 初级生产量的测定方法： （1）收割法：陆生定期收获植被，烘干至恒重（地下部分也要考虑）。 （2）CO2同化法：用塑料罩将生物的一部分套住，测定进入和抽出空气中的CO2。透明罩：测定净初级生产量；暗罩：测定呼吸量。 （3）黑白瓶法（氧气测定法）：从一定深度取自养生物的水样，分装在体积为125-300ml 的白瓶(透光)、黑瓶(不透光)和对照瓶中；对照瓶测定初始的溶氧量IB；黑白瓶放置在取水样的深度，间隔一定时间取出，用化学滴定测定黑白瓶的的含氧量DB、LB；计算呼吸量(IB-DB)，净生产量(LB-IB)，总生产量(LB-DB) （4）放射性同位素测定法：用放射性14C測定其吸收量，即光合作用固定的碳量 （5 ）叶绿素测定法和PH值测定法。 12 陆地上主要的生态系统类型及其特点（热带雨林，亚热带常绿阔叶林，温带落叶阔叶林） （1）热带雨林 1概念：耐阴、喜湿、喜高温，结构层次不明显、层外植物丰富的乔木植物群落。 分布于赤道附近的南北纬10 之间的低海拔高温多湿地区，由热带种类所组成的高大繁茂、终年常绿的森林群落。 是地球表面最为繁茂的植被类型。 2 热带雨林的特点★ ⑴种类组成特别丰富，均为热带分布的种类，大部分都是高大乔木； ⑵群落结构复杂，树冠不齐，分层不明显； ⑶藤本植物及附生植物发达，有叶面附生现象，富有粗大的木质藤本和绞杀植物； ⑷树干高大挺直，分枝少，树皮光滑，常具板状根和支柱根； ⑸茎花现象（即花生在无叶木质茎上）很常见； ⑹寄生植物很普遍； ⑺热带雨林的植物终年生长发育。 （2）亚热带常绿阔叶林 1 概念： 分布在亚热带大陆东岸湿润地区的，由常绿的双子叶植物所构成的森林群落。 又称照叶林、月桂树林、樟栲林等。 2. 我国常绿阔叶林的特点 ⑴主要由壳斗科的栲、青冈，樟科的樟、润楠，山茶科的木荷等常绿乔木组成， ⑵分布区域广 ⑶分为四个植被亚型： ·典型的常绿阔叶林：栲类林、青冈林、润楠林、木荷林 ·季风典型常绿阔叶林：栲-厚壳科林、栲-木荷林 ·山地常绿阔叶苔藓林：栲类苔藓林等 ·山顶苔藓矮曲林：杜鹃矮曲林 温带落叶阔叶林 1、概念： 分布于温带湿润的海洋性气候地区的，由落叶双子叶植物所构成的森林群落。 又称夏绿林。 2、特征 (1)季相更替现象十分明显；优势科是壳斗科、桦木科、杨柳科等， 常见属有:Fagus、Quercus、Castanea、Tilia、Acer、Betula、Alnus、Populus 等。 (2)中生性植物特别丰富。 乔木层有阔叶叶片、草质、柔软、无毛；生活型以地面芽和地下芽植物占优势，其次是高位芽植物； (3)结构简单，分层清楚，夏季林相郁闭，冬季林内明亮干燥； (4)层间植物在群落中作用不明显。 (5)植物资源丰富，水果品质好。 近点的名词解释生理学 生理学的意思是什么呢?怎么用生理学来造句?下面是为你整理生理学的意思，欣赏和精选造句，供大家阅览! 生理学的意思生理学是生物科学的一个分支，是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一门学科。研究生物功能活动的生物学学科，包括，个体、器官、细胞和分子层次的生理活动研究，以及实验生理学、分子生理学和系统生理学等。生理学(physiology)是生物科学的一个分支，是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一门科学。生理学是研究活机体的正常生命活动规律的生物学分支学科。活机体包括最简单的微生物到最复杂的人体。 生理学造句欣赏 1 人的大脑的潜力是无穷无尽的，这是所有的生理学家和心理学家都承认的。如果人的大脑的潜力都能充分发挥的话，每一个大脑都能装相当于上亿册书的图书馆这样的知识量。大家都应该坚信，自己能够掌握许多知识，能够谈成一个有丰富知识的人。 2 高级神经活动学说的创始人，高级神经活动生理学的奠基人。条件反射理论的建构者，也是传统心理学领域之外而对心理学发展影响最大的人物之一，曾荣获诺贝尔奖。 