土壤微生物
土壤微生物是土壤中一切肉眼看不見或看不清楚的微小生物的總稱,嚴格意義上應(yīng)包括細菌、古菌、真菌、病毒、原生動物和顯微藻類。其個體微小,一般以微米或毫微米來計算,通常1克土壤中有幾億到幾百億個,其種類和數(shù)量隨成土環(huán)境及其土層深度的不同而變化。它們在土壤中進行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等過程,促進土壤有機質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。
據(jù)“酶鎖理論”,土壤微生物可作碳“捕集器”,以減少大氣中的溫室氣體。但2021年7月發(fā)表在《自然—通訊》的實驗結(jié)果表明土壤微生物也“吃”多酚,可能會釋放二氧化碳,這些實驗結(jié)果與“酶鎖理論”背道而馳。
生活在土壤中的細菌、真菌、放線菌、藻類的總稱。其個體微小,一般以微米或毫微米來計算,通常1克土壤中有106~109個,其種類和數(shù)量隨成土環(huán)境及其土層深度的不同而變化。它們在土壤中進行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等過程,促進土壤有機質(zhì)的分解和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)化。土壤微生物一般以細菌數(shù)量最多,有益的細菌有固氮菌、硝化細菌和腐生細菌;有害的細菌有反硝化細菌等。施用有機肥有益于微生物的生長和繁殖。
由于土壤具備了各種微生物生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)、水分、空氣、酸堿度、滲透壓和溫度等條件,所以成了微生物生活的良好環(huán)境?梢哉f,土壤是微生物的“天然培養(yǎng)基”,也是它們的“大本營”,對人類來說,則是最豐富的菌種資源庫。
盡管土壤的類型眾多,其中各種微生物的含量變化很大,但一般來說,在每克耕作層土壤中,各種微生物含量之比大體有一個10倍系列的遞減規(guī)律:細菌(~108)>放線菌(~107,孢子)>霉菌(~106,孢子)>酵母菌(~105)>藻類(~104)>原生動物(~103)
由此可知,土壤中所含的微生物數(shù)量很大,尤以細菌居多。據(jù)估計,在每畝耕作層土壤中,約有霉菌150kg,細菌75kg,原生動物15kg,藻類7.5kg,酵母菌7.5kg。通過這些微生物旺盛的代謝活動,可明顯改善土壤的物理結(jié)構(gòu)和提高它的肥力。
土壤微生物功能多樣性:指土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物的物種豐富度和均一度,主要從分類學(xué)、系統(tǒng)學(xué)和生物地理學(xué)角度對一定地域內(nèi)物種的現(xiàn)狀進行研究。主要通過培養(yǎng)基最大限度地培養(yǎng)各種菌落,由此了解土壤中可培養(yǎng)的微生物種群。
土壤微生物的功能多樣性:指土壤微生物群落所能執(zhí)行的功能范圍以及這些功能的執(zhí)行過程,對自然界元素循環(huán)具有重要意義如:分解功能、營養(yǎng)傳遞功能以及促進或抑制植物生長的功能等。
一般采用底物誘導(dǎo)下的代謝響應(yīng)模式測算土壤微生物群落的代謝功能多樣性。
土壤微生物結(jié)構(gòu)多樣性:指土壤微生物群落在細胞結(jié)構(gòu)組分上的多樣化程度,這是導(dǎo)致微生物代謝方式和生理功能多樣化的直接原因。
土壤微生物的遺傳多樣性:是土壤微生物在基因水平上攜帶的各類遺傳物質(zhì)和遺傳信息的總和,這是微生物多樣性的本質(zhì)和最終反映。
土壤微生物是土壤中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的動力:如;固氮作用,硝化作用、反硝化作用、腐殖質(zhì)的分解和合成,土壤酶與微生物細胞一起推動物質(zhì)轉(zhuǎn)化。
全球變暖、森林銳減、土壤退化都與微生物有關(guān)。