根系与植物高效用水 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:科学

作者:张岁岐//徐炳成

出品人:

页数:266

译者:

出版时间:2010-1

价格:76.00元

装帧:

isbn号码:9787030264053

丛书系列:

图书标签:

根系
植物生理学
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水分利用
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生态生理学
植物营养
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具体描述

《根系与植物高效用水》内容简介：水分不足是干旱半干旱地区农业和社会可持续发展的主要限制因子，高效用水是区域农业发展的中心目标。研究根系在植物高效用水中的作用及其机制对实现干旱半干旱地区植物高效用水有重要意义。《根系与植物高效用水》在总结国内外相关研究进展的基础上，分析探讨了根系特征对植物高效用水的调控及其生物学机制，可为干旱半干旱地区通过育种和栽培途径人为调控根冠关系以实现植物高效用水和生态环境建设提供理论基础。

《绿洲之谜：干旱地区水资源的可持续管理与生态修复》作者：乔治·M·哈里斯 (George M. Harris) 出版社：地球科学出版社出版日期： 2023年秋季 ISBN： 978-1-56789-012-3 --- 核心内容概述：《绿洲之谜：干旱地区水资源的可持续管理与生态修复》是一部深度聚焦于全球干旱及半干旱地区水资源稀缺背景下，人类社会、工程技术与自然生态系统之间复杂互动的综合性专著。本书旨在为气候变化加剧的背景下，水资源安全、土地退化控制以及区域社会经济韧性建设提供一套前瞻性、跨学科的理论框架与实践指导。本书摒弃了传统的单一工程或水文视角，采取了“系统生态-社会经济耦合”的分析模式，系统阐述了水循环在极端环境下的非线性响应机制，并重点探讨了如何通过精细化的水资源分配策略、创新性的节水技术应用以及基于自然的解决方案（NbS）来实现区域生态系统的长期稳定与人类福祉的提升。 --- 第一部分：干旱系统的内禀脆弱性与水文动力学重构第一章：千年尺度下的干旱周期与气候不确定性本章深入剖析了地质历史中干旱地区的长期气候波动规律，特别是过去五千年气候记录中对“特大干旱事件”（Megadroughts）的识别方法。重点讨论了ENSO、PDO以及北大西洋振荡等关键气候驱动因子如何通过大气环流将遥远的海气能量交换转化为区域性的降水异常。研究指出，现代社会对气候预测的依赖性与干旱事件的内在随机性之间存在的结构性矛盾。第二章：地表水文的“截断效应”与地下水系统的承载极限本章详细论述了在蒸散量远大于有效降水的情况下，地表径流的形成机制和快速损失。核心内容在于分析人类大规模引水工程（如水库和跨流域调水）对河流生态基流（Environmental Flow）的侵蚀作用。随后，通过同位素水文学追踪技术，评估了现代农业和城市扩张对新生代地下水补给区域的干扰程度，并提出了基于区域水文平衡模型的动态承载力评估方法，明确指出过度开采导致的地下水位下降和土地沉降（Subsidence）之间的临界点。