植物电信号的变化与植物生理生化作用紧密相关。本书介绍了利用无刺激或非伤害性刺激的方式获取电学各元件电信号的方法，解析了植物不同电信号的形成机制和作用规律，探讨了植物电生理信息对水分变化、营养代谢、盐分逆境、病害、pH等的响应，阐述了用电生理信息表征植物能量储存和转化、水分代谢、营养转运能力、抗盐能力、抗病能力、耐酸碱能力、健康状况及适应性的原理和技术。
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1994.10 -1996.10 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 博士后;
1991.09 -1994.09 四川大学生物系,植物学专业, 博士学位;
1989.8 -1994.10 贵州科学院植物园, 植物生物技术研究室, 助理研究员;
1986.09 -1989.07 贵州大学农学院, 植物生理生化专业硕士学位;
1982.09 -1986.07 安徽师范大学生物系, 学士学位;2007.11月至今 中国科学院地球化学研究所, 研究员/博导,
2007.05 -2007.08 荷兰Wageningen大学, 植物生理学, 访问学者, 从事环境生物技术研究;
2002.08 -2007.11 江苏大学农业工程研究院, 教育部江苏省共建重点实验室, 研究员/博导, 从事环境地球化学以及脆弱水土资源利用研究;
2001.01 -2001.03 澳大利亚/墨尔本大学/土地与食物资源研究所, 土地与食物资源研究;
1998.11 -2002.08 中国科学院地球化学研究所, 环境地球化学国家重点实验室, 研究员;
1996.10 -1998.11 中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室, 副研究员;1. 国务院特殊津贴 (2002年)(国务院)
2. 中国产学研合作创新奖（个人）（2019年）
3. 贵州省科技进步三等奖（排名第一）(2016)
4. 江苏省科技进步二等奖（2014）（排名第二）
5. 福建省科技进步二等奖（2013）（排名第一）
6. 第四届梁希林业科学技术奖三等奖（2011）（排名第一）
7. 贵州省首届“青年创新人才奖”（2009）
8. 中国科学院“百人计划”（2008）
9. 第四届贵州省青年科技奖 (1997)
10. 江苏省“333高层次人才培养工程”首批中青年科学技术带头人（2007年）
11. 江苏省高校“青蓝工程”优秀青年骨干教师（2005）（江苏省教育厅）
12. 贵州省科技进步三等奖（排名第二）(1998)
目录
第1章 植物电信号及生理信息的获取 1
1.1 植物电信号和电学特征 1
1.1.1 植物电信号 2
1.1.2 植物的电学参数 3
1.2 植物电生理学的发展 5
1.2.1 植物电生理学在国外的发展 5
1.2.2 植物电生理学在国内的发展 8
1.2.3 植物电生理学发展的困境和问题 10
1.3 植物电生理实时信息检测 11
1.3.1 植物实时电信号检测技术 11
1.3.2 植物实时电信号检测技术应用实例——植物叶片细胞输运能力的检测 14
1.4 植物电生理固有信息的检测 19
1.4.1 植物电生理固有信息的种类和意义 20
1.4.2 植物电生理固有信息的测定和表征 22
1.4.3 植物电生理固有信息的应用实例 30
参考文献 46
第2章 植物电生理信息与植物抗干旱能力的检测 53
2.1 植物对干旱逆境的响应 53
2.1.1 植物的水分代谢 53
2.1.2 植物的形态解剖特征对干旱的响应 57
2.1.3 植物的生理特征对干旱的响应 59
2.1.4 植物的分子生物学特征对干旱的响应 62
2.1.5 基于生物学特征的植物抗旱能力的检测 63
2.2 植物电生理信息对水分变化的响应 64
2.2.1 植物电生理信息与水分变化的关系 64
