生物体内的物理过程和化学反应相互作用塑造了生命的壮丽辉煌。细胞是一个兼具电感和电阻特性的电容器。这些电子元件在细胞内进行能量储存与转换，驱动着生物代谢。将细胞中这些电子元件的能量储存与转换过程与物质运转和代谢过程偶联起来，对物理学家和生物学家来说都是一个巨大的挑战。目前，尽管一些研究人员使用电学传感器甚至膜片钳技术获取植物电信号，但这些植物电信号只能反映植物水分和养分的即时状态信息，既不能表征水分和营养动力学过程，也不能偶联能量储存和转换过程与物质运转和代谢过程。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吴沿友研究员课题组，通过10多年潜心研究与探索，创新地解决了这一将能量存储和转换过程与物质运输和代谢过程耦合的难题。

通过施与植物一定能量激励并分析其电生理响应特征，根据吉布斯自由能方程和能斯特方程，建立能量激励与植物电生理参数（电容、电阻、阻抗等）之间的物理模型；同时，依据上述模型以及电学原理，进一步获取细胞水分、养分和能量储存转换特征，实时快速地探知植物生命活动过程。吴沿友研究员及其科研团队将上述相关科研成果进行总结和集成，形成了专著《植物电生理信息检测原理及应用》（ISBN 978-7-03-077462-0），最近，已由科学出版社出版。

本书分八章。第一章，阐述植物电信号及电学特征，探讨植物电生理信息检测技术。第二章，研究植物电生理信息对水分变化的响应，探讨了植物电生理信息表征水分状况的原理及技术。第三章，研究植物对低营养的响应，探讨植物的主动和被动转输能力的定量检测，以及植物耐低营养能力和营养利用效率的检测方法。第四章，研究植物对盐分逆境的响应，探索植物电生理信息对植物抗盐能力的表征以及植物电生理信息在盐水灌溉中的应用。第五章，研究了植物电生理对病害的响应；探索植物电生理信息在植物抗病能力检测中的应用。第六章，研究植物对pH的响应，探索基于植物电生理信息的植物耐酸碱能力的检测。第七章，研究电生理信号的昼夜节律表征植物的适应性方法，探讨植物电生理信息对植物健康及适应性的表征。第八章，探讨了植物电生理信息测定的科学意义及其在学科发展中的作用，展望了植物电生理学的研究前景。

该书的出版为人们认识植物生命现象提供了新视角，为在线实时研究植物生命活动过程提供了便利的物理学工具，开拓了植物生物物理学新领域。

（环境室 张菊珂/供稿）