铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈仁芳 著

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• 铝毒性
• 土壤化学
• 植物生理
• 植物营养
• 环境胁迫
• 植物适应性
• 铝积累
• 植物修复
• 重金属污染
• 土壤植物互作

店铺： 炫丽之舞图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030221148

商品编码：29554090812

包装：精装

出版时间：2008-09-01

基本信息

书名：铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制

定价：98.00元

作者：沈仁芳

出版社：科学出版社

出版日期：2008-09-01

ISBN：9787030221148

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.962kg

编辑推荐

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长期以来，土壤酸性被认为是世界上许多地区农作物和牧草生产的重要限制因子，它影响着热带、带和温带的农业发展，也是导致森林大面积退化的重要因素。然而，至今有关植物铝毒害和耐铝机制的专著在外仍是空白。本书为“全国土壤-植物系统中铝的行为”学术会议上的研究进展总结。本书内容包括铝的土壤化学行为、植物铝毒害机理、植物耐铝机制、铝毒的调控机制、植物耐铝特性的遗传改良、常见农作物耐铝机制以及土壤和植物铝研究中的常用实验方法等。

内容提要

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铝毒害是酸性土壤上作物生长的主要限制因素和森林大面积退化的重要原因。本书重点介绍了植物铝毒害和耐铝性的生理机制，并详细介绍了土壤铝化学、常见农作物的耐铝机制、耐铝植物的遗传改良和土壤-植物铝研究的常用实验方法。本书汇集了有关植物铝毒害和耐性生理方面的外*研究成果和研究方法，内容丰富、翔实。
本书可供从事土壤、植物生理、环境、资源等领域研究的专业人员及研究生参考。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制 这是一本深入探讨铝元素在陆地生态系统中与植物相互作用的著作。本书旨在揭示铝在土壤中的赋存形态、迁移转化规律，以及植物如何感知、吸收、转运、累积或排出铝，并详细阐述植物为应对铝毒害所演化出的精妙适应机制。 第一章 铝的土壤环境与地球化学行为 本章将为您呈现铝作为地壳中第三大元素的宏大图景。我们将从铝在岩石矿物中的起源出发，追溯其在风化作用下的释放与演变。重点将阐释土壤母质、pH值、有机质含量、氧化还原电位等关键环境因素如何深刻影响铝在土壤中的化学形态。土壤中常见的铝物种，如游离铝离子（Al3+）、有机铝络合物、无机铝络合物以及氢氧化铝等，将得到详尽的描述，并分析其各自的溶解度、迁移性和生物有效性。此外，本章还将探讨土壤颗粒物，特别是粘土矿物和有机质，在吸附、固定和释放铝离子中的作用，以及这些过程对铝在土壤剖面中分布的影响。通过对这些基本过程的理解，读者将能够为后续章节中铝与植物的相互作用打下坚实的理论基础。 第二章 铝的植物吸收与转运 植物是如何与土壤中的铝打交道的？本章将聚焦于植物体对铝的吸收途径和内在转运机制。我们将详细介绍铝进入植物体的两个主要入口：根系吸收和叶面吸收，并分析不同植物种类和不同生长阶段对这两种吸收方式的偏好。重点将放在根系吸收，包括质外体吸收和质内体吸收的两种路径。质外体吸收涉及铝在根系细胞壁和细胞间隙的分布，而质内体吸收则深入探讨铝离子如何跨越根细胞质膜。我们将详细解析参与铝吸收的关键载体蛋白和通道蛋白，并讨论影响其活性的因素，如铝的浓度、化学形态以及植物体内的信号分子。 一旦进入植物体内，铝又是如何被分配和转运的呢？本章将深入探讨铝在植物体内的长距离和短距离转运机制。长距离转运主要依赖于植物的维管系统，即木质部和韧皮部。我们将分析铝在木质部中的富集现象，及其与水分和矿质元素的协同或拮抗效应。同时，我们也关注铝在韧皮部中的转运，这通常与光合产物的运输相伴随。短距离转运则涉及铝在细胞内的移动，包括其在细胞质、液泡和细胞器（如细胞核、线粒体）中的分布。最后，本章还将讨论不同植物器官（如根、茎、叶、花、果实）对铝的分配特性，以及这种分配差异如何与植物的生理功能和生态适应相关联。 第三章 铝毒害对植物生理生化过程的影响 铝一旦被植物吸收并达到一定浓度，便可能引发一系列的毒害效应。本章将从微观层面剖析铝毒害对植物核心生理生化过程的干扰。首先，我们将重点关注铝对根系生长的抑制作用。铝离子在根尖的累积是显而易见的，它会损害根尖的细胞壁结构，干扰细胞分裂和伸长，导致根系生长受阻，进而影响植物对水分和养分的吸收能力。 随后，我们将深入探讨铝对植物光合作用的影响。铝会干扰叶绿体结构和功能，抑制光合色素的合成，阻碍电子传递链的正常运转，从而降低光合速率。我们还将审视铝对植物呼吸作用的影响，包括其对线粒体膜稳定性和电子传递链的破坏。 除了能量代谢，铝还会干扰植物的养分吸收和代谢。