植物生理生态学研究中的控制实验和测定仪器新进展

 现代植物生理生态学的发展是和测定仪器的进步同步进行的。小型轻便、智能、性能优良和高自动化程度是植物生理生态学仪器发展的必然趋势。该文以光合生理生态学的仪器为例,概述了该领域测定仪器的发展趋势及对学科发展的重要作用,并讨论了控制实验和实验设计中的假重复问题。     

植物对环境的生物化学适应——兼介绍哈鲍恩的《生态生物化学导论》

自1895年E.Warming的《植物生态学》一书的出版,标志着植物生态学萌芽时期的结束。随着20世纪生产的发展和科学新时期的来临,植物生态学在全世界范围内迅速地发展起来,特别是近代,由于数学、物理学和化学纷纷浸透到生态学领域中来,相继形成了数学生态学、生态物理学和化学生态学等等分支学科。我们要讨论的是生态生物化学的一个重要部分,即植物对环境的生物化学适应。生态学与生物化学似乎是截然不同的两个学科,但二者的结合在近年已得到了惊人的成果。为此,本文同时简要介绍1977年英国出版的啥鲍恩(J.B.Harborne)所著的《生态生物化学导论》,因为生态生物化学是近十多年才迅速发展起来的。     

森林生态学的任务及面临的发展问题

森林生态学是生态学的一个分支学科 ,也是林学的一个分支学科 .2 0世纪 90年代 ,国家自然科学基金委员会曾先后组织我国许多科学家研究和编写出版了一系列自然学科发展战略调研报告 ,其中包括了“生态学发展战略”和“林学发展战略” ,森林生态学为它们的重要分支学科 .“生态学发展战略”由已故的马世骏先生主持 ,由中国生态学会组织科学家们完成 .它相当全面地、系统地和深刻地总结了生态学发展历史 ,提出了发展预测和今后的重要研究领域 .它正确地指出 ,当前的生态学已由经典的生态学任务 ,即研究阐明生物及其环境的相互关系的科学 ,发展…     

现代生物化学与分子生物学研究技术在植物微生物生态学中的应用

植物微生物生态学是研究植物微生态系统的一门学科,以植物组织细胞内微生物的组成、功能、演替,以及微生物之间和微生物与宿主之间的相互作用关系为研究对象。现代生物化学与分子生物学技术在植物微生物生态学研究领域的作用日益明显。介绍了上述技术及其在植物微生物生态学研究领域的应用进展,并对其在该领域的利用和发展进行了展望。     

中国昆虫生态学五十年(1949～1999)

150年来昆虫生态学在我国的发展概况昆虫生态学这门学科50年来在我国有了很大的发展,它不仅由一门经典的描述性生物分文学科,发展而成为动态的定量分析的学科,由一门纯生物学科发展而成多门交叉学科,并且正在通过宏观学科与微观学科相结合,而发展成为一门完整的综合生态学科。50年前（即1949年以前）昆虫生态学在我国的基础极其薄弱,仅有一些田间调查描述性的记载。50年代的研究内容主要是重要害虫的田间发生规律及生态习性,亦相应开展一些生理生态的实验工作。60年代的中心工作是种群生态学的数量动态与空间动态的研究以及种群大发…     

21世纪植物微生态学、植物宏观生态学、植物分子生态学的发展和统一

微生态学问世30年,发展之迅速出乎人的意料。尤其是对生态学发展起了积极的推动作用。但微生态学学科本身尚有不足之处,关于边界不清就是一例。1992年巴西环境与发展大会是全球环境保护与生态建设的一个重要里程碑。生态学发展至今,已不仅仅是研究和揭示生态系统与环境系统相互关系的一门学科,它已经成为指导人类行为准则的一门学科。微生态学越来越引起人们注意,但微生态学边界不清,妨碍了学科发展。尤其在植物病理学科界,认识差距较大,微生态学者正在努力,使其早日求得统一。     

