叶绿素荧光参数及其定义--植物逆境生理生态研究方法专题系列7

叶绿素荧光参数及其定义--植物逆境生理生态研究方法专题系列7
叶绿素荧光参数及其定义--植物逆境生理生态研究方法专题系列7

森林生态学复习资料.

森林生态学 一、名词解释 *1、生态学:研究生物与环境之间相互关系的科学。 *2、森林:森林是由其组成部分——生物(包括了乔木、灌木、草本植物以及动物、微生物 等)与周围环境(光、水、土壤等)相互作用形成的生态系统。 *3、森林生态学:简单地说是研究以树木和其它木本植物为主体的森林群落与环境之间相互 关系的科学。 * 4森林生态系统学:把森林作为森林生物群落与环境条件相互作用的统一体来研究,研究 森林生态系统的结构、功能和演变,研究系统中物质循环与能量转化过程,系统输入和输出的动态平衡。 *5环境:是指某一特定生物个体或生物群体周围的空间,以及直接或间接影响生物体或生 物群体生存的一切事物的总和。 *6生境(habitat):是指植物或群落生长的具体地段的环境因子的综合。 7环境因子:环境中所有可分解的组成要素。 *8生态因子:是指环境中对生物的生长、发育、生殖、行为和分布等有着直接或间接影响 的环境要素。 *9春化作用:低温促使植物开花的作用。 10火因子:林火行为(火强度、火焰高度、蔓延速度等)特性对森林生物所产生的各种影 响。 *11林火燃烧三要素:可燃物、助燃物、火源。 *12光周期现象:植物和动物对昼夜长短日变化和年变化的反应。 *13光合有效辐射:太阳辐射中能被绿色植物利用进行光合作用的那部分能量。 *14温周期:植物对温度昼夜变化和季节变化的反应称。 *15生理干旱:指植物因水分生理方面的原因不能吸收土壤中水分而造成的干旱。 16光补偿点:在微弱的光照条件下植物的光合作用较弱,当光合作用合成的有机物刚好与 呼吸作用的消耗相等时的光照强度的称为光补偿点。 17光饱和点:在光补偿点以上,随着光照强度的增加,光合作用强度逐渐提高,并超过呼

《植物逆境生理学》课 程 论 文

《植物逆境生理学》课程论文 论文题目论植物的抗性生理综述 学生专业班级 学生姓名学号 指导教师 完成时间

论植物的抗性生理综述 摘要:对植物产生伤害的环境成为逆境。逆境会伤害植物,严重时会导致死亡。逆境可分为生物胁迫和非生物胁迫。其中生物胁迫有病害等,非生物胁迫有寒冷,高温,干旱,盐渍等。有些植物不能适应这些不良环境,无法生存,有些植物却能适应这些环境,生存下去。这种对不良环境的适应性和抵抗力叫做植物抗逆性。植物抗性生理是指逆境对生命活动的影响,以及植物对逆境的抵御抗性能力。本文将对植物的抗冷性,抗冻性,抗热性,抗旱性,抗涝性,抗盐性,抗病性等方面具体阐述植物的抗性生理,以利于更深入的研究。 关键词:抗冷性 ; 抗冻性 ; 抗热性 ; 抗旱性 ; 抗病性 引言:抗性是植物长期进化过程中对逆境的适应形成的。我国幅员辽阔,地形复杂,气候多变,各地都有其特殊的环境,抗性生理与农林生产关系极为密切。我们研究植物的抗性生理,对农作物产量的提高,保护森林等具有重要的意义。 1植物的抗冷性 低温冷害是指零度以上低温对植物造成的伤害或死亡的现象。当植物受到冷胁迫后, 会发 生一系列形态及生理生化方面的变化。植物的这种对低温冷害的忍受和适应的特性, 就是植物的抗冷性。[1]低温胁迫是影响植物正常生长的主要障碍因子之一, 植物尤其是经济作物的抗冷性强弱直接影响作物产量。 1.1细胞膜系统与植物抗冷性 细胞膜的流动性和稳定性是细胞乃至整个植物体赖以生存的基础。在低温下植物细胞膜由液晶态转变成凝胶状态, 膜收缩; 温度逆境不可逆伤害的原初反应发生在生物膜系统类脂分子的相变上。大量研究证实, 膜系中脂肪酸的不饱和度或膜流动性与植物抗寒性密切相关。膜脂上的不饱和脂肪酸成分比例越大, 膜流动性越强, 植物的相变温度越低, 抗寒性越强。[2] 1.2植物的渗透调节与抗冷性 1.2.1脯氨酸植物在低温条件下,游离脯氨酸的大量积累被认为是对低温胁迫的适应性反应。脯氨酸具有溶解度高,在细胞内积累无毒性,水溶液水势较高等特点,因此,脯氨酸可作为植物抗冷保护物质。植物在受到冷害时,游离脯氨酸可能是通过保护酶的空间结构,为生化反应提供足够的自由水及化学和生理活性物质,对细胞起保护作用。 1.2.2 可溶性糖低温胁迫下植物体内可溶性糖的含量增加,它的含量与植物的抗冷性密切相关。低温下植株中可溶性糖积累是作为渗透调节物质和防脱水剂而起作用的,它们可降低细胞水势,增强持水力。

