植物学技术

植物种群（plant population）是指在一定空间中同一植物种类的个体的组合。它占居着特定空间，同时又具有潜在杂交能力。Population这个术语从拉丁语派生，一般译为人口，在遗传学中常译作“群体”，而在分类学中一般译为“居群”，“种群”是生态学和进化论中的译法。植物种群是植物物种在自然界中存在的基本单位，植物物种的演化单位，又是植物群落的基本组成单位。它有着自己独有的特征。 ...

植物种群的基本特征（1）种群密度 一个种群的个体数目多少，称为种群数量（number）或大小（size）。如果用单位面积、或单位容积内的个体数目来表示种群大小，则叫做种群密度（population density），如每公顷有多少株树。植物种群密度一方面取决于植物本身的生物学特性，如繁殖能力、种子的传播特性；另一方面取决于环境条件，即资源的丰富程度和生存空间所允许的限度等，并通过种群内部的自我调 ...

种群数量动态是种群动态过程的一个方面，另一方面便是种群的质量变化，它们之间具有密切的关系。种群质量即种群内个体质的特征，一般用表现型和基因型表示。随着种群大小的变动，选择压力也随之变化，对基因型和表现型频率的变化产生影响。 种群是由彼此可进行杂交的个体组成的，因此种群是一个遗传单位。种群中每个个体都携带着一定的基因组合，它是种群总基因库的一部分。进化过程包括基因库的变化和遗传基因组成表达的变 ...

种间关系植物与其它植物种群、动物和微生物之间发生的关系为种间关系，主要有以下几个方面：（1）竞争 其它植物种群对某种植物的种子落地、萌发定居、再生种子雨的过程的各种影响，都属于竞争（competition）。植物种间竞争主要是对环境资源和空间的争夺引起的。生态位（niche）分化则是竞争的结果之一。竞争可分为资源利用性竞争和相互干涉性竞争两类。（2）寄生 一种生物以另一种生物的身体为定居的空间 ...

植物群落和植被的概念在自然界，任何植物都极少单独生长，几乎都是聚集成群的。群居在一起的植物并非杂乱的堆积，而是一个有规律的组合，一定植物种类的组合，在环境相似的不同地段有规律地重复出现。每一个这样组合的单元就是一个植物群落(plant community)。植被（vegetation）就是一个地区所有植物群落的总和。 ...

植物群落的基本特征，主要指其种类组成、种类的数量特征、外貌和结构等。 （1）群落的种类组成 应当指该群落所含有的一切植物，但常因研究对象和目的等的不同有所侧重，它是形成群落结构的基础。在对群落进行研究时，通常用样方法调查其种类组成及数量特征，由于不可能对群落的所有面积进行调查，一般采用最小面积即能基本上代表群落种类组成的面积的样方。 （2）种类的数量特征 一般用以下几个参数 ...

植物群落的动态 植物群落的动态（dynamics）主要包括群落的形成、发育和变化、演替及演化。 （1）群落的形成 植物群落的形成，可以从裸地上开始，也可以从已有的另一个群落开始。裸地（或称芜原，barren）是指没有植物生长的地段，它是群落形成的最初条件和场所之一。裸地有原生（primary）裸地和次生（secondary）裸地之分，原生裸地是指从来没有植物生长过的地面，或原来虽存在 ...

植物群落的分类是植物群落学中最复杂的问题之一，从19世纪至今，植物生态学家们根据不同的原则建立了植物群落分类系统，主要有以下几种原则：（1）外貌原则 即用外貌类型来划分植物群落，由Humboldt创立。它的优点是容易掌握，但若仅依赖外貌进行分类，会把生态学关系上差异悬殊的类型囊括在一起。（2）结构原则 Fosberg首先提出以结构和功能为基础对植物群落进行分类，具体以株距和垂直成层性来划分。这 ...

地球表面的热量，随所在纬度位置的变化而变化，水分则随着距离海洋的远近以及大气环流和洋流特点而变化。水热结合导致气候、植被、土壤等的地理分布，一方面沿纬度方向呈带状发生有规律的更替，称为纬度地带性；另一方面从沿海向内陆方向呈带状发生有规律的更替，称为经度地带性，它们又合称为水平地带性。此外，随着海拔高度的增加，气候、土壤和动植物也发生有规律的更替，称为垂直地带性。以我国为例，在沿海地区，自南至北因热 ...

生态系统的概念 生态系统（ecosystem）是英国生态学家Tansley于1935年首先提上来的，指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。它把生物及其非生物环境看成是互相影响、彼此依存的统一整体。生态系统不论是自然的还是人工的，都具下列共同特性：（1）生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。（2） ...

