1. 土壤中的微生物有什麼功能
土壤中的微生物能把有機氮變成無機氮。它們有兩種轉化功能:一種是氨化作用。含氮的有機物經過微生物分解以後釋放出氨。農民將有機肥料進行腐熟的過程就是利用微生物把有機氮轉變成氨來供給植物利用。另一種是硝化作用。它是把氨轉變成硝酸的過程,而硝酸在土壤中能夠形成溶於水的硝酸鹽,可以供給植物吸收利用。
微生物還可以將一些有機體分解轉化成各種物質元素,使這些元素又回到自然界中,使構成生命的物質周而復始地得以循環。如果一棵死樹或者一具動物屍體永久不被微生物分解掉,動植物屍體中的種種元素就無法回到自然界,可以想像我們生活的地球將是多麼醜陋不堪!
碳粒粉塵是「真凶」
自1975年以來,地球表面的平均溫度已經上升了0.9華氏度,由溫室效應導致的全球變暖已成了引起世人關注的焦點問題。學術界一直公認的學說認為:由燃燒煤、石油、天然氣等產生的二氧化碳是導致全球變暖的罪魁禍首。然而經過幾十年的觀察研究,來自美國Goddard空間研究所的詹姆斯·漢森博士提出新觀點,認為溫室氣體主要不是二氧化碳,而是碳粒粉塵等物質。
碳粒粉塵是一種固體顆粒狀物質,主要是由於燃燒煤和柴油等高碳量的燃料時碳利用率太低而造成的,它不僅浪費資源,更引起了環境的污染。眾多的碳粒聚集在對流層中導致了雲的堆積,而雲的堆積便是溫室效應的開始,因為40%至90%的地面熱量來自由雲層所產生的大氣逆輻射,雲層越厚,熱量越是不能向外擴散,地球也就越裹越熱了。
漢森博士對於各種溫室氣體的含量變化都做了整理記錄,發現在1950至1970年間,二氧化碳的含量增長了近兩倍,而從70年代到90年代後期,二氧化碳含量則有所減少。用目前流行的理論很難解釋仍在惡化的全球變暖的現象。
碳粒粉塵並不是不可避免的東西,隨著內燃機品質的不斷提高,甚或不使用內燃機的交通工具的問世,不能燒盡而剩餘的碳粒是可以減少的。漢森博士的學說如果能夠成立,則給地球帶來了降溫的新希望,但願地球早日退燒。
2. 微生物肥料在土壤中究竟如何發揮作用
土壤中微生物的種類較多,有細菌、真菌、放線菌、藻類和原生動物等;數量也很大,1克土壤中就有幾億到幾百億個。大部分土壤微生物對作物生長發育是有益的,它們對土壤的形成發育、物質循環和肥力演變等均有重大影響。正是有了土壤微生物的默默耕耘,大地才會有春華秋實的生生不息。
隨著化肥的大量施用,土壤生態被破壞,土壤結構改變,土壤層內有益微生物含量大大降低,從而,微生物菌肥發展起來了,微生物菌肥的作用主要包括以下幾個方面。
一、改土保肥
1、微生物肥料中有益微生物能產生糖類物質,占土壤有機質的0.1%,與植物粘液、礦物胚體和有機膠體結合在一起,可以改善土壤團粒結構,增強土壤的物理性能和減少土壤顆粒的損失,在一定條件下,還能參與腐殖質形成。
2、復合微生物肥料有解磷解鉀固氮的作用,一方面膠質芽孢桿菌菌群、巨大芽孢桿菌菌群等能將不可吸收的大分子分解成可被利用的物質,另一方面固氮菌能固定空氣中的氮元素供作物生長時吸收利用,從而大大提高肥料的利用效率。
3、通過微生物對土壤中重金屬離子的吸附、吸收、絡合、沉澱及成礦等作用降低重金屬活性,例如代謝分泌的磷酸根、腐植酸、富里酸等能沉澱土壤中的重金屬離子,而且微生物還可以通過改變土壤理化性質、影響植物根系吸收等過程,使土壤中重金屬的遷移性下降,降低了重金屬的生物有效性。微生物修復具有環境風險小、成本低、效率高等優點。
二、促發復壯根系
根系和根際微生物相互作用。許多有益微生物與根系形成互補共生關系,菌根真菌在土壤中為植物根系組建一張龐大的互聯網路,讓根系與土壤緊密相連,幫助植物更迅速吸收養分和水分,促進植物生長的同時,微生物產生的赤黴素、生長素等活性物質促進根系發育,促發新根,使老根再生。
三、以菌治菌
1、有益菌與有害菌形成拮抗、競爭作用。有益菌通過在植物根際大量生長繁殖成為作物根際的優勢菌,與有害菌爭奪營養物質。在空間上限制有害菌的繁殖機會,對有害菌起到擠壓、抑製作用。
2、有益菌能夠與農作物建立協作共生的關系。有益菌產生的次級代謝產物如幾丁質酶等,會溶解土傳病害外殼,殺死病原傳播載體,增強作物抵抗病蟲害的能力。
元和綠寶生物菌肥能通過自身所含有的微生物分泌生理活性物質,能起到固氮、解磷、解鉀、分解土壤中的其它微量養分,提高化肥和有機肥的利用率,改善土壤的理化性狀,使土壤能供給作物各種養分,促進作物生長,提高作物產量和產品品質,同時還能分解土壤中的有害化學物質和殺死有害菌群,減少化肥、農葯的殘留量及有害病菌。
3. 土壤微生物在土壤生態系統中的重要作用有哪些
(轉)微生物的生物學特點與作用
微生物除具有生物的共性外,也有其獨特的特點,正因為其具有這些特點,才使得這樣微不可見的生物類群引起人們的高度重視.