植物生理生态学复习资料

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。)

第十一章 植物的逆境生理

第十一章植物的逆境生理 Ⅰ教学大纲基本要求和知识要点 一、教学大纲基本要求 了解抗逆生理、逆境蛋白概念、植物在逆境下的形态变化与代谢特点;了解渗透调节与抗逆性的关系、膜保护物质与自由基的平衡;了解植物激素在抗逆性中的作用;了解低温和高温对植物的伤害以及植物抗寒和耐热的机理与途径;了解干旱和湿涝对植物的伤害以及植物抗旱、抗涝的机理与途径;了解病虫对植物的伤害以及植物的抗病性和抗虫性;了解盐分过多对植物的危害以及植物抗盐性及其提高途径;了解大气、水体、土壤等环境污染对植物的伤害,植物抗环境污染机理与途径,以及进行环境保护必要性;了解抗逆生理与农业生产的关系,掌握提高作物抗逆性的途径。 二、知识要点 逆境是指对植物生存和生长发育不利的各种环境因素的总称。植物对逆境的抗性包括逆境逃避和逆境忍耐(图11.1 )。 图11.1 逆境类型 植物的抗性既受系统发生的遗传基因所控制,又受个体发育中生理生态因素所制约。在逆境下植物形态结构和生理特性发生明显变化。多种胁迫都会使自由水含量降低,光合作用减缓,呼吸变化异常,蛋白质、碳水化合物等物质分解大于合成。脯氨酸、甜菜碱、可溶性糖等可通过调节细胞的渗透势从而提高植物的抗渗透胁迫能力。在逆境下植物激素的相对比例发生改变,以不同方式使植物的抗性得以提高,特别是脱落酸在其中起了重要的作用。生物膜往往是胁迫的原初作用部位,逆境下活性氧的产生和消除失去平衡,而SOD 等膜保护物质通过清除活性氧等作用,对膜系统起保护作用。逆境下原有蛋白的合成受到抑制,形成一些逆境蛋白。逆境蛋白是基因表达的结果,其中热击蛋白是最先发现的逆境蛋白。植物在经历了一种胁迫后,往往可提高对其他胁迫的抵抗力,这叫交叉适应,其原理有助于认识多种胁迫对植物影响的共同特点及植物抗逆性提高的本质。 寒害包括冷害和冻害。冷害使植物膜透性增加,膜相由液晶态变为凝胶态,原生质流动减慢,代谢紊乱(图11.2 左)。冻害主要是冰晶的伤害,结冰会引起细胞质过度脱水,蛋白质空间结构破坏而使植物受害(图11.2 右)。通过抗寒锻炼、化学调控和农业栽培措施可提高植物的抗寒性。 图11.2 冷害(左)和冻害(右)的可能机理 高温使蛋白质变性,脂类液化、代谢失调,并可能产生有毒物质从而造成热害。 干旱可分为大气干旱、土壤干旱和生理干旱。原生质脱水是旱害的核心。而涝害的根本原因则是液相取代了气相,细胞因缺氧而受伤害(图11.3 )。 图11.3 干旱对植物的危害

植物生理生态复习题

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

当前植物生理生态学研究的几个热点问题

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/af18563898.html,

第十一章 植物的逆境生理 复习参考 植物生理学复习题(推荐文档)

第十一章植物的逆境生理 一、名词解释 1.CaM 2.渗透调节与逆境蛋白 3.耐逆性与御逆性 4.植物对逆境的耐性与御性 5.逆境蛋白 6.活性氧清除系统 7.膜脂相变 8.热激反应与热激蛋白 9.活性氧 10.交叉适应 二、填空 1.用来解释干旱伤害机理的假说主要是__________和_________。 2.根据所含金属元素的不同,SOD可以分三种类型:______、______和____。 3.干旱条件下,植物为了维持体内水分平衡,一方面要________,另一方面要_______。 4.干旱条件下,植物体内大量积累的氨基酸是________,大量产生的激素是______;低温锻炼后,植物体内________脂肪酸和_______水的含量增