第三章：盐渍化与水质退化：干旱水循环的逆向反馈水资源管理不当的直接后果之一是盐分的累积。本章结合遥感光谱分析与地面电导率监测数据，描绘了全球多个典型灌区土壤盐渍化的空间分布图谱。重点讨论了灌溉排水对河流和湖泊的二次污染（如氯化物、硼和砷的富集）。同时，阐述了蒸发盐渍化过程对区域微气候的反馈机制，即盐碱化地表反射率的改变如何进一步加剧了局部的能量不平衡，形成难以逆转的恶性循环。 --- 第二部分：跨界整合：创新节水技术与分配伦理第四章：精准农业灌溉系统的能效优化与数据驱动模型本章将焦点从传统的大水漫灌转向了高科技的节水灌溉实践。详细介绍了多光谱无人机监测（NDVI、CWSI）在作物水分胁迫早期识别中的应用。重点剖析了基于物联网（IoT）的土壤湿度传感器网络如何实现“需水驱动型”的变量灌溉策略，从而在保证作物产量的同时，实现灌溉水利用效率的提升。内容涵盖了滴灌、微喷灌以及地下滴灌（SDI）系统的经济可行性分析。第五章：非常规水资源的回收利用与深度净化技术面对地表水资源的枯竭，非常规水体（如再生水、脱盐水）的管理成为关键。本章全面评估了膜生物反应器（MBR）技术、反渗透（RO）系统在处理高盐度废水中的效能与能耗平衡。特别关注了盐湖卤水资源化利用的前沿技术，如太阳能驱动的蒸发浓缩技术，以及这些水体回用对下游生态环境的潜在风险控制。第六章：水权交易、分配伦理与跨部门协同管理本章从社会科学角度探讨了水资源分配中的“零和博弈”困境。构建了一个多目标决策模型，用于平衡农业用水、工业用水和生态用水之间的优先级。详细分析了在水资源短缺时，如何设计公平、透明的水权交易机制，确保对最弱势群体的基本生活保障。此外，探讨了流域管理机构（River Basin Organizations）在打破行政壁垒、实现跨界水资源协同治理中的组织学挑战。 --- 第三部分：生态系统韧性与面向未来的修复策略第七章：基于自然的解决方案（NbS）在水资源保护中的复兴本书大力倡导NbS，将其视为应对干旱挑战的长期策略。详细介绍了生态工程学在重建天然湿地、恢复河漫滩以及构建人工地下水回灌系统中的应用。通过多个案例研究，论证了健康的植被覆盖如何通过减缓地表径流速度、增加土壤有机质含量，从而显著提高区域水土保持能力和有效入渗率。第八章：沙化土地的生态恢复与“水分捕获”景观设计针对荒漠化前沿地带，本章集中探讨了如何通过工程与生态结合的方式，构建能够“捕获”大气中微量水分的景观结构。研究了“石笼坝”（Gabions）、“草方格”等传统技术在现代生态修复中的适用性优化。内容涉及耐旱先锋物种的选择、土壤团粒结构的重建，以及如何利用生物炭（Biochar）改良土壤持水性能。第九章：适应性规划：构建气候变化下的区域水安全蓝图本书的总结部分提出了“适应性规划”的概念。这要求水资源管理必须是灵活的、迭代的，而非僵化的长期方案。本章提供了一套情景分析工具，用于模拟在不同气候情景（如降水减少30%或蒸散量增加15%）下，现有基础设施的冗余度和系统的崩溃风险。最终，作者呼吁建立一个以“生态安全阈值”为核心约束的、具有高度社会参与度的水资源治理体系，以确保干旱地区的长期生存与繁荣。 --- 目标读者群：水资源工程师、环境科学家、区域规划师、气候变化研究学者、政府决策者以及关心水安全与生态修复的公众。本书特色：跨学科整合、数据驱动分析、强调系统韧性、提供可操作的工程与生态解决方案。它不仅是一部学术专著，更是一份应对全球水危机的路线图。

