土壤生物学课程复习题完善版.doc

“土壤生物学”课程主要复习题（2013）一、名词解释土壤生物 生活于土壤中的有机体，包括土壤微生物和土壤动物和植物根系，土壤生物微生物：60-80%；土壤动物：15-30%；植物根：5-10% ,是土壤中最活跃的组分。土壤动物 有一段时间定期在土壤中度过，而对土壤有一定影响的动物。土壤酶 是由微生物、动植物活体分泌及由动植物残体、遗骸分解释放于土壤中的一类具有催化能力的生物活性物质，包括游离酶、胞内酶和胞外酶. 土壤酶是土壤中具有高度专一性和催化活性的蛋白质。土壤酶是土壤的组成成分之一，参与包括土壤中的生物化学过程在内的自然界物质循环。溶磷微生物 是一类能够将土壤中难溶无机磷转化为植物有效磷的微生物，如磷酸钙、磷酸铁、磷酸铝等化合物. 解磷微生物是将有机磷（植酸、卵磷脂）转化为有效磷的微生物根际 是指生活着的植物根表至根能影响到的土壤区域。根圈：内根圈、根表、外根圈。根际是根土互作的界面，其中活跃进行的化学、生物化学、生物学过程对植物营养元素的吸收及病害的抵御具有重要意义。内生菌根 是内囊霉科的部分真菌与植物根形成的共生体。这种菌根在自然界的分布极为普遍和广泛。外生菌根（真菌菌根）菌丝在幼根表面生长并交织成鞘套状结构包在根外，厚度20 100 m, 多数为30 40 m，形成白色丝状的覆盖层，使根呈臃肿状态。只有少数菌丝侵入到表皮、皮层的胞间隙中，而不侵入到细胞内。这种情况的根毛不发达，而由菌根代替了根毛的作用（如松、杨、冷杉等）。二、简述题土壤酶的主要类型 根据作用原理可以分为水解酶类、氧化还原酶类、转移酶类、裂合酶类4大类。氧化还原酶主要是催化氢的转移或电子传递的氧化还原反应。由于这些酶所催化的反应大多是与获得能量或放出能量的反应有关，因此在生物体内起着重要作用；水解酶包括各种脂类酶、糖苷酶和肽酶，能够解聚多糖、蛋白质等大分子物质，从而形成简单的、易被植物吸收的小分子物质，对于土壤生态系统中的C、N循环具有重要作用；裂解酶在土壤中也具有某些活性，但直到现在对于这类酶的研究还很少；转移酶类催化某些化合物中基团的转移，即一种分子上的某一基团转移到另一分子上去的反应，不仅参与蛋白质、核酸和脂肪的代谢，还参与激素和抗菌素的合成和转化。土壤动物的主要类型 根据在土壤中滞留的时间:全期土壤动物周期土壤动物部分土壤动物暂时土壤动物过度土壤动物交替土壤动物；根据栖息层次:真土居动物半土居动物地表土居动物上方土居动物；依其栖息处的性质:土中动物凋落层动物树皮死木动物尸动物粪动物石下动物菌类动物苔藓动物；依不同食性在生态系统中的作用与土壤物理环境的关系按体形大小植食性生物（寄生型线虫、昆虫的幼虫、白蚁、蚂蚁、甲虫等。食碎屑生物（生物的初级分类者）(一) 后生动物：土居性的多细胞动物：线虫、蠕虫、蚯蚓、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、蚂蚁、螨、环节动物、蜘蛛、昆虫、线虫(二) 原生动物：变形虫、纤毛虫、鞭毛虫、孢子虫(三) 微生物：分布广、数量大、种类多、最活跃土壤磷酸酶的测定原理 土壤+ 过量底物(微生物生长抑制剂)最适温度（37C)合适缓冲液pH (酸性碱性磷酸酶)合适的培养时间：产物形成抑制测定产物（比色法测定）土壤与过量的缓冲液（酸性磷酸酶用pH 6.5缓冲液，碱性磷酸酶用pH 11缓冲液）配制的对硝基酚磷酸钠溶液反应，37下培养1小时，通过在400nm比色测定产物对硝基酚的含量来反映土壤磷酸酶的活性。