多。 5.植物体活性氧清除系统包括________和________两种系统。 6.植物受到干旱等逆境胁迫时,渗透调节能力增强,细胞主动合成的有机溶剂是_________、________和__________。 7.在逆境下,植物体内主要有_______、_______、_______、_____等渗透调节物质。 8.经过抗寒锻炼的植物会发生的变化有: A 双硫键增加 B 自由水增加 C 膜脂双键增加 三、选择题 1.冬季植物体内可溶性糖的含量()。 A.增多 B. 减少 C.变化不大 D. 不确定 2.干旱条件下,植物体内哪一种氨基酸显著增加?() A. 丙氨酸 B.脯氨酸 C. 天冬氨酸 D. 甘氨酸 3.植物细胞中属于相容性物质的是: A、Ca B、ABA C、Pro 4. 植物抗盐的SOS途径中,与Na+外排和区域化实现不直接相关的是: A. Ca+-CaM B. Na+/H+ symporter C. Na+/H+ antiporter 三、问答 1.水稻幼苗经过0.1mol/L NaCI预处理24h后,再转移到8~10℃环境中,能表现出良好的抗冷性。试分析其原因。

植物逆境生理学论文(改)

青岛农业大学 植物逆境生理学课程论文 学院:经济与管理学院 专业:财务管理 班级:11级6班 姓名:刘菲菲 学号:20111607 2012年11月14日

植物抗旱生理的研究及降低干旱对植物伤害的建议 姓名:刘菲菲班级:财务管理11级6班学号:20111607 摘要:旱灾是世界上分布最广的自然灾害。每年因为干旱,人们遭受了许多不可弥补的损失。干旱有多种分类,对植物的伤害也是因植物而不同的,植物虽然具有一定的抗旱性,能对外界环境对自身的生理影响做出调节,但其调节能力也是有限的,所以人们必须了解的抗旱的有关知识,通过一定的措施来降低干旱给植物造成的伤害和对自己造成的经济损失。 关键字:旱灾后果抗旱性建议 引言:植物的地理分布,生长发育以及产量形成等均受到环境的制约。干旱是对植物生长影响最大的环境因素之一。世界上干旱半干旱区遍及50多个国家和地区,其总面积约占陆地总面积的三分之一,且有逐年增加的趋势。在我国华北、西北、内蒙古和青藏高原绝大部分地区属于干旱半干旱地区,约占全国土地总面积的45﹪。由于全球荒漠化问题的严重性,加之干旱问题对人类的困扰,人们迫切希望通过提高植物的抗旱性以及选育抗旱性强的农作物或林木品种以合理利用水资源,达到生产人们所需要的农林收获物和改善环境的目的。因而尽管提高植物的抗旱性的难度很大,人们从来也没有停止过对这个问题的探索。相信在不久的将来人们在此方面的研究会有所突破的。 1旱害 1.1干旱的概念 旱害指因气候严酷或不正常的干旱而形成的气象灾害。一般指因土壤水分不足,农作物水分平衡遭到破坏而减产或歉收从而带来粮食问题,甚至引发饥荒。同时,旱灾亦可令人类及动物因缺乏足够的饮用水而致死。此外,旱灾后则容易发生蝗灾,进而引发更严重的饥荒,导致社会动荡。1.2 干旱的分类 根据引起水分亏缺的原因,干旱可分为(1)大气干旱,是指空气过度干燥,相对湿度过低,伴随高温和干风,这时植物蒸腾过强,根系吸水补偿不了失水。(2)土壤干旱,是指土壤中没有或只有少量的有效水,严重降低植物吸水,使其水分亏缺引起永久萎蔫。(3)生理干旱,土壤中的水分