作者简介

目录信息

总序序前言第1章根冠关系与植物水分利用效率 1.1 植物WUE研究进展 1.1.1 植物WUE及其影响因子 1.1.2 植物WUE测定方法的改进 1.2 根冠关系对植物WUE的影响 1.2.1 根冠大小与WUE 1.2.2 根系解剖结构、分布与WUE 1.3 根源化学信息对植物WUE的影响 1.3.1 ABA在植物体中的分布及其测定 1.3.2 ABA与植物生长 1.3.3 ABA与作物产量及其构成 1.3.4 ABA品种间差异及其遗传第2章根系吸水机制研究进展 2.1 根系吸收水分的主要部位 2.2 根土系统内不同部位阻力及其重要性 2.2.1 土壤阻力及根土界面阻力 2.2.2 径向阻力 2.2.3 轴向阻力 2.3 水通道蛋白与根系吸水 2.3.1 水通道蛋白的发现 2.3.2 AQP的结构特点及分类 2.3.3 AQP的分布及特异性表达 2.3.4 AQP的功能 2.3.5 AQP对细胞一细胞途径水分运输的调控 2.4 ABA与根系吸水 2.5 根系吸水能力的恢复 2.6 结语第3章根源信号与干旱下植物气孔运动控制 3.1 气孔对干旱的反应 3.1.1 气孔对大气湿度(大气干旱)的反应 3.1.2 气孔对土壤干旱的反应 3.2 干旱下植物气孔反应的控制机制 3.2.1 水力信号控制理论 3.2.2 化学信号控制理论 3.2.3 水力信号理论与化学信号理论的统 3.3 气孔控制与植物高效用水 3.3.1 亏缺灌溉 3.3.2 高效用水的化学调控 3.4 结语和展望第4章压力探针技术及其在植物水分关系研究中的应用 4.1 压力探针技术的基本原理 4.1.1 压力探针的产生 4.1.2 压力探针的主要类型 4.2 压力探针技术的应用 4.2.1 根的复合水分转运模型 4.2.2 木质部负压的测定 4.2.3 水通道蛋白的功能证据 4.3 压力探针技术的发展前景第5章玉米根系特征对其水分利用效率的影响 5.1 土壤水分条件对玉米水分关系的影响 5.1.1 水分状况 5.1.2 气体交换能力 5.2 土壤水分条件对玉米水分利用效率的影响 5.2.1 叶片水平 5.2.2 产量水平 5.3 玉米根冠生长与水分利用 5.3.1 土壤水分条件对玉米根冠生长的影响 5.3.2 玉米根冠生长与其水分利用的关系 5.4 根源信号ABA浓度与水分利用 5.4.1 土壤水分条件对玉米根源ABA和ZR浓度的影响 5.4.2 玉米木质部汁液ABA浓度与其水分利用的关系 5.5 玉米根系吸水能力与水分利用 5.5.1 土壤水分条件对玉米根系水力导度的影响 5.5.2 玉米根系水力导度与其水分利用之间的关系 5.6 讨论 5.6.1 根源信号与气孔阻力 5.6.2 根源信号与玉米产量和WUE 5.6.3 根系吸水能力与产量和WUE 5.6.4 三个基因型玉米抗旱性差异评价 5.6.5 根冠大小与产量和WUE第6章玉米根系吸水能力的杂种优势 6.1 细胞水平 6.1.1 细胞水平水分关系参数 6.1.2 水通道蛋白的表达 6.1.3 细胞水平根系吸水能力与水通道蛋白的关系 6.2 单根水平 6.2.1 单根水平水分关系参数 6.2.2 单根解剖结构 6.2.3 单根水平根系吸水能力的影响因素 6.3 整株根系水平 6.3.1 整株根系水力导度 6.3.2 根系形态 6.3.3 根系生理指标 6.3.4 叶片水分状况 6.3.5 整株根系水平根系吸水能力差异的生理生态原因 6.4 小结第7章冬小麦进化过程中根冠关系的变化及其对水分利用效率的影响 7.1 冬小麦进化中根系生长与WUE的关系 7.1.1 冬小麦进化过程中WUE的变化规律 7.1.2 冬小麦进化过程中根冠生长的变化规律 7.1.3 冬小麦进化过程中根冠生长与其水分利用 7.2 二倍体小麦根冠生长与水分利用 7.3 野生一粒和栽培一粒小麦根冠生长与水分利用 7.4 不同染色体组小黑麦根冠生长与水分利用 