作物生理生态学 Crop Physiological Ecology 主讲人：杨特武 办公室:主楼134 Tel:87281363(H),13296599563 E-mail:yangtewumail.hzau.edu.cn,www.biodiscover.com,作物生理生态学,绪 论 0.5学时,www.biodiscover.com,绪论,内容提要 一、作物生理生态学的概念 二、作物生理生态学的研究内容和方法 三、作物生理生态学在高等农业教育中的地位 四、课程授课章节介绍,www.biodiscover.com,绪论,重点：1.学习作物生理生态学的目的和意义；2.作物生理生态学与其他课程的关系。难点：作物生理生态学与农学专业其他课程的关系。,www.biodiscover.com,一、作物生理生态学概念,作物生理生态学：运用植物生理学和植物生态学等学科的基础知识,研究大田作物在复杂多变环境条件下的产量形成机能，以及优化调控的应用性交叉基础理论学科。作物:从广义上讲，是指具有经济价值而被人类所栽培的植物；从狭义上讲，是指粮、棉、油、麻、茶、糖、烟和饲料等农作物，又称为大田作物。我国目前所栽培的主要农作物大约有50-60种，在世界上栽培的主要农作物有100多种。,www.biodiscover.com,作物生产 王忠主编.植物生理学.中国农业出版社,2000.,一、作物生理生态学概念,作物的生产的本质：利用栽培植物的光合作用将无机物同化为有机物，为人类提供物质生活资料的过程。自然环境中的光、温、水、气、热、肥等多种复杂因素影响着作物的生长发育和产量的形成； (作物对环境也具有反作用),www.biodiscover.com,在细胞水平上的环境影响（引自：王忠主编.植物生理学.中国农业出版社,2000）,在个体水平上的环境影响（王忠主编.植物生理学.中国农业出版社,2000）,www.biodiscover.com,在群体水平上的环境影响（引自：作物生产与环境 王忠主编.植物生理学.中国农业出版社,2000）,www.biodiscover.com,一、作物生理生态学概念,自然环境因素又在不断变化之中，特别是随着全球气候的变迁，逆境条件的出现越来越频繁，越来越严重，这样就对作物的生产造成日益严重的影响，甚至威胁人类的生存与发展。因此，我们有必要掌握作物产量形成的规律以及环境条件对其影响，并人为地加以应用，以服务于未来的农业生产。,www.biodiscover.com,温室效应：,摘自：地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展 http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/index-7.htm,干旱 摘自：地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/index-7.htm,沙漠化： 摘自：地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/index-7.htm,www.biodiscover.com,荒漠化： 摘自：地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/index-7.htm,洪涝 摘自：地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/index-7.htm,www.biodiscover.com,酸雨 摘自：地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展 http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp7/index-7.htm,固体废物污染,摘自： 地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展 http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/ earthscience/chp7/index-7.htm,作物生产也影响环境 石漠化：黔（面积达3.48万Km2，占全省面积的19.8）、滇、湘、桂等部分地区 水利部科技委，2004.11,www.biodiscover.com,水土流失:,丹江口库区的水土流失,www.biodiscover.com,水体污染：海水、地表水、地下水,摘自： 地球科学(The Earth Sciences)网络版 第七章环境灾害与可持续性发展 http:/www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/ earthscience/chp7/index-7.htm,水体污染：每年中国用于治理水体污染费用1% GDP，但污染仍日益严重,秦皇岛饮用水源地:洋河水库,www.biodiscover.com,水体污染：,www.biodiscover.com,二、作物生理生态学研究内容和方法,研究内容： 1.从理论上探讨决定田间作物产量形成的内部因素及其机制，以及环境条件对这些因素的影响。 作物产量形成需经历的形态建成和形态变化：种子萌发、成苗、个体生长发育和结实、成熟衰老等； 作物产量形成的生理过程：水分代谢、营养生理、光合作用、呼吸作用、信号转导、植物激素调控等。 产量形成规律和机理：器官、个体、群体三层次。 作物的形态建成和生理过程的时空表达，既受遗传因素的控制，又受多变环境的制约。,www.biodiscover.com,王忠主编.植物生理学.中国农业出版社,2000.,二、作物生理生态学研究内容和方法,研究内容： 2.应用相关理论知识对大田作物进行优化调控，实现作物持续稳定高产。以作物产量形成为中心，研究产量（个体、群体）形成的机能与优化调控途径，包括形态建成过程、产量形成的生理过程及其与环境的关系，为作物的生产管理提供科学依据。,www.biodiscover.com,三、作物生理生态学课程在高等农业教育中的地位,在高等农业教育中, 作物生理生态学是衔接作物生产专业基础课与专业课之间的过渡课程； 本课程要求学生在系统学习植物生理学、生态学概论、农业生态学等课程的基础上，进一步提高对作物生产过程中的影响因素及其作用的认识； 作物生理生态学与植物生理学既有联系，又存在区别，既有交叉，又有侧重，是培养学生分析问题和解决问题的综合实践能力的课程。,www.biodiscover.com,四、课程授课章节介绍,绪论（0.5 h) 第1章 作物生产与环境（2 h) 第2章 作物的水分环境与作物对水分的利用（3 h) 第3章 作物的营养环境与营养代谢（3 h) 第4章 温度对作物的生理生态效应（3.5 h) 第5章 作物的光环境与光合物质生产（5 h),www.biodiscover.com,四、课程授课章节介绍,第6章 作物种子活力与种子萌发（2 h) 第7章 作物的生长发育及调控（4 h) 第8章 作物结实生理生态（4 h) 第9章 作物品质形成生理生态（3 h) 第10章 农作系统管理（2 h),www.biodiscover.com,课程论文及读书报告,以下二者选一： 1.面对全球气候变迁的作物生产思考。 2.作物（或某一特定作物）优质栽培调控理论与技术途径。,www.biodiscover.com,本章思考题,1.什么作物生理生态学？它研究的内容和任务是什么？ 2.作物生理生态学与农业生产有何关系？,www.biodiscover.com,本课程学习参考书目,1.作物生理学导论，郑丕尧主编，北京农业大学出版社，1992 2.作物产量形成的生理学基础，娄成后等编，农业出版社，2001 3.植物生态生理学，Lacher著（翟志席等译），中国农业大学出版社，1997 4.作物生态学，Loomis和Connor著（李雁鸣等译），中国农业出版社，2002 5.作物产量生理学及形成过程，Smith和Hamel 著（王璞等译），中国农业大学出版社，2001,www.biodiscover.com,