2.2.2 植物电生理信息对水分变化的响应特征 65
2.3 植物叶片紧张度表征水分状况的原理及技术 69
2.3.1 叶片紧张度的概念及计算 69
2.3.2 植物叶片紧张度与水分的关系 71
2.3.3 叶片紧张度与光合作用的关系 82
2.3.4 基于叶片紧张度的变量灌溉在线监测 89
2.4 植物电生理固有信息表征水分状况的原理及技术 96
2.4.1 表征水分状况的植物初始叶片紧张度 96
2.4.2 植物胞内水分利用效率和相对持水时间的测定 102
2.5 叶片电生理-机械特征耦合下的植物抗旱能力的表征 112
2.5.1 植物机械特征对抗旱能力的表征 112
2.5.2 基于叶片电生理-机械特征耦合下的植物抗旱能力的表征 117
参考文献 123
第3章 植物电生理信息与植物耐低营养能力和营养利用效率的检测 131
3.1 植物对低营养的响应 131
3.1.1 植物的无机营养吸收与利用 132
3.1.2 植物对低营养的响应 136
3.1.3 植物低营养的诊断与检测 137
3.2 植物的耐低营养能力和营养利用效率 138
3.2.1 植物耐低营养能力和营养利用效率的测定方法 139
3.2.2 两种生境下构树的耐低营养能力和营养利用效率 142
3.2.3 马铃薯和辣椒的耐低营养能力和营养利用效率 143
3.3 植物的营养转运（代谢）能力 145
3.3.1 植物营养转运（代谢）能力的测定方法 146
3.3.2 两种生境中构树电生理和营养转运信息 147
3.3.3 草本和木本植物电生理和营养转运信息 149
3.3.4 马铃薯和辣椒电生理和营养转运信息 150
3.3.5 植物营养运输多样性 150
3.4 植物营养掠夺能力的检测 151
3.4.1 植物营养掠夺（吸收）能力的测定方法 152
3.4.2 甘蓝型油菜和诸葛菜的拟合方程参数 153
3.4.3 甘蓝型油菜和诸葛菜的电生理信息和营养掠夺能力 154
3.4.4 电生理信息与营养掠夺能力的相关性 155
3.4.5 植物营养掠夺（吸收）能力与环境的适应性 156
参考文献 158
第4章 植物电生理信息与植物抗盐能力的检测 161
4.1 植物对盐分逆境的响应 161
4.1.1 植物的盐分运移与抗盐能力 162
4.1.2 植物的形态解剖特征对盐分逆境的响应 164
4.1.3 植物的生理特征对盐分逆境的响应 167
4.1.4 植物的分子生物特征对盐分逆境的响应 169
4.1.5 基于生物学特征的植物抗盐能力的检测 169
4.2 植物电生理信息对植物抗盐能力的表征 170
4.2.1 生理电容及叶片紧张度对植物抗盐能力的快速表征 171
4.2.2 植物固有电生理信息对植物抗盐能力的快速表征 175
4.2.3 模拟潮汐下红树植物盐适应能力的评估 183
4.2.4 红树植物盐分排出、稀释、超滤及总抗盐能力的表征 196
4.3 植物电生理信息在盐水灌溉中的应用 217
4.3.1 植物电生理信息对植物盐胁迫水平的表征 217
4.3.2 植物电生理信息对即时生长速率的表征 222
4.3.3 作物电生理信息对灌溉节点的表征 226
参考文献 230
第5章 植物电生理信息与植物病害的监测 239
5.1 植物病害诊断及抗病能力 239
5.1.1 植物病害类型及感病过程 239
5.1.2 植物抗病机理 241
5.1.3 植物病害识别诊断 242
5.2 植物电生理信息对病害的响应——以菌核病为例 244
5.2.1 植物电生理信息对病害的响应测定方法 245
5.2.2 核盘菌侵染对苗期油菜电生理信息、胞内水代谢和营养转运的影响 248
5.2.3 核盘菌侵染对花期油菜电生理信息、胞内水代谢和营养转运的影响 254
5.2.4 核盘菌侵染对花期诸葛菜电生理信息、胞内水代谢和营养转运的影响 260
5.2.5 核盘菌侵染下油菜、诸葛菜的电生理响应 266