“第三届现代生态学讲座”会议通知

 近些年来,生态学在国际范围内获得迅速发展,它的应用范围越来越广。为了交流现代生态学的理论、方法与发展趋势,探讨中国生态学今后的发展方向,北京师范大学和中国科学院植物所在国家自然基金委员会支持下,决定于2005年6月1～7日在北京师范大学组织召开“现代生态学讲座（III）暨学术讨论会”,组织国内外相关学科和领域的科学家对世界生态学的发展开展开放式的学术交流和综合性的学术讨论。通过这次讲座,拟提出10个专题报告分子与进化生态学、生理生态学、种群与群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、全球变化及其生态响应、生物多样性与生态系统功能、保护生物学、恢复生态学以及生态健康、生态评价和生态服务）,内容涉及多学科、多领域、多层次,对现代生态学研究的热点问题加以综述,以期反映现代生态学的新理论、新观点、新方法及国际上生态学的热点。该讲座的目的是纵观国际生态学发展趋势和进展,展望与制定中国生态学发展战略和生态学科重点（优先）发展领域（纲领）,凝炼今后中国在生态学科上的重大科学问题,为国家生态环境与经济建设提供更为有效的服务。 会议秘书处 负责人：葛剑平010c58808999,gejp@bnu.edu.cn 白永飞010-82595771,yfbai@ibcas.ac.cn 联络人：王天明 010-58805291,moderneco@126.com 王红芳 010-58805291,wanghf6.6@163.com 详情请登陆http://www.moderneco.net 欲参加者请于5月20日前注册     

东北林业大学森林植物生态学教育部重点实验室简介

森林植物生态学教育部重点实验室(东北林业大学)成立于1992年。目前实验室拥有国家重点学科——植物学科和博士点学科——生物化学与分子生物学学科。实验室的主要研究方向是植物分子生态学、植物生理生态学、野生植物保护与利用、非线性生态学模型、植物次生代谢产物及其生物学研究。实验室已经建立了植物分子生态学、植物生理生态学和植物次生代谢产物等研究平台。实验室现有配套设施齐全的总面积为6286m2的“逸夫实验楼”一座及其附属用房和5个野外研究基地。本实验室现有科研人员42人,客座研究人员、博士后、博士和硕士研究生147人。实…     

《人、植物和生态系统》简介

《人、植物和生态系统》(Plant,Man,and the Ecosystem)是著名生态学家比林斯(Billings,W.D.)的《植物和生态系统》(Plant and the Ecosystem)的第二版。它以植物为中心概述了与其它生命以及环境相互之间的关系,不同于第一版的是更突出地强调了人的作用。全书分八个郎分:(一)什么是生态学。介绍了生态学研究的对象、领域以及与其它学科的关系。强调了该学科的综合性,提出了8个综合     

论地生态学

生态学发展到目前已形成一系列的分科,它已不是一门单独的学科,而是一组学科-学科的体系。名称中包含“生态”二字的学科至少在一百个以上,因而,产生了如何对大量生态学科进行分类的问题。 我们认为,如果根据研究对象的性质和尺度(规模)以及相应地需要采用的研究方法的特点,并考虑当前发展的趋势,可以把生态学概括为3类:生物生态学、地生态学和全球生态学。 从当前趋势看,至少下列8个问题是地生态学注意的核心:(1)人工生态系统;(2)生物(主要是植物)指示现象;(3)地生态制图;(4)生态监测;(5)生态预测;(6)生态区划;(7)生态规划与设计;(8)生态影响评价。     

植物功能性状与外来植物入侵

揭示影响外来植物入侵性的功能性状及其生态机制是入侵植物生态学的核心任务之一。本文综述了植物功能性状与外来植物入侵性的研究进展, 通过分析植物功能性状对外来植物入侵的贡献以及外来植物的不同入侵阶段对其功能性状的需求, 探讨植物功能性状与外来植物入侵的相关性及其入侵机理。迄今研究较多的影响外来植物入侵性的功能性状主要包括形态性状、生长性状、生理性状、繁殖性状、种子性状、克隆性状、表型可塑性和遗传变异等。这些功能性状对外来植物入侵的贡献随着入侵阶段的不同而变化。在传播到达阶段, 种子性状对入侵具有重要影响; 在定居建群阶段, 与植物抗逆性和适应性相关的生理性状和繁殖性状发挥主要作用; 在扩散入侵阶段, 克隆性状和影响植物竞争能力的生理性状对植物成功入侵具有重要贡献。由于植物入侵性是其功能性状和环境因素互作的结果, 且功能性状的作用随环境因素和入侵阶段不同而异, 因此, 结合外来植物入侵阶段, 并考虑功能性状与环境因子的互作, 是入侵生物学中植物功能性状研究的发展趋势。     

