第1章 植物生物量和净初级生产的测定（M.J.Roberts,S.P.Long,L.L.Tieszen和C.L.Beadle） 1
1.1引言 1
1.1.1定义 1
1.1.2单位 1
1.1.3原理 1
目录 1
1.2取样设计 2
1.3地上部生物量（WS）的测定 3
1.3.1样方的数目、面积和形状 3
1.2.2随机地块方式 3
1.2.1充分随机方式 3
1.3.2收获 5
1.3.3分档 5
1.3.4烘干 5
1.3.5灰化 5
1.3.6能含量的测定 5
1.3.7碳素分析 7
1.4地下生物量（WR）的测定 8
1.4.1取土法 8
1.4.2分离和冲洗 8
1.4.4干重和有机物重 9
1.4.3死根和活根的分离 9
1.5非破坏性的生物量测定 10
1.5.1按茎叶量估算生物量法 10
1.5.2遥感法 11
1.6损失量的估算 12
1.6.1分解 13
1.6.2放牧 15
1.6.3溢泌作用 15
1.7净初级生产（Pn）的估测 16
1.8实验工作 16
参考文献 19
第2章 植物生长分析（C.L.Beadle） 21
2.1引言 21
2.2基本原理 21
2.3经典生长分析的各组分 22
2.3.1相对生长速率（R） 22
2.3.2单位叶面积速率（E） 22
2.3.3叶面积比（F） 23
2.3.4比叶面积和叶重比 23
2.3.5叶面积系数（L） 23
2.3.7叶面积持续时间（D） 24
2.3.6作物生长速率（C） 24
2.4.1引言 25
2.4.2Richards函数 25
2.5实验性观察 25
2.5.1局限性 25
2.5.2实验步骤 25
2.4函数生长分析 25
参考文献 26
第3章 植物微气候（M.B.Jones） 27
3.1导论 27
3.2.1引言 28
3.2辐射——太阳辐射和长波辐射 28
3.2.2辐射的测量 30
3.3温度 32
3.3.1引言 32
3.3.2温度的测量 33
3.3.3温度计的使用 35
3.4湿度 35
3.4.1引言 35
3.4.2湿度的定义 35
3.4.3湿度的测量 36
3.5风 37
3.5.1风速的测量 38
3.6自动气象站 38
3.7记录 38
3.8实验工作 39
参考文献 39
4.2冠层中的辐射 41
4.2.1冠层中光子通量密度的变化 41
4.1引言 41
第4章 冠层结构和光的截获（P.S.Nobell和S.P.Long） 41
4.2.2对特定冠层的考虑 42
4.2.3光补偿 43
4.2.4冠层中光的测量 44
4.3冠层结构的测量 45
4.3.1叶面积系数 47
4.3.2叶倾角 47
4.3.3叶取向 48
4.3.4茎和花序 48
参考文献 48
5.1.2用“阻力”还是用“导度”表示？ 50
5.1.1引言 50
5.1.3气孔孔隙的测量方法 50
第5章 植物的水分关系（C.L．Beadle,M.M.Ludlow和J.L.Honeysett） 50
5.1气孔的导度 50
5.1.4水汽丧失速率 51
5.1.5扩散气孔计的原理与校准 52
5.2植物水分状况的测量 55
5.2.1引言 55
5.2.2含水量 55
5.2.3水势 55
5.2.4水势的组分 56
5.3.1引言 57
5.2.5压力-体积曲线 57
5.3土壤水分状况 57
5.3.2土壤含水量 58
5.3.3水势 58
5.4水分关系的实际测定工作 59
5.4.1目标 59
5.4.2材料 59
5.4.3步骤 59
5.4.5数据分析 60
5.4.4计算 60
5.4.6建议进行的其他工作 61
参考文献和进一步读物 61
第6章 植物CO2同化的田间和实验室测量法（S.P.Long和J.E.Hallgren） 63
6.1引言 63
6.1.1CO2气体交换测量的特点 63
6.1.2计量制、符号和单位 63
6.1.3方法 63
6.1.4封闭系统 64
6.1.5半封闭系统 66
6.1.6开放系统 67
6.2红外气体分析 69
6.2.1原理 69
6.2.2仪器结构 70
6.2.3标定 74
6.314C参入 76
6.3.1原理 76
6.4.1流量计测量 77
13.5.2铵和溶解氨的化学测定 77
6.4气流的测量和控制 77
6.3.2步骤 77
6.4.2变截面流量计 79
6.4.3热质流量计 79
6.4.4流量计标定 80
6.4.5气流控制 81
6.5.3边界层条件 82
6.5同化室的条件和建造 82
6.5.2同化室的设计 82
6.5.1原理 82
6.5.4温度 83
6.5.5光子通量密度 83
6.5.6材料 84
6.5.7气体的配制 86
6.6一些气体交换测定值的分析 87