生态系统中的能量流动开始于绿色植物的光合作用。光合作用积累的能量是进入生态系统的初级能量，这种能量的积累过程就是初级生产。初级生产积累能量的速率称为初级生产力（primary productivity），所制造的有机物质则称为初级生产量或第一性生产量（primary production）。 在初级生产量中，有一部分被植物自己的呼吸所消耗，剩下的部分才以可见有机物质的形式用于植物的生长和生殖 ...

能量是生态系统的基础，一切生命都存在着能量的流动和转化。没有能量的流动，就没有生命和生态系统。流量流动是生态系统的重要功能之一，能量的流动和转化是服从于热力学第一定律和第二定律的，因为热力学就是研究能量传递规律和能量形式转换规律的科学。能量流动可在生态系统、食物链和种群三个水平上进行分析。生态系统水平上的能流分析，是以同一营养级上各个种群的总量来估计，即把每个种群都归属于一个特定的营养级中（依据其 ...

生态系统的结构可以从两个方面理解。其一是形态结构，如生物种类，种群数量，种群的空间格局，种群的时间变化，以及群落的垂直和水平结构等。形态结构与植物群落的结构特征相一致，外加土壤、大气中非生物成分以及消费者、分解者的形态结构。其二为营养结构，营养结构是以营养为纽带，把生物和非生物紧密结合起来的功能单位，构成以生产者、消费者和分解者为中心的三大功能类群，它们与环境之间发生密切的物质循环和能量流动。

生态系统的分解（或称分解作用）（decomposition）是指死有机物质的逐步降解过程。分解时，无机元素从有机物质中释放出来，得到矿化，与光合作用时无机元素的固定正好是相反的过程。从能量的角度看，前者是放能，后者是贮能。从物质的角度看，它们均是物质循环的调节器，分解的过程其实十分复杂，它包括物理粉碎、碎化、化学和生物降解、淋失、动物采食、风的转移及有时的人类干扰等几乎同步的各种作用。将之简单化， ...

生态系统的物质循环（circulation of materials）又称为生物地球化学循环（biogeochemical cycle），是指地球上各种化学元素，从周围的环境到生物体，再从生物体回到周围环境的周期性循环。能量流动和物质循环是生态系统的两个基本过程，它们使生态系统各个营养级之间和各种组成成分之间组织为一个完整的功能单位。但是能量流动和物质循环的性质不同，能量流经生态系统最终以热的形式 ...

生物多样性（biodiversity）是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括动物、植物、微生物和它们拥有的基因以及它们与其生存环境形成的复杂的生态系统是生命系统的基本特征。一般认为生物多样性包括三个层次：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。遗传多样性（genetic diversity）指生物内决定性状的遗传因子及其组合的多样性，它决定着其它两个层次的多样性。物 ...

地衣是一类特殊的生物有机体，它不是单一的植物体，是由一种真菌和一种藻高度结合的共生复合体。组成地衣的真菌绝大多数为子囊菌亚门的真菌，少数为担子菌亚门的真菌。组成地衣的藻类是蓝藻和绿藻。蓝藻中常见如念珠藻属(Nostoc)，绿藻如共球藻属(Tre bouxia)、桔色藻属(Trentepophlia)。参与地衣的真菌是地衣的主导部分。地衣的子实体实际上是真菌的子实体。并不是任何真菌都可以同任何藻类共 ...

植物组织培养（Plant Tissue Culture）是应用无菌培养的方法培养植物的一个离体部分，也即是一种将自然环境中分离出来的植物细胞或组织放入含有合成培养基的瓶中，在无菌条件下使之生长或发育的方法。这项工作自动控制50年代后期至今巳取得了很大的进展，如诱导培养胡萝卜的体细胞分化成完整植株，由曼陀罗的花药培养形成了单倍体的植株。　　从而证明了植物每个体细胞都有形成整体植物的潜在能力，如植物 ...

转基因植物的研究主要在于改进植物的品质，改变生长周期或花期等提高其经济价值或观赏价值；作为某些蛋白质和次生代谢产物的生物反应器，进行大规模生产；研究基因在植物个体发育中，以及正常生理代谢过程中的功能。 以植物作为生物技术的实验材料有其特定的优点，那就是植物细胞大部分都有全能性(totipotency)，可以用单个细胞分化发育出整个植株。这样，经过基因工程改造的单个植物细胞有可能再生成一棵完整 ...

叶绿体是地球上绿色植物把光能转化为化学能的重要细胞器，叶绿体中进行的光合作用是严格地受到遗传控制的。早在20世纪初，人们就已知叶绿体的某些性状是呈非孟德尔式遗传的，但直到60年代才发现了叶绿体DNA(chloroplast DNA，ctDNA)。叶绿体基因组是一个裸露的环状双链DNA分子，其大小在120kb到217kb之间，相当于噬菌体基因组的大小，例如，T4噬菌体的基因组约165kb。一个叶绿体 ...