3 在有机物和机器的混合物中，生理学总是略胜一筹。 4 本文试图在前人感性认识的基础上，借鉴现代心理学、生理学、医学各方面的知识，从以下三个方面对写作自疗这个课题进行尝试性的研究。 5 他对生理学发展的新贡献获得高度赞赏. 6 一些运动生理学家的答案并非如你所想。 7 动物生理学家对这一感觉系统进行了完善的解剖研究。 8 这是张卡通图画,实际上描绘了一个由生理学家,所做过的经典实验,出于某种原因,他们切开一只狗的大脑,对不同的大脑区域进行电击。 9 出汗是那些看似简单的生理机能之一，但生理学家仍然没有充分理解它，至少在为什么性别会影响出汗这个问题上。 10 应用电生理学技术结合行为学方法，探查了大鼠在明暗分辨学习后额叶皮层的突触效能变化。 11 其中就业培训包括解剖学、生理学、疾病的性质和声学原理。 12 萨尔斯顿爵士于2002年获得诺贝尔生理学或医学奖。 13 首先从生理学的角度分析了肌肉疲劳和精神疲劳，研究了驾驶疲劳的生理学机理。 14 通过观察动物的神经行为学、脑电生理学及病理形态学变化情况，对该模型的可靠性进行客观评价。 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 作物生态学 一、名词解释 1.作物生态型：同种作物的不同个体长期生活在不同的生态环境或人工培育条件下，发生 趋异适应，形成了形态、生理功能和生态特性不同的基因型类群。 2.PAR:是光合有效辐射的简称，是绿色植物进行光合作用时的有效光谱成分（400-700nm） 的辐射量,约占太阳总辐射的50%左右。 3.GDD：为有效积温的简称，作物某一发育时期或整个生长发育过程中大于生长下限温度 （B）的日平均温度（Tday）与生长下限温度之差的总和。 4.光温生产力：作物生理状况处于最佳、水肥供应充足、无病虫草害时，只由光温条件所 决定的作物生产力。受作物遗传特性限制，又叫生理生产潜力。 5.VPD:是饱和水汽压亏缺的简称，是指在一定温度下，饱和水汽压与空气中的实际水 汽压之间的差值，它表示的是实际空气距离饱和状态的程度。VPD越大，蒸腾速率越大，是合理灌溉的参考因素。 6-作物水分利用率：作物消耗单位水量生产的总干物质量，单位：KG/(ha mm）。 7.土壤有效含水量：土壤中能被作物吸收利用的水量，即田间持水量与凋萎系数之间的土壤含水量。 8.农田潜在蒸散：指农田土壤水分供应充足，作物处于最佳生理状态时，封行作物田块的蒸散量。其大小只取决于当地的气候条件（辐射能的多少和空气的干燥程度及风速）。 9.土壤养分平衡：土壤中养分（主要是N、P、K）的收入与支出处于一种动态平衡的状态。10作物生长的最小养分浓度：在作物生长过程中，其产量受土壤中相对含量最小的养分限制。当作物对养分吸收量超过一定量时，产量随养分吸收量的增加而增加的速度减缓并逐渐趋于零。此时养分在作物中达到饱和（最大养分含量），养分不再是产量限制因子，为作物生长的最小养分浓度。 二、问答题 1.试述有效积温对作物发育速率的预测指标有何优缺点？ 答：优点：用有效积温预测作物的发育速率具有简单易操作的特点。在实际生产中，特别是大田作物生产中或可控温室中环境温度处于作物最适宜以下时（此时作物发育速率与温度呈线性关系），有效积温法仍不失为一种行之有效的预测作物生育期的方法。 缺点：用有效积温预测作物的发育速率，一方面没有考虑日长对发育速率的影响；一方面假定发育速率与气温在发育上、下限温度之间遵循同一线性关系，而没有考虑高温对发育的迟滞作用。此外，在作物发育的最适下限和最适上限温度之间，发育速率是不变的，而相应的有效积温却有很大的变化。因此，用有效积温预测作物发育，在应用到建模以外的地区或品种时，预测误差较大。 2.为研究早稻抽穗期高温胁迫对早稻产量及其构成因素的影响，请根据作物生长的温度三 基点设计高温胁迫试验（包括试验处理、观测项目与观测方法和使用的仪器）？ 硕士研究生入学考试大纲植物生理学 植物生理学是运用物理、化学、数学和生物方法揭示和调控植物生命活动的科学，是现代合理农业的理论基础。