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土壤微生物

花匠小妙招
2024-11-10 22:20

土壤微生物

除腐生菌外，土壤中还有一类不需要有机质的化能自养细菌，如硝化细菌、硫化细菌，它们在营养元素的转化中也起着十分重要的作用（见硝化细菌、硫化细菌）。根瘤菌、固氮菌等固氮微生物是土壤中极为重要的微生物类群，它们的活动不断丰富着土壤中的氮素（见固氮细菌）。细菌占土壤微生物总数的70～90%，主要是能分解各种有机质的种类，数量大，1克肥沃表土中的细菌可高达1亿，一般约2～3千万。

目录 1 细菌 2 蓝细菌 3 放线菌 4 真菌 5 土壤藻类 6 原生动物

生活在土壤中的细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物的总称。数量众多，种类复杂，与土壤肥力的变化、营养元素的循环、土传性病害的发生及土壤的净化均有密切关系。

表层土壤含有机质较多，透气性好，水分适宜，根系旺盛，所含微生物在数量和种类上都比深层土内多（见根际微生物），且有明显的季节性变化。

土壤中绝大部分微生物为腐生菌或兼性腐生菌，有机质是它们必不可少的碳源和能源，有机质丰富的土壤为它们的活动创造了更为良好的条件。除腐生菌外，土壤中还有一类不需要有机质的化能自养细菌，如硝化细菌、硫化细菌，它们在营养元素的转化中也起着十分重要的作用（见硝化细菌、硫化细菌）。根瘤菌、固氮菌等固氮微生物是土壤中极为重要的微生物类群，它们的活动不断丰富着土壤中的氮素（见固氮细菌）。

细菌

占土壤微生物总数的70～90%，主要是能分解各种有机质的种类，数量大，1克肥沃表土中的细菌可高达1亿，一般约2～3千万。菌体小，代谢强，繁殖快，与土壤接触面大，是土壤中最活跃的因素。细菌按其来源不同，可分土生和外来两种类型。土生性细菌长期生活在土壤中，对土壤环境具有很强的适应性。外来性细菌是随污水、淤泥、带菌的动植物组织和人畜粪便等进入土壤，它们在土壤中可持续一定时间，并作短期的生长繁殖，但由于适应性和竞争性差，一般不能持续发展。

细菌繁殖快，在合适的条件下，很多细菌的世代时间均不到一小时，这种高生长速率使它们具有很强的竞争性，有两点好处：①与其他类群微生物争夺养分时占有优势；②生长速率高，产生遗传重组的机会多，可使细菌群体获得最高程度的基因型顺应性，更好地适应土壤环境的变化。常见属有节杆菌属（Arth-robacter）、假单胞菌属、芽孢杆菌属、农杆菌属（Ag-robacterium）、产碱杆菌属（Acaligenes）、黄杆菌属（Flavobacterium）和微球菌属（Micrococcus）。

蓝细菌

光合微生物，能进行光合无机营养。土壤是蓝细菌的主要生活场所之一。蓝细菌适宜中性或微碱性的环境，在酸性或碱性土壤中也能生长。它们生活在土壤表面时，能进行正常的光合作用，有些种类还能进行固氮作用；生活在土壤里面主要是表土层中，这时它们或进行有机营养，或处于休眠状态。土壤中常见的蓝细菌有：胶球蓝细菌属（Gloeocapsa）、鱼腥蓝细菌属（Anabaena）、念珠蓝细菌属（Nostoc）、管鞘蓝细菌属（Aulosira）、柱孢蓝细菌属（Cylindro-spermum）等。

放线菌

数量仅次于细菌，积极参与土壤有机质的分解，在肥沃的土壤中数量较大。常见的有链霉菌属、诺卡氏菌属和小单孢菌属（Micromonospora）。

真菌

土壤中常见的丝状微生物，数量少于细菌和放线菌，但从生物量上估算，它们却占第一位。因此可以肯定它们在土壤物质代谢中也起着重要作用，在森林土壤和酸性土壤中，真菌常是占优势或起主要作用的微生物。