植物生理学期末考试大题

1 简述水在植物生命活动中的作用 1,水是原生质的主要成分,原生质含水量为50-60%,2水分是某些代谢过程中的参加者3水分是植物对物质吸收和运输的溶质4能保持植物的固有形态5与植物的生长和运输有关6水可以调节植物的体温,还有特定生态作用,调节植物的环境条件如:大气湿度等 2 什么是渗透调节?功能如何? 指植物生长在渗透胁迫条件下,其细胞在渗透上有活性和无毒害的作用的主动净增长过程。有活性溶质增长的结果是细胞浓度增大渗透势降低,使其在低渗透势生境中能够吸收水分,此过程为渗透调节。生理功能包括:维持细胞膨压变化不大,有利于其他生理活性的进行:维持气孔张开,保证光合作用进行。 3 k+泵 K+广泛存在于细胞膜上;光照条件下磷酸化形成ATP活化ATP酶k+泵水解ATP来驱动h+穿膜转移;保卫细胞ph升高,产生电化学势梯度;k+进入保卫细胞保卫细胞水势降低;保卫细胞吸水膨胀,气孔张开,在黑暗中则相反 4细胞信号传导?膜上的信号转换是如何实现的? 细胞信号传导是指偶联各种胞外刺激信号与其相应的生理反应之间的一系列的分子反应机理,膜上信号转换通过G蛋白内膜内侧,依赖自身的活化与非活化循环实现跨膜信号转换。C4途径与CAM途径有何异同 相同都有pep羧化酶co2初步固定和糖的形成分开进行 异同c4植物把co2的固定和糖的形成从空间隔开,而CAM将其一时间隔开 C4植物有花环结构,CAM没有c4植物气孔白天开放,夜间关闭,CAM相反 5光周期 定义:植物对白天和黑夜的相对长度的反应作用:指导引种控制开花维持作物营养生长缩短育种年限距离;大豆为短日照植物南方品种移至北方时,由于短日时间推迟,开花推迟。北方品种移至南方时短日时间来的早,开花提前。 6关于光呼吸 不完全消除不会有利,因为光呼吸为尤重要的生命机理作用:消除乙酸毒害维持c3途径的运转防强光对光合机构的危害氮代谢的补充 7气孔昼开夜闭的机理 气孔由两个保卫细胞构成,吸水开放,失水关闭保卫细胞有叶绿体,可光合作用淀粉磷酸化酶具有双从作用,低ph催淀粉合成,高ph淀粉分解具体机理;白天光照保卫细胞光合作用,消耗co2,ph升高,淀粉磷酸化酶分解为可溶性葡萄糖,保卫细胞水势降低,从相邻细胞吸水,开放。晚上相反。 8绿色植物是如何把光能转化为活跃化学能的? 光能的呼吸与传递引起原初反应推动电子传递使NADP变为NADPH 通过光合磷酸化形成ATP 植物体内活性氧积累过多会造成哪伤害植物如何消除这些危害 伤害:伤害核酸伤害蛋白质细胞质过氧化膜脂过氧化物mda作为交联剂破坏核酸蛋白质等大生物分子 消除:酶促防御系统:SOD CAT POD GR 非酶促活性氧消除剂;ASA VITE GSH 9地上和地下关系 相互依存,相互促进根系生长须地上部提供光合产物,生长素,维生素地下唯地上提供水分矿质分裂素2相互依存相互矛盾相互制约只有维持两者的恰当比例才能高产3调整根冠比如氮地下吸收运至地上,缺乏时地上部分比地下部分更缺氮,地上部分收到抑制根冠比增加,氮肥充足,相反。

植物生理生态复习题

1.什么就是植物生理生态学?植物生理生态学得研究内容就是什么? 答:定义:主要就是用生理学得观点与方法来分析生态学现象。 研究生态因子与植物生理现象之间得关系。 研究内容:1、植物与环境得相互作用与基本机制。 2、植物得生命过程 (水分、矿物质) 3.环境因素影响下得植物代谢作用与能量转换。如光强、二氧化碳 4、有机体适应环境因子变化得能力。如温度胁迫(冷害、冻害、干旱) 二、什么就是物候现象? 物候现象:植物长期适应一年中温度、水分得节律性变化,形成得与之相适应得发育节律。 三、按照环境得空间尺度,环境可分为哪些类型? 1、全球环境(大气圈中得对流层、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈) 岩石圈:地球表面坚硬得外壳。海洋型(4、3km厚)大陆型(33km厚) 土壤圈:覆盖在岩石圈表面并能生长植物得疏松层。 生物圈:在大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈等界面上得生物有机体,构成一个具有生命得、再生能力得生命圈层。 2、区域环境:指占有某一特定地域空间得自然环境。尺度为大洲、大洋。 3、群落环境:即群落附近得环境,如群落所在得山体、平原及水体等。 4、种群环境:即种群周围得植物与非植物环境。 5、植物个体环境:接近植物个体表面或表面不同部位得环境。