作为硕士研究生入学考试主要考察植物生理学的基本理论、基本知识与重要植物生理指标的基本测定方法基本原理及注意事项，学生分析问题、解决问题的能力。 植物生理学的基本内容概括为四部分： （1）细胞结构与功能，它是各种生理活动与代谢过程的组织基础； （2）功能与代谢生理，主要包括光合、呼吸、水分、矿质、运输和细胞信号转导等各种功能、机理与环境条件的影响； （3）生长发育，它是各种功能与代谢活动的综合反应，包括生长、分化、发育与成熟、休眠、衰老(包括器官脱落)及其调控； （4）逆境生理，包括植物在逆境条件下的生理反应、抗逆性等。 这四个部分相互联系构成了植物生理学的整体。 绪论 了解植物生理学的对象、内容、产生和发展及对农业做出的贡献、发展趋势。植物生理学与分子生物学的关系。 第1章植物细胞的结构与功能 重点了解植物细胞（生物膜、叶绿体和线粒体）的亚显微结构与功能的关系。 基本概念 1. 粘性(viscosity) 2. 弹性(elasticity)。 3. 液晶态(liquid crystalline state) 4. 伸展蛋白(extensin)。 5. 胞间连丝(plasmodesma) 6. 生物膜流动镶嵌模型（fluid mosaic model） 2章植物的水分代谢 主要了解植物对水分吸收、运输及蒸腾的基本原理，维持植物水分平衡的重要性。 （一）基本内容 1．水分在植物生命活动中的生理作用 2．植物细胞对水分的吸收 3．植物对水分的吸收、运输和散失过程及其动力 4．植物水分平衡 （二）重点 1．植物细胞的水分关系 2．水分吸收和散失的动力及调控（气孔运动的机理） 3．植物水分平衡 （三）基本概念 1．水势（water potential）2．渗透势（osmotic potential） 3．压力势（pressure potential）4．水分代谢（water metabolism）与水分平衡（water balance）5．自由水（free water）与束缚水（bound water） 6．共质体（symplast）与质外体（apoplast） 7．主动吸水（active absorption of water）与被动吸水（passive absorption of water）8．水孔蛋白（aquaporin）9．蒸腾作用（transpiration）。 10．蒸腾效率（transpiratton ratio）与蒸腾系数（transpiration coefficient） 11．水分临界期（critical period of water） 12．永久萎蔫系数（permanent wilting coefficient）13．根压（root pressure） 14．小孔律（law of small pores）15．SPAC（Soil-plant-atmosphere-continuum） 第3章植物的矿质与氮素营养 主要了解植物生命活动中必需矿质元素的重要生理功能及缺素诊断，植物对矿质元素吸收、利用特点及吸收机理。 （一）基本内容 1.植物生命活动中的必需元素及其研究方法 2.必需元素的生理功能及典型缺素症诊断 3.根系吸收矿质的特点及运输 4.细胞吸收矿质的机理 5.合理施肥的理论依据 （二）重点 1. N、P、K、Ca及Fe、B、Zn的重要生理功能及典型缺素症 2. 根系吸收矿质的特点 3．细胞吸收矿质的机理 （四）基本概念 1. 灰分(ash)和矿质元素(mineral element) 2. 必需元素(essential element) 3. 主动吸收(active absorption) 4. 协助扩散(facilitated diffusion)。 5. 膜转运蛋白（fransport protein） 6. 载体（carrier） 9. ATPase (ATP phosphorhydrolase) 10. 致电泵(eletrogenic pump)。 