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第一章 水稻光温生态研究1

第一节 中国野生稻资源的类型、分布及光温生态特性1

一、稻属的野生种和栽培种1

二、中国野生稻资源考察、研究与利用2

三、中国野生稻的种类及其地理分布2

四、普通野生稻种的光温生态特性3

第二节 栽培稻种的起源、传播和分布4

一、世界栽培稻种的起源和传播5

二、中国栽培稻种的起源和传播5

三、水稻生产分布和生态区划9

第三节 栽培稻种的生态分化与基本生态类型12

一、生态分化12

二、基本生态类型12

三、亚洲与非洲热带水稻品种生态型14

第四节 中国水稻品种资源及其光温生态特性演变概况16

一、中国水稻常规品种资源概况16

二、中国水稻常规品种与杂交水稻光温生态特性演变概况17

第五节 水稻光温生态研究历史的回顾19

一、关于常规水稻品种阶段发育的研究19

二、关于水稻品种感温性、感光性和基本营养生长性（高温短日生育期）的研究24

第六节 水稻常规品种的感光性26

一、与水稻品种光周期感应有关的概念26

二、品种感光性分级29

三、品种地理纬向分布与感光性的关系30

四、品种熟期性与感光性的关系33

五、籼、粳品种感光性的差别35

六、光温生态效应互作36

七、光周期反应与稻株器官的关系37

八、光周期反应的叶龄与秧龄效应39

九、两重光周期反应41

十、第一光周期反应和第二光周期反应41

十一、光周期效应的可逆性44

十二、日长变化趋势和日长幅度与品种光周期反应特性的关系44

第七节 水稻常规品种的感温性45

一、品种感温性的概念与分级45

二、品种地理分布与感温性的关系46

三、品种熟期性与感温性的关系47

四、籼、粳品种感温性的差别47

五、水稻发育与积温48

六、地温与水温对水稻发育的影响51

第八节 水稻常规品种的短日高温生育期（基本营养生长性）51

一、概念的发展51

二、短日高温生育期的分级51

三、品种类型间短日高温生育期的差异52

四、短日高温生育期与品种感光性和感温性的关系53

第九节 中国水稻常规品种的光温生态型和气候生态型54

一、光温生态型（光温反应型）54

二、气候生态型56

三、中国区域性地方品种的光温生态型和气候生态型57

第十节 水稻常规品种光温生态特性的时空递变60

一、地理性递变60

二、季节性递变64

三、从光温生态递变的观点来划分水稻品种光温生态型67

第十一节 杂交水稻光温生态研究69

一、杂交水稻及其亲本的光温生态特性和光温生态型69

二、杂交水稻光温生态特性与亲本的关系71

三、杂交水稻光温生态特性的时空递变73

第二章 小麦光温生态研究79

第一节 小麦的起源、传播及其生产分布和生态区划79

一、小麦属的种79

二、小麦的起源和传播79

三、小麦的生产分布和我国小麦气候生态区划80

第二节 小麦光温生态特性和阶段发育81

一、小麦的春化特性和春化阶段82

二、小麦的光周期反应和光照阶段88

三、小麦春化阶段和光照阶段的始期与末期94

四、小麦发育与积温95

五、光温生态效应互作97

六、冬型小麦品种春化过程中的短日光周期效应99

七、小麦不同发育阶段对光温条件的反应100

八、小麦主茎总叶数与光温条件的关系101

九、小麦幼穗分化与光温条件的关系107

十、光温条件对小麦株高和穗部性状的影响109

第三节 中国普通小麦品种的光温生态型分类111

一、中国小麦品种资源概况111

二、普通小麦品种生态型的研究进展111

三、分类依据112

四、分类方案114

第四节 小麦光温生态特性的时空递变120

一、地理性递变120

二、季节性递变127

三、从光温生态递变的观点来划分小麦光温生态型129

第五节 对T．д．李森科阶段发育理论研究的简要回顾与评论130

一、T．д．李森科植物阶段发育理论的产生和基本观点130

二、对T．д．李森科植物阶段发育理论的简要评论131

第三章 大豆光温生态研究137

第一节 中国的野生大豆137

一、中国野生大豆资源及其空间分布137

二、野生大豆光温生态特性及其时空递变138

三、野生大豆的光温生态类型141

第二节 栽培大豆的起源、演化、传播、分布和生产分区142

一、起源地142

二、野生大豆向栽培大豆的演化143

三、栽培大豆的传播及我国大豆的生产分布和区划143

第三节 中国栽培大豆品种资源概况和品种熟期组与生态型划分145

一、中国栽培大豆品种资源概况145

二、大豆品种熟期组划分146

三、中国大豆品种气候生态型分类149

第四节 栽培大豆品种的光温生态特性150

一、光周期反应150

二、感温性152

三、“长青春期”、“短青春期”和扁茎大豆品种的光周期反应特性154

四、光周期对大豆农艺性状的影响155

五、区域性大豆品种的光温生态研究155