土壤微生物量磷的测定方法 测定微生物生物量的传统方法是显微镜直接镜检法和平板计数法，由于这类方法过程繁琐且定量精度低，不适于大批样品的分析。测定土壤微生物量的方法还有基质诱导法(外加葡萄糖底物诱导呼吸法)、ATP 法和以熏蒸反应为基础的一系列方法。Jenkinson等建立了熏蒸-培养法，研究指出CHCl3主要对土壤微生物具有熏杀分解作用，对非微生物部分的分解极少，熏蒸法测定的土壤微生物量主要来自土壤微生物细胞的原生质熏蒸-提取法测定土壤MB-P质量分数的基本过程为：新鲜土样经CHCl3熏蒸后，土壤微生物细胞膜被溶解，微生物体内的磷释放出并为特定的提取剂所提取，然后根据熏蒸和未熏蒸土样测得的可提取磷的增量(Ep)及转换系数(K)，计算出土壤MB-P质量分数WMB-P，即：WMB-P= Ep/K土壤经CHCl3熏蒸后，选用合适的提取剂、提取时间及水土比等对土壤MB-P进行有效的提取，是熏蒸提取法的关键环节.土壤生物学和土壤生态学的区别与联系土壤生态学是土壤学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉的一门具有广泛研究领域的新兴学科,以土壤生物为中心,研究土壤生物间、土壤生物与土壤非生命环境间的相互作用,土壤生物群落与土壤内部环境以及外界环境之间的能量流、物质流和信息流,以揭示土壤生物群落的结构,认识复杂的土壤生成过程,并应用整体与局部结合的方法,重视与社会环境相结合,以达到改造土壤生态系统的结构和功能,实现土壤资源持续利用的目标。土壤生物学主要研究土壤中各类生物的生命现象、相互关系、以及它们和土壤之间的相互关系的科学，是土壤学和生物学之间的一门交叉学科。具体异同根据个人理解！三、论述题1、分析土壤微生物的主要类型特征及其在土壤生态系统中的作用1) 原核微生物a) 古细菌：包括甲烷产生菌、极端嗜酸热菌和极端嗜盐菌b) 细菌：土壤细菌占土壤微生物总数的70%-90%，特性：单细胞，土著、外来；分裂生殖快，很强的竞争力；个体小（4-5um），接近于土壤粘粒的大小；以杆菌占优势，球菌、螺旋；数量大，每克有几亿到三十亿个c) 放线菌：放线菌也是原核微生物，菌丝比真菌细，菌丝断裂为孢子每克土壤中的细胞数在104106变动。链霉菌属，占70%90%；其次为诺卡氏菌属占10% 30%；小单胞菌属占第三位，只有1%15%。它们的大部分均属好氧腐生菌。产生抗生素，对其他有害菌能起拮抗作用。高温型的放线菌在堆肥中对其养分转化起着重要作用。d) 蓝细菌：光合微生物，行光能无机营养，过去称为蓝(绿)藻；由于原核特征现改称为蓝细菌，与真核藻类区分开来e) 粘细菌：在施有机肥料的土壤中常见；粘细菌是已知的的最高级的原核生物，具备形成子实体和粘孢子的形态发生过程；具有很强的抗逆性2) 真核微生物a) 土壤真菌：有170个属，690多个种，分三个类群酵母菌土壤中很少霉菌土壤中最多伞菌真菌在土壤中的作用：是土壤有机质的主要降解者某些真菌和植物的根系产生菌根促进土壤结构的形成，菌丝的穿插对于促进土壤的凝聚有重要的作用b) 藻类：藻类为单细胞或多细胞的真核原生生物。土壤藻类主要由硅藻、绿藻和黄藻组成。肥沃土壤，藻类生长旺盛，土表常出现黄褐色或黄绿色的薄藻层，硅藻多则是土壤营养丰富的证明。c) 地衣（Lichens）：地衣是真菌和藻类形成的不可分离的共生体。地衣在土壤发生的早期起重要作用3) 非细胞型生物即分子生物病毒：病毒是一类超显微的非细胞生物，每一种病毒只有一种核酸；病毒是一种活细胞内的寄生物，凡有生物生存之处，都有其相应的病毒存在；病毒在控制杂草及有害昆虫的生物防治方面已显示出良好的应用前景。