土壤的基本组成-土壤生物.ppt

土壤生物,土壤生物多样性影响土壤微生物活性的环境因素土壤微生物的数量及分布土壤酶,第一章：土壤组成、形成和分类,1 土壤生物多样性,土壤生物类型的多样性土壤微生物种群的多样性土壤微生物营养类型的多样性土壤微生物呼吸类型的多样性,土壤生物类型的多样性,1kg土壤可含有5亿个细菌，100亿个放线菌和近10亿个真菌，5亿个微小生物原生动物：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后生动物：分解、破碎植物残体微生物：调节植物生长的养分循环；产生甲烷、二氧化碳等气体，影响全球气候变化；分解有机废弃物、新物种和基因材料的源和库,土壤微生物种群的多样性,原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌、粘细菌真核微生物：真菌、藻类、地衣等病毒,土壤微生物的分布特点 1.绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗粒的表面，附着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机一有机一生物复合体或无机一有机一生物团聚体。2.根系周围的土壤（根际土壤）比根外土壤更有利于微生物的旺盛生长。3.表层土壤中微生物数量一般要比底层高。,4.土壤微生物在分布上也有地域特点，在不同气候、植被、土壤类型下，微生物的类群、数量都有很大不同。5.土壤微生物的类群和数量，随土壤熟化程度的提高而增多。6.土壤是个不均质体，能同时为要求不同的多种微生物类群提供生存条件。因此，土壤中同时存在着各种类群的微生物。,土壤微生物营养类型的多样性,根据微生物对营养和能源的要求分为：化能有机营养型（化能异氧型）：需要有机化合物作为C源，从氧化有机化合物的过程中获得能量。最多的种群化能无机营养型（化能自氧型）：以CO2作为C源，从氧化无机化合物中获得能量，种类较少光能有机营养型（光能异氧型）：能源来自于光，但需要有机化合物作为供氢体以还原CO2，并合成细胞物质。光能无机营养型（光能自氧型）：利用光能进行光合作用，以无机物作供氢体以还原CO2，合成细胞物质，如藻类,土壤微生物呼吸类型的多样性,好氧微生物的有氧呼吸厌氧微生物的无氧呼吸兼厌氧性微生物兼性呼吸（如酵母菌）,2 影响土壤微生物活性的环境因素,温度：分为高温型、中温型和低温型水分及其有效性pH值：嗜酸性和嗜碱性细菌氧气和Eh值：好氧性微生物需要在 有氧气或Eh值高，而厌氧微生物则相反；兼性微生物范围广生物因素：土居性和客居性土壤管理措施：土壤耕作，化学农药,黄昌勇 土壤学,按温度划分的微生物类型及其生长速度,某些微生物生活环境的水活度,水的活度是用于表示环境中水对微生物生长可给性高低的指标，是以小数来表示与溶液或含水物质平衡时的空气的相对湿度。,土壤两种深度免耕与常规耕作微生物群落的平均比值,3土壤微生物区系的发生和分布,不同类型土壤中微生物的数量和分布我国：黑钙土棕壤 灰壤水稻土 砖红壤土壤剖面中微生物的数量和分布在土壤的不同层次中，由于水分、养分、通气、温度、pH等因素的差异及不同微生物的特异性，导致微生物在土壤剖面的分布不均匀土壤团聚体中微生物的分布 各种团聚体是微生物在土壤在中生活的微环境，团聚体内外的条件不同，微生物的分布也不同，在团聚体中，微生物不均匀分布，而形成微菌落，与土壤粘粒紧密结合在一起微生物与植物根的联合,用直接计数法测定前苏联土壤中的微生物数量,土壤剖面中微生物的垂直分布,土壤团聚体中的细菌微菌落和微孔隙,（a）微菌落和矿质土粒等；（b）团聚体的微孔隙,根圈微生物：根圈（根际），泛指植物根系及其影响所及的范围。植物具有明显的根圈微生物效应，用根/土比值（R/S）表示，即根圈土壤微生物与邻近的非根圈微生物数量之比。根土比一般在50-20之间。菌根：是自然界中一种普遍的植物共生现象它是土壤中的菌根真菌菌丝与高等植物营养根系形成的一种联合体，共生真菌从植物体内获取必要的碳水化合物及其它营养物质，而植物也从真菌那里得到所需的营养及水分，从而达到一种互利互助，互通有无的高度统一的联合体它既具有一般植物根系所具有的特征又具有专性真菌所具有的特性,三种主要菌根类型的特征比较,共生固氮：根瘤菌与豆科植物；弗兰克氏放线菌和非豆科植物共生、结瘤和固氮；蓝细菌同真菌、苔藓植物、水生蕨类植物以及高等植物共生固氮联合固氮；有些固氮微生物在植物根系中生活，这时的固氮作用比在土壤中单独生活时要强的多，这种类型称为联合固氮。不同于共生固氮，不形成根瘤、不同于自生固氮，具有较大的寄主专一性。,4 土壤酶,来源：主要来自于微生物、土壤动物和植物根土壤酶的种类：氧化还原酶类、水解酶类、转移酶类和裂解酶类存在状态：主要是吸附在土壤有机和矿质胶体上，并以复合物状态存在，少数游离在土壤溶液中,环境条件对土壤酶活性的影响,土壤物理性质的影响土壤质地：质地粘重的土壤比轻质地的土壤酶活性强；土壤结构：小团聚体的土壤酶活性较大团聚体的强；土壤水分：渍水条件降低转化酶活性、但能提高脱氮酶活性；温度：适宜温度下各种酶活性均随温度的升高而升高。土壤化学性质的影响土壤有机质的含量和组成及有机矿质复合体组成特性决定土壤酶的稳定性；土壤pH：不同的酶有不同的适宜范围；某些化学物质的抑制作用，如重金属、非金属离子、有机化合物包括杀虫剂、杀菌剂等对土壤酶均有抑制作用耕作管理影响一般，耕翻会降低上层土壤的酶活性；土壤灌溉增加脱氢酶、磷酸酶活性、但降低转化酶活性,