(一)種類繁多,分布廣泛
(二)生長繁殖快,代謝能力強
(三)遺傳穩定性差,容易發生變異
(一)種類繁多,分布廣泛
種類極其繁多——已發現的微生物達10萬種以上,新種不斷發現.
分布非常廣泛——可以說微生物無處不有,無處不在.
極端環境:冰川,溫泉,火山口等極端環境;
土 壤:土壤是微生物的大本營,一克沃土中含菌量高達幾億甚至幾十億;
空 氣:空氣中也含有大量微生物,越是人員聚集的公共場所,微生物含量越高;
水:水中以江,湖,河,海中含量高,井水次之;
動植物體表及某些內部器官:如皮膚及消化道等.
微生物的多樣性已在全球范圍內對人類產生巨大影響.
土壤中微生物的種類繁多,幾乎所有的微生物都能從土壤中分離篩選得到,要分離篩選某中微生物,多數情況都是從土壤採取樣品.
首先微生物為人類創造了巨大的物質財富,目前所使用的抗生素葯物,絕大多數是微生物發酵產生的,以微生物為勞動者的發酵工業,為工,農,醫等領域提供各種產品.
另外微生物也為人類帶來巨大危害,如疫病的傳播,並且引起疫病傳播的新微生物種類總不斷出現.
(二)生長繁殖快,代謝能力強
大腸桿菌(Escherichia coli)在適宜的條件下,每20分鍾即繁殖一代,24小時即可繁殖72代,由一個菌細胞可繁殖到47×1022個,如果將這些新生菌體排列起來,可繞地球一周有餘;
生理基礎:因為微生物的代謝能力很強, 由於微生物個體微小,單位體積的表面積相對很大,有利於細胞內外的物質交換,細胞內的代謝反應較快.
極大的物質資源:正因為微生物具有生長快,代謝能力強的特點,才使得微生物能夠成為發酵工業的產業大軍,在工,農,醫等戰線上發揮巨大作用;
在物質轉化中的作用:如果沒有微生物,自古以來的動,植物屍體不能分解腐爛,早已是動,植物屍體堆積如山,布滿全球.
(三)遺傳穩定性差,容易發生變異
微生物個體微小,對外界環境很敏感,抗逆性較差,很容易受到各種不良外界環境的影響;另外,微生物的結構簡單,缺乏免疫監控系統, 很容易變異.
微生物的遺傳不穩定性,是相對高等生物而言的,實際上在自然條件下,微生物的自發突變頻率為10-6左右.
微生物的遺傳穩定性差,給微生物菌種保藏工作帶來一定不便.
另一方面,正因為微生物的遺傳穩定性差,其遺傳的保守性低,使得微生物菌種培育相對容易得多.通過育種工作,可大幅度地提高菌種的生產性能,其產量性狀提高幅度是高等動,植物所難以實現的.
微生物學及其分支學科
一,微生物學及其研究對象
二,微生物學的分支學科
一,微生物學及其研究對象
微生物學概念:概括地講,微生物學(Microbiology)是研究微生物及其生命活動規律的學科.
研究對象:研究的主要內容涉及微生物的形態結構,營養特點,生理生化,生長繁殖,遺傳變異,分類鑒定,生態分布以及微生物在工業,農業,醫療衛生,環境保護等各方面的應用.研究微生物及其生命活動規律之目的在於充分利用有益微生物,控制有害微生物,使這些微小生物更好地貢獻於人類文明.
