Ecophysiology of High Salinity Tolerant Plants pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Khan, M. Ajmal (EDT)/ Weber, Darrell J. (EDT)

出品人:

页数:422

译者:

出版时间:2008-10

价格:$ 134.47

装帧:

isbn号码:9781402092985

丛书系列:

图书标签:

Ecophysiology
High Salinity
Plant Physiology
Salt Tolerance
Plant Stress
Halophytes
Environmental Physiology
Plant Adaptation
Saline Soils
Plant Biology

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具体描述

The halophytes are highly specialized plants, which have greater tolerance to salt. They can germinate, grow and reproduce successfully in saline areas which would cause the death of regular plants. Most halophytic species are found in salt marsh systems along seashores or around landlocked inland lakes and flat plains with high evaporation. The halophytes play a very significant role in the saline areas specially in the coast by overcoming the salinity in different ways, viz. with regulating mechanisms in which excess salts are excreted and without regulating mechanism, which may include succulents or cumulative types.Besides that they protect coasts from erosion and cyclones, provide feeding ground and nursery for fish, shrimps and birds. Halophytes get increasing attention today because of the steady increase of the salinity in irrigation systems in the arid and semi-arid regions where the increasing population reaches the limits of freshwater availability. In many countries, halophytes have been successfully grown on saline wasteland to provide animal fodder which have the potential for rehabilitation and even reclamation of these sites. The value of certain salt-tolerant grass species has been recognized by their incorporation in pasture improvement programs in many salt affected regions throughout the world. There have been recent advances in selecting species with high biomass and protein levels in combination with their ability to survive a wide range of environmental conditions, including salinity.