植物生理生态学研究得环境尺度一般就是指植物个体环境。 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、什么就是生态因子? 环境因子:构成环境得各种因素。 生态因子:对生物得生长发育具有直接或间接影响得外界环境要素(食物、热量、水分、地形、气候等)。所有得生态因子构成生物得生态环境。 六、按照生态因子得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:土壤得物理、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 其她: 按照组成性质分为: 1、稳定因子:质与量不随时间变化得因子,如地心引力、太阳辐射常数 2、变动因子:质与量随时间变化得因子,如气候得日变化、四季变化、风、降水 按照就是否具有生物成分分为: 1、非生物因子:光、温、水、气、土壤 2、生物因子:指某一主体植物周围各等级层次得生物系统。 七、植物与生态因子间得相互关系表现在哪些方面? 1、生态作用:指生态因子对植物得作用。

《生理生态学》教学大纲

《生理生态学》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 掌握植物生长的环境各个要素的组成;掌握光合作用和呼吸过程;掌握植物水势,水的运输和分配;必需元素和矿质营养的吸收、利用和分配等;各种环境因子(包括污染物和生物因子)如何影响植物。通过本课程的教学使学生掌握生理生态学的基本概念、重要理论和应用领域,了解生理生态学学科发展的前沿动态,从思想上明确认识到生物有机体与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体,树立正确的自然观,通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决生理生态环境问题和主动获取知识的能力,树立实事求是、严谨治学的学风。 三、学时分配 以表格方式说明各章节的学时分配,表格如下: 教学课时分配

四、教学内容及教学要求 以“章节”为单位说明本章节的主要内容,重点、难点,各节相应习题要点,有关实验和实践环节的主要内容。并按“了解”、“理解”、“掌握”三个层次写明本章节的教学要求:“了解”:是指学生应能辨认的科学事实、概念、原则、术语,知道事物的分类、过程及变化倾向,包括必要的记忆。 “理解”:是指学生能用自己的语言把学过的知识加以叙述、解释、归纳,并把某一事实或概念分解为若干部分,指出它们之间的内在联系或与其他事物的相互联系。 “掌握”:是指学生能根据不同情况对某些概念、定律、原理、方法等在正确理解的基础上结合事例加以运用,包括分析综合。 各章节格式如下: 第一章植物生理生态学的学科起源与发展史 第一节植物生理生态学的特点 第二节植物生理生态学的起源与发展阶段 第三节植物生理生态学在国内的发展 本章教学要求:了解植物生理生态学的学科起源,特点,发展阶段 第二章植物生长的环境 第一节环境的基本要素 1.环境的类型 2.生态因子及其分类 3.植物与生态因子之间的关系 4.植物与其他生物之间的相互关系 5.植物对生态因子的响应和耐受性 习题要点:生态因子的分类 第二节影响植物生理生态的主要生态因子 1.光

植物生理生态学复习资料

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。)

植物逆境生理学

植物逆境生理 植物生长的环境并非总是适宜的,在自然界条件下,由于不同的地理位置和气候条件以及人类活动等多方面原因,造成了各种不良环境,超出了植物正常生长、发育所能忍受的范围,致使植物受到伤害甚至死亡,对农业生产来说,各种不良环境是影响产量的最直接、最重要的因素,因此,加强植物逆境生理的研究,探明植物在不良环境下的生命活动规律并加以人为调控,对于夺取农业高产稳产具有重要意义。 第一章植物逆境生理通论 1 逆境的种类与植物的抗逆性 1.1逆境的概念 逆境指对植物生长和生存不利的各种环境因素的总和,又称胁迫。研究植物在逆境下的生理反应称为逆境生理。植物在长期的系统发育中逐渐形成了对逆境的适应和抵抗能力,称之为植物的抗逆性,简称抗性。抗性是植物对环境的适应性反应,是逐步形成的,这种适应性形成的过程,叫做抗性锻炼。通过锻炼可以提高植物对某种逆境的抵抗能力。 1.2逆境的种类 逆境的种类多种多样,包括物理的、化学的和生物因素等(图1),这些因子之间可以相互交叉相互影响。 1.2.1冷害的概念与症状 很多热带和亚热带作物不能忍受0-10℃低温。把0℃以上低温对植物所造成的危害叫冷害。在我国,冷害常发生于早春和晚秋季节,主要危害发生在作物的苗期和籽粒或果实成熟期。如水稻、

