土壤学第第五章土壤生物(Soil Organism)

第五章土壤生物(SoilOrganism )、土壤生物活性(biologicalactivity )与肥力直接或间接地与土壤生物有关。 土壤生物是土壤生命力的主要成分，在土壤形成和发育过程中起着主导作用。 也是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一。 本章重点阐述土壤微生物的多样性及其功能。 第一节土壤生物多样性(bio-diversity )，(一)后生动物(metazoan )，一是土壤生物类型多样性，后生动物是小土居性多细胞动物，主要由线虫、蠕虫、蚯蚓、蛞蝓、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、蚂蚁、螨、环节动物、蜘蛛和昆虫等混合组成。 (二)原生动物(protozoa )，原生动物为单细胞真核生物，简称原虫。 原生动物在土壤中的作用是：调节细菌数量，增进某些土壤的生物活性，参与土壤植物残体的分解，土壤中微生物分布广泛，数量多，种类多，是土壤生物中最活跃的部分。 推动土壤有机质降解、腐殖质合成、养分转化和土壤发育形成。 (三)微生物(micro-organism )、土壤每公里含5亿个细菌、100亿个放线菌和约10亿个真菌、5亿个微小动物。 农杆菌属(Arthrobacter )芽孢杆菌属(Bacillus )假单胞菌属(Agrobacterium )农杆菌属(Alcaligenes )农杆菌属(Flavobacterium )，二、土壤微生物种群多样性原核微生物(procaryotes) 1、古细菌(archaea )、2、细菌(bacteria )、3、放线菌(actinomyces)4、蓝细菌(Cyanobacterium )为光合微生物，进行光能无机营养，过去称蓝(绿)藻，由原核特征改称蓝细菌，真5、黏菌(myxomycota )、(2)真核微生物(eukaryoticmicroorganisms )、真菌(eumycota )、藻类(alga )、地衣(lichens )、(3)非细胞型生物分子生物学病毒(virus )根据微生物的营养和能量要求一般为三、土壤微生物营养类型多样性又称化学能量异养型，需要有机化合物作为碳源，从有机化合物氧化过程中获得能量。 (1)化学能有机营养(chemoorganotrophy )型、化学能无机营养型又称化学能自营养型，以CO2为碳源，从氧化无机化合物中获得能量。 又称光能异养型，其能源来源于光，但必须以有机化合物为氢供体还原CO2，合成细胞物质。 (三)光能有机营养(photoorganotrophy )型、(二)化学能无机营养(chemolithotrophy )型、(四)光能无机营养(photolithotrophy )型、光能无机营养型也称为光能自营养型，光能自营养型也称为光能自营养型4、土壤微生物呼吸类型多样性；(1)需氧微生物的有氧呼吸；土壤中许多细菌，如芽孢杆菌、假单胞菌、根瘤菌、固氮菌、硝化细菌、硫化细菌等；霉菌、放线菌、藻类、原生动物等为需氧微生物。 (二)厌氧微生物缺氧呼吸；(三)厌氧微生物缺氧呼吸；厌氧微生物可在有氧和缺氧环境中生长，但两种环境的呼吸产物不同。 典型的例子是酵母菌和大肠杆菌。 厌氧微生物，如梭菌、产甲烷细菌、脱硫弧菌等，在缺氧环境下生长，进行不需氧的呼吸过程，基质氧化不完全，产生比基质还原的最终产物，释放的能量也少。 第二节影响土壤微生物活性的环境因素，一、温度、温度是影响微生物生长和代谢的最重要环境因素。 微生物生长需要一定的温度，温度超过最低和最高时，会停止生长或死亡。 水是微生物细胞生命活动的基本条件之一。 水分对微生物的影响，不仅仅是其含量，决定水的有效性也很重要。水分的微生物有效性用水的活性度(a )表示。 二、水分及其有效性、酸碱度(pH值)对微生物的生命活动有很大影响。 每种微生物都有最佳的pH和一定的pH适应范围。 许多细菌、藻类和原生动物的最佳pH值为6.5-7.5，pH值为pH4.0-10.0。 三、pH、四、氧和Eh值、通气状况和氧化还原电位(Eh值)的高低对微生物的生长有一定影响。 因此，在结构良好、透气性好的旱田土壤中生长着较丰富的好氧微生物。 1、土壤中的微生物根据来源，可分为土居性(土生土长)和客居性(外来)两类。 五、生物因素二、土壤微生物(edaphon )长期居住于土壤中，对土壤环境具有较强的适应性，可在土壤环境恶化时生存，环境好转时再次繁殖。 常规耕作、垄断减耕和免耕等耕作措施对土壤微生物的影响程度不同。 六、土壤管理措施，(一)土壤耕作(soiltillage )、大田施用的除草剂(herbicide )和叶面杀虫剂(insecticide )剂量足以直接伤害土壤微生物。 (二)杀生剂和其他化学制剂(chemicals )、第三节土壤微生物区系的发生和分布、一、不同类型土壤中微生物的数量和分布、土壤类型、肥力水平、土壤微生物的数量和分布差异较大。 一般来说，我国不同土壤微生物总数呈现出如下变化趋势：黑钙土蟾蜍土壤的稻土砖红壤在土壤不同水平上，由于水分、养分、通气、温度、pH等因素的不同和微生物特性的不同，微生物在土壤剖面上的分布不均匀。 一般来说，表土层微生物数量最多，随层深而减少。 二、微生物在土壤剖面的数量和分布，各种聚集体(cluster )是微生物在土壤中生活的微环境。 根据团聚内外的条件，微生物的分布也不同。 三、微生物在土壤聚集体中的分布，根际微生物菌根共生氮固定，四、微生物与植物根联合，第四节土壤生物活性和特征，(二)酶存在于土壤中的状态和特性，一、土壤酶(enzyme )，(一)土壤酶的种类和功能，土壤物理性质对土壤化学性质影响耕作