高等植物矿质营养学是研究植物对矿物质元素的吸收、运输、利用和代谢的科学，它是植物生理学的一个重要分支，对于理解植物生长发育、提高农作物产量和质量、保护生态环境等方面具有重要意义。

高等植物需要17种必需的矿质元素，包括氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、铜、锌、钼、氯、硼、钠、镍和硅，这些元素在植物体内的含量虽然很少，但它们在植物的生命活动中起着关键的作用，氮是构成蛋白质和核酸的主要元素，磷是合成ATP和DNA的必要元素，钾是维持细胞渗透压和电位的重要元素，钙是构成细胞壁和细胞膜的关键元素，镁是叶绿素合成的必要元素，硫是合成氨基酸和蛋白质的必要元素，铁是合成叶绿素和血红蛋白的必要元素，锰是合成酶的必要元素，铜是合成铜蛋白的必要元素，锌是合成酶的必要元素，钼是合成固氮酶的必要元素，氯是维持细胞渗透压和电位的重要元素，硼是合成激素的必要元素，钠是维持细胞渗透压和电位的重要元素，镍是合成酶的必要元素，硅是构成细胞壁和细胞膜的关键元素。

植物对矿质元素的吸收主要通过根系进行，根系通过根毛吸收土壤中的水分和溶解在水中的矿质元素，然后通过根皮层和中柱的细胞进行转运，最后到达植物的各个部位，植物对矿质元素的吸收和利用是一个复杂的过程，受到许多因素的影响，包括土壤pH、温度、湿度、光照、植物的生长状态等。

植物对矿质元素的利用主要体现在两个方面：一是作为生物体的构成成分，如蛋白质、核酸、叶绿素、酶等；二是作为能量的来源，如ATP、NADPH等，植物对矿质元素的利用效率直接影响到植物的生长发育和产量。

高等植物矿质营养学的研究不仅可以帮助我们理解植物对矿质元素的吸收、运输、利用和代谢的机制，还可以为农业生产提供科学的指导，如合理施肥、改良土壤、提高肥料利用率等，它也为我们提供了解决环境污染、保护生态环境等问题的新思路和方法。