铝可以与植物必需的矿质元素（如钙、镁、钾）发生竞争性拮抗，阻碍它们在根系的吸收和在体内的转运。同时，铝还可以影响植物体内关键酶的活性，扰乱氮代谢、碳水化合物代谢以及信号传导通路。我们将具体分析铝对关键酶（如硝酸还原酶、乙烯合成酶、过氧化物歧化酶）活性的影响，以及这些干扰如何导致植物生长迟缓、发育异常、产量下降甚至死亡。 此外，本章还将探讨铝毒害引发的氧化应激。铝能够促进活性氧（ROS）的产生，破坏细胞膜的脂质过氧化，损伤蛋白质和核酸。我们将详细阐述铝如何激活或抑制植物体内的抗氧化防御系统，以及ROS过量积累最终导致细胞损伤的分子机制。 第四章 植物的铝耐受与适应机制 面对严峻的铝毒害，植物并非坐以待毙，而是演化出了多种多样的适应策略。本章将详细阐述这些令人惊叹的耐受与适应机制。 1. 根系外分泌屏障： 这是植物最普遍也最有效的铝耐受机制之一。我们将深入研究植物根系分泌的有机酸（如柠檬酸、苹果酸、草酸）在根际微环境中的作用。这些有机酸能够与土壤中的铝离子形成稳定的可溶性络合物，降低铝离子的自由浓度，从而减轻对根系的毒害。我们还将探讨不同植物种类分泌有机酸的种类、数量以及其调控机制。除了有机酸，一些植物还会分泌酚类化合物、多糖等物质，协同构建根际屏障。 2. 根系内铝屏蔽与隔离： 对于已经进入植物体内的铝，植物可以通过一系列细胞层面的机制进行管理。液泡隔离是其中最重要的一种。我们将详细介绍植物细胞液泡膜上的铝转运蛋白，它们能够将细胞质中的铝主动运输到液泡中，从而将其“隔离”起来，使其远离对细胞器和生理过程的干扰。我们还将讨论植物如何通过合成和累积特定的配体（如有机酸、螯合剂）在液泡内进一步稳定铝。 3. 细胞壁铝结合： 铝对细胞壁结构和功能的损害是铝毒害的早期表现。然而，一些植物能够利用细胞壁本身来“固定”铝。本章将探讨植物细胞壁成分（如果胶、半纤维素）与铝离子的结合特性，以及这种结合如何作为一种被动的防御机制，阻止铝进一步穿透细胞膜。 4. 改变铝的吸收与转运： 植物还可以从源头上减少铝的摄入。我们将探讨一些植物通过改变根系细胞膜的渗透性，降低对铝离子的亲和力，或者通过调控铝转运蛋白的表达和活性来减少铝的吸收。此外，一些植物还能够通过改变铝在体内的转运途径，将其导向非敏感的组织或器官进行累积，或者加速其排出体外。 5. 抗氧化防御系统的强化： 面对铝诱导的氧化应激，植物会激活和增强其自身的抗氧化防御系统。本章将详细介绍植物体内主要的抗氧化酶（如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶）和非酶抗氧化物质（如维生素C、维生素E、类黄酮）的作用。我们将分析铝如何触发这些防御物质的合成与活性增强，以及这些机制如何协同作用，有效清除活性氧，保护细胞免受氧化损伤。 6. 信号传导与基因调控： 铝毒害的发生并非孤立的事件，而是涉及复杂的信号传导通路和基因表达调控。本章将初步探讨植物如何感知铝的存在，并通过信号分子（如钙离子、活性氧、激素）将信号传递到细胞核，进而调控与铝耐受相关的基因的表达。我们将介绍一些参与铝耐受的关键基因，例如编码有机酸合成酶、液泡转运蛋白、抗氧化酶等的基因，并讨论它们在不同植物种类中的作用。 第五章 不同植物类群的铝行为与适应性比较 铝在土壤中的赋存以及植物的适应性并非普遍一致。本章将聚焦于不同植物类群，如农作物、经济作物、草本植物、木本植物，以及在特定生境（如酸性土壤、铝胁迫区）生长的植物，对其铝行为和适应机制进行比较分析。我们将探讨不同植物类群在铝吸收、转运、累积和耐受能力上的差异，并分析这些差异与其演化历史、生长环境以及生理特性的关系。例如，我们将比较玉米、小麦等粮食作物与茶树、蓝莓等喜酸植物在铝耐受性上的区别，并解析其背后的分子机制。此外，本章还将关注植物对铝胁迫的长期适应性进化，以及环境因素（如长期施肥、土壤改良）对植物铝行为的影响。通过这些比较研究，我们将能更深刻地理解铝在生态系统中的普遍性以及植物应对这一胁迫的生物多样性。 第六章 铝对生态系统的影响与可持续利用 本章将视角从植物个体拓展到整个生态系统，探讨铝在土壤--植物系统中的行为对更广泛生态过程的影响，并展望其可持续利用的潜力。我们将分析铝在土壤生态系统中的循环，包括其在土壤有机质中的络合、在微生物群落中的转化以及对土壤理化性质的间接影响。重点将讨论铝的生物有效性如何影响土壤生物群落，例如对微生物活性、蚯蚓等土壤动物的影响，以及这些变化如何进一步影响土壤肥力。 在农业生产方面，了解铝的毒害机制及其植物适应策略，对于开发耐铝品种、优化土壤管理、减少铝污染对作物产量和品质的影响具有重要意义。本章将探讨如何通过品种选育、土壤改良（如施用石灰、有机肥）、生物防治等手段，降低铝胁迫对农业生产的负面影响，实现铝资源的绿色可持续利用。 此外，本章还将关注铝在环境健康方面的潜在风险，例如铝在饮用水源中的富集及其对人类健康的影响，以及如何通过植物修复等技术，利用植物的吸附和转化能力，来治理受铝污染的土壤和水体。 本书内容涵盖了从宏观的地球化学过程到微观的分子生物学机制，从植物个体到整个生态系统的多个层面。通过系统性的阐述，本书旨在为土壤学、植物生理学、环境科学、生态学以及农业科学等领域的科研人员、教师和学生提供一个全面、深入的理论框架和研究视角，以期推动对铝在陆地生态系统中行为及其植物适应机制的进一步认识和研究。