微生物主要作用：调节植物生长的养分循环；产生并消耗各种气体，影响全球气候的变化；分解有机废弃物；是新物种和基因材料的源和库；病原微生物。2、 阐明土壤动物在土壤生态系统中的作用及应用（1）土壤动物是生态系统的主要分解者：参与土壤中大量的氮（N）的快速循环；利用枯落物层中的部分物质并进行分配（能量？）；提高有机质的分解速率和养分的周转量（2）土壤健康的生物指示作用：土地熟化程度的指示动物；土壤污染的敏感指示生物，能敏感反映土壤污染程度、实践变化和最终生态学效应；土壤质量土壤健康的指标 。一种相对稳定的、综合的指示因子已经受到广泛的重视。Linden等建立有机体和种群、群落、生物过程等级系统。主要指示物：线虫、蚯蚓、蚂蚁以及小型土壤节肢动物（3）土壤的修复作用：改善土壤结构、增加土壤稳定性，提高土壤入渗率；增加土壤颗粒有机质的数量，增加土壤有机质的含量和土壤有机质的稳定性；通过改善微生境、提高有机质的表面积、直接取食、携带传播微生物等方式影响土壤微生物群落的数量、活性、组成各功能 此外，土壤动物产生一些此生代谢物，对土壤生态系统和植物生长产生一定的影响。土壤动物的利用：药资源、土壤退化处理、污染指示物、分解功能3、 阐述土壤生物之间的相互关系的主要类型在自然界中, 同一生境中微生物个体或群体均很少单独存在，常常是一个群体和另一个群体或很多群体杂居在一起，组成群落。群落的组分因环境不同而异, 来自环境的选择的压力,所达到的与环境变化相平衡，这样稳定的群落叫稳定平衡。与动物和植物一样微生物群体也存在着正和负的相互作用，其核心是群体密度。一般说，正作用是增加群体生长率。负作用是降低群体生长率（也叫做竞争）。一、互利共栖(mutualism 或synergism)这种关系不像共生关系那么严格，两者在自然界中可以独立生活,但协作可以增加生活能力,相互提供营养, 共同完成某类物质的分解。这样的例子很多：（1）相互提供生长素物质,如粪链球菌需要叶酸的生长，乳酸杆菌能产生叶酸，而乳酸杆菌需要苯丙氨酸，却正是粪链球菌分泌的产物，所以两者一起协作的很好。（2）相互提供所需营养，并消耗毒害对方的物质，促进共同更好的生活，如水体中的绿瘤菌和硫酸盐还原菌的关系。硫酸盐还原菌还原硫酸盐产生硫化氢和二氧化碳，正好给绿硫菌作营养和氧化底物，而绿硫菌行光合作用并氧化硫化氢，为硫酸盐还原菌提供硫酸盐和有机质，并为它移走高浓度的硫化氢，起到了脱毒作用。海洋中细菌和海藻也有协作现象。藻行光合作用，产生有机质，可选择引诱某些细菌等与它共同生活，这些海洋细菌的迁移至藻体上或者附近，利用有机质生长，并分泌生长物质共藻体生长。农药降解时常常需要两个以上的微生物群落合作。如节杆菌和链霉菌能用有机磷杀虫剂二嗪农作为唯一的碳源及能源生长，并能将它彻底降解，这是两种菌共同合作的结果，两者单独生活，均不能矿化二嗪农的嘧啶环，也不能留用这一农药生长。二、 偏利共栖(commensalism)指一群微生物得益, 而另一类群体不受影响。这种关系在自然界中非常普遍，在微生物群体交替变化中有重要意义。这种现象的作用机制可能有所不同，提供生长素物质是常见的情况，如链霉菌分泌的维生素B12 给三氯醋酸代谢使用。提供营养的例子则更多：如水底沉积物中，异氧菌发酵有机物产生醋酸和氢, 提供给甲烷菌作营养，硫酸盐还原菌也给甲烷菌提供乙酸和氢、甲烷菌利用乙酸或二氧化碳和氢产生甲烷，这又为甲基营养菌提供生长基质。另外一个群体为另一个群体提供适宜生长条件，如好氧或兼性厌氧菌在有氧条件下生长消耗氧气，为绝对厌氧菌创造条件。