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 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.360docs.net/doc/686333768.html, 作物栽培生理学讲义 作物栽培生理学讲义 (2008年9月，农学05级、作物生产06级试用) 学时数：农学专业26学时、作物生产技术24学时。共12-13讲。 绪论 作物栽培生理学是植物生理学与作物栽培学相交叉产生的边缘学科，是研究与作物栽培有关的生理学问题，是作物高产栽培的理论基础之一，也是植物生理学的分支。 作物生产是要取得较高的群体产量，为此，从作物高产优质的实际出发，研究作物群体生理问题就有更重要的意义。经过几十年的研究与发展，一门介于作物栽培学与植物生理学之间的新兴边缘学科—作物栽培生理学已在我国形成并已初步具备了自身的体系。将植物生理学与作物栽培学结合起来，成为边缘科学，从作物生产的实际了发研究生理问题，又从生理学的观点，去分析与解决作物生产的实际问题，这就是作物群体生理也就是作物栽培生理问题。 一、作物群体及其生理问题 对于作物群体的概念，我们都很熟悉。即指在人为操作的耕地上种植的一种或几种农作物。所种植的农作物当然是经过人工培育、具有产量高、抗性强、品质优、生长发育整齐、熟期一致的优良品种。群体大小是影响产量与品质的重要因素之一。群体太小，生物学产量太低，经济产量也很低；群体过 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 大，田间阴郁，光照不足，个体间相互荫蔽，个体生长不良。而且在高温、高湿的情况下，病虫害严重，产量也较低。协调个与群体的关系是一切栽培技术措施的主要着眼点。因此，只讲求个体，而忽视群体，或只重视群体群体而忽略个体，都是不对的。 作物的群体生理问题主要包括以下几方面： 1.作物群体有其自身的特性与发育规律，作物高产要使群体和个体协调起来。如群体有自我调节能力、田间光照分布、田间小气候等。研究个体与群体之间相互影响，彼此矛盾及统一控制途径（合理密植），才能为合理群体构建提供生理学基础。 2.提高群体的光能利用率。从植物生理学角度来看，总的叶面积越大，接受光能越多。但就群体而言，不会是越大越好。究竟是叶面积以多少为宜？受群体结构的制约较大。因为在不同的群体里，叶片的排列方式、叶片的角度、反光现透光状况是不同的，而这些对群体的光合能力具有直接影响。作物栽培生理必须要解决作物群体的光合作用规律问题（株型号与分布）。 3.群体发展的动态调控。高产的群体必须有高产的长相，有高产的长相必须有良好的发展动态。如前期应该适当的增大光合面积，中期既要有充足的生长量，又要有较好的透光通风状况，并且要维持较长的功能时间，后期要确保不贪青又不早衰。为此，作物栽培生理更要解决作物群体的发展规律问题（合理群体结构）。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 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 绪论 生长发育：生长发育是植物生命活动的外在表现。生长是指增加细胞数目和扩大细胞体积而导致植物体积和质量的增加。发育是指细胞不断分化，形成新组织、新器官，即形态建成，具体表现为种子萌发，根、茎、叶生长，开花，结实，衰老死亡等过程。 信号转导：信号转导是指单个细胞水平上，信号与受体结合后，通过信号转导系统，产生生理反应。 农业生产实践原理：“多粪肥田”、“积力于田畴，必且粪灌”——施肥与灌溉 “种，伤湿、郁，热则生虫也”——种子安全贮藏的基本原则 “曝使极燥”——降低种子含水量 “日曝令干，及热埋之”——热进仓窑麦法 “正月一日日出时，反斧斑驳驳椎之”——嫁接技术/使树干韧皮部受轻伤，有机物质向下 运输减少，地上枝条有机营养相应增多，促使花 芽分化，有利于开花结实。 