二,微生物學的分支學科
(一)根據基礎理論研究內容不同,形成的分支學科
微生物生理學(Microbiol Physiology)
微生物遺傳學(Microbiol Genetics)
微生物生物化學(Microbiol Biochemistry)
微生物分類學(Microbiol Taxonomy)
微生物生態學等(Microbiol Ecology).
(二)根據微生物類群不同,形成的分支學科
細菌學(Bacteriology)
病毒學(Virology)
真菌學(Fungi)
放線菌學(Actinomycetes)等.
(三)根據微生物的應用領域不同,形成的分支學科
工業微生物學(Intustrial Microbiology)
農業微生物學(Agricultural Microbiology)
醫學微生物學(Medical Microbiology)
葯用微生物學(Patherological Microbiology)
食品微生物學(Food Microbiology)
獸醫微生物學(Viterinary Microbiology)等.
(四)根據微生物的生態環境不同,形成的分支學科
土壤微生物學(Soil Microbiology)
海洋微生物學(Marine Microbiology)等.
第三節 食品微生物學及其研究內容
食品微生物學:食品微生物學是專門研究與食品有關的微生物的種類,特點及其在一定條件下與食品工業關系的一門學科.
盡管人類對食品微生物研究的歷史很長,但作為微生物學的一門獨立的分支學科——食品微生物學,其仍屬一門新興學科.尤其在我國,人們對食品科學的重視僅是改革開放以來,人們解決了溫飽問題之後的事情;食品微生物學是隨著食品科學的發展而產生的一個重要的學科.
食品微生物研究的主要內容包括三個方面:
一,在食品工業中有益的微生物及其應用;
二,在食品保藏過程中引起食品變質的微生物及其控制;
三,與食品衛生有關的微生物.
第四節 微生物學的發展簡史
我們把這個過程分成以下四個階段加以闡述.
一,微生物學的史前時期
二,微生物的發現與微生物學的啟蒙時期
三,微生物學的形成時期
四,微生物學的發展時期
一,微生物學的史前時期
盲目應用時期.
人類已經在很多方面利用了微生物,世界各國人民在自己的生產實踐中都積累了很多利用有益微生物和防治有害微生物的經驗.北魏的賈思勰《齊民要術》一書中,就詳細記載了制醋的方法.我國古代勞動人民就利用了鹽腌,糖漬,煙熏,風乾等.
二,微生物發現與微生物學啟蒙時期
十七世紀,荷蘭人呂文虎克(Antony van Leeuwenhock)發明了第一台簡易顯微鏡(200~300倍).
於1669年出版了《安東.列文虎克所發現的自然界秘密》.
隨後在近200年的時期,隨著顯微鏡的不斷改進,解析度的提高,人們對微生物的認識由粗略的形態描述逐步發展到對微生物進行詳細的觀察和根據形態進行分類研究,形成了啟蒙的微生物學.
三,微生物學的形成時期
由研究微生物形態的啟蒙時期到對微生物的生理生化水平研究時期.
巴斯德(Louis Pasteur, 1822~1895)通過對酒麴的研究,證明了酒麴發酵是其中的酵母菌代謝作用,這一研究結果把對微生物的研究由形態轉向生理生化研究水平,為微生物學的形成和發展奠定了基礎.巴斯德還通過大量實驗證明了食品的腐敗變質是遭受微生物污染後,微生物生長繁殖而引起的,從根本上否定了"微生物自然發生說".
微生物學的另一位奠基人是一位德國醫生柯赫(Robert Koch, 1843~1910),他為疾病的病原學說建立了基礎.
首先從患病動物的病變臟器中分離純化得到病原菌,通過將病原菌接種回到動物體內,能引起相同症狀的疾病,證明了傳染病是由某些特定的病原菌傳播的.
由於巴斯德和柯赫對微生物學的形成作出了極大的貢獻,普遍認為,他們兩位是微生物學的奠基人.
四,微生物學的發展時期
本世紀是微生物學的全面發展時期:
細胞的結構與功能,細菌的代謝等;
微生物在工農業生產上發揮巨大作用;
微生物成為生物學研究的主要研究材料;
50年代DNA雙螺旋解密後,微生物又成了分子生物學的主要研究材料.微生物學,遺傳學和生物化學的相互滲透與作用導致了現代分子遺傳學的誕生與發展;
進入70年代,在微生物的研究基礎上,導致了DNA重組技術和基因工程的發展.
4. 生物在土壤形成過程中起這什麼樣的具體的作用
微生物的生物學特點與作用
微生物除具有生物的共性外,也有其獨特的特點,正因為其具有這些特點,才使得這樣微不可見的生物類群引起人們的高度重視.