棉花、玉米和春播蔬菜的幼苗常遇到冰点以上低温的危害,造成烂籽、死苗或僵苗不发。正在长叶或开花的果树遇冷害时会引起大量落花,使结实率降低。冷害对植物的伤害除与低温的程度和持续时间直接有关外,还与植物组织的生理年龄、生理状况以及对冷害的相对敏感性有关。温度低,持续时间长,植物受害严重,反之则轻。在同等冷害条件下幼嫩组织器官比老的组织器官受害严重。冷敏感植物受害较严重。冷害是很多地区限制农业生产的主要因素之一。 根据植物对冷害的反应速度,可以把冷害分为两类。一为直接伤害,即植物受低温影响几小时,最多在一天之内即出现伤斑及坏死,禾本科植物还会出现芽枯、顶枯等现象,说明这种影响已侵入胞内,直接破坏了原生质活性;另一类是间接伤害,即植物在受到低温危害后,植株形态并无异常表现,至少在几天之后才出现组织柔软、萎蔫,这是因为低温引起代谢失常、生物化学的缓慢变化而造成的细胞伤害。 1.2.2冻害 冰点以下的低温使植物组织内结冰引起的伤害称为冻害。能引起冻害的温度范围与植物种类、器官、生育时期和生理状态有关。大麦、小麦、燕麦、苜蓿等越冬作物可忍耐-7—12℃低温;白桦树可度-45℃左右的低温;种子的抗冻性很强,植物的愈伤组织在液氮中于-196℃保持4个月仍有生活力。此外,植物遭受冻害的程度,还与降温幅度、低温持续时间,解冻速度等有关。当降温幅度大,霜冻时间长,解冻速度快,则植物受害严重;如果缓慢结冻和缓慢解冻时,植物则受害较轻。植物受冻害的一般症状为:叶片犹如烫伤,细胞失去膨压,组织变软,叶色变为褐色,严重时导致死亡。 冻害对植物的危害主要是由于组织或细胞结冰引起的伤害。由于温度下降的程度和速度不同,植物体内结冰的方式不同,受害情况也有所不同。 (1)细胞间隙结冰伤害当环境温度缓慢降低,使植物组织内温度降到冰点以下时,细胞间隙的水开始结冰,即所谓的胞间结冰。胞间结冰对植物造成的伤害是:①使原生质脱水。由于胞间结冰降低了细胞间隙的水势,使细胞内的水分向胞间移动,随着低温的持续,原生质会发生严重脱水,造成蛋白质变性和原增生质不可逆的凝固变性。②机械损伤。随着低温的持续,胞间的冰晶不断大,当其体积大于细胞间隙空间时会对周围的细胞产生机械性的损伤。③融冰伤害。当温度骤然回升时,冰晶迅速融化,细胞壁迅速吸水恢复原状,而原生质会因为来不及吸水膨胀,可能被撕裂损伤。胞间结冰不一定使植物死亡,大多数植物胞间结冰后经缓慢解冻仍能恢复正常生长。 (2)胞内结冰伤害当环境温度骤然降低时,不仅细胞间隙结冰,细胞内也会同时结冰。一般先在原生质内结冰,尔后在液泡内结冰。细胞内冰晶体积小,数量多,它们的形成会对生物膜、细胞器和基质结构造成不可逆的机械伤害。原生质具有高度精细结构,复杂而又有序的生命活动与这些结构密切相关,原生质结构的破坏必然导致代谢紊乱和细胞死亡。细胞内结冰一般在自然条件下不常发生,一旦发生植物就很难存活。 1.2.3 热害 高温胁迫引起植物的伤害称热害。植物对高温胁迫的适应和抵抗能力称为抗热性。 1.2.4 旱害的概念及类型 当植物耗水大于吸水时,植物体内即出现水分亏缺,水分过度亏缺的现象称为干旱。旱害指土壤水分缺乏或大气相对湿度过低对植物的危害。 (1)水分胁迫程度 植物水分亏缺的程度可用水势和相对含水量(RWC)来表示。肖庆德将一般中生植物水分胁迫程度划分为如下三个等级: 轻度胁迫水势略降低零点几个MPa;或相对含水量降低8%-10%左右。 中度胁迫水势下降稍多一些,但一般不超过-1.2—1.5MPa;或相对含水量降低大于10%小于20%。