6.6.1阻力类比 87
6.6.2气体扩散途径 88
6.6.3对A/c4响应 89
6.6.4对光的响应 90
6.8.1室内的光合气体交换 91
6.7结论 91
6.8实验工作 91
6.8.2田间的光合气体交换 93
参考文献 95
第7章 氧的测量和叶绿素荧光的测量（D.A.Walker） 97
7.1氧电极 97
7.1.1引言 97
7.1.2氧电极的特性 99
7.2.1引言 101
7.1.4测量氧的其他装置 101
7.1.3氧电极的标定 101
7.2叶圆片电极 101
7.2.2标定 102
7.2.3有关体积和标？的计算 103
7.2.4实验：能用电极测量叶片的光合作用吗？ 104
7.3叶绿素荧光的测量 104
7.3.1引言 104
7.3.2测量原理 105
7.3.3荧光受碳素同化作用的影响吗？ 106
7.3.4荧光诱导 107
7.3.5复杂的荧光动力学和振荡 108
参考文献 109
第8章 与光合作用有关的地上部形态和叶解剖结构（H.R.Bolhar-Nordenkampf） 110
8.1地上部形态和单叶光合与整株CO2同化及冠层生产力的关系 110
8.2叶的解剖 113
8.2.1高光强和低光强对叶解剖结构的影响 114
8.2.2旱生形态 114
8.2.3与C3、C4途径有关的叶解剖结构 116
8.2.4C4物种的亚组 116
8.3.2气孔的宽度 118
8.3.1叶的解剖 118
8.3实验 118
8.3.3整株植物氧释放的证明 119
8.3.4光系统Ⅱ活性的原位证明 119
8.3.5通过原位检测淀粉来区别C3植物和C4植物 119
8.3.6离体玉米叶中韧皮部运输的证明 120
参考文献 120
第9章 叶绿体和原生质体（R.C.Leegood和D.A.Walker） 122
9.1引言 122
9.1.1植物材料 123
9.2从C3、C4和CAM植物制备叶肉原生质体 124
9.2.1叶组织的制备和消化步骤 124
9.2.2分离和纯化 125
9.2.3原生质体的贮存 126
9.2.4植物细胞的分离 127
9.3离体原生质体的光合作用 127
9.3.1C3原生质体 127
9.3.2C4叶肉原生质体 127
9.3.3C4维管束鞘束 128
9.3.4CAM的细胞和原生质体 128
9.4从原生质体分离叶绿体 128
9.4.1C3叶绿体 128
9.5.1从菠菜分离叶绿体 129
9.4.2C4叶绿体 129
9.4.3CAM叶绿体 129
9.5完整叶绿体的机械分离 129
9.5.2对于菠菜所用方法的更改 130
9.6离体叶绿体的光合作用 131
9.6.1完整度的标准 131
9.6.2完整度的测定 131
9.6.3叶绿体完整度的增进 132
9.7C3叶绿体的碳素同化作用 132
9.7.1叶绿体光合作用的测量 134
9.8材料 135
参考文献 136
10.1引言 138
第10章 光合作用的能量转换（G.Hind） 138
10.2用破碎叶绿体及pH电极来测量质子流、光合磷酸化以及电子传递 139
10.2.1质子流的测量 140
10.2.2光合磷酸化的测量 140
10.2.3电子传递的测量 141
10.3用氧电极和记录式分光光度计分析电子传递的分段反应 141
10.3.5从二苯卡巴肼（DPC）到甲基紫精的电子传递 142
10.3.4从水到硅钼酸盐的电子传递 142
10.3.2从二氯酚靛酚（DCPIP）到甲基紫精的电子传递 142
10.3.3从水到对苯二胺的电子传递 142
10.3.1从水到甲基紫精的电子传递 142
参考文献 143
10.3.6用记录式分光光度计分析Fd—NADP还原酶（FNR） 143
第11章 碳素代谢（J.Coombs） 144
11.1引言 144
11.2碳素还原环 144
11.3光呼吸作用 146
11.4C4光合作用 149
11.6羧化酶类 151
11.6.1RUBISCO 151
11.5景天酸代谢（CAM）植物 151
11.6.2磷酸烯醇丙酮酸羧化酶（PEPC） 155
11.7实验 155
11.7.1C3和C4植物中14C固定的类型 155
11.7.2光呼吸作用 156
11.7.3羧化酶活性的测定 160
参考文献 162
12.2固氮作用的概述 163
12.1氮的代谢 163
第12章 氮的固定（M.Reporter） 163
12.3根瘤菌属（Rhizobium） 164
12.4固氮作用的直接测量法 165
12.5固氮酶活性的间接测定法 166
12.6乙炔的制备 167
12.7气相层析 167
12.8实验程序 169
参考文献 170