基于植物功能性状的生态学研究进展:从个体水平到全球尺度

植物功能性状是指能够反映植物碳获取、水分传递、养分循环等的重要生命活动的属性,包括植物生理、形态和物候等方面的特征。通过植物功能性状探讨物种分布格局、生长策略和存活机制及其对全球变化的响应与适应,是近年来生态学研究的热点之一。然而,不同尺度下植物功能性状与环境因子的关系存在差异,并且性状之间的关系也不尽相同。从物种、种群、群落、植被区系到全球尺度,围绕植物功能性状之间的相互关系及其对气候环境变化响应的热点问题进行了综述,梳理了近年来植物功能性状研究领域的进展,并讨论了目前植物功能性状研究的局限性和该领域未来的发展趋势。     

Mycorrhizal networks: des liaisons dangereuses?

Mycorrhizal associations, by which most land plants receive mineral nutrition, are diffuse and often non-specific. A common mycorrhizal network is formed when fungal mycelia colonize and link together the roots of two or more plants, sometimes of different species. Here, we discuss recent work showing how, under realistic ecological conditions, such networks can affect the physiology and ecology of plants by facilitating interplant nutrient exchange, acting as inoculum reservoirs for seedlings and altering plant competitive abilities. Although mechanisms for their evolutionary emergence remain unclear, investigating mycorrhizal networks profoundly modifies our understanding of plant communities.     

Interactions between plants and herbivores: A review of plant defense

Ecologists have long ignored or underestimated the importance of plant–herbivore interactions owing to the diversities of herbivores, plant defensive strategies and ecological systems. In this review, we briefly discussed the categories of herbivores. Then we reviewed the major types of plant defenses against herbivores. Selective forces of herbivore pressures have led to the evolution of various defensive mechanisms in plants, which can be classified into (i) resistance traits that reduce the amount of damage received, including physical, chemical, and biotic traits; (ii) tolerance mechanisms that decrease the impact of herbivore damage, and (iii) escape strategies that reduce the probability of plants to be found by herbivores. These strategies have been studied at different levels from molecular genetics and genomics, to chemistry and physiology, to community and ecosystem ecology. We summarized the development of the methodology for studying plant defenses against herbivores. Particularly, 24 of those hypotheses and models, which are influential in the international community concerning the relationship between plants and herbivores, including the defensive mimicry hypothesis, the compensatory continuum hypothesis, the slow-growth-high-mortality hypothesis, etc, were introduced and grouped into four categories according to plant defense strategies in the present review. Finally, we also reviewed the research progress of plant–herbivore interactions in China, and discussed the perspectives of studies on plant–herbivore interactions.     

Developmental phenotypic plasticity: Where ecology and evolution meet molecular biology

The plastic response of phenotypic traits to environmental change is a common research focus in several disciplines - from ecology and evolutionary biology to physiology and molecular genetics. The use of model systems such as the flowering plant Arabidopsis thaliana has facilitated a dialogue between developmental biologists asking how plasticity is controlled (proximate causes) and organismal biologists asking why plasticity exists (ultimate causes). Researchers studying ultimate causes and consequences are increasingly compelled to reject simplistic, ‘black box’ models, while those studying proximate causes and mechanisms are increasingly obliged to subject their interpretations to ecological ‘reality checks.’ We review the successful multidisciplinary efforts to understand the phytochrome-mediated shade-avoidance and light-seeking responses of flowering plants as a pertinent example of convergence between evolutionary and molecular biology. In this example, the two-way exchange between reductionist and holist camps has been essential to rapid and sustained progress. This should serve as a model for future collaborative efforts towards understanding the responses of organisms to their constantly changing environments.     

Resolving the differences in plant burial responses

Burial is one of the major factors influencing plant ecology in deserts and coastal areas. Consequently, many studies have measured the responses of dune plants to sand burial. However, there remains little agreement about the mechanisms and characteristics constituting the burial response of plants. In particular, stimulation of growth has been reported as the most common plant burial response; however, stimulation has not been reported consistently among studies. Here, a literature survey showed that the depth of burial relative to the height of the plant determined whether the growth of a species was stimulated by burial. Growth stimulation was limited to shallow burial depths, while burial depths greater than the height of the plant consistently resulted in reduced growth. As studies used widely differing burial depths or units of growth measurement, the variation in reported stimulation of plant growth can be partly attributed to differences in experimental procedure. The stimulation of growth in many species was accompanied by an increase in photosynthesis over a limited period and by a shift in biomass allocation from root to shoot. Most plants demonstrated stimulated growth (up to 200%) in response to shallow burial indicating that some burial response mechanisms are general to many species. However, a few specialist dune species displayed a much greater ability to respond to burial (up to 700% stimulation of plant mass). Although allocation shifts and increased photosynthesis have been shown to be associated with dune plant burial response, there remains a need for field measurements that focus on the diversity of mechanisms underlying plant response to burial.     

