植物生理生態(tài)學(xué)研究與展望

李亞敏

摘 ? 要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，人們對(duì)植物的生長(zhǎng)和生存極其重視，不斷加快了對(duì)植物生理生態(tài)學(xué)的研究步伐。這一研究不僅可以有效促進(jìn)植物的生長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)森林、草原等更多資源的開(kāi)發(fā)利用與管理具有極其重要的意義。對(duì)此做了深入分析，希望通過(guò)植物生理生態(tài)學(xué)研究，可以使自然環(huán)境和水土資源得到有效保護(hù)，進(jìn)而為人們營(yíng)造出良好的生態(tài)環(huán)境。

關(guān)鍵詞：植物;生理生態(tài)學(xué);研究;展望

植物生理生態(tài)學(xué)研究對(duì)促進(jìn)植物的繁殖和生長(zhǎng)具有十分重要的意義，因此，相關(guān)人員必須要重視植物生理生態(tài)學(xué)的研究。通過(guò)對(duì)植物的研究，不僅可以使其應(yīng)用在自然資源的保護(hù)當(dāng)中，同時(shí)還可以加深對(duì)于氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)等方面知識(shí)的研究。由此可見(jiàn)，植物生理學(xué)生態(tài)學(xué)可以說(shuō)是研究各種生物學(xué)科的基礎(chǔ)內(nèi)容，是人們明確生態(tài)關(guān)系的主要途徑，因此人們必須要應(yīng)用好這種關(guān)系，以此來(lái)促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的平衡發(fā)展[1]。

1 ? 植物生理生態(tài)學(xué)研究的發(fā)展

植物生理生態(tài)學(xué)的研究涉及很多內(nèi)容和學(xué)科，其中主要包括了生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、微氣象學(xué)、土壤學(xué)、植物生理學(xué)、生物化學(xué)和植物解剖學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，通過(guò)加深對(duì)于不同學(xué)科知識(shí)的研究力度，使得植物生理生態(tài)學(xué)得到了快速發(fā)展。所以，完全可以說(shuō)植物生理生態(tài)學(xué)是學(xué)習(xí)和了解其他生態(tài)關(guān)系的基礎(chǔ)，到目前為止，已經(jīng)逐漸發(fā)展成為植物生態(tài)學(xué)領(lǐng)域中重要的研究課題[2]。

1.1 ? 高新技術(shù)可以促進(jìn)植物生理生態(tài)學(xué)研究和發(fā)展

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高新技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，植物生理生態(tài)學(xué)也迎來(lái)迅速發(fā)展。例如，在五六十年代就有很多高科技設(shè)備可以應(yīng)用在植物生理生態(tài)學(xué)的研究中，如當(dāng)時(shí)比較先進(jìn)的便攜式紅外線CO2氣體分析儀。這個(gè)設(shè)備可以對(duì)植物的光合作用進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)定，從而發(fā)現(xiàn)植物水分狀況，并且還可以了解植物光合作用的整個(gè)過(guò)程和細(xì)胞組織的變化過(guò)程。另外，還有一些設(shè)備也對(duì)這門(mén)學(xué)科的發(fā)展提供了必要保障，由于這些設(shè)備和技術(shù)的存在，使得人們可以利用數(shù)字來(lái)表示一些特定的物理量和生理量參數(shù)，為人們快速準(zhǔn)確地掌握和預(yù)測(cè)植物與環(huán)境間中的CO2、水分以及能量之間的變化關(guān)系和交換速率創(chuàng)造了良好的條件[3]。

1.2 ? 數(shù)學(xué)可以實(shí)現(xiàn)植物形態(tài)特征和生理特征的模擬

對(duì)于植物生理生態(tài)學(xué)研究來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)發(fā)揮著重要的作用，相關(guān)研究學(xué)者需要應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)植物形態(tài)特征和生理特性進(jìn)行模擬，然后將其轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的模型，最終構(gòu)建一個(gè)最優(yōu)化的模型。人們通過(guò)多年的努力，然后根據(jù)生化反應(yīng)的過(guò)程，建立了光合作用模型和解釋氣孔特性的氣孔調(diào)節(jié)最優(yōu)化理論模型，有效地為復(fù)雜生物系統(tǒng)及其與環(huán)境的研究提供理論依據(jù)，也可以幫助人們充分了解和掌握植物周?chē)h(huán)境的交相作用，從而幫助人們探索植物在極端天氣的生理變化過(guò)程[4]。

2 ? 植物生理生態(tài)學(xué)的新焦點(diǎn)

