栽培木本植物樣本對比實驗精密測量顯微鏡
新近的技術進展包括電子顯微鏡、分子生物學、放射性和穩(wěn)態(tài)
同位素示蹤、開發(fā)自然穩(wěn)態(tài)同位素的新方法,以及研制新儀器方面
的巨大進展。精密儀器如今可以在數秒內自動編程完成生物指標測
定。例如,研究光合作用和呼吸作用的便攜式氣體交換測量設備可
以直接用于野外測量。廣泛應用的渦動相關分析微氣象技術采用紅
外氣體分析儀和三維聲波風速計,使二氧化碳和水蒸氣交換的測定
延伸至更大的生態(tài)尺度,可以在生態(tài)系統(tǒng)的水平上取樣。精心設計
取樣和碳氫氧穩(wěn)態(tài)同位素分析,可以深入研究植物獲得的物質及其
利用狀況,還可以用來研究生態(tài)系統(tǒng)呼吸作用在自養(yǎng)組分和異養(yǎng)組
分的分配比例。
樹木可以提供產品、穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)、美化環(huán)境、改善氣候、緩解污
染、減少水土流失、降低洪澇、抵御風害,因此極其重要。許多木
本植物在體量、冠形、壽命、生長速率、耐寒性、抗逆性諸方面表
現(xiàn)出很大的遺傳變異。環(huán)境決定了植物遺傳潛力的表達程度。木本
植物易于受到生物和非生物脅迫,這些脅迫通過影響植物生理過程
而改變其生長。環(huán)境脅迫造成一系列生理波動,并最終對植物生長
產生不利影響。適當的栽培措施通過提高基本生理過程的效率而改
善生長。
生理過程是至關重要的媒介,通過生理過程變化,遺傳與環(huán)境
才得以互作并調控植物生長。植物生長需要吸收水分和礦物質、合
成有機物和激素、將有機物轉化成更簡單的化合物、產生呼吸能、
將物質轉運到生長點、合成植物組織。
木本植物生理學知識有助于解決許多實際問題,包括不良的發(fā)
芽、低產、高死亡率、二氧化碳升高和全球變暖的潛在后果、環(huán)境
污染、生物多樣性缺失、植物競爭與演替、離體營養(yǎng)和繁殖結構的
調控等。
木本植物生理學知識的有效應用受到近來生理測定技術進步的
推動。電子顯微鏡、分子生物學、同位素、人工氣候室、包括超級
計算機等新儀器在研究中的使用,加強了人類對植物生長復雜性的
深入了解,并有助于對植物生長的調控。這些進展將催生更好的森
林、果樹、庭蔭樹種的栽培管理措施。
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