13.2.1硝酸还原酶 171
13.2有关酶学 171
13.1引言 171
第13章 同化性的硝酸还原反应（M.G.Guerrero） 171
13.2.2亚硝酸还原酶 172
13.3硝酸还原与光合作用的关系 172
13.4硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性的测定 173
13.4.1硝酸还原酶的活性 173
13.4.2亚硝酸还原酶活性的体外和原位检测 175
13.5用于硝酸同化研究的其它分析方法 176
13.5.1硝酸的测定 176
13.5.3铵和溶解氨的酶法测定 177
参考文献 178
13.6铵和MSO对蓝藻细胞硝酸吸收的影响 178
第14章 氨的同化及氨基酸的生物合成（P.J.Lea） 180
14.1氨的同化 180
14.1.1引言 180
14.1.2酶的分离 181
14.1.3谷氨酰胺合成酶E.C.6.3.1.2 181
14.1.4谷氨酸合成酶 184
14.1.5谷氨酸脱氢酶E.C.1.4.1.2 185
14.1.6转氨酶 186
14.2.2运输物质的检测 187
14.2.1所利用的化合物 187
14.2含氮化合物的运输 187
14.2.3氮的固定 188
14.3氨基酸的生物合成 188
14.3.1天冬氨酸类氨基酸 189
14.3.2氨基酸代谢突变种的筛选 190
14.3.3诱变剂处理技术 193
14.3.4天冬氨酸激酶的分离与检定 193
14.3.5脯氨酸与干旱胁迫 194
参考文献 195
15.2.1分批培养 196
15.2微型藻类的培养技术和生长动力学 196
15.1引言 196
第15章 藻类的培养方法和生物量生产（A.Vonshak） 196
15.2.2连续培养 198
15.3恒化培养 199
15.4同步培养 199
15.5受营养限制的生长 200
15.6分析技术 201
15.6.1细胞计数 201
15.6.3干重测定 202
15.7藻类的生长、维持和保存 202
15.6.2光散射（混浊度） 202
15.8培养基 203
15.9藻类培养中常用符号和名词的意义 207
15.10技术问题 207
15.11何处可得藻种 208
15.12藻类生物量生产 209
15.12.1生物学问题 209
15.12.2工程技术问题 210
15.12.3藻类生物量的用途 210
参考文献及进一步阅读材料 211
16.2酶的活性 212
16.1引言 212
第16章 酶的分离和动力学（J.Coombs和G.Hind） 212
16.3酶的分离 214
16.4蛋白质的测定 215
16.5蛋白质的提取 215
16.6酚和酚氧化酶活性影响的排除 215
16.7粗提物 216
16.8硫酸铵沉淀 216
16.9蛋白质纯化的现代方法 217
16.9.1离子交换层析 217
16.9.2分子筛层析 219
16.9.3电泳 220
16.9.4等电点聚焦 221
16.10酶的动力学 221
16.11实验 223
16.11.1酚氧化酶活性测定和保护介质的设计 223
16.11.2酶的纯化 224
16.11.3聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE） 225
16.12酶学委员会分类系统 228
参考文献 232
17.1.3Lowry方法 234
17.1.2双缩脲反应 234
17.1.1凯氏法 234
17.1蛋白质分析 234
第17章 分析技术（J.Coombs,G.Hind,R.C.Leegood，L.L.Tieszen和A.Vonshak） 234
17.2同位素碳13C/12C比值的分析 235
17.3光吸收的测定 236
17.3.1分子对光的吸收 236
17.3.2实验方法 238
17.4叶绿素的测定 238
17.4.1高等植物中的叶绿素 238
17.4.2藻类叶绿素 239
17.5.1用于测量代谢物的叶片提取物的制备 240
17.5叶片中淀粉和蔗糖的测量 240
17.5.2蔗糖的测量 241
17.5.3淀粉的测量 242
17.6植物、土壤和水中的矿物质分析 242
参考文献 243
附录 245
A．研究整株植物、田间作物的光合作用和生产力所需的实验室和田间的设备（M.J.Bingham和S.P.Long） 245
B．实验设计和结果的表达（J.Coombs,S.P.Long和J.M.O.Seurlook） 291
C．生物量生产和数据（D.O.Hall,J.Coombs和J.M.O.Seurlock） 293
D．转换因数（能量） 305
E．地球上的太阳辐射 307