评分☆☆☆☆☆

读到《铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制》这个书名，我的脑海中立刻浮现出许多关于土壤酸化和环境污染的画面。铝在土壤中尤其是酸性土壤中的高活性，常常与重金属污染、土壤退化等环境问题紧密相连。这本书似乎为我们提供了一个理解这些复杂生态问题的切入点。 我希望书中能详细描绘铝在土壤生态系统中的“一生”。它从何而来？风化？工业排放？人类活动？它如何在土壤中进行长距离迁移，又是如何被植物根系吸收的？更关键的是，一旦铝进入植物体内，它又扮演着怎样的角色？是纯粹的破坏者，还是在某些特定条件下，也可能被植物“利用”？我期待书中能够运用大量的实证研究，比如不同地理区域的土壤剖面分析、植物体内铝含量与生长状况的相关性研究，来佐证这些理论。同时，我也想知道，除了土壤pH值，还有哪些环境因素会影响铝在土壤-植物系统中的行为？例如，土壤有机质的含量、其他离子的存在、微生物群落的活动等等。了解这些相互作用，将有助于我们更全面地认识铝对农业生产和生态环境的潜在影响，并可能为开发可持续的土壤管理策略提供科学依据。

评分☆☆☆☆☆

《铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制》这个书名，精准地击中了我在农学和生态学领域的研究兴趣点。长期以来，我对土壤养分有效性、植物生理抗逆性以及环境胁迫对农业生产的影响一直非常关注。铝，作为土壤中广泛存在但又潜在有害的元素，其在土壤-植物系统中的动态过程以及植物如何应对这种胁迫，是理解土壤健康和作物产量背后的关键科学问题。 我期望本书能提供一个系统性的框架，来阐述铝在土壤中的化学形态、迁移转化规律，以及这些过程如何受土壤理化性质（如pH、有机质、粘土矿物）的影响。更重要的是，我非常期待书中能深入剖析铝对植物生理生化的具体毒害机制，例如，铝如何干扰根系的生长发育、抑制养分和水分的吸收、破坏细胞膜的完整性、影响光合作用和呼吸作用的效率，甚至引发氧化应激反应。当然，书名中“适应机制”的部分，更是我关注的焦点。我希望能够了解到植物在形态、生理、生化以及分子水平上，发展出的各种抵抗或耐受铝毒害的策略，包括铝的区隔化、螯合、根系分泌物的调控、抗氧化系统的激活等。通过对这些适应机制的深入研究，不仅能为培育抗铝品种提供理论基础，也能为开发更有效的土壤修复和作物保护技术提供科学指导，最终服务于可持续农业的发展。