三、 共生现象（Symbisis）与互利共生现象相比，比互利共栖更为密切, 绝对互利, 高度专一。共生体的成员一般不能由其他种所取代，且分开后很难单独生活。但不排除在另一生境中独立生活真菌与藻共生关系类型有 专性共生，真菌和藻共生，形态已发生改变这类真菌在自然界不能单独生活；兼性共生，真菌可单独生活，共生时形态也没有改变；寄生关系，真菌寄生在藻上。不管是哪种类型的共生关系的地衣，均是生物中独立的分类单元。四、 竞争关系(Competition)竞争是指多个群体共同依赖同一个生长基质或环境因素，两个或多个群体共同依赖于同一个生长基质或环境因素，结果一方或两方的群体大小或生长速率受到限制的现象。竞争提供进化的机制，即强者生存，弱者淘汰，可以看作自然界生物进化中一个最有意义的相互作用。在一个小生境中，由于竞争，常常一个群体排斥另一个群体，叫竞争排斥。在营养有限的生境，固有生长速率高的群体，将取代固有生产速率低的群体。在竞争现象中，如果环境因素改变，导致群体生长速率改变，最终改变其竞争结果，且能使同一生境中的为竞争同一资源的两个群体同时共存。如水体中的嗜寒细菌和寒生细菌虽然它们可能为同一低浓度的有机营养而竞争，却仍可在一起生活在海洋生境中，因为在低温时期，嗜寒细菌生长较迅速，能排斥寒生细菌；当温度略微升高时，寒生细菌具有较高生长速率，能排斥嗜寒细菌。在一个温度经常变化的生境中，这两个群体的优势交替变化，结果是这两个群体可在水域中共存。不良环境的能力也是一个重要的决定因素。如干旱条件下，能耐干旱的群体取代不耐干旱的群体。高温，高盐也是如此。对这些因素具有最大忍耐能力的群体则有竞争的优势，在不利条件下为存活而竞争；在可生长条件下，竞争优势属于快速生长的群体。五、 偏害或拮抗（Amensalism or Antogonism）当一个微生物群体产生某种物质，使另一种微生物群体生长受到抑制，而本身不受影响者为偏害或拮抗现象。这种现象在自然界中普遍存在，人们的生活和生产中也常常利用这种微生物关系。如人们爱吃的泡菜和酸奶品，就是指在厌氧环境，促使乳酸菌生长，产生乳酸而抑制其他微生物的生长，以防止腐败并保存风味。关于产抗生素的微生物能否在自然界中拮抗和阻止其他的微生物生长的问题，学术界有所争论。有人认为：抗生素是次代谢产物，只有当营养过剩时，抗生素才可能分泌出来，但在自然界中很少有丰富的营养能促进抗生素的产生，所以很难发现抗生素的积累。但另一方认为：如果抗生菌在自然界无拮抗作用，那么在进化过程中它就不会被选择出来，也不可能像今天这样广泛分布。可能抗生菌的拮抗作用在土壤和水中不起主要的和广泛的作用，但在微环境中或某些条件下，抗生素的产生，在微生物群体的拮抗关系中可能仍是个有意义的功能，帮助抗生素产生菌占领某些生境。六、 捕食现象（Predation）一个有机体 （捕食者，predator）吞食或消化另一有机体 （猎物prey），猎物是微生物时特称为牧食现象 （Grazing）。虽然捕食者毁灭猎物个体，但从猎物群体来看可以加速营养物质的再循环而受益。捕食现象收自然选择的影响，它调控者捕食者和猎物的群体大小。捕食系统中自然选择是捕食者寻找和吞食猎物的有效性得到提高。也使猎物的逃避本领得到提高，结果是捕食者和猎物共存。七、 寄生现象（Parasitism）在寄生关系中，寄生者得益于宿主并且赖以生活，宿主则受害乃至死亡 。寄生的关系特征是两者直接接触，或代谢物接触。有些寄生菌保持在寄主体外，叫外寄生；另一些寄生菌穿入寄生细胞内，叫内寄生。一般寄生菌必寄主体积小。