7.5 冬小麦进化中根系吸水能力的变化 7.5.1 整株根系和单根吸水能力的变化 7.5.2 细胞水平根系吸水能力的变化及其机制 7.6 讨论 7.6.1 单叶WUE与群体WUE的关系 7.6.2 进化过程中根冠生长和WUE的关系 7.6.3 野生种与栽培种的比较 7.6.4 不同染色体组二倍体间比较 7.6.5 根系大小与根系吸水第8章氮、磷营养调控玉米水分利用机制 8.1 氮、磷营养对玉米水分关系的影响 8.1.1 叶片水分状况 8.1.2 叶片气体交换参数 8.1.3 根系活性氧代谢 8.2 氮、磷营养对玉米内源激素含量的影响 8.2.1 木质部汁液ABA和zR浓度 8.2.2 叶片ABA和zR浓度 8.3 氮、磷营养对玉米根系水力学特征的影响 8.3.1 氮、磷营养对玉米根系水力导度的影响 8.3.2 单根水导与整株根系水导间的关系 8.4 氮、磷营养对玉米根冠生长的影响 8.5 氮、磷营养对玉米水分利用效率的影响 8.6 讨论 8.6.1 氮、磷营养与植物内源激素ABA和CTK 8.6.2 氮、磷营养与玉米根系水力学特征 8.6.3 氮、磷营养与叶片气体交换 8.6.4 氮、磷营养与植株水分状况 8.7 结论和展望第9章土壤水分与容重及其互作对玉米根系生长与生理特性的影响 9.1 土壤水分与容重及其互作对玉米根系生长的影响 9.1.1 土壤容重对根系生长的影响 9.1.2 土壤水分对玉米根系生长的影响 9.1.3 讨论 9.2 土壤水分与容重及互作对玉米根系水力导度的影响 9.2.1 土壤水分与容重及互作对土壤机械阻力的影响 9.2.2 土壤机械阻力对根直径和根系水力导度的影响 9.2.3 根系水力导度与根直径的关系 9.2.4 土壤干旱对根系水力导度的影响 9.2.5 讨论 9.3 土壤水分与容重及互作对玉米根源ABA和叶片生理特性的影响 9.3.1 玉米木质部汁液中ABA浓度 9.3.2 玉米叶片水势、气孔导度和蒸腾速率 9.3.3 讨论 9.4 土壤水分与容重及互作对玉米水分利用效率的影响 9.4.1 土壤水分与容重对玉米水分利用效率的影响 9.4.2 土壤机械阻力对玉米水分利用效率的影响 9.4.3 讨论第10章灌溉方式对玉米根系生长、功能和水分利用的影响 10.1 灌溉方式对玉米根系生长和分布的影响 10.1.1 不同灌溉方式对玉米拔节期根系纵向分布的影响 10.1.2 不同灌溉方式对玉米拔节期根系横向分布的影响 10.1.3 不同灌溉方式对玉米生育后期根系分布的影响 10.2 灌溉方式对玉米根系活力的影响 10.3 灌溉方式对玉米产量和水分利用效率的影响 10.4 讨论第11章紫花苜蓿根系生长、功能及水分利用 11.1 变水环境下苜蓿对水分的吸收与利用 11.1.1 苜蓿根系对水分的吸收 11.1.2 苜蓿根系活力与水分吸收 11.1.3 根系有效吸收面积与水分吸收 11.1.4 苜蓿根系解剖结构变化 11.1.5 苜蓿的水分利用 11.2 干旱胁迫下苜蓿根系生长 11.2.1 苜蓿根系生长 11.2.2 苜蓿根系对干旱胁迫的形态适应性 11.2.3 干旱胁迫下苜蓿的生物量 11.3 干旱胁迫下苜蓿的水分利用特性 11.3.1 干旱胁迫下苜蓿的蒸腾耗水 11.3.2 干旱胁迫下苜蓿的水分利用效率第12章黄土丘陵半干旱区四种豆科饲草根冠生长及水分利用 12.1 草地生物量与水分利用 12.1.1 年度和季节降雨量 12.1.2 草地生物量和水分利用效率 12.1.3 土壤水分剖面分布动态 12.1.4 生物量与降雨量及土壤储水量关系 12.1.5 讨论 12.2 根系生物量季节动态与水分利用 12.2.1 根系生物量取样与计算方法 12.2.2 根冠生物量季节动态 12.2.3 根系剖面分布与季节动态 12.2.4 讨论参考文献
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读后感