植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展

非结构性碳水化合物是参与植物生命过程的重要物质。蔗糖不仅是植物体内碳水化合物运输的主要形式,而且可以在基因表达水平上对细胞内的代谢进行调节。果聚糖是植物营养组织碳水化合物的主要暂贮形式;淀粉是植物主要的长期贮存物质之一。植物体内非结构性碳水化合物的代谢在很大程度上影响着植株的生长发育和对环境因子的响应。综述了植物非结构性贮藏碳水化合物的生理生态学研究进展,着重介绍了蔗糖,果聚糖和淀粉代谢的生理过程及对环境因子（温度和水分）和人为因素的响应机制。     

2015年海南省生态学会青年科技工作者学术研讨会述评

为探讨生态学最新前沿和进展,加强青年生态学科技工作者之间的交流与合作。 2015年11月28-30日在海南大学举行了以“加强合作研究,服务地方发展”为主题的2015年海南省生态学会青年科技工作者学术研讨会,有22位生态学领域的科技工作者做了大会报告,内容涵盖了森林生态系统固碳功能、热带云雾林群落生态学、动物寄生行为生态、道路生态、热带植物的分布与进化、生物多样性、生态恢复、环境生态承载力、生态友好行社区建设模式、生态系统生理学、海洋生态风险评估等。     

植物与草食动物之间的协同适应及进化

通常协同进化是指一个物种 (或种群 )的遗传结构由于回应于另一个物种 (或种群 )遗传结构的变化而发生的相应改变。广义的理解 ,协同进化是相互作用的物种之间的互惠进化。生物之间、特别是植物与草食动物之间的协同适应与进化 ,已经成为生物进化、生态、遗传等学科十分关注的问题 ,可能成为生物学中各学科研究的交汇点或结点。作者具体阐述了 :(1)生物之间协同进化的研究意义 ,包括对生物学与生态学的价值 ;(2 )生物之间协同进化研究的限制或困难 ,诸如时间、研究对象、进化等级尺度和研究方法的限制 ;(3)植物与草食动物之间协同进化的主要研究对象 (系统 ) ,即昆虫传粉系统、昆虫诱导植物反应系统、种子散布系统、以及大型草食动物采食与植物反应系统 ;(4 )植物与草食动物之间协同进化的主要研究内容 ,包括适应特征 (性状 )——物种的可塑性 ,以及适应机制——物种适应过程与策略两个方面 ;(5 )植物与草食动物之间协同进化研究的存在问题及研究方向     

Evolution and current status of ecological phytochemistry

Phytochemical studies have experienced a great deal of change during the last century, not only regarding the number of compounds described, but also in the concept of phytochemistry itself. This change has mainly been related to two key points: the methodologies used in phytochemical studies and the questions regarding 'why secondary metabolites appeared in plants and in other living organisms?' and 'what is their role?'. This transformation in the field has led to new questions concerning such different subjects as evolution, paleobotany, biochemistry, plant physiology and ethnography. However, the main issue is to clarify the role that secondary metabolites play in the plant (and other organisms) and whether the resources invested in their production (C and N allocation, genes encoding their biogenetic pathways, specific enzymes, energy-rich molecules such as ATP and NADPH) have or lack a reasonable reward in terms of advantages for survival. Consequently, in this review the main emphasis will be placed on two subjects related to the evolution of phytochemical studies. The first aim is to describe briefly the influence that the development of the methodologies needed for compound isolation and structure elucidation have had on the field of phytochemistry. The second area to be covered concerns the new theories addressing the role of secondary metabolites from an ecological point of view: co-evolution of plants and their potential enemies (phytophagous insects, microbes, herbivores and other plants), chemical plant defence, adaptative strategies of phytophagues to plant toxins (among them sequestration will be briefly mentioned), and models and theories for carbon and nitrogen allocation. Some final remarks are made to summarize our opinion about the immediate future of phytochemical ecology and phytochemical studies.