第一章 植物体内水分存在的状态 束缚水（bound water）：靠近胶粒而被胶粒吸附束缚不易自由流动的水分 自由水（free water）：距离胶粒较远而可以自由流动的水分。 自由水/束缚水比值高，植物代谢强度大 自由水/束缚水比值低，植物抗逆性强 植物细胞对水分的吸收 理解水分跨膜运输的途径 渗透作用（osmosis）：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 细胞吸水情况取决于细胞水势：典型细胞水势=溶质势+压力势+重力势+衬质势 相邻两细胞间的水分移动方向，取决于两细胞间的水势差异，水势高的细胞中的水分向水势低的细胞流动。 根系吸水和水分向上运输 根系吸水的途径有三条：质外体途径、跨膜途径、共质体途径 根压（root pressure）：因根部细胞生理活动导致皮层细胞和中柱细胞之间产生水势梯度，从而引起水分进入中柱产生的压力，称为根压。 根压的证明；伤流、吐水 蒸腾拉力（transpiration pull）：因叶片蒸腾作用导致叶片和根部之间的组织、细胞产生水势梯度而引起根部吸水的动力称为蒸腾拉力。 蒸腾作用（transpiration）：水分以气态形式通过植物体表（主要是叶片）从体内散失到体外的现象。 蒸腾作用的生理意义：1.植物对水分吸收和运输的主要动力 2.植物对矿物质盐类吸收和运输的主要动力 3.降低叶片温度 名词解释 作物生理生态学：是用生理学的观点和方法来分析生态学现象。研究生态因子和作物生理现象之间的关系，即生态学与生理学的结合。 环境：指某一特定生物体或生物群体以外的空间以及直接或间接影响该生物体或生物群体的一切事物的总和。 环境因子：构成环境的各种因素，称为环境因子。 生态因子：对作物的生长发育具有直接或间接影响的外界环境要素（如营养、热量、水分、地形、气候等），称为生态因子。 作物对环境响应的三基点：作物在每个生态因子轴上都有一个能够生存的范围，在此范围内系统能够耐受的极限，分别为最高点和最低点，中间有最适宜于生命活动的最适点，这三点合称为作物对环境响应的三基点。 生态幅：从最低点到最高点之间的跨度称为生态幅。 生态位：某种作物在某个因子梯度上的生态幅实际上也是该作物的生态位。 基础生态位：能够为某一物种所占据的理论上的最大空间，称为基础生态位。 实际生态位：但群落中有竞争对手存在时，其实际栖息的空间要小得多，称为实际生态位。胁迫：在资源利用上，系统适宜区之外到最低或最高点之间的区间称为耐受区，此时作物要遭受一定程度的限制，即胁迫。 耐受性定律：任何一个生态因子在量上的不足或过多，即当其接近或达到某种植物的耐受性限度时，就会使植物衰退甚至不能生存，这就是耐受性定律。 光：是太阳的辐射能以电磁波的形式投射到地球的辐射线。 光补偿点：在一定光照强度下，真正光合作用的强度与呼吸作用强度相等，这时植物既不吸收CO2，也不释放CO2,这里光强成为光补偿点。 光饱和点：在光补偿点以上，光合速率随光照强度的增加而增加，但当光照强度达到一定限度后，光照强度虽然继续增加，光合速率也不增高，这时的光照强度称为光饱和点。 叶片功能期：当叶片长至面积和厚度最大时，通常光合速率也达到最大值。通常将叶片充分展开后光合速率维持较高水平的时期，称为叶片功能期，处于功能期的叶叫功能叶。 光抑制：光能过剩导致光合速率降低的现象称为光合作用的光抑制现象。 光合诱导期：从照光开始至光合速率达到稳定水平的这段时间，称为“光合滞后期”或称光合诱导期。 CO 2 补偿点：在比例阶段，光合速率随CO 2 浓度增高而增加，当光合速率与呼吸速率相等时，环境中的CO 2浓度即为CO 2 补偿点； CO 2 饱和点：当达到某一浓度(S)时，光合速率便达最大值(P m )，开始达到光合最大速率时的CO 2浓度被称为CO 2饱和点。 光能利用率：指植物光合作用所累积的有机物所含的能量，占照射在单位地面上的日光能量的比率。 