正常情况下，寄生关系的专一性很强，并且绝对寄生生物可生活的生境只局限于其相应的寄主。病毒是绝对内寄，其寄主专一性可用作细菌的分类鉴定的重要特征，病毒对细菌的感染有时给发酵工业造成毁灭性的破坏。细菌、真菌、藻和原生动物均有可能活体寄生。浸染细菌的病毒叫噬菌体，粘细菌对细菌的进攻是另一种寄生方式，他是靠胞外酶溶解敏感菌群，释放出营养物供它们生长繁殖。很多细菌群体能产生胞外几丁质酶、纤维素酶，溶解某些藻和真菌的细胞壁，利用其释放的营养而生活。不少这样的为寄生菌也能用其他的方式获得营养。原生动物群体可被多种真菌、细菌及其它原生动物寄生。有时，原生动物内寄生能保持很长时间，甚至是属于共生还是内寄生都分不清界限。当一种人的病源菌寄生于原生动物时，有助于该细菌在水域中的分布和存活，能扩大该病源对人体感染的可能性。藻也可被真菌寄生。真菌还可被真菌寄生，担子菌中的蘑菇属常被另一种真菌，木霉进攻，造成蘑菇商生产的困难。寄生现象提供了一个群体调节机制。寄生现象的强度依赖于寄主群体的密度，而寄生现象有造成群体密度下降，这就调整着环境中寄主群体可利用的资源的积累和更新，而寄主群体密度减低时，有导致寄生菌的减少。只要寄主不被寄生菌完全消灭，该种即可恢复生长和延续生存。4、 分析土壤生物在你研究生论文研究中的作用5、 阐述土壤生物（土壤动物和土壤微生物）的主要影响因素土壤生物的营养物质Soil minerals,Soilorganic matter,Livingorganism温度是影响微生物生长和代谢最重要的环境因素。微生物生长需要一定的温度，温度超过最低和最高限度时，即停止生长或死亡。根据微生物的最适生长温度，将微生物划分为高温型、中温型和低温型三种类型，每一类型还可以有不同的情况（见下表）高温型微生物的最适生长温度为4560oC，温泉、堆肥、厩肥、草堆和土壤中均有高温菌存在，它们参与厩肥、堆肥、干草堆等高温阶段有机质的分解作用。芽孢杆菌和某些高温放线菌是土壤中高温微生物的代表。土壤中绝大多数微生物均属中温型菌，最适生长温度2540oC。其中腐生性微生物的最适生长温度为2530oC，它们在土壤有机质分解和养分转化起重要作用。低温型微生物的最适生长温度在1015oC，包括发光细菌、铁细菌及一些常见于寒带冻土、海洋、湖泊、冷泉以及冷藏仓库中的微生物。冷藏食品的变质是这类微生物参与的结果。在最适温度范围内，随温度升高，生长加快，代谢活性增强；超过最适温度时，生命活动减慢。水分、水分状况及其有效性水是微生物细胞生命活动的基本条件之一。水分微生物的影响不仅决定它的含量，更决定水的有效性。水分有效性用水的活度（aw）表示。各种环境中aw 值在0至1间。纯水的活度为1.00，土壤中水活度在0.9至1.00之间。不同环境水活度不同，微生物对其适宜性也差别很大（表3-3）如果溶液中溶质浓度过高（盐碱土壤），渗透压过大，水活度很小，对于微生物失去了可给性，甚至使细胞脱水，造成生理干燥，引起质壁分离，细胞停止生命活动。只有少数微生物能在较高渗透压溶液中生长发育，这些微生物称为嗜渗菌（Osmophiles）或嗜盐菌(Halophiles)。极端嗜盐菌（Extreme halophiles）甚至能在15%30%盐浓度时生活。酸碱性酸碱度（pH）对微生物生命活动有很大影响。每种微生物都有其最适宜的pH和一定的pH适应范围。大多数细菌、藻类和原生动物的最适宜的pH为6.57.5，在pH4.010.0也可以生长。放线菌一般在微碱性即Ph7.58.0最适宜，酵母菌和霉菌则适宜于pH5.06.0的酸性环境，而生存范围可在pH5.09.0之间，大多数土壤pH为49，能维持各类微生物生长发育。