第五节 栽培大豆品种光温生态特性的时空递变156

一、光温生态型的纬向递变分布和季节递变分布156

二、不同熟期品种生育期等农艺性状的时空递变159

第六节 栽培大豆开花后的光周期反应、前期光周期处理的后效应和开花逆转164

一、栽培大豆开花后的光周期反应164

二、大豆前期光周期处理的后期效应165

三、大豆后期长日处理发生开花逆转165

第七节 大豆结荚习性及其与品种光温生态特性的关系166

一、大豆结荚习性166

二、结荚习性与品种光温生态特性的关系167

第四章 其他禾谷类作物、油料作物和棉花光温生态研究169

第一节 玉米光温生态研究169

一、玉米的起源和传播169

二、中国玉米的生态分布和生产区划170

三、中国玉米品种的基本类型和资源概况171

四、玉米的感温性与有效积温172

五、玉米的光周期反应特性172

六、热带、亚热带和温带玉米种质对光周期反应的差异及在杂种优势中的利用174

七、玉米的器官形成与品种光温反应特性的关系177

八、玉米地方品种的气候生态型177

九、玉米生育期等植株性状的时空递变178

第二节 高粱光温生态研究181

一、高粱的起源、传播和分布181

二、高粱的光温生态特性181

第三节 谷子（粟）光温生态研究183

一、谷子的起源、进化和传播183

二、中国谷子的生态与生产区划183

三、中国谷子的品种资源概况184

四、谷子的地理生态群185

五、谷子的光温生态特性185

六、谷子生育期的时空递变和叠加变化188

七、谷子的生育型189

第四节 黍稷光温生态研究189

一、黍稷的起源、进化和传播189

二、中国黍稷的生态与生产区划190

三、中国黍稷的种质和品种资源概况190

四、黍稷的光温生态特性191

五、中国黍稷品种的光温生态型192

第五节 大麦光温生态研究192

一、大麦的起源、传播和生态分化192

二、大麦的分布和中国大麦生态与生产区划193

三、中国栽培大麦品种资源概况195

四、大麦栽培品种的春化效应195

五、大麦栽培品种的光周期反应197

六、不同生态型栽培大麦品种在形态上和叶穗相关生长上的差异198

第六节 油菜光温生态研究199

一、油菜的起源、传播和分布199

二、中国油菜品种资源概况201

三、油菜品种的春化反应和光周期反应特性202

四、油菜品种的光温生态型204

五、中国油菜地方品种生态型207

第七节 花生、向日葵、芝麻光温生态研究208

一、花生的起源、进化和传播208

二、花生种质和品种资源概况209

三、中国花生的生态与生产区划209

四、花生对温度的要求和感温性210

五、花生的光周期反应特性211

六、向日葵的光温生态特性211

七、芝麻的光温生态特性212

第八节 棉花光温生态研究213

一、棉花的起源、传播、分布、生产分区和品种气候生态型214

二、温度对棉花生长发育的影响216

三、棉花栽培种的光周期反应216

第五章 麻类、薯类、糖料作物和烟草光温生态研究219

第一节 苎麻光温生态研究219

一、苎麻的起源、传播和分布219

二、苎麻野生种的光温生态特性220

三、苎麻的品种资源和生态型220

四、苎麻栽培种的光温生态特性221

第二节 黄麻光温生态研究222

一、黄麻的起源、传播和分布222

二、黄麻的品种资源和生态型223

三、黄麻栽培种的光温生态特性223

第三节 红麻（洋麻）光温生态研究225

一、红麻的起源、传播和分布225

二、红麻的光温生态特性225

第四节 其他麻类作物光温生态研究227

一、茼麻（青麻）227

二、大麻228

三、亚麻229

第五节 甘薯光温生态研究230

一、甘薯的起源、进化和传播230

二、中国甘薯生产的分布与区划231

三、甘薯品种资源概况232

四、中国甘薯品种的光温生态特性和光温生态型232

五、甘薯的光周期反应与开花结实234

第六节 马铃薯光温生态研究235

一、马铃薯的起源和传播235

二、中国马铃薯的品种资源概况235

三、中国马铃薯的生态与生产分区235

四、马铃薯块茎生长与光温条件的关系237

五、马铃薯开花结实与光温条件的关系239

第七节 甘蔗光温生态研究239

一、甘蔗的起源、进化和传播239

二、中国甘蔗的种质和品种资源概况240

三、中国甘蔗的分布和生态与生产区划240

四、甘蔗生长对温度的要求和感温性241

五、甘蔗对光周期的反应241

第八节 甜菜光温生态研究244

一、甜菜的起源、进化和传播244

二、中国甜菜的生态与生产区划244

三、甜菜的感温性和春化245

四、甜菜的光周期反应特性246

第九节 烟草光温生态研究246

一、烟草的起源、进化和传播247

二、中国烟草生产的分布和生态与种植区划247

三、中国烟草种质和品种资源概况248

四、烟草品种对温度反应的特性248