植物的水分代谢：指植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。 自由水：植物体内不被亲水胶粒吸附，可以自由移动，可起溶剂作用的水分。 束缚水：植物体内吸附在亲水胶粒周围或被困于大分子空间中，不能自由移动的水分。 植物生理学 名词解释： 水势：每偏摩尔体积水的化学势差。 渗透势：由于溶质颗粒的存在，降低了水的自由能，因而其水势低于纯水的水势。 根压：靠根部水势梯度使水沿导管上升的动力。 水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。 矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运、和同化。 胞饮作用：细胞通过膜的内陷从外界直接摄取物质进入细胞的过程。 生物固氮：某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 诱导酶：指植物本来不含某种酶，但在特定外来物质的诱导下，可以生成这种酶。 营养元素临界含量：作物获得最高产量的最低养分含量。 光合作用：绿色植物吸收阳光的能量，同化二氧化碳和水，制造有机物质并释放氧气的过程。吸收光谱：反映某种物质吸收光波的光谱。 增益效应：两种波长的光协同作用而增加光和效率的现象。 希尔反应：离体叶绿体在光下进行水解并放出氧的反应。 反应中心：是光能转变化学能的膜蛋白复合体，包含参与能量转换的特殊叶绿素a. 聚光色素：聚光复合物中的色素（没有光化学活性，只有吸收和传递光能的作用）。 Co2补偿点:当光合吸收的co2量等于呼吸放出的co2量，这个时候外界的co2含量就叫做co2补偿点。 呼吸作用：指活细胞内的有机物，再酶的参与下逐步氧化分解并释放能量的过程。 糖酵解：细胞质基质中的己糖经过一系列酶促反应步骤分解成丙酮酸的过程。 呼吸商：植物在一定的时间内，放出二氧化碳的物质的量与吸收氧气的物质的量的比率。巴斯的效应：氧可以降低糖类的分解代谢和减少糖酵解产物的积累的现象。 能荷：A TP-ADP-AMP系统中可利用的高能磷酸键的度量。 代谢源：能够制造并输出同化物的组织，器官或部位。 代谢库：指消耗或贮藏同化物的组织，器官或部位。 库强度：等于库容量和库活力的乘积。 植物生长物质：一些调节植物生长发育的物质。 生长素的极性运输：指生长素只能从植物体的形态学上端向下端运输。 三重反应：乙烯抑制伸长生长，促进横向生长，地上部分失去负向重力性生长。 植物生长调解剂：一些具有植物激素活性的人工合成的物质。 生物胁迫：指病害、虫害和杂草等对植物产生伤害的生物环境。 植物抗性生理：指逆境对植物生命活动的影响，以及植物对逆境的抵抗性能力。 耐逆性：指植物在不良环境中，通过代谢的变化来阻止、降低甚至修复由逆境造成的损伤，从而保证正常的生理活动。 避逆性：指植物通过各种方式避开或部分避开逆境的影响。 1.灌溉 答：农业上用灌溉来保证作物水分供应，作物需水量因物种种类而异：大豆和水稻的需水量较多，高粱和玉米的最少。同一作物在不同生长发育时期对水分的需要量也有很大的差别。叶片水势、细胞汁液浓度、渗透势和气孔开度都能比较灵敏地反映出作物体的水分状况，可作为灌溉生理指标。我国提出节水农业，用较少的水源得到较大的收益，提高水分利用率；有以下几种节水技术：喷灌、滴灌、调亏灌溉以及控制性分根交替灌溉。 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） 植物生理生态学 ●绪论 植物生理生态学：研究植物与环境的相互作用和机制的一门实验科学。 研究层次：植物个体—器官—组织水平。 植物生理生态学特点：植物生态学的一个分支，主要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。 植物生理生态学主要集中在组织、器官、个体与生物环境之间的相互关系，作为对生态现象的验证和解释，同时也对微观植物生理学提供了表征验证。 ●植物与环境 环境：某一特定生物体或生物群体周围一切因素的总和，包括空间及直接或间接影响该生物体或生物群体生存的各种因素。 环境的本质就是生物生存和发展的资源或影响这种资源的因素。 生态因子：环境中对生物起作用的因子。对生物的生长、发育、生殖、行为和分布有着直接或间接影响。 生存条件：生态因子中对生物生存环境不能缺少的生态因子的总称。 生境：特定生物个体或群体的栖息地的生态环境。 生态因子根据性质划分： 1)气候因子：温度、水分、光照、风、气压和雷电等。 2)土壤因子：土壤结构、土壤成分的理化性质及土壤生物。 3)地形因子：陆地、海洋、海拔高度、山脉走向与坡度等。 4)生物因子：包括动物、植物和微生物之间的各种相互作用。 5)人为因子：人类活动对自然的干预、影响、破坏及对环境的污染等。 植物与生态因子之间的相互关系： 1)生态作用：生态因子对植物的结构、过程、功能、分布等产生的影响。 2)生态适应：植物改变自身结构与过程以与其生存环境相协调的过程。 3)相互作用：植物对环境做出的响应和反馈，并影响环境的过程。（环境小 气候、土壤结构、土壤微生物、大气组分、生物链结构、协同进化、生 物多样性。） 植物生理学 第一章植物的水分生理 水势：水溶液的化学势与纯水的化学势之差，除以水的偏摩尔体积所得商。 根压：由于水势梯度引起水分进入中柱后产生的压力。 蒸腾作用：指水分以气体状态，通过植物体的表面（主要是叶子），从体内散失到体外的现象。 蒸腾速率：植物在一定时间内单位叶面积蒸腾的水量。 蒸腾比率：植物蒸腾作用丧失水分与光合作用同化CO2的物质的量比值。 水分利用率：蒸腾比率的倒数。 水分临界期：植物对水分不足特别敏感的时期。 4.水分是如何进入根部导管的？水分又是如何运输到叶片的？ 答：进入根部导管有三种途径： 1）质外体途径：水分通过细胞壁、细胞间隙等没有细胞质部分的移动，阻力小，移动速度快。 2）跨膜途径：水分从一个细胞移动到另一个细胞，要两次通过质膜，还要通过液泡膜。 3）共质体途径：水分从一个细胞的细胞质经过胞间连丝，移动到另一个细胞的细胞质，形成一个细胞质的连续体，移动速度较慢。 这三条途径共同作用，使根部吸收水分。 根系吸水的动力是根压和蒸腾拉力。 运输到叶片的方式：蒸腾拉力是水分上升的主要动力，使水分在茎内上升到达叶片，导管的水分必须形成连续的水柱。造成的原因是：水分子的内聚力很大，足以抵抗张力，保证由叶至根水柱不断，从而使水分不断上升。5.植物叶片的气孔为什么在光照条件下会张开，在黑暗条件下会关闭？ 答:保卫细胞的叶绿体在光下会形成蔗糖，累积在液泡中，降低渗透势，于是吸水膨胀，气孔张开；在黑暗条件下，进行呼吸作用，消耗有机物，升高了渗透势，于是失水，气孔关闭。 6.气孔的张开与保卫细胞的什么结构有关？ 答：1）细胞壁具有伸缩性，细胞的体积能可逆性地增大40~100%。 2）细胞壁的厚度不同，分布不均匀。双子叶植物保卫细胞是肾形，内壁厚、外壁薄，外壁易于伸长，吸水时向外扩展，拉开气孔；禾本科植物的保卫细胞是哑铃形，中间厚、两头薄，吸水时，横向膨大，使气孔张开。 第二章植物的矿质营养 矿质营养：植物对矿物质的吸收、转运和同化。 大量元素：植物需要量较大的元素。 微量元素：植物需要量极微，稍多即发生毒害的元素。 溶液培养：是在含有全部或部分营养元素的溶液中栽培植物的方法。 被动运输：转运过程顺电化学梯度进行，不需要代谢供给能量。 主动运输：转运过程逆电化学梯度进行，需要代谢供给能量。 生物固氮：某些微生物把空气中的游离氮固定转化为含氮化合物的过程。 生物膜：细胞的外周膜和内膜系统。 1.植物进行正常生命活动需要哪些矿质元素？如何用实验方法证明植物生长需这些元素？ 答：分为大量元素和微量元素两种： 1）大量元素：C H O N P S K Ca Mg Si 2）微量元素：Fe Mn Zn Cu Na Mo P Cl Ni近点的名词解释生理学
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