植物生理生态学复习题

植物生理生态学复习题1、解释下列缩写 SPAC土壤-植物-大气连续体; WUE水分利用效率; RuBP核酮糖二磷酸; Rubisco 1,5-核酮糖二磷酸羧化酶; LSP光饱和点;LCP光补偿点;PAR光合有效辐射; P n 净光合速率;P max 最大净光合效率; C 3 植物:在光合作用碳固定过程中,最初固定的有机分子均含有3个碳原子,称之为 CO 2同化的C 3 途径,而具有C 3 途径的植物称为C 3 植物; C 4 植物:在光合作用碳固定过程中,所固定的最初产物是4碳化合物(草酰乙酸), 故称C 4途径,具有C 4 途径或以此途径为主的植物称为C 4 植物。 2、植物气体交换的测定主要能解决什么生态问题? 气体交换参数包括光合速率、暗呼吸速率、蒸腾速率与气孔导度,测定这些参数主要能解决以下生态问题:1)研究植物的进化与生态适应。植物的光合作用等是植物种的特征,更是植物功能型的特征,不同的植物以及不同生境下生长的同种植物具有不同的气体交换特征;2)判断植物的光合碳同化途径。植物进行光合作用固定CO 2 的途径主要 有C 3、C 4 和CAM,它们在P max 、C i (胞间CO 2 浓度)、光呼吸(C 4 和CAM植物无)、光合CO 2 补偿点和饱和点等光合特征上明显不同。通过它们的气体交换特征研究及建立判别模型, 可以鉴别三类不同光合功能型的植物;3)研究植物的抗逆性及污染物对植物的危害,如盐害、冻害、旱害等引起植物的生长发育受阻;另外,大气中的一些污染物质等会引起植物的伤害反应,可通过气体交换研究做出及时诊断;4)遗传育种和退化生态系统恢复中的先锋植物筛选。作物在选种时,那些高光合、低光呼吸、低CO 2 补偿点和光补偿点的植物更能够适应不良环境,具有高的生产潜力。同时相关的蒸腾作用、水分利用效率、气孔导度等也表现出变化,在遗传育种或在退化生态系统恢复的先锋树种选择时,筛选那些具有高光合潜力的植物无疑是十分有力的,对一些特征值的获得需要进行光合作用 的研究;5)全球变化中的植物生态学研究。全球变化主要是由CO 2 增加引起的温室效应, 植物对于CO 2和温度响应就变得十分重要。而要研究这些反应,就要进行不同的CO 2 和温 度下气体交换能力的测定,这方面的研究得到了国内外学者的普遍重视。

10第十章 植物的逆境生理复习题参考答案

第十章植物的逆境生理复习题参考答案 一、名词解释 1、逆境(environmental stress):又称胁迫(stress)。系指对植物生存和生长不利的各种环境因素的总称。如低温、高温、干旱、涝害、病虫害、有毒气体等。 2、抗逆性(stress resistance):植物对逆境的抵抗和忍耐能力,简称为抗性。抗性是植物对环境的一种适应性反应,是在长期进化过程中形成的。 3、抗性锻炼(hardiness hardening):在生活周期中,植物的抗逆遗传特性需要特定环境因子的诱导才能表现出来,这种诱导过程称为抗性锻炼,例如抗寒锻炼、抗旱锻炼。 4、抗寒锻炼(cold resistance hardening):植物在冬季来临之前,随着气温的降低,体内发生了一系列适应低温的生理生化变化,抗寒能力逐渐增强,这种抗寒能力逐渐提高的过程称为抗寒锻炼。 5、抗旱锻炼(drought resistance hardening ):在种子萌发期或幼苗期进行适度的干旱处理,使植物的生理代谢上发生相应的变化,从而增强对干旱的抵抗能力,这个过程称为抗旱锻炼。 6、交叉适应(cross adaptation):植物经历了某种逆境后,能提高对另一些逆境的抵抗能力,这种对不同逆境间的相互适应作用,称为交叉适应。 7、避逆性(stress avoidance):植物通过设置物理屏障或某些特殊的代谢反应和生长发育变化,从而避免或减小逆境对植物组织施加的影响,使其仍保持较正常的生理活动,这种抵抗称为避逆性。 8、耐逆性(stress tolerance):又称逆境忍耐。植物组织虽然经受逆境的影响,但可通过代谢反应阻止、降低或者修复由逆境造成的损伤,从而保持其生存能力,这种抵抗称为耐逆性。 9、逆境逃避(stress escape):指植物通过生育期的调整避开逆境,例如沙漠中的一些植物在雨季里快速生长,完成生活史,自身并不经历逆境。 10、渗透调节 (osmotic adjustment.) :植物细胞通过主动增加溶质降低渗透势,增强吸水和保水能力,以维持正常细胞膨压的作用。 11、寒害(cold injury):低温导致的植物受伤或死亡。 12、冻害(feezing injury):温度下降到零度以下,植物体内发生冰冻,因而受伤甚至死亡,这种现象称为冻害。 13、冷害(cilling injury):零度以上低温,虽无结冰现象,但能引起喜温植物的生理障碍,使植物受伤甚至死亡,这种现象叫冷害。 14、涝害(flood injury):土壤水分过多对植物产生的伤害。 15、植保素(phytoalexin):是寄主被病原菌侵入后产生的一类对病菌有毒的物质。 16、抗病性(disease resistance):植物对病原微生物侵染的抵抗能力。 17、活性氧(active oxygen):是性质活泼、氧化能力很强的含氧物质的总称。包括含氧的自由基、过氧化氢、单线态分子氧等。 18、生物自由基(biological free radical):泛指生物体自身代谢产生的带有未配对电子的基团或分子,包括含氧自由基和非含氧自由基。它们的化学性质极其活泼,不稳定的。 19、逆境蛋白(stress proteins):由逆境因素如干旱、水涝、高温、低温、