只有少数微生物要求极低pH和极高pH，这类微生物分别称之为嗜酸菌（Acidophiles）和嗜碱菌（Alkalinophiles）氧化还原电位通气状况或氧气还原电位（Eh值）的高低对微生物生长有一定影响。好氧性微生物需要在有氧气或氧化还原电位高，Eh值为100mV以上的条件下生长，最适Eh值为300400mV。厌氧性微生物必须在却氧或氧化还原电位Eh值100mV以下的条件生长。兼厌氧性微生物适应范围广，在有氧或无氧，氧化还原电位较高或较低的环境中都能生长。结构良好、通气的旱作土壤中有较丰富的好氧性微生物生长发育。淹水下层土壤，覆盖作物秸杆土壤，或土壤施用新鲜有机肥时，常厌氧微生物占优生物因素土壤中微生物按照来源不同，可分为土居性（土生土长的）和客居性（外来的）两种类型。土居性微生物由于长期生活在土壤中，对土壤环境有较强的适应性，当土壤环境变劣时，也能存活下来，环境好转时又重新繁殖。随污水、淤泥、动、植物残体和人、畜粪便等进入土壤的客居性微生物在土壤中只能短时间生长、繁殖，由于适应性、竞争性差而不能在土壤中持久存在。若客居性微生物和土居性微生物有互生互利关系，则客居微生物存活时间变长或可定居，若两者为拮抗关系则客居微生物可能很快消失。这涉及到微生物肥料和农药有效性问题。土居性微生物本身也存在互生、共生、拮抗现象，它们之间互为生存、互相制约使土壤微生物多样性，如土壤纤维分解菌为固氮菌提供能源，固氮菌为纤维分解提供氮素营养；氨化细菌为亚硝化提供氮，亚硝化细菌为硝化细菌提供亚硝酸；好氧微生物消耗土壤中的氧，降低土壤Eh值，为厌氧性微生物创造了生活环境；后生动物破碎枯枝落叶，为原生动物提供食料，为微生物分解创造了良好的条件。土壤管理措施（土壤耕作、化学物质）任何能改变土壤的管理措施就可能影响到微生物的生长发育。这里讨论土壤耕作和施用杀虫剂及农药的影响。土壤耕作常规耕作，覆盖减耕和免耕等耕作措施对土壤微生物的影响程度是不同的。减耕和免耕增加土壤表层与表层附近的微生物活性。Doran(1980)在美国内布拉斯加州研究了免耕土壤和常规耕土壤中两种土壤层中的微生物数量的比值（下表），发现在07.5cm处，免耕土壤的好氧菌/专性厌氧菌和真菌的数量分别比常规耕作土壤数量高1.41、1.57、和1.57倍，在7.515cm处，免耕土壤的好氧菌和硝化细菌数量明显减少许多研究结果表明，免耕秸秆覆盖能增加土壤微生物总量。南方稻田免耕增加土壤细菌和真菌数量，对放线菌影响不显著；细菌数量与秸秆还田量有关，025cm土层免耕秸秆全还田是不还田的1.67倍，翻耕秸秆全还田的土壤细菌数量是对照的1.90倍。免耕与留茬能够提高土壤微生物活性，并表现出明显的差异。但两种耕作方法对细菌/真菌的影响却不同，应用抗生素抑制法测得的呼吸比率为翻耕010cm细菌/真菌比为44/56，1020cm为31/69；免耕010cm细菌/真菌呼吸比为49/51，1020cm为42/58。Coleman等估算，生产量与呼吸量的比率在农业生态系统中为1.21.31，而在自然生态系统中为1.82.01，这些差异可能主要受耕作扰动的影响。杀生剂和其他化学制剂大田施用的除草剂和叶面杀虫剂的剂量很少会达到足以直接伤害土壤微生物。硝化细菌对杀生物剂敏感。正常用量除草剂，对根瘤菌没有直接伤害，但对豆科植物有伤害或矮化，对结瘤数和固氮作用产生不良影响。杀菌剂、熏蒸剂及其杀伤力强的化学剂可造成土壤微生物区系的破坏，应禁用或慎用。化学肥料对土壤生物的研究将具有非常重要的意义。