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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Evert, Ray F.

出品人:

页数:624

译者:

出版时间:2006-9

价格:1744.00元

装帧:HRD

isbn号码:9780471738435

丛书系列:

图书标签:

• 植物解剖学
• 植物形态学
• 植物学
• 植物组织学
• 植物细胞学
• 解剖学
• 形态学
• 科学
• 教育
• 参考书

植物形态学与生理学综述 导言 植物界，作为地球生命系统中至关重要的一部分，其复杂而精妙的结构与功能，一直是生命科学领域研究的焦点。本书旨在提供一个全面且深入的植物形态学（Morphology）与植物生理学（Physiology）的综合性概述，重点关注高等植物的结构、发育机制、物质代谢与环境响应。我们探索的旅程将从植物体的宏观构造开始，逐步深入到细胞、组织乃至分子层面，揭示植物如何通过其独特的生命活动维持自身的生存与繁衍。 第一部分：植物的宏观与微观结构（形态学基础） 第一章：植物体的基本构造与分化 本章详细考察了高等植物体的基本器官系统：根、茎和叶。我们不仅描述了这些器官的外部特征（如叶序、根系的分布），更深入探讨了它们在不同生态环境下的适应性演化。 根系：固着、吸收与储存 根系是植物生命的基石。本章细致区分了主根系与不定根系，并阐述了根尖的结构——包括根冠、分生区、伸长区和成熟区——这些区域精确控制着根系的生长与方向性。重点分析了根毛在水分和矿物质吸收中的关键作用，以及根瘤菌共生关系在氮素固定中的生态学意义。此外，我们还讨论了根的特化形式，如块根（胡萝卜、甜菜）和气生根（兰科植物）如何适应特定的生存策略。 茎：支持、传导与联系 茎是连接根与叶的中心轴，承担着机械支持和物质运输的双重任务。我们对比了草本茎与木质茎的结构差异，特别关注了初生生长与次生生长的机制。次生木质部的形成，即我们日常所说的“木材”，其年轮的形成过程、细胞壁的化学组成（纤维素、木质素）及其对植物强度的贡献，是本章的重点。导管与筛管在茎中的排列（维管束）决定了水、矿物质和光合产物的远距离运输效率。 叶：光能捕获的机器 叶片是植物进行光合作用的主要场所。本章深入剖析了叶片的结构，从表皮（角质层、保卫细胞）、中脉（栅栏组织和海绵组织）到维管束的精妙布局。我们探讨了叶片厚度、叶绿体密度与光照强度之间的关系，以及不同植物（如C3、C4、CAM植物）为应对水分胁迫和高温环境而进化出的不同叶片解剖结构。气孔的开合机制，由保卫细胞的水势驱动，被详细解析为植物与大气进行气体交换的精密调控系统。 第二章：细胞与组织系统 深入微观层面，本章构建了植物组织的分类框架。植物组织被归为三大基本组织系统：保护组织、营养组织和支持/运输组织。 保护组织：抵御外界挑战 从根冠的保护性作用到茎表皮的角质化，再到叶片的表皮结构，我们分析了植物如何构建第一道防线。对于木本植物而言，树皮（木栓层）的形成及其在防止水分散失和抵抗病原体入侵中的功能被详尽论述。 基本组织：代谢的中心 薄壁组织（Parenchyma）作为生命活动最活跃的细胞群，承担着光合作用、呼吸、储存和分泌等多种功能。我们比较了叶肉细胞、皮层细胞和髓细胞在功能上的特化。 维管系统：高效运输网络 本章详细区分了木质部（Xylem）和韧皮部（Phloem）的细胞类型——导管元素和管胞（木质部），筛管和伴胞（韧皮部）——及其独特的非生活性或半生活性状态，以适应其高效率运输的功能需求。