(一)種類繁多,分布廣泛
(二)生長繁殖快,代謝能力強
(三)遺傳穩定性差,容易發生變異
(一)種類繁多,分布廣泛
種類極其繁多——已發現的微生物達10萬種以上,新種不斷發現.
分布非常廣泛——可以說微生物無處不有,無處不在.
極端環境:冰川,溫泉,火山口等極端環境;
土 壤:土壤是微生物的大本營,一克沃土中含菌量高達幾億甚至幾十億;
空 氣:空氣中也含有大量微生物,越是人員聚集的公共場所,微生物含量越高;
水:水中以江,湖,河,海中含量高,井水次之;
動植物體表及某些內部器官:如皮膚及消化道等.
微生物的多樣性已在全球范圍內對人類產生巨大影響.
土壤中微生物的種類繁多,幾乎所有的微生物都能從土壤中分離篩選得到,要分離篩選某中微生物,多數情況都是從土壤採取樣品.
首先微生物為人類創造了巨大的物質財富,目前所使用的抗生素葯物,絕大多數是微生物發酵產生的,以微生物為勞動者的發酵工業,為工,農,醫等領域提供各種產品.
另外微生物也為人類帶來巨大危害,如疫病的傳播,並且引起疫病傳播的新微生物種類總不斷出現.
(二)生長繁殖快,代謝能力強
大腸桿菌(Escherichia coli)在適宜的條件下,每20分鍾即繁殖一代,24小時即可繁殖72代,由一個菌細胞可繁殖到47×1022個,如果將這些新生菌體排列起來,可繞地球一周有餘;
生理基礎:因為微生物的代謝能力很強, 由於微生物個體微小,單位體積的表面積相對很大,有利於細胞內外的物質交換,細胞內的代謝反應較快.
極大的物質資源:正因為微生物具有生長快,代謝能力強的特點,才使得微生物能夠成為發酵工業的產業大軍,在工,農,醫等戰線上發揮巨大作用;
在物質轉化中的作用:如果沒有微生物,自古以來的動,植物屍體不能分解腐爛,早已是動,植物屍體堆積如山,布滿全球.
(三)遺傳穩定性差,容易發生變異
微生物個體微小,對外界環境很敏感,抗逆性較差,很容易受到各種不良外界環境的影響;另外,微生物的結構簡單,缺乏免疫監控系統, 很容易變異.
微生物的遺傳不穩定性,是相對高等生物而言的,實際上在自然條件下,微生物的自發突變頻率為10-6左右.
微生物的遺傳穩定性差,給微生物菌種保藏工作帶來一定不便.
另一方面,正因為微生物的遺傳穩定性差,其遺傳的保守性低,使得微生物菌種培育相對容易得多.通過育種工作,可大幅度地提高菌種的生產性能,其產量性狀提高幅度是高等動,植物所難以實現的.
微生物學及其分支學科
一,微生物學及其研究對象
二,微生物學的分支學科
一,微生物學及其研究對象
微生物學概念:概括地講,微生物學(Microbiology)是研究微生物及其生命活動規律的學科.
研究對象:研究的主要內容涉及微生物的形態結構,營養特點,生理生化,生長繁殖,遺傳變異,分類鑒定,生態分布以及微生物在工業,農業,醫療衛生,環境保護等各方面的應用.研究微生物及其生命活動規律之目的在於充分利用有益微生物,控制有害微生物,使這些微小生物更好地貢獻於人類文明.