作物品种、化肥等农艺措施。6、 阐述土壤酶的主要类型特征及其测定基本原理与注意事项1) 土壤酶的主要类型：根据作用原理可以分为水解酶类、氧化还原酶类、转移酶类、裂合酶类4大类。氧化还原酶主要是催化氢的转移或电子传递的氧化还原反应。由于这些酶所催化的反应大多是与获得能量或放出能量的反应有关，因此在生物体内起着重要作用水解酶包括各种脂类酶、糖苷酶和肽酶，能够解聚多糖、蛋白质等大分子物质，从而形成简单的、易被植物吸收的小分子物质，对于土壤生态系统中的C、N循环具有重要作用裂解酶在土壤中也具有某些活性，但直到现在对于这类酶的研究还很少转移酶类催化某些化合物中基团的转移，即一种分子上的某一基团转移到另一分子上去的反应，不仅参与蛋白质、核酸和脂肪的代谢，还参与激素和抗菌素的合成和转化2) 土壤酶测定的基本原理：土壤+过量底物(微生物生长抑制剂)最适温度（37C)合适缓冲液pH (酸性碱性磷酸酶)合适的培养时间：产物形成抑制测定产物（比色法测定）3) 测定的注意事项：影响土壤酶活性测定因素：A土壤与处理：干燥状态、水分含量、贮藏温度（冷藏、冷冻）等；B土壤消毒：a物理方法（高压灭菌、蒸汽加热、干燥加热、辐射）b化学方法（抑菌剂、抗生素、质壁分离）；C测定条件：底物、缓冲液、pH、温度、时间、振动各种酶测定具体注意事项见zhang（5）.7、 论述土壤生物在植物营养元素（C/N/P）循环中的作用（可选一种） 土壤生物在物质循环中的作用1) 土壤生物是生物食物链的初级生产者：固氮蓝细菌和地衣，最早寄居于岩石上的生物，转化与积累氮素和有机物。2) 土壤生物是有机物质的降解者包括异样细菌和真菌3) 土壤生物特别是土壤微生物是地球上物质和能量的保存者 土壤生物在C循环中的作用碳的基本循环过程简述:大气CO2（植物与生物(土壤和海洋)）_有机物质（自然或人为）_进入土壤中的不同有机物残体_生物酶的分解作用_土壤有机质（惰性和活性）_释放CO2到大气中（甲烷等）以及各种营养物质为植物和生物提供营养。据估计：地球上90%以上的有机物的矿化作用有细菌与真菌完成。 土壤生物在N循环中的作用1、含氮有机物的分解1）蛋白质的氨化蛋白酶微生物细胞蛋白质-氨基酸-体内或体外分解，脱氨基水解、还原、氧化、水解脱氨并脱羧、还原脱氨并脱羧细菌、真菌和放线菌氨化细菌：假单胞、芽胞杆、梭菌属、沙雷氏及微球菌属；真菌：毛霉、曲霉、根霉、青霉和交链孢霉属；放线菌：好热放线菌与堆肥2） 尿素和尿酸的氨化尿素细菌：好气性、兼嫌气性尿酸：细菌3） 几丁质的降解和氨化几丁质：多分布真菌细胞壁，多缩氨基葡萄糖几丁寡糖：细菌细胞壁有些微生物含有几丁质酶几丁质氨基葡萄糖和乙酸，氨基葡萄糖再经脱氨基作用氨和葡萄糖细菌：嗜几丁质杆菌、几丁质色杆菌放线菌2 硝化作用与土壤生物(1)：NH3+O2+2H+2e NH2OH+H2O(2) ：NH2OH+H2O+1/2O2NO2+2H2O+H+(1) +(2)：NH3+3/2O2NO2-+ H+ H2OG0= -287KJNO2-+ 1/2O2NO3-G0= -76KJ 硝酸盐溶解性强，易随水流失。硝态氮肥料的利用率40，水体富营养化；饮水中硝态氮的含量应低10mgNO3-N/L；植物体内会积累过多的硝酸盐，易产生NO2中毒。硝化细菌的类群较单一，抑制它们的活性较容易。