本书从全球气候变化的角度,系统总结了紫外辐射生态学的最新研究成果。作者将近20年来的科研成果与国内外研究进展相结合,在概述大气臭氧衰减与地表UV-B辐射增强的基础上,全面阐述了地表UV-B辐射增强对植物生长和植物生产力的影响,并系统分析了UV-B辐射对植物生长发育过程中代谢和形态建成的调控作用,归纳了UV-B辐射伤害植物的作用靶标,同时深入探讨了作物响应UV-B辐射存在品种敏感性差异的生理学和遗传学机理、紫外辐射增强条件下植物种群与群落特征的变化、植物-微生物相互关系,以及生态系统结构和功能对UV-B辐射的响应及其机理。本书构建了紫外辐射生态学理论体系,创新性地提出了紫外辐射生态学的含义、研究方法、研究内容与研究方向。
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第一章 绪论 1
第一节 紫外辐射生态学的基础、含义与发展 1
第二节 紫外辐射生态学的研究内容、方向及方法 5
小结 9
第二章 大气臭氧层与地表UV-B辐射 10
第一节 大气臭氧层变化 10
第二节 大气臭氧层减薄与地表UV-B辐射增强 18
第三节 地表UV-B辐射监测 22
第四节 地表UV-B辐射的生物效应 24
第五节 臭氧衰减、UV-B辐射增强与气候变化之间的关系 28
小结 31
第三章 UV-B辐射与植物生长 32
第一节 UV-B辐射对植物株高的影响 32
第二节 UV-B辐射对植物形态的影响 42
第三节 UV-B辐射对植物叶片结构的影响 56
第四节 UV-B辐射对植物生育期的影响 65
小结 68
第四章 UV-B辐射与植物生产力 69
第一节 UV-B辐射对植物生物量的影响 69
第二节 UV-B辐射对植物繁殖的影响 90
第三节 UV-B辐射对作物产量的影响 94
第四节 UV-B辐射对作物品质的影响 105
小结 116
第五章 UV-B辐射与植物生理代谢 117
第一节 UV-B辐射对植物生理的影响 117
第二节 UV-B辐射对植物生化的影响 152
第三节 UV-B辐射对植物次生代谢物的影响 164
第四节 UV-B辐射对植物UV吸收物质的影响 173
小结 187
第六章 UV-B辐射伤害植物的靶标 189
第一节 UV-B辐射对植物光合系统的影响 189
第二节 UV-B辐射对植物蛋白质的影响 193
第三节 UV-B辐射对植物DNA的影响 202
第四节 UV-B辐射对植物膜系统的影响 204
第五节 UV-B辐射对植物激素的影响 208
小结 216
第七章 作物对UV-B辐射响应反馈的品种差异 217
第一节 作物生长对UV-B辐射响应反馈的品种差异 217
第二节 作物对UV-B辐射响应反馈品种差异的评估 238
第三节 作物对UV-B辐射响应反馈品种差异的生理学基础 247
第四节 作物对UV-B辐射响应反馈品种差异的分子机理 267
第五节 抗UV-B辐射作物种质的筛选及调控措施 281
小结 295
第八章 UV-B辐射对植物种群与群落的影响 297
第一节 UV-B辐射对植物种群特征的影响 297
第二节 UV-B辐射对植物种内竞争的影响 309
第三节 植物种群对UV-B辐射的适应及其机理 319
第四节 UV-B辐射对植物群落的影响 322
小结 351
第九章 UV-B辐射与植物-微生物相互关系 353
第一节 UV-B辐射对土壤微生物数量与群落结构的影响 353
第二节 UV-B辐射对微生物生长的影响 367
第三节 UV-B辐射对植物-微生物相互关系的影响 384
第四节 植物-微生物相互关系适应UV-B辐射的机理 398
小结 402
第十章 UV-B辐射与生态系统 403
第一节 UV-B辐射对生态系统组成及结构的影响 403
第二节 UV-B辐射对生态系统物质循环的影响 411
第三节 UV-B辐射对生态系统能量流动的影响 445
第四节 生态系统响应UV-B辐射的机理 450
小结 461
参考文献 462