5. 土壤中微生物的主要作用
土壤越肥沃,微生物越多。
微生物在土壤中的主要作用如下:
(一)分解有機質
作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料,只有經過土壤微生物的作用,才能腐爛分解,釋放出營養元素,供作物利用;並且形成腐殖質,改善土壤的理化性質。
(二)分解礦物質
例如磷細菌能分解出磷礦石中的磷,鉀細菌能分解出鉀礦石中的鉀,以利作物吸收利用。
(三)固定氮素
氮氣在空氣的組成中佔4/5,數量很大,但植物不能直接利用。土壤中有一類叫做固氮菌的微生物,能利用空氣中的氮素作食物,在它們死亡和分解後,這些氮素就能被作物吸收利用。固氮菌分兩種,一種是生長在豆科植物根瘤內的,叫根瘤菌,種豆能夠肥田,就是因為根瘤菌的固氮作用增加了土壤里的氮素;另一類單獨生活在土壤里就能固定氮氣,叫自生固氮菌。另外,有些微生物在土壤中會產生有害的作用。例如反硝化細菌,能把硝酸鹽還原成氮氣,放到空氣里去,使土壤中的氮素受到損失。
實行深耕、增施有機肥料、給過酸的土壤施石灰、合理灌溉和排水等措施,可促進土壤中有益微生物的繁殖,發揮微生物提高土壤肥力的作用。
6. 土壤微生物到底有什麼作用
土壤微生物的作用 :
土壤中微生物的種類較多,有細菌、真菌、放線菌、藻類 和原生動物等。數量也很大,l克土壤中就有幾億到幾百億個。土壤微生物大部分對作物生長發育是有益的,它們對土壤的形成發育、物質循環和肥力演變等均有重大影響。對作物來講是影響其生長發育的重要環境條件之一,其具體作用是:
1、形成土壤結構,作為土壤的活躍組成分,土壤微生物的區系組成、生物量及其生命活動對土壤的形成和發育有密切關系。有活性的土壤是由固態的土壤、液態的水和氣態的空氣共同組成的,單純的土壤顆粒和化肥所構成的並不是真正意義上的土壤。土壤微生物通過代謝活動的氧氣和二氧化碳的交換,以及分泌的有機酸等有助於土壤粒子形成大的團粒結構,最終形成真正意義上的土壤。
2、分解有機質, 作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料,只有經過土壤微生物的作用,才能腐爛分解,釋放出營養元素,供作物利用,並形成腐殖質,改善土壤的結構和耕性。
3、分解礦物質,土壤微生物的代謝產物能促進土壤中難溶性物質的溶解。例如磷細菌
能分解出磷礦石中的磷,鉀細菌能分解出鉀礦石中的鉀,以利作物吸收利用,提高土壤肥力。另外,尿素的分解利用也離不開土壤微生物。
4、固氮作用,氮氣占空氣組成的4/5,但植物不能直接利用,某些微生物可藉助其固氮作用將空氣中的氮氣轉化為植物能夠利用的固定態氮化物。
5、調節植物生長,土壤微生物與植物根部營養有密切關系。植物根際微生物以及與植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能為植物直接提供氮素、磷素和其他礦質元素的營養以及有機酸、氨基酸、維生素、生長素等各種有機營養,促進植物的生長。
6、防治土傳病害,土壤中存在一些抗生性微生物,他們能夠分泌抗生素,抑制病原菌的繁殖,防治土傳病原菌對作物的危害。
7. 土壤中的微生物有什麼作用
那用處可大了去了。
土壤中的微生物主要與土壤肥力有關,並在自然界物質循環中起重要作用。
1、合成土壤腐殖質
腐殖質是一種黑色的膠狀物質,它常與礦物質顆粒緊密結合在一起,成為土壤有機質的主要類型,對土壤肥力有重要的影響。我們常說「黑油油的土地」,就是土壤腐殖質含量高。這樣的土壤肥力好。
2、增加土壤有機物質
每當溫暖多雨季節,在潮濕的土壤表層藻類大量繁殖。藻類具有光合色素,通過光合作用製造有機物,增加土壤中的有機物質。
3、促進營養物質的轉化
在土壤溫度高、水分適當、通氣良好的條件下,土壤中的好氣性微生物活動旺盛,腐殖質分解,釋放出其中的養分供植物吸收利用。
此外,土壤中的微生物對改善土壤結構、促進自然界的物質循環也具有重要作用。
8. 土壤生物的作用是怎麼樣的
真菌類
存在種類龐大且多樣。人類僅了解當中極少部分真菌類的作用,其他的幾乎不清楚。
放線菌類
具有分解黴菌等有機物的能力。多半屬於製造抗生物質的菌類,有抑制病原菌的作用。
絲狀真菌類
也就是種類超過10萬種的黴菌。已知極少部分的絲狀真菌是導致蔬菜生病的病原菌。
藻類
除了水中之外,有許多種藻類也存在在土壤中。有些藻類會吸收空氣中的氮。
蚯蚓
蚯蚓能吃下含有腐殖質的土壤然後排泄出來,是耕土促使土壤團粒化的幫手。
蜱蟎類
小於1MM的土壤動物。土壤列存在許多會捕食、會寄生的蜱蟎類。
原蟲類
移動捕食並且分解有機物的單細胞原生動物,,草履蟲、眼蟲藻等的夥伴。
線蟲類
小於數毫米的微小土壤動物。種類很多,寄生在蔬菜根的僅僅是很少一部分。
甲蟎
0.2~1.5mm的小型草食性土壤動物,也是土壤里最多的土壤動物。通過分解落葉為生。
跳蟲類
小於數毫米的土壤動物,分解黴菌、藻類為生。被稱為「大地的浮游生物」,是物質循環的重要角色。