Photosynthetic Adaptation pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer

作者:Vogelmann, Thomas C.; Critchley, Christa; Smith, William K.

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:2004-11-05

价格:USD 149.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780387220796

丛书系列:

图书标签:

光合作用
植物生理学
环境适应
植物生态学
生物学
光合效率
胁迫响应
叶绿体
光合色素
植物进化

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具体描述

This is a thorough study of photosynthetic mechanisms from cells to leaves, crown, and canopy. The authors question whether photosynthetic adaptations take place primarily at the metabolic and biochemical level or through changes in structure and form, or both. The text goes on to analyze the relative importance of genes that control metabolic and light reactions, and the structure, arrangement, and orientation of photosynthesis.

好的，这是一本名为《The Ephemeral Architect: A Study in Microbial Community Dynamics and Environmental Stressors》的图书简介，其内容与《Photosynthetic Adaptation》完全无关。 --- 《The Ephemeral Architect: A Study in Microbial Community Dynamics and Environmental Stressors》导言：生命在瞬息万变中的构建与瓦解《The Ephemeral Architect: A Study in Microbial Community Dynamics and Environmental Stressors》深入探讨了地球上最古老、最基础的生命形式——微生物群落的复杂性、适应性与脆弱性。本书突破了传统微生物生态学仅关注物种识别的局限，转而将焦点放在群落结构的时空变异性以及它们如何应对和重塑不断变化的环境压力。微生物群落并非静态的实体，它们是持续的“建筑师”，在分子层面不断地拆解、重组和优化自身的结构，以适应栖息地中无处不在的物理化学波动。本书的核心论点是：生态系统的功能稳定性，往往源于其内部结构惊人的瞬时可塑性。我们揭示了，在极端或快速变化的环境下，微生物群落的适应性并非体现在抵御变化，而在于其快速的“重配置”能力。第一部分：动态平衡的假象与真实本部分首先挑战了生态学中关于“稳态”的传统观念。在微生物尺度上，平衡更像是一种高速振荡，而非静止点。第一章：时间尺度的冲突：从世代更迭到地质变迁我们将探讨不同时间尺度上环境压力（如营养物脉冲、温度骤变、氧化还原梯度翻转）如何影响群落结构。重点分析了代谢冗余与功能特化之间的动态权衡。微生物群落在面对突发事件时，往往依赖预先存在的代谢通路备份（冗余）来维持基本功能，但长期压力则会驱动新的、高度专业化的生态位形成。第二章：空间异质性驱动的群落分形本书引入了“群落分形”的概念，描述了微生物群落在不同空间尺度上表现出的自相似性结构。在微观尺度上，菌落的边缘效应和物质传递速率决定了优势物种的更迭；在宏观尺度上，栖息地的物理结构（如土壤团聚体、生物膜的褶皱）则充当了“环境过滤器”，固化了部分结构，但也为新来者提供了庇护所。我们通过先进的显微成像技术，展示了在界面化学的驱动下，群落边缘如何持续进行着“前沿扩张与收缩”。第三章：应激响应的分子签名与群落记忆我们深入解析了微生物如何“记住”过去的压力。这不仅仅是基因组层面的表观遗传修饰，更重要的是群落层面的“文化传输”。当一个群落经历过一次高盐胁迫后，即使盐度回归正常，其后续的群落结构和代谢产物排放速率也会表现出与未经历过胁迫的对照组显著不同的模式。这种群落记忆如何影响其对未来不同类型压力的抵抗力，是本章讨论的重点。第二部分：关键驱动力——环境压力下的重塑本部分聚焦于那些能够彻底重塑微生物生态系统的关键环境压力因子，并阐述微生物群落如何通过加速演化或快速重组来应对。第四章：氧化还原梯度的剧烈波动与电子传递网络的重构在厌氧/好氧交界面（如沉积物、肠道深处），电子的接受者和供体梯度极其不稳定。我们详细考察了在这些极端梯度变化下，外源电子转移（EET）的效率如何成为决定群落存亡的关键。本书展示了电活性细菌如何通过细胞外物质（如导电聚合物或纳米线）构建临时的“生物导线网络”，以应对突发的电子接收需求激增。第五章：营养物限速与代谢“抢占”策略当关键营养素（如磷、氮或稀有金属）成为限制因素时，群落竞争会急剧白热化。我们分析了“饥饿适应”的分子机制，并着重介绍了某些“掠夺性”物种如何利用高效的酶系统快速矿化环境中的有机物，从而在短期内占据主导地位。特别关注了细胞外酶的协同分泌在突破营养壁垒中的作用。第六章：对快速物理扰动的生态学响应：剪切力与渗透压冲击生物膜和土壤团聚体等结构化群落对物理力的敏感性极高。本章使用流体力学模型结合高通量测序，研究了高剪切力（例如在水处理系统或消化道蠕动中）如何选择性地清除或保留特定形态的微生物个体。渗透压冲击则揭示了细胞壁和外膜完整性在维持群落功能中的重要性，尤其是在追踪物种的快速漂移（rafting）行为。第三部分：从群落到宏观功能——瞬时适应的长期后果本书的最后一部分将视角拉回到微生物群落在地球系统中的作用，探讨其快速适应机制如何最终影响生物地球化学循环。第七章：生物地球化学循环的“滞后效应” 即使环境压力解除，微生物群落的适应性重塑仍会对后续的物质循环速率产生深远影响。我们研究了碳、氮循环中的“失配”现象：群落可能迅速适应了高有机碳输入，但当碳源突然枯竭时，其反硝化或固氮的速率会长时间低于预期水平，这被称为“功能滞后”。第八章：构建“弹性”：工程化微生物群落的启示基于对自然群落瞬时适应机制的理解，本章探索了如何人为设计更具环境弹性的工程化微生物系统。这包括开发能够快速切换代谢模式的“模块化”群落，以及利用结构生物学方法优化生物反应器中的界面条件，以促进有益的瞬时适应性反应，而非有害的结构崩溃。结论：动态中的永恒建筑师《The Ephemeral Architect》总结道，理解微生物生态学，必须拥抱其内在的不稳定性和动态性。它们是环境的即时反应者，其生态地位和功能潜力在每一秒都在被微小的物理化学变化重新书写。本书为生态学家、环境微生物学家以及生物技术工程师提供了一个理解和预测复杂群落行为的全新框架。 --- 关键词：微生物群落动力学，环境胁迫，瞬时适应，生态系统记忆，生物膜结构，氧化还原梯度，功能冗余，生物地球化学循环。