植物生理生态学

植物生理生态学 082M5001H 学期:2015-2016学年秋| 课程属性:| 任课教师:张文浩等 教学目的、要求 预修课程 植物学、植物生理学、植物生态学 教材 资源与环境学院 主要内容 前言(2学时)1. 植物生理生态学的学科起源2. 植物生理生态学研究的时间尺度3. 植物生理生态学的概念与研究方法4. 植物生理生态学发展方向光合生理生态与同化物长距离运输(6学时)1. 光合生理与环境:光、温度、水分、养分2. 同化物分配与调控:库-源关系3. 同化物长距离运输:韧皮部装载与卸载(phloem loading & unloading); 压力流动学说(pressure flow hypothesis of phloem transport) 4. 最新研究进展案例:水分生理生态(6学时)1. 植物细胞水分生理:水势、渗透势、彭压2. 植物水分运输:根中的横向运输与木质部导管的纵向运输 3. 水通道蛋白功能与调控:植物水通道蛋白的特性、功能4. 植物水分研究方法:压力探针、根压室、蛙卵表达系统 5. 最新研究进展案例:矿质营养(10学时)1.植物吸收转运矿质养分的机制:大量必需矿质元素与微量元素的吸收、转运与利用2.根际过程与矿质养分的活化:根际酸化、根际分泌物、根际微生物、菌根3.植物对矿质养分胁迫(养分缺乏与毒害)的响应与适应:缺素:N、P、K、Fe;毒害:NH4+、Mn、Al、B、4.最新研究进展案例:植物逆境胁迫的响应与适应(16 学时)1. 植物对低温/高温胁迫的响应与适应:低温/高温驯化2. 植物对盐碱胁迫的响应与适应:3. 植物对干旱胁迫的响应与适应:4. 植物对臭氧、U V胁迫的响应与适应:5. 转录调控与激素/信号分子在植物逆境胁迫中的作用6. 最新研究进展案例: 参考文献 Lambers H., Chapin F.S., Pons TL. 2008. Plant Physiological Ecology.

植物生理学干旱胁迫对植物的影响论文

干旱胁迫对小麦幼苗生理生化指标的影响 摘要:温度、盐渍和干旱等逆境胁迫会对高等植物的生长发育造成严重危害,导致作物产量降低,品质下降。以小麦幼苗为试验材料,研究了干旱胁迫对其幼苗生理生化指标的影响。试验结果表明:在干旱胁迫下除发芽率下降外,小麦幼苗的脯氨酸、MDA/过氧化氢、抗氧化酶(PPO、POD)、GSH的含量都较正常情况下小麦幼苗的含量多。 关键词:干旱胁迫小麦幼苗生理生化指标 Physiological and biochemical characteristics of drought stress on wheat seedlings Abstract:Adversity, such as temperature, salt and drought stress can cause serious harm to growth and development of higher plants, reduce crop yield and quality decline. Wheat seedlings as experimental material to study the physiological and biochemical characteristics of drought stress on the seedling. Experimental results show that except the germination percentage decreased under drought stress, wheat seedling proline, MDA/hydrogen peroxide, antioxidant enzyme (PPO, POD), content of GSH is normally more than the content of wheat seedlings. Key words: drought stress, wheat seedling, the standard of physiological and biochemica1.

相关文档
最新文档