真菌能利用的碳源十分广泛，包括单糖、双糖、有机酸、淀粉、果胶、半纤维素、脂肪、纤维素、木质素等。随着植物残茬、绿肥或堆厩肥的翻入土壤，真菌的数量迅速增加。真菌的区系组成亦随着有机质的分解进而演替，植物残体分解的初期以利用简单含碳化合物的真菌为主，它们大多是快生的卵菌和接合菌；继而是以能分解利用纤维素及其初步分解产物的真菌为主，大多数为子囊菌和半知菌。最后是以分解纤维素和木质素的真菌为主，它们多为担子菌。这种演替过程的划分是以降解不同碳素化合物的能力为依据，并非在某一阶段仅有某些种类的真菌出现。由于互利共栖和偏利共栖关系的存在，当纤维素等复杂有机物降解时，能利用其降解产物的真菌亦大量增加。所以，不同类群的真菌实际上是多相混杂地存在，不过不同阶段相应类群的数量有些差异罢了。

土壤中常见的真菌属有：青霉（Penicillium）、曲霉（Aspergillus）、镰孢霉（Fusarium）、木霉（Tricho-derma）、交链孢霉（Alternaria）、根霉（Rhizopus）、毛霉（Mucor）、枝孢霉（Cladosporium）等属。

土壤藻类

土壤生物的先行者，对土壤的形成和熟化都起着重要作用，它们凭借光能自养的能力，成为矿质土壤上最早的有机物质制造者之一。荒地土壤和干燥的沙漠土壤的腐殖质多来源于土壤藻类。它们的生长和代谢能导致土壤中矿质成分的改变；分泌的粘液可促使土壤微粒相互粘结，改善土壤结构；当它们在土壤上铺开来形成一薄层时，可阻止或减轻土壤侵蚀；土壤藻类常向周围分泌一些可以起到生长素或抗生素作用的代谢产物，这些物质能促进或抑制其他微生物的生长。例如绿球藻、小球藻、粘梭藻等可分泌出硫胺素促进细菌和真菌生长。

土壤藻类主要生长在土壤的表层广泛见到的种类有衣藻（Chlamydomonas）、原球藻（Protococcus）、小球藻（Chlorella）、丝藻（Ulothrix）、双星藻（Zygne-ma）、栅藻（Scenedesmus）、链丝藻（Hormidium）和某些硅藻。

原生动物

土壤中广泛存在，除植物性鞭毛虫外，大多数原生动物均靠现成的有机物为生，它们摄取或吞食有机物质，捕食细菌和其他微生物。最喜欢捕食的是无芽孢杆菌、球菌和酵母菌。在肥沃的土壤中或施用了大量有机肥料的土壤中，由于细菌数量多，原生动物的数量亦随之增多，每克干土中最高数可达100万个，贫瘠的土壤中，每克干土仅有几十个。由此可以推断，对于原生动物的数量和分布来说，在诸生态因子中，食物因子最为重要。

由于原生动物对细菌的捕食作用影响到细菌的数量，因此一般认为，原生动物只起有害作用。但现在有些实验证明原生动物的某些代谢产物可以促进细菌的生物活性，如将圆褐固氮菌与变形虫（Amoebali-max）或纤毛虫（Colpoda maupasi）混合培养时，能固定更多的氮素。同时原生动物亦参与土壤中有机残体的分解，有助于营养元素的转化，所以对原生动物在土壤中的作用也要一分为二。

土壤中常见的原生动物有鞭毛虫纲的波多虫属（Bodo）、波多滴虫属（Cevcobodo）、普通滴虫属（Mo-nas）、四鞭毛虫属（Tetramitus）等；有肉足虫纲的变形虫属（Amoeba）、纳氏虫属（Naegleria）、表壳虫属（Arcella）、沙壳虫属（Diffugia）、鳞壳虫属（Euglypha）等；有纤毛虫纲的豆形虫属（Colpidium）、肾形虫属（Colpoda）、科口虫属（Euchelys）、兴毛虫属（Oxytri-cha）、钟虫属（Vorticella）等。