第三章土壤生物.ppt
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1、第三章 土壤生物 soil organisms,土壤生物活性(biological activity)和肥力直接或间接地与土壤生物有关。土壤生物是土壤具有生命力的主要成分,在土壤形成(soil formation)和发育过程(development process)中起主导作用(the leading effects)。也是评价土壤质量(soil quality)和健康状况(health level)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。,Soil organisms are responsible for the physical combination and bioc
2、hemical decomposition, and incorporation of organic matter. They exhibit tremendous diversity in terms of their numbers, size and morphology, and also vary dramatically in their function, mode of nutrition and environmental tolerance.,Contents,3.1 Soil organism diversity 土壤生物多样性 3.2 Influenced facto
3、rs of soil organism activity 影响土壤微生物活性的环境因素 3.3 Formation and distribution of soil microflora 土壤微生物区系的发生和分布 3.4 Soil organism activity and its represents 土壤生物活性及表征,第一节 土壤生物多样性 Soil organism diversity,按其功能分类 Classification according to their functions 生产者Producers: plantsfix C from atmospheric CO2 du
4、ring photosynthesis. 消费者Consumers: feed on plants and other organisms. 分解者Decomposers (reducers): utilize carbon from organic material, returning it to the atmosphere as CO2 and other gaseous by products and mineralizing nutrients to their original ionic form. 寄生者Parasites,一、土壤生物类型的多样性 Diversity of
5、soil organism species,按其大小和形态分类Classification according to size 微生物Micro-organism 20mm 蚯蚓,按其形态分类 后生动物(多细胞) 原生动物(单细胞) 微生物 真核微生物:真菌和藻类 原核微生物:细菌、放线菌和蓝细菌 分子生物(无细胞结构,如病毒),metazoan 后生动物,小的土居性的多细胞动物。,种类: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 作用:植物残体破碎、混合,Soil mesofauna,Nematodes in soils 土壤中的线虫,Springta
6、ils in soils 土壤中的节肢动物,Microfauna (protozoa) 原生动物,单细胞真核生物(简称原虫)。结构简单,数量多、分布广。表土多,底土少。,原生动物在土壤中的作用:,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,纤毛虫 细菌和小鞭毛虫为食,变形虫 动、植物碎屑为食,鞭毛虫 取食细菌,土壤中微生物分布广、数量大、种类多,是土壤生物中最活跃的部分。它们参与土壤有机质分解,腐殖质合成,养分转化和推动土壤的发育和形成。 土壤微生物在地球生境中数量最多、生物多样性最复杂和生物量最大。,Micro-organism 微生物,1公斤土壤可含5亿个细菌,100亿个
7、放线菌和近10亿个真菌,5亿个微小动物。,土壤微生物主要作用:,调节植物生长的养分循环 产消温室气体(CO2, CH4, NO, N2O, CO等),影响全球气候变化 分解有机废物 保存物种、基因 引发人、畜、植物病害,土壤中的食物链关系,节杆菌属(Arthrobacter) 芽孢杆菌属(Bacillus) 假单胞菌属(Pseudomonas) 土壤杆菌属(Agrobacterium) 产碱杆菌属(Alcaligenes) 黄杆菌属(Flavobacterium),原核微生物(procaryotes),古细菌(archaea) 甲烷产生菌 极端嗜酸热菌 极端嗜盐菌,细菌 (bacteria),
8、二、土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population,Bacteria 细菌,个体微小,1微米左右,形状多为棒状或杆状,Bacteria 细菌,土壤细菌数量很大(占土壤微生物总数的70-90%),但生物量不大。 代谢强、繁殖快。,土壤中最活跃的因素,Bacteria 细菌,土壤中细菌的作用,分解有机质 参与碳循环、氮循环 改善土壤结构 净化土壤 病害,根瘤菌,固氮细菌,苜蓿根毛尖上的根瘤菌,Bacteria 细菌,放线菌(actinomyces),以孢子或菌丝片断存在,细胞数104-106/g土。 肥土比廋土多,耕地比林地多,春秋季
9、比夏冬季多。 最适宜生长在中性、偏碱性、通气良好土壤中,转化土壤有机质。,Actinomycetes 放线菌,蓝细菌(Cyanobacterium) 是光合微生物,行光能无机营养,过去称为蓝(绿)藻,由于原核特征现改称为蓝细菌,与真 核藻类区分开来。 粘细菌(myxomycota) 土壤中数量不多,施有机肥土壤中常见,是已知最高级的原核生物,具备形成自实体和年报字的形态发生过程。,真菌(fungus /eumycota),藻类(alga),地衣(lichen),真核微生物 (Eukaryotic microorganisms),森林土壤和酸性土壤中占优势,单细胞或多细胞的真核原生生物 硅藻、绿
10、藻、黄藻 土壤生物的先行者,真菌和藻类形成的不可分离的共生体 在土壤发生早期起重要作用,Fungus 真菌,酵母菌,蘑菇,霉菌,菌根,Alga 藻类,非细胞型生物即分子生物病毒 (virus),一种活细胞内的寄生物,超显微的非细胞生物,只是一种核酸。 靠其宿主代谢系统的协助复制核酸,合成蛋白质等组分,然后再装配而得以繁殖。 离体条件下,以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性。,Nutrition mode The sources of carbon and energy 异养型Heterotrophs C : organic material 数量多 Chemoheterotroph
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