植物生理学 Plant Physiology 肖浪涛 王三根 主编 琼州学院生命科学系 林 伟
绪绪绪绪 论 论 论 论 PPPP rrrr eeee ffff aaaa cccc eeee植物生理学的产生与发展 植物生理学的应用实践 学习植物生理学的方法 植物生理学的定义与内容
一、植物生理学的定义与 内容 ( Definition and Content of Plant Physiology ) 植物生理学 植物生理学 (plant physiology) 是研 究植物的生命活动规律及其与外界环境 关系的科学。具体来说,就是研究植物 的物质转化、能量转化和形态建成的科 学。
植物的生命活动是在水分代谢、矿 质营养、光合作用和呼吸作用等基本代 谢的基础上,表现出种子发芽、生长、 运动、开花结果等生长发育过程。其基 本内容一般可包括为细胞生理、代谢生 理、生长发育生理和逆境生理 4 个部分。 植物生理学的任务是研究和了解植 物在各种环境条件下,进行生命活动的 规律和机理,并将这些研究成果应用于 一切利用植物生产的事业中。
二、植物生理学的产生与 发展 ( Origin and Development Of Plant Physiology ) 恩格斯指出:科学的产生和发展一 开始就是由生产决定的。植物生理学 的产生和发展也是由生产实践的需要 所决定。
植物生理学成为独立的科学体系还 是在其引入了实验手段以后。以实验 为主要手段的近代植物生理学则始于 荷兰 van Helmont(1627) 的柳条试验, 他首次证明了水直接参与植物有机体 的形成,这引起人们对农业灌溉的重 视;英国 Priestley(1771) 曾观察到植物 的绿色部分有放氧的现象;
荷兰 Ingenhousz(1779) 等发现植物 的绿色部分只有在光下才能放氧;德 国 von Liebig(1840) 提出的植物矿质 营养学说,则奠定了施肥的理论基础, 同一时期法国 Boussingaut 也建立了 砂培法并证明植物不能利用空气中的 氮素。
18 世纪到 19 世纪是植物生理学的 奠基和成长时期。 1882 年,德国的萨 克斯( Sachs )编写了《植物生理学 讲义》, 1904 年,他的弟子费弗尔 (Pfeffer) 出版了《植物生理学》,标 志着植物生理学作为一门学科的诞生, 他们被称为植物生理学的两大先驱。
我国植物生理学起步较晚,发展又 缓慢。钱崇澍( 1883 ~ 1965 )是我国植 物生理学的启业人,他于 1917 年在国际 刊物上公开发表 “ 钡、锶及铈对水绵的特 殊作用 ” 论文。 从 20 世纪 20 年代开始,李继侗、罗宗 洛、汤佩松致力于植物生理学的研究和 人才的培养,对我国植物生理学的发展 做出了很大的贡献,是我国植物生理学 的奠基人。
目前的植物生理学研究表现出以下几 个主要的发展趋势: 1 、对植物生理学传统领域的深入研究。 2 、对植物生命活动的整体性认识。 3 、植物的物质与能量代谢及其调节。 4 、植物生态生理学研究。
三、植物生理学的应用实践 ( Application Practice of Plant Physiology ) 生产实践的需要是植物生理学产生 的先决条件,也是植物生理学应用的必 然归宿。随着科学技术的发展和进步, 在植物生理学工作者的努力下,植物生 理学在理论上和应用方面均取得了重大 成就。
目前农业急需研究的六个大问题:碳 的增收、水分的增收、营养物质的增收、 植物病虫害的防治、不良环境对植物的 影响及植物发育过程以及当今世界面临 能源、资源、食物、环境和人口五大危 机,所有这些问题的解决在很大程度上 要依靠植物功能的发挥。
四、学习植物生理学的方法 ( How to Learn Plant Physiology ) 植物学和化学是主要基础课,学习植物生理 学要从复习这两门课程,打下良好的基础入 手。 生物化学、微生物学和遗传学对植物生理学 的发展起了推动和促进作用,以至许多方面 已成为植物生理学的部分内容。 在学习中,不要去死记某些概念或过程,应 着重分析思考和有关方面的联系,去加强记 忆,深入理解。 重视实践环节,强调理论联系实际。
思考题 1. 名词解释 自养生物 生物圈 光合碳循环 生 物固氮 2. 什么是植物生理学? 3. 植物生理学有哪些主要研究领域? 4. 目前植物生理学有哪些发展趋势?
参考书 1. > 王忠主编 中国农业出版社 2000 年 2. > 李合生 高等教育出版社 2000 年 3. > 潘瑞炽 董愚得主 编 高等教育出版社