植物的養(yǎng)分資源與環(huán)境存在著緊密的聯(lián)系，并且其也還會(huì)與環(huán)境中的資源進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)和相互作用，這已經(jīng)成為植物生理生態(tài)學(xué)的研究新焦點(diǎn)。在當(dāng)前的研究領(lǐng)域中，最為先進(jìn)且最有效的研究方法就是選擇單一因子極端地區(qū)，然后相關(guān)人員還要對(duì)這一地區(qū)的植物采取相應(yīng)的逆境生理反應(yīng)研究，通過(guò)相應(yīng)的反應(yīng)進(jìn)行比較。通過(guò)分析可以看出，植物不論遇到何種條件，都可以對(duì)其相關(guān)代謝活動(dòng)和微環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的測(cè)定。而這些測(cè)試結(jié)果還可以反向用于人工調(diào)控條件中，從而為相關(guān)實(shí)驗(yàn)提供必要的依據(jù)。但是，由于我國(guó)在這一領(lǐng)域起步較晚，所以與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，在技術(shù)方面還是存在較大差距，使得我國(guó)還不能滿足國(guó)土整治的迫切要求，導(dǎo)致絕大多數(shù)工作只能停留在單個(gè)養(yǎng)分資源脅迫的定性描述階段。因此，我國(guó)必須要利用好我國(guó)的高原土地資源，然后將其作為微環(huán)境實(shí)驗(yàn)室，再結(jié)合相應(yīng)的人工模擬實(shí)驗(yàn)，這樣才能實(shí)現(xiàn)既有意義又有理論特色的工作[5]。

3 ? 植物生理生態(tài)學(xué)研究展望

隨著我國(guó)生物實(shí)驗(yàn)學(xué)科的快速發(fā)展，生理生態(tài)學(xué)的研究必須要實(shí)現(xiàn)一個(gè)綜合的發(fā)展，只有這樣才能更好地將傳統(tǒng)研究理念的機(jī)理進(jìn)行相應(yīng)的簡(jiǎn)化要求。隨著科技的快速發(fā)展，植物生理研究領(lǐng)域已經(jīng)將注意力慢慢地轉(zhuǎn)移到了植物的多種養(yǎng)分資源的響應(yīng)方面，這可以說(shuō)是一種著重于膜系統(tǒng)建設(shè)的研究。生物膜系統(tǒng)中的脂質(zhì)蛋白質(zhì)、色素及載體間的重要關(guān)系對(duì)自然條件有很高的要求，尤其是溫度、水分及離子活度等極其敏感。植物體內(nèi)的另一個(gè)脅迫指示器是葉綠體內(nèi)囊體膜上的葉綠素所發(fā)射的熒光，從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在評(píng)價(jià)養(yǎng)分資源對(duì)光合機(jī)構(gòu)的抑制性的時(shí)候，應(yīng)用很多了熒光測(cè)定技術(shù)，葉綠素?zé)晒庾鳛槠渲械闹饕獌?nèi)容已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。但是，熒光反應(yīng)是一種極其復(fù)雜的反應(yīng)，因此從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在這方面的研究還存在一定爭(zhēng)議，相信在不久的將來(lái)，勢(shì)必會(huì)得到一個(gè)質(zhì)的改變和提升[6]。

4 ? 結(jié)語(yǔ)

總而言之，當(dāng)前世界的發(fā)展正面臨著很多方面的挑戰(zhàn)，涉及了環(huán)境、能源、資源、人口等多方面的問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在無(wú)一不與生物學(xué)科的研究有著密切的聯(lián)系。對(duì)此，在今后的研究和發(fā)展中，相關(guān)部門(mén)必須要注重對(duì)于生物學(xué)科的探索，采取高效快速的方式對(duì)相應(yīng)數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行全面的記錄，通過(guò)這些記錄可以有效地將植物的生長(zhǎng)和相應(yīng)的自然生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行模擬演變，從而更好促進(jìn)植物生理生態(tài)學(xué)的研究與發(fā)展，使其更好地服務(wù)人類、貢獻(xiàn)社會(huì)。

參考文獻(xiàn)：

[ 1 ] 王林.植物生理生態(tài)學(xué)研究與展望[J].玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（S1）：260-261.

[ 2 ] 周海燕.荒漠沙生植物生理生態(tài)學(xué)研究與展望[J].植物學(xué)報(bào)，2001，18（6）：643-648.

[ 3 ] 山侖.植物抗旱生理研究與農(nóng)業(yè)抗旱實(shí)踐——科學(xué)生涯片斷[J].植物生理學(xué)報(bào)，2013（6）：8-11.

[ 4 ] 姚立新.植物抗旱、抗寒性鑒定與生理生化機(jī)理研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)（25）：11864-11866.

[ 5 ] 周海燕.荒漠沙生植物生理生態(tài)學(xué)研究與展望[J].植物學(xué)報(bào)，2001，18（6）：643-648.

[ 6 ] 唐德瑞.歐美植物生理生態(tài)學(xué)理論研究展望[J].陜西林業(yè)科技，1991（2）：19-25.

（收稿日期：2019-10-14）