评分☆☆☆☆☆

当我看到《铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制》这个书名时，脑海中立刻勾勒出一幅画面：在贫瘠、酸化的土壤中，植物顽强地生长，根系伸展，叶片翠绿，仿佛在向我们诉说着生命的坚韧。这个书名本身就蕴含着极强的科学探索性和实际应用价值，让我对这本书充满了期待。 我希望这本书能够从基础的土壤化学入手，详细介绍铝在不同土壤环境下的存在状态和活动性。例如，在酸性土壤中，铝离子是如何被活化并释放出来的？它与土壤中的其他矿物质和有机物之间又存在怎样的相互作用？理解了铝在土壤中的“足迹”，才能更好地探讨它如何进入植物体内。书中关于“植物的适应机制”部分，我更是充满了好奇。植物是如何感知到铝离子的存在，并启动一系列防御或耐受反应的？我猜想，书中会涵盖许多具体的生物学案例，例如，某些植物是如何通过分泌特定的化合物来“中和”铝的毒性，或者将铝“隔离”在细胞的特定区域，使其远离关键的生命活动。我特别期待书中能够提供一些在实际农业生产中具有指导意义的案例，比如，哪些作物品种对铝的耐受性更强？我们是否可以通过改良土壤的pH值或者添加特定的改良剂来降低铝的毒害？这本书的深入研究，无疑能为我们揭示自然界中生命的奥秘，并为解决因土壤酸化而导致的农业生产问题提供科学的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

对于《铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制》这本著作，我最迫切想了解的是植物究竟是如何“忍受”甚至“利用”土壤中铝元素的。题目中的“适应机制”几个字，在我看来是本书的核心亮点，也是我选择阅读这本书的最主要原因。我很好奇，那些能够在高铝土壤中茁壮生长的植物，究竟拥有一套怎样精妙的“自保”策略。 我设想书中会详细介绍植物在细胞和分子层面的适应机制。比如，一些植物可能通过分泌有机酸来螯合土壤中的铝离子，降低其毒性，或者将铝离子沉淀在细胞壁、液泡等部位，使其远离关键的细胞器。还有些植物，或许可以通过改变根系分泌物的组成，来影响根际微环境的pH值，从而减少铝的释放。我更希望看到关于遗传和基因层面的解释，是否存在特定的基因调控网络，能够激活植物的抗铝蛋白酶，增强细胞膜的通透性，或者启动DNA修复机制来应对铝造成的损伤？此外，我也期待书中能区分不同植物物种在适应铝毒害方面的差异性，是否有普适性的机制，还是说每种植物都有其独特的“看家本领”？通过对这些适应机制的深入理解，不仅能为我们揭示植物顽强的生命力，也可能为改良土壤、培育抗铝作物提供重要的理论指导和技术启示。

评分☆☆☆☆☆

这本书的题目《铝在土壤--植物中的行为及植物的适应机制》立刻抓住了我对土壤科学和植物生理学的兴趣。一直以来，我都对土壤中各种元素的迁移转化以及它们对植物生长产生的复杂影响感到好奇，尤其是那些被认为是“有毒”的元素。铝，作为地壳中含量最丰富的元素之一，虽然在某些情况下是植物必需的微量元素，但过量的铝在酸性土壤中很容易被释放出来，对植物造成严重的毒害，抑制其生长发育，甚至导致死亡。这本书的名字预示着它将深入探讨这个关键问题。 我期待书中能够详细阐述铝在不同土壤类型、不同pH值条件下是如何存在和迁移的，例如，铝是以什么样的离子形态存在？在粘土、砂土等不同土壤质地中，铝的吸附和解吸过程有何差异？这些基础性的土壤化学知识对于理解铝的生物可利用性至关重要。接着，我希望能看到关于铝毒害机制的详细解析。植物是如何感知到土壤中铝的存在？铝对植物细胞结构和功能有哪些具体的影响？例如，它是否会干扰酶的活性、影响细胞壁的合成、损害DNA，或者阻碍水分和养分的吸收？更进一步，我希望书中能通过大量的实验数据和研究案例，来展示这些理论上的毒害机制在实际植物生长过程中是如何体现的，比如铝在根系中富集的现象，以及它对植物叶片、茎干等不同器官可能造成的影响。