硝化抑制剂3 反硝化作用与微生物影响反硝化作用的环境因素有机质及NO3-含量的影响土壤含水量：60WFPS时反硝化作用开始发生，含水量增加，作用加强土壤通气状况：Eh值300时，固持速率大于矿化速率，出现微生物的净固持；反之，当该比值200时，固持速率小于矿化速率，就出现有机质的净矿化含磷质量分数小于0.2-0.3%的秸杆等植物残体分解，出现有效磷的净固持，微生物将夺取土壤中的有效磷，导致在作物生长期间与作物争夺磷的现象；绿肥作物及农家肥在分解初期，既有无机磷的释放，也有微生物对无机磷化合物的固持微生物在生长繁殖时，能利用其自身溶解或矿化的一部分磷组建其细胞成分。由于微生物量中的磷极易矿化为植物有效磷，微生物所活化的磷应包括其自身利用的那部分磷(四) VA一菌根真菌的作用菌根真菌在土壤磷素的吸收利用中比一般微生物起着更重要的作用菌根真菌除具有一般微生物活化土壤磷素的机制外，植物和菌根形成的共生体菌丝还能伸展到植物根系本身伸展不到的土壤范围如植物根系所不能穿透到的土壤有机质颗粒和大团聚体，从而使得植物根系吸收磷的能力明显加快另外，菌丝比植物根系更能吸收土壤溶液中低浓度P的特点，提高了穿透土壤能力较弱的新生根的吸磷能力如，小麦接种VA-菌根真菌后，菌根的酸性和碱性磷酸酶的活性及植物的吸磷量均有提高。（1）微生物在磷的循环中起的作用微生物在磷的循环中起着十分重要的作用，一方面它可通过生物固定作用，固定一部分有效磷，而这部分被固定的磷随着微生物的死亡可重新释放出来，转变为植物可利用的磷；另一方面由于微生物的活动土壤有机质或动植物残体中的磷转化成有效磷，供植物吸收利用。（2）根际微生物对磷生物有效性的影响根际中分解有机磷的细菌均较非根际土壤中多，它们为改善植物磷素营养起了很重要的作用；微生物产生的植素酶、核酸酶和磷酸脂酶加速了植素、核酸、磷脂等含磷有机化合物的分解，促进了磷素释放。（3）根际磷酸酶对土壤磷生物有效性的影响（4）根系分泌物对土壤磷生物有效性的影响（5）菌根与磷有效性的关系8、土壤溶磷微生物的研究进展与应用（一）、溶磷微生物研究现状与趋势1. 溶磷微生物筛选-据不完全统计，全世界共筛选出81个种溶磷微生物-真菌26个种，细菌51个种，放线菌4个种2. 溶磷微生物作用-提高作物产量-促进作物吸磷-活化难溶磷-防治土传病害3. 溶磷微生物溶磷机理-有机酸-磷酸酶（蛋白质）-NH4-N供应-分泌H+质子螯合作用4. 溶磷微生物国内研究现状-筛选获得了巨大芽孢杆菌Ba5、氧化硫杆菌、83-2、T-39、真菌As、黑曲霉F028、红曲霉（Monascussp.）Bacillus 74、黑曲霉AN2-7、黑曲霉AP-2等菌株、草酸青霉菌P8等-溶磷微生物资源的粗放调查-溶磷微生物的增产作用5. 溶磷微生物肥料种类与应用效果-种类Phosphobacterin（Sharma and Singh,1971）Phosphobacteria(Kunduand Gaur,1980)Microphos（Tomaret al.,1994）Biophos（Kambleand Mohite,1996）PhimBios（Gleddieet al.,1991）-应用效果印度：40%田间试验显著增产(70-90s)加拿大：增产6-9%（90s）中国：增产10%左右(60-70s)6. 溶磷微生物研究发展趋势1）应用基因工程克隆溶磷基因，用于植物转导，提高作物溶磷、利用磷的能力2）应用基因工程获得高效溶磷、生存能力强的菌株，克服溶磷菌本身缺陷3）溶磷微生物生态学效应，对土壤微生物的影响4）溶磷微生物与低品位磷矿石利用的研究5) 溶磷微生物与磷肥利用率研究6）溶磷微生物与根系、根际微生物以及其他有益菌之间的相互作用的研究9、 土壤有机质含量的影响因素自然条件对土壤有机质含量影响气候：降水和温度植被母质地形农作措