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用户评价

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**第三段评价** 说实话，我最初对这类偏向于基础科学领域的著作抱有一定的戒心，担心内容过于晦涩难懂，充斥着我并不熟悉的专业术语。然而，这本书的逻辑构建能力简直达到了教科书级别的典范。作者在引入复杂概念时，总是先设置一个清晰的框架，然后层层递进，用类比和生活中的例子进行辅助说明。例如，当讲解到渗透压的概念时，作者竟然巧妙地引用了古代中药熬制汤剂时的水分蒸发规律，这个类比既形象又贴切，瞬间打消了我对专业壁垒的恐惧。全书的结构组织得像一座精心设计的迷宫，每一个岔路口都有清晰的指示牌，引导你走向更深层的知识宝库，但又不会让你产生迷失方向的焦虑感。这种将高深理论“平民化”的处理手法，使得即便是跨专业的读者，也能抓住其核心要义，这在学术著作中是极为罕见的优点。

评分☆☆☆☆☆

**第四段评价** 这本书的插图质量，让我感到非常惊喜，这绝对是它区别于其他同类书籍的关键点之一。我见过太多书籍，里面的图表印刷模糊，颜色失真，完全起不到辅助理解的作用，沦为形式主义的点缀。但这本书不同，它采用了高分辨率的彩色印刷技术，无论是显微镜下的细胞结构图，还是野外调查时的地质剖面图，都清晰锐利到令人惊叹。特别是那些展示光合作用效率与气孔开合之间复杂关系的动态图表，通过色彩深浅的对比，直观地揭示了不同环境因子对植物生理活动的调控机制。我甚至发现，有些图表的设计本身就蕴含了一种美学价值，它们不仅仅是数据的载体，更像是精美的科学艺术品。这让我每次查阅时，都忍不住多看几眼，它们极大地提升了阅读的参与感和记忆的持久性。

评分☆☆☆☆☆

**第一段评价** 这本书的装帧设计实在令人眼前一亮，那种带着复古感的米黄色纸张，触感温润而厚实，翻阅起来有一种沉静的力量。封面烫金的字体，在光线下低调地闪烁着，透露出一种知识的厚重感，完全不同于现在市面上那些追求视觉冲击的快餐式书籍。内页的排版也非常考究，字号大小适中，行距留白恰到好处，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。尤其欣赏的是，作者似乎对书籍的物理形态有着极高的要求，装订线非常平整，可以轻松地摊平在桌面上，这对于需要频繁查阅资料的研究者来说，简直是福音。我尤其喜欢它在章节标题和图表注释上的处理，使用了深灰色印刷，与正文形成了微妙的层次感，体现了出版者对细节的极致追求。这本书拿在手里，就仿佛握着一份经过时间沉淀的珍贵手稿，让人忍不住想立刻沉浸其中，去探索它所承载的深邃学问。

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**第二段评价** 我是在一个偶然的机会下接触到这本书的，当时我正在为一项关于城市绿化与水资源分配的项目寻找理论支撑。这本书的叙事方式非常独特，它没有采用那种生硬的学术报告口吻，而是像一位经验丰富的园艺大师在娓娓道来。开篇就通过几个引人入胜的田间故事，迅速将读者的心绪拉入了广袤的自然场景中。作者对植物生长过程的描摹，简直到了诗意的地步，比如描述土壤中水分的动态变化，那种“无声的涌动”和“生命的渴望”，让人读来仿佛能感受到泥土的呼吸。更难得的是，书中穿插了许多早期科学家的手绘草图和实验记录的复刻件，这些元素极大地增强了文本的可信度和历史厚度，让整个阅读体验不再是单向的知识灌输，而是一场与历史智者的对话。读完前几章，我感觉自己对植物与环境关系的理解维度一下子拓宽了，不再局限于宏观的生态模型，而是深入到了微观的生命哲学层面。

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**第五段评价** 我在一个研讨会上向同行推荐这本书时，重点提到了它在跨学科研究方法论上的贡献。这本书并非仅仅停留在对既有理论的梳理和总结上，它更像是一本“如何思考”的指南。作者在分析问题时，习惯性地将生物学、化学、物理学，甚至气候学的数据整合在一起进行综合判断。比如，在讨论特定地区植物的抗旱能力时，他不仅分析了植物本身的遗传特性，还引入了该地区历史上的季风气候变迁数据和土壤微生物群落的演化路径，展现了一种极其宏大而精密的系统性思维模式。这种多角度、立体化的分析框架，对于我们当前面对的复杂环境挑战尤其具有指导意义。它教会读者如何跳出单一学科的局限，以更全面的视角去审视自然界中发生的每一个现象，这比单纯记住几个知识点要宝贵得多。

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