5.2.6 核盘菌侵染下油菜、诸葛菜的胞内水代谢响应和营养转运响应 267
5.2.7 核盘菌和草酸复合侵染下油菜、诸葛菜的电生理、胞内水代谢和营养运响应 267
5.2.8 基于电生理信息的油菜、诸葛菜菌核病早期预测方法的建立 268
5.3 植物健康指数和病害发病指数的检测——以菌核病为例 268
5.3.1 植物健康指数和病害发病指数的检测 269
5.3.2 核盘菌侵染下油菜、诸葛菜的代谢流和代谢速率 270
5.3.3 核盘菌侵染下油菜、诸葛菜的健康指数和菌核病病情指数 272
参考文献 277
第6章 植物电生理信息与植物耐酸碱能力的检测 280
6.1 植物对pH的响应 280
6.1.1 植物外观形态对pH的响应 281
6.1.2 植物元素吸收对pH的响应 282
6.1.3 植物生理生化指标对pH的响应 283
6.1.4 植物生物学特征对pH的响应 285
6.2 基于电生理信息的植物耐酸碱能力检测 286
6.2.1 植物对环境响应的检测 287
6.2.2 pH与NaHSO3互作下黄菖蒲及马蔺的生长及硫吸收 289
6.2.3 pH及NaHSO3互作下黄菖蒲与马蔺的光能利用特征 310
6.2.4 pH及NaHSO3互作下黄菖蒲与马蔺的细胞代谢能变化特征 324
6.2.5 pH及NaHSO3互作下黄菖蒲与马蔺的能量分配特征 332
6.2.6 pH及NaHSO3互作下植物能量代谢特征及除硫效应 342
参考文献 343
第7章 植物电生理信息与植物健康及适应性的检测 350
7.1 植物健康及适应性的评价 350
7.1.1 干旱胁迫对植物的健康影响及其适应性反应 351
7.1.2 盐胁迫对植物的健康影响及其适应性反应 351
7.1.3 高低温胁迫对植物的健康影响及其适应性反应 352
7.1.4 重金属胁迫对植物的健康影响及其适应性反应 352
7.1.5 植物的健康及适应性评价 353
7.2 基于电生理信息的植物细胞代谢能的表征 354
7.2.1 植物细胞代谢能的测定方法 355
7.2.2 构树和桑树不同叶片的生理电容、电阻、阻抗随夹持力的变化 356
7.2.3 不同叶片的比有效厚度及细胞代谢能 357
7.3 植物电生理信息在植物健康活力检测中的应用 359
7.3.1 植物健康活力的检测方法 360
7.3.2 不同天气条件下4 种植物电生理信号的昼夜变化 362
7.3.3 基于电生理信号的4 种植物昼夜节律模型的构建 365
7.3.4 基于生理电阻4 种昼夜节律特征的比较 366
7.3.5 基于生理电容4 种昼夜节律特征的比较 368
7.3.6 基于生理阻抗4 种昼夜节律特征的比较 368
7.3.7 基于生理电阻和生理电容4 种植物健康活力的比较 369
7.3.8 植物电生理信息与植物健康活力 370
7.4 植物电生理信号的昼夜节律对模拟干旱胁迫的响应 373
7.4.1 植物电生理信号的昼夜节律对模拟干旱胁迫的响应监测 374
7.4.2 模拟干旱胁迫对构树和桑树电生理信号昼夜节律的影响 374
7.4.3 模拟干旱胁迫对诸葛菜和油菜电生理信号昼夜节律的影响 377
7.4.4 模拟干旱胁迫下植物电生理信号的昼夜节律的响应 381
7.5 植物电生理信息在植物适应性（抗逆性）检测中的应用 382
7.5.1 植物适应性（抗逆性）的检测 383
7.5.2 不同马铃薯品种的抗逆性（适应性）评价 384
7.5.3 不同辣椒品种资源的抗逆性（适应性）评价 389
7.5.4 基于电生理特征的抗逆作物品种的选择方法 389
参考文献 391
第8章 研究意义与展望 394
8.1 植物电生理信息测定意义 394
8.1.1 科学意义 394
8.1.2 应用价值 395
8.1.3 在学科发展中的作用 396
8.2 展望 397
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