维管形成层（Cambium）作为次生生长的发动机，其周期性分裂如何导致植物的周向增粗，被作为植物发育可塑性的重要例证。 第三部分：植物生理学：生命的动态过程 第三章：水分代谢与运输 植物对水分的依赖性是其生存的首要条件。本章聚焦于水势概念及其在植物体内的驱动力。 水势理论与渗透调节 我们从热力学角度阐释了水势（Water Potential）如何成为驱动水流动的单一驱动力。水的吸收、在木质部内的运输（蒸腾拉力理论）以及在韧皮部的装载与卸载机制，都被视为水势梯度作用的结果。 蒸腾作用的调控 蒸腾作用虽然是水分流动的驱动力，但也是水分损失的主要途径。本章详细考察了气孔调控对蒸腾速率的精细控制，包括光照、湿度、二氧化碳浓度和ABA（脱落酸）激素信号对保卫细胞膨压的影响。我们还分析了抗旱生理学，如叶片蜡质的增加、气孔密度的降低以及渗透调节物质的积累，是如何帮助植物在干旱环境中生存的。 第四章：光合作用：能量的捕获与转化 光合作用是地球上几乎所有生命的基础。本章系统地梳理了光合作用的两个阶段。 光反应：能量捕获 我们考察了叶绿体内部的类囊体膜结构，以及光系统I和光系统II在捕获光能、水的光解以及产生ATP和NADPH过程中的协同作用。电子传递链的非环式和环式过程，以及光合磷酸化机制，被详细分解。 暗反应：碳的固定与还原 本章深入探讨了卡尔文-本森循环（C3途径）中关键酶——RuBisCO的作用，以及三碳糖向葡萄糖合成的路径。在此基础上，我们横向比较了适应不同环境策略的C4途径（如玉米）和景天酸代谢（CAM，如仙人掌），分析了这些途径在减少光呼吸和提高水分利用效率方面的形态学和生化优势。 第五章：物质运输与营养 植物依赖土壤、空气和水获取必需的矿物质和元素。 矿质营养的需求与吸收 本章列举了宏量元素（N, P, K, S, Ca, Mg）和微量元素（Fe, Mn, Zn, B, Cu, Mo）在植物体内的功能，并重点分析了氮素（硝酸盐与铵盐）的吸收、同化途径以及磷的移动性限制。我们探讨了根系分泌物在溶解和络合难溶性矿物质中的作用。 韧皮部运输：源-汇模型 与木质部的单向运输不同，韧皮部的运输是双向的、动态的。本章详细阐述了“压力流假说”，即通过源（如成熟叶片）和汇（如生长点、果实、储存器官）之间的渗透压差异，驱动蔗糖沿筛管的装载与卸载过程。 第六章：植物生长与发育调节（植物激素） 生长是植物生命活动最显著的特征，它受到复杂的激素系统精确调控。 五大类经典激素的作用 我们全面考察了五类核心植物激素：生长素（Auxin）、赤霉素（Gibberellin, GA）、细胞分裂素（Cytokinin, CK）、脱落酸（Abscisic Acid, ABA）和乙烯（Ethylene）。本章不仅阐述了它们各自在细胞伸长、芽生长、开花诱导、果实成熟和逆境响应中的作用，更侧重于分析不同激素之间复杂的相互拮抗与协同作用，如何共同塑造植物的整体形态建成。 环境信号响应 植物对环境变化的感知与反应是生存的关键。本章探讨了向性运动（向光性、向地性）的分子机制，以及光周期性（Photoperiodism）如何通过Phytochrome系统调控植物的开花时间，确保其在最适宜的季节完成生殖周期。 结语 本书通过对植物形态结构的细致描绘与对其内部生理过程的深入解析，旨在为读者构建一个完整的植物生命活动图景。从土壤中的根尖到天空中捕获光能的叶片，植物的每一个结构和功能都是在长期进化压力下优化适应的结果。理解这些机制，是深化我们对地球生态系统运转规律认知的必经之路。

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