Quantifying and Understanding Plant Nitrogen Uptake Systems Modeling pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Ma, Liwang (EDT)/ Ahuja, Lajpat R. (EDT)/ Bruulsema, Tom (EDT)

出品人:

頁數:313

译者:

出版時間:

價格:1422.00元

裝幀:

isbn號碼:9781420052954

叢書系列:

圖書標籤:

• 植物營養
• 氮吸收
• 建模
• 農業
• 生物學
• 生理生態學
• 定量分析
• 係統生物學
• 作物科學
• 生態係統

好的，這是一本關於植物營養、土壤科學和環境工程領域的綜閤性著作的簡介，重點關注植物對磷酸鹽的吸收機製、土壤磷的循環以及相關生態係統模型。 --- 《土壤磷素循環與植物吸收機製：模型、測量與生態影響》 本書聚焦於土壤磷素（Phosphorus, P）在生態係統中的復雜動態，深入探討植物如何高效吸收和利用土壤中的磷，以及這些過程如何影響全球生物地球化學循環。 磷是生命活動不可或缺的宏量營養元素，但其在自然界中的有效性往往受限於土壤的物理化學性質。本書係統性地整閤瞭土壤化學、植物生理學、生態係統建模和先進分析技術，旨在提供一個全麵理解土壤-植物磷循環的框架。 第一部分：土壤磷的形態與有效性 本部分首先為讀者建立起堅實的土壤磷化學基礎。內容涵蓋瞭土壤中磷的來源、存在形式（無機磷與有機磷）及其隨土壤類型、pH值和氧化還原電位的變化。 深入剖析磷的固定與解吸過程： 詳細討論瞭磷在不同礦物錶麵（如鐵氧化物、鋁氧化物和鈣質土壤中的碳酸鹽）的吸附與解吸動力學。著重於量化不同土壤組分對磷有效性的影響，特彆是介紹瞭土壤磷庫的“活性磷”概念及其測定方法。讀者將學習到如何區分那些容易被植物吸收的“生物有效性磷”與長期固定在土壤中的“惰性磷”。 有機磷的轉化與礦化： 闡述瞭土壤有機質中磷的儲存方式，以及微生物（細菌和真菌）在磷的礦化和腐殖化過程中扮演的關鍵角色。探討瞭受氣候變化和土地利用方式影響的土壤碳氮磷比對有機磷周轉速率的調控機製。 第二部分：植物磷吸收的生理與分子機製 本部分將焦點從土壤轉移至植物體內，詳細解析瞭植物如何感知、轉運和利用磷素。 磷的吸收途徑與根係構型： 闡述瞭植物根係對磷的外部空間探索策略，包括根係分泌的有機酸和磷酸酶對解磷的貢獻。對比瞭不同植物（如雙子葉植物與單子葉植物）在低磷脅迫下的形態建成響應，如根冠比的變化和根毛的發育。 磷轉運蛋白係統： 對植物細胞膜上磷轉運蛋白（PHTs）傢族的結構、功能和基因調控進行瞭詳盡的綜述。著重分析瞭植物如何通過內化和外排調控細胞內磷穩態，以及在低磷條件下，誘導錶達高親和力轉運體的分子通路。 磷的體內分配與再利用： 探討瞭磷在植物體內的分配策略，包括在不同組織（葉片、莖稈、根係）中的積纍模式。深入分析瞭衰老過程中磷的重新分配（再利用效率），這是植物應對土壤有效磷波動的關鍵適應性機製。 第三部分：磷循環的定量模型與模擬 本部分是全書的技術核心，提供瞭理解和預測土壤-植物磷動態的數學工具。 土壤磷模型的構建與參數化： 介紹瞭描述土壤磷吸附/解吸的經典模型（如Langmuir和Temkin模型）的應用及其局限性。隨後，重點介紹瞭基於過程的土壤磷周轉模型，包括對微生物生物量磷的動態模擬，以及如何將水文過程（淋溶、徑流）納入模型考量。 植物吸收動力學模型： 闡述瞭描述根係吸收速率的數學模型，如擴散控製模型和反應速率模型。探討瞭如何將土壤磷的有效性參數（如臨界濃度）納入模型，以準確預測不同生長階段的磷需求與吸收量。 集成生態係統尺度的磷循環模型： 介紹瞭大型生態係統模型中磷模塊的耦閤方式。這些模型考慮瞭大氣沉降、肥料輸入、作物收獲和土壤侵蝕等多重輸入輸齣，用於評估區域尺度上磷素的平衡和潛在的環境風險（如水體富營養化）。本書提供瞭構建和驗證這些模型的實際案例和軟件應用指南。 第四部分：管理策略與可持續性 本部分將理論知識轉化為實際應用，探討瞭如何在農業和自然生態係統中優化磷素管理，以實現可持續性。 精準農業中的磷管理： 討論瞭利用遙感、土壤采樣和作物模型相結閤的方法，實現變量施肥技術。重點分析瞭緩釋肥料和生物肥料在提高磷素利用效率方麵的潛力與挑戰。 恢復退化生態係統的磷負荷： 探討瞭采礦、濕地恢復和森林管理中，磷添加或限製對生物多樣性和生態功能的影響。分析瞭通過修復受損土壤，提高其固持和生物有效性磷的能力的工程技術。 全球磷危機與循環經濟： 最後，本書將視角提升至全球層麵，討論瞭磷礦資源的有限性及其對糧食安全的影響。探討瞭從城市汙水和農業廢棄物中迴收磷的創新技術（如汙泥焚燒灰和磷酸鹽沉澱物的再利用），倡導構建更具韌性的磷循環經濟。 --- 目標讀者： 本書適閤土壤學傢、植物生理學傢、生態係統建模師、環境工程師、農業科學傢以及研究生和高級本科生。它不僅是嚴謹的學術參考書，也是解決當前農業和環境磷素挑戰的實用指南。通過閱讀本書，讀者將能夠全麵掌握量化和理解土壤磷素循環與植物吸收係統的先進知識和工具。

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