五、烟草品种对光周期反应的特性250

第六章 作物光温生态基本原理探讨（一）——外在表现：递变、叠加、阶段性253

第一节 作物光温生态型原生分布及其生育期等性状的时空递变253

一、地球上光照与温度的周期性变化具有严格的时（季节）空（纬度、经度、海拔）递变规律253

二、作物种间光温生态趋同适应和种内光温生态趋异适应254

三、作物光温生态型原生分布的时空递变与其原产地外界光周期和温周期条件时空递变的一致性256

四、作物品种光温生态特性和光温生态型分布的时空递变表258

五、不同作物不同光温生态型品种异地异季种植时生育期等性状的时空递变260

第二节 作物光温生态时空效应叠加261

一、作物品种光温生态型形成过程中光温生态时空效应叠加262

二、作物个体发育过程中光温生态时空效应叠加262

三、在作物异地异季引种过程中光温生态时空效应叠加262

第三节 作物个体发育过程中光温生态反应的阶段性递变264

一、作物个体发育过程中光温生态反应随光温条件的季节性递变而发生阶段性递变264

二、作物品种光温生态特性和外界光温生态条件共同制约其生育型递变266

第七章 作物光温生态基本原理探讨（二）——内在动因：基因调控与生物化学机理269

第一节 作物从营养生长向生殖生长转换的基因调控269

一、水稻感光性和抽穗期遗传的基因调控269

二、小麦光温生态特性和生育期的遗传及其基因调控280

三、其他作物春化反应以及感光性和成花遗传的基因调控282

第二节 作物光温反应的生物化学机理286

一、冬性作物春化反应的生物化学机理286

二、光敏色素及其作用290

三、光周期与作物的酶和激素等生理活性物质含量变化的关系291

四、作物从营养生长向生殖生长转换时的碳氮代谢生理活动的变化294

第八章 作物生育期的光温生态模型299

第一节 建模的意义、发展历程、模型种类299

一、建模的意义299

二、建模研究的发展历程299

三、模型种类300

第二节 春播与夏播作物生育期的光温生态模拟模型302

一、水稻生育期的光温生态模拟模型302

二、大豆生育期的光温生态模拟模型306

三、玉米生育期的光温生态模拟模型307

四、棉花生育期的光温生态模拟模型307

五、其他春播与夏播作物生育期的光温生态模拟模型309

第三节 秋播越冬作物生育期的光温生态模拟模型309

一、小麦生育期的光温生态模拟模型309

二、大麦生育期的光温生态模拟模型312

三、油菜生育期的光温生态模拟模型312

四、马铃薯生长发育的动态模拟模型313

第九章 作物光温生态原理在作物育种、引种和良种繁育上的应用315

第一节 作物光温生态育种目标演变与发展趋势315

一、水稻光温生态育种目标的演变与发展趋势315

二、小麦光温生态育种目标的演变与发展趋势318

三、其他作物光温生态育种目标的演变与发展趋势319

第二节 作物光温生态特性与作物引种323

一、作物引种实践和理论研究的简短回顾324

二、水稻引种325

三、小麦引种331

四、其他喜温作物引种335

五、其他越冬作物引种340

六、麻类、薯类与糖料作物引种341

第三节 作物品种光温生态特性与加速作物育种和良种繁育345

一、加速水稻育种进程和良种繁育的研究345

二、加速其他喜温作物育种进程和良种繁育的研究346

三、加速小麦、油菜等越冬作物育种进程和良种繁育的研究347

四、加速麻类良种繁育的研究352

第四节 作物光温生态特性与杂交制种353

一、杂交水稻制种353

二、杂交玉米制种356

三、杂交小麦制种357

四、杂交油菜制种358

第五节 作物南繁育种359

一、作物南繁育种理论（农作物异地培育理论）的探讨360

二、南繁基地的光温生态条件361

三、主要作物南繁时的生育特点361

四、主要作物南繁技术要点367

第十章 作物光温生态原理在作物布局和栽培上的应用369

第一节 作物及其品种的光温生态特性与作物布局369

一、作物及其品种的光温生态适应性是作物布局的根本依据369

二、作物与品种布局研究方法的新发展370

三、我国主要作物与品种的气候生态布局371

四、地区性作物与品种布局研究案例378

五、全球气候变暖对我国作物与品种布局的影响384

第二节 作物及其品种的光温生态特性与作物栽培386

一、作物生育型与作物栽培法386

二、作物生育型与作物产量结构和产量387

三、作物光温生态特性与作物栽培期的选择388

四、作物品种生育型与田间栽培看苗管理395

附件1 中国106个气象台、站的经度、纬度、海拔高度和年降雨量397

附件2 中国106个气象台、站记录的各月平均气温和年平均气温（℃）400

附件3 北半球各纬度每月1日（月／日）日照时数（时：分）变化表403

附件4 我国部分名山气温垂直递降403

附件5 其他30种作物光温生态特性简介404

参考文献413