土壤微生物学（生物学学科）

土壤微生物学（生物学学科）生物学学科01简介研究内容主要区别发展简史区系前景目录0305020406基本信息土壤微生物学主要研究土壤中微生物的种类、数量、分布、生命活动规律及其与土壤中的物质和能量转化、土壤肥力、植物生长等的关系。土壤微生物学不仅是微生物学的分支学科，也是土壤学的一个组成部分，而且与生物化学、农业化学、植物生理学和植物病理学等学科相互渗透。它的基本任务是发展土壤肥力和增强植物营养。简介简介酸雨对土壤的作用土壤微生物学研究的主要内容有土壤微生物的形态、分类、生理类群、以及土壤微生物资源的开发和利用；土壤因素对土壤微生物类群的分布、发育状况以及各类群之间的关系；微生物对土壤中各种物质的转化；植物根系对微生物发育和活动的影响、微生物活动对植物营养、生长的利弊；土壤微生物和其他生物分泌的各种外酶和这些生物死亡自溶后释放的内酶，对土壤中各种物质转化的活性以及对土壤性质的影响；土壤微生物对污物、污水的净化，对有机农药残毒的降解以及土壤保健的作用；土壤微生物在厌气性分解有机物质中产生沼气的过程等。发展简史发展简史土壤微生物19世纪后期，农业化学和细菌学的形成和发展为研究土壤中物质转化的微生物学过程开辟了道路。1877年，Т.施勒辛和А.明茨证实了土壤中的硝化作用是通过微生物进行的。1891年，R·韦林顿又证实了硝化作用不仅在土壤中发生，也可以在含有铵盐的液体中用土壤接种产生。1885～1888年间，С·Н·维诺格拉茨基用他首创的无机选择性和富集培养法分离得到能使铵氧化为亚硝酸和使亚硝酸氧化为硝酸的两种细菌。同时，他还发现了硫细菌并研究了土壤中的硫化作用。他的研究不仅论证了土壤中氮和硫的还原性化合物的微生物学氧化作用，也揭示了土壤中化能无机营养型细菌。1888年，H·黑尔里格尔和H·维尔法特在灭过菌的砂土里栽种豌豆和非豆科作物的试验中，证实了豌豆只有在未灭菌的土壤中或在加有土壤浸出液的灭菌砂土中才能在根部结瘤，从而利用空气中的氮素为营养。同年，M.W.拜耶林克从根瘤中分离并获得根瘤菌的纯培养。1889年，А·普拉兹莫夫斯基用根瘤菌纯种回接豆科植物，成功地在根部形成根瘤，确认根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用。1893年维诺格拉茨基发现厌气性的固氮梭菌，1901年，拜耶林克发现好气性的固氮菌(见固氮菌科)，开辟了探讨微生物固氮作用的研究领域。1904年，В.Л.奥梅良斯基分离得到纤维分解细菌，开创了土壤有机物质分解的微生物过程的研究。这些先驱者们从不同方面奠定了土壤微生物学在20世纪迅速发展的基础。S·A·瓦克斯曼的《土壤微生物学原理》(1927)、E.B.弗雷德等人的《根瘤菌和豆科植物》(1932)以及维诺格拉茨基1891～1925年间的论文集《土壤微生物学──问题与方法》(1952)，是土壤微生物学早期研究中的丰硕成果。在20世纪50年代，土壤微生物学已经得到迅速的发展。研究内容研究内容相关书籍①土壤微生物的形态、分类、生理类群、以及土壤微生物资源的开发和利用；②土壤因素对土壤微生物类群的分布、发育状况以及各类群之间的关系（互利促进或拮抗抑制）；③微生物对土壤中各种物质的转化，包括有机物质的分解、营养元素的转化、土壤中新的有机质的合成以及土壤理化性质的改变；④植物根系对微生物发育和活动的影响、微生物活动对植物营养、生长的利弊（见根际微生物）；⑤土壤微生物和其他生物分泌的各种外酶和这些生物死亡自溶后释放的内酶，对土壤中各种物质转化的活性以及对土壤性质的影响；⑥土壤微生物对污物、污水的净化，对有机农药残毒的降解以及土壤保健的作用；⑦土壤微生物在厌气性分解有机物质中产生沼气的过程。区系区系在土壤中生活着的藻类和原生动物所组成的微生物群社。它们的活动与人类生活和农业生产密切相关。每克农田土壤含有几亿至几十亿个微生物，聚居于土壤中的大量微生物，不停地生长、繁殖和消亡，不断地与周围环境进行物质交换。它们的代谢活动不仅影响自然界的物质循环和生态平衡，而且推动了土壤肥力的发展和植物营养元素的转化过程。有些土壤微生物还是人类或动、植物的病原体。土壤微生物主要分为土壤细菌、土壤放线菌、土壤真菌、土壤藻类和土壤原生动物5大类群。主要区别主要区别土壤微生物学是微生物学的一个分支学科。它研究土壤微生物的种类、数量、分布、生命活动规律及其与土壤中的物质和能量转化、土壤肥力、植物生长等的关系（见土壤微生物区系）。因此，它又是土壤学的一个组成部分，而且与生物化学、农业化学、植物生理学和植物病理学等学科相互渗透。土壤生物学是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，是土壤学和之间的一门交叉学科。土壤是地球外表的疏松部分，其组成常因各种因素（自然的和人为的）的影响而变化，主要由矿物质、水、空气、有机质和生物等5部分组成。一般说来，矿物质所占的体积不到土壤体积的1/2，空气和水的体积约占土壤体积的1/2，孔隙和有机质一般占3～6%。生物所占的体积不到1%，但却是土壤的重要组成成分，是土壤肥力和作物生长必不可少的。前景前景一、微生物学在解决人类面临的五大危机中的作用人所共知，当前人类正面临着多种危机，诸如粮食危机、能源匮乏、资源紧缺、生态恶化和人口爆炸等。人类进入21世纪后，将遇到从利用有限的矿物资源时代过渡到利用无限的生物资源时代而产生的一系列新问题。由于微生物细胞不仅是一个比面值（specificsurface）大、生化转化能力强、能进行快速自我复制的生命系统，而且它们还具有物种、遗传、代谢和生态类型的多样性，使得它们能够在解决人类面临的各种危机中发挥其不可替代的独特作用。现分述如下。（一）微生物与粮食粮食生产是全人类生存中至关重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改进作物特性（如构建固氮植物）、促进粮食增产、防治粮食作物的病虫