《海之韧：盐碱地生命顽强的秘密》在地球的每一个角落，生命总能找到它存在的缝隙，即使是在看似贫瘠、不容乐观的盐碱地。那里，潮汐的脚步在沙滩上留下湿润的印记，烈日炙烤着大地，盐分的侵蚀无处不在，构成了一幅严酷而又充满挑战的生存画卷。然而，正是在这片被许多生命形式视为禁地的领域，孕育着一群沉默而坚韧的生命——它们是盐碱地上的植物，是自然界中最杰出的生存艺术家。《海之韧：盐碱地生命顽强的秘密》将带您深入探索这些非凡植物的生命奥秘，揭示它们如何在这极端的环境中蓬勃生长，以及它们为我们理解生命极限、应对环境变化所提供的宝贵启示。本书并非对特定植物品种的目录式陈述，也不是对某一地理区域盐生植物的简单罗列。它更像是一次深入生命内部的旅程，一次对生物体应对逆境的精彩演绎的深度剖析。我们将暂且搁置那些详尽的植物学分类和地理分布的枯燥数据，而是将焦点集中在“如何”——这些植物是如何在高盐环境下生存下来的？是什么样的生理机制、分子开关、细胞策略，让它们在其他生命濒临死亡的时刻，依旧能够昂然挺立，甚至繁衍昌盛？盐碱地，顾名思义，其核心挑战在于“高盐”。这种看似简单的环境压力，实则牵涉到一系列复杂而相互关联的生理障碍。高浓度的盐分，尤其是氯化钠，会迅速夺走植物细胞中的水分，导致渗透胁迫。想象一下，当你将一株植物的根系浸泡在浓盐水中，细胞内的水分会因为浓度差而流失，就像海滩上暴晒的生物体一样，逐渐干瘪。渗透胁迫仅仅是第一道关卡，随后，钠离子和氯离子的过量积累会对植物的代谢活动造成严重的毒害。过量的钠离子会干扰酶的正常功能，破坏细胞膜的稳定性，甚至影响植物生长发育的关键信号传导。而氯离子，虽然在某些植物中可能具有一定的代谢作用，但过量时同样会引发细胞毒性，影响光合作用的效率，损害植物的整体健康。然而，盐碱地的植物，我们称之为“耐盐植物”，它们演化出了一系列令人惊叹的适应机制来应对这些挑战。本书将系统地剖析这些机制，并尝试用生动形象的语言来描绘它们的工作原理。首先，我们来看看植物如何应对渗透胁迫。耐盐植物并非“无动于衷”，它们会积极地调整细胞内的渗透势。这通常通过积累大量的相容性溶质来实现，这些物质对细胞膜和蛋白质没有毒性，但能够有效提高细胞液的浓度。这些相容性溶质包括但不限于脯氨酸、甜菜碱、甘露醇、蔗糖等。你可以将它们想象成植物在细胞内建立的“秘密水库”，通过增加内部的“拥挤度”来吸引水分，从而抵抗外部环境的水分流失。本书将深入探讨不同耐盐植物积累的溶质种类及其合成途径，以及这些溶质在细胞内的精确调控。其次，对于离子毒性的抵抗，耐盐植物同样有其独到之处。它们并非简单地“忍受”高盐，而是积极地“管理”体内的离子。一种重要的策略是离子的区隔化。部分耐盐植物能够将有毒的钠离子和氯离子转移到液泡中。液泡，这个细胞内的“垃圾处理厂”和“储存库”，能够容纳大量的离子，将其与细胞质中的敏感代谢区域隔离开来，从而降低其毒性。本书将详细介绍负责离子运输的膜蛋白，如钠离子逆向转运体（NHX）和氯离子通道，它们是如何精确地控制离子在细胞内的流动，将危险分子“隔离”起来。除了离子的区隔化，还有一种更主动的策略：离子外排。某些植物，尤其是那些能够排出多余盐分的植物，它们会将钠离子和氯离子通过根部的外泌体或特殊的腺体排出到体外。想象一下，就像一个懂得“断舍离”的家庭，将不必要的负担尽快地“请出去”。本书将介绍这些植物如何高效地将盐分“丢弃”到环境中，保持体内盐分的相对稳定。更深层次的适应机制，则触及到了分子层面。高盐胁迫会激活植物体内复杂的信号转导通路，触发一系列基因的表达调控。这些基因的产物，例如特殊的转录因子、离子通道蛋白、抗氧化酶等，共同构建起了一套精密的防御体系。本书将揭示这些信号通路是如何被激活的，以及它们如何指挥植物体内的各个部分协同作战，以应对高盐的挑战。我们将探讨一些关键的信号分子，如脱落酸（ABA），以及它在高盐胁迫下的作用，它如何介导气孔关闭以减少水分蒸腾，并激活下游的耐盐基因。此外，抗氧化系统在耐盐植物中也扮演着至关重要的角色。高盐胁迫会产生大量的活性氧（ROS），这些活性氧具有很强的氧化能力，会对细胞结构和分子造成损伤。耐盐植物通常拥有更发达的抗氧化酶系统，例如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（APX）等，它们能够有效地清除过多的活性氧，保护细胞免受氧化损伤。本书将深入探讨这些抗氧化酶的种类、活性以及它们在高盐胁迫下的调控机制，以及非酶抗氧化物质，如维生素C和维生素E的作用。本书并非仅仅停留在理论的阐述，它还力求将复杂的生理过程具象化。我们会通过生动的比喻，比如将细胞比作一座精心设计的城市，液泡是城市的“储藏区”，离子通道是“交通枢纽”，而转录因子则是“城市规划者”，来帮助读者更好地理解这些复杂的生化反应。我们会描绘植物如何巧妙地调整气孔的开放程度，在保证二氧化碳吸收的同时，最大程度地减少水分的流失；我们会探讨它们如何优化光合作用的效率，在盐分干扰下依然能够捕捉阳光，制造能量；我们会审视它们在生长发育过程中，如何巧妙地权衡盐分的忍耐度和生长速率，在极端环境下也能悄然成长。《海之韧：盐碱地生命顽强的秘密》还将触及到一个更为宏观的视角。这些耐盐植物不仅是自然演化的奇迹，它们也为人类社会提供了重要的借鉴和启示。在全球气候变化、土地退化日益严峻的背景下，盐碱地的扩张是一个不容忽视的问题。了解这些植物的生存策略，有助于我们开发更具耐盐性的农作物，在贫瘠的土地上开辟新的耕作空间，保障粮食安全。同时，耐盐植物在生态修复、生物多样性保护方面也具有巨大的潜力。它们能够稳定盐碱土壤，防止土壤侵蚀，并为当地的生态系统提供栖息地和食物来源。本书将通过对一系列典型耐盐植物的观察和研究，来佐证这些生理机制的普遍性和多样性。从海洋海藻到沿海沼泽中的红树林，从干旱地区的盐生灌木到半干旱地区的盐生草本，我们将看到生命以何种令人惊叹的智慧，适应并征服了看似无法逾越的盐碱障碍。最终，《海之韧：盐碱地生命顽强的秘密》旨在打开一扇窗，让我们得以窥见生命在极端压力下所展现出的惊人韧性与创造力。它不仅是一部关于植物生理的学术著作，更是一部关于生命不屈精神的颂歌，一次对自然界无穷智慧的深情礼赞。它将激励我们以全新的视角去审视那些看似平凡的生命，去发现它们身上蕴含的巨大能量和无限可能。