1. 土壤微生物對土壤肥力有什麼重要作用
微生物是一切肉眼看不見或看不清的微小生物,個體微小,結構簡單,通常要用光學顯微鏡和電子顯微鏡放大約1000倍才能看到,但也有些微生物是肉眼可以看見的,像屬於真菌的蘑菇、靈芝等。微生物千姿百態,它們為了自己的生存與繁衍在以自己特有的方式存在著。可能你從沒有看見過微生物,但是你可知道,牛奶是怎麼變壞的?美酒是如何釀成的?吃下去的食物是如何消化吸收的?田裡的秸稈殘茬又是怎麼變得面目全非,甚至不見蹤影的?這些都是微生物的功勞。
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。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,當然也有那麼些不被人喜歡的致病微生物。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。那麼微生物在土壤中究竟做了些什麼呢?
首先,土壤微生物可以形成土壤結構。土壤並不是單純的土壤顆粒和化肥的簡單結合,作為土壤的活躍組成分, 土壤微生物在自己的生活過程中,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。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。
其次,土壤微生物最顯著的成效就是分解有機質, 比如作物的殘根敗葉和施入土壤中的有機肥料等,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。
然後,土壤微生物還可以分解礦物質,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。這些土壤微生物就好比土壤中的肥料加工廠,將土壤中的礦質肥料加工成作物可以吸收利用的形態。
另外,土壤微生物還有固氮作用,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,有了這樣的土壤微生物,就相當於土壤有了自己的氮肥生產車間了。
在植物根系周圍生活的土壤微生物還可以調節植物生長,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。土壤微生物與植物根部營養有密切關系。
土壤中各種微生物之間有互惠互利的,也有相互敵對的。例如,土壤中存在一些抗生性微生物,他們能夠分泌抗生素,抑制病原微生物的繁殖,這樣就可以防治和減少土壤中的病原微生物對作物的危害,所以,土壤中的微生物其實也有不利的一面,比如病原微生物。
微生物還可以降解土壤中殘留的有機農葯、城市污物和工廠廢棄物等,把他們分解成低害甚至無害的物質,降低殘毒危害。當然,這些所有的功能都是由不同種群的微生物完成的,每一個功能的實現也需要有大量的微生物共同工作才行。
土壤中的微生物這么能幹,你可能會想,要是能讓他們聽人類的話,想要他們干什麼,他們就發揮什麼功能就好了。嗯,沒錯,科學家們也是這么想的。現在,在醫葯衛生事業、工農業生產上,已經有大量應用微生物的例子。就拿土壤中的微生物來說吧,通過開發和篩選有效菌種,培育高效菌種,我們可以修復污染的土壤、生產菌肥、生物農葯等等。
盡管如此,大多數土壤微生物未知種群蘊藏著目前還無法估量的資源,科學家們目前對於土壤微生物的認識、了解和利用還都很有限。從土壤微生物資源中分離篩選、開發出功能微生物,將是今後應該加強研究的重要工作。隨著科技的進步,分子生物技術為科學家們探索微生物個體、群體間作用及其與環境關系的奧秘找到一把鑰匙,微生物的大世界漸漸展現在人類眼前。為了充分開發微生物(特別是細菌)資源,1994年美國發起了微生物基因組研究計劃(MGP)。通過研究完整的基因組信息開發和利用微生物重要的功能基因,不僅能夠加深對微生物的致病機制、重要代謝和調控機制的認識,更能在此基礎上發展一系列與我們的生活密切相關的基因工程產品,包括:接種用的疫苗、治療用的新葯、診斷試劑和應用於工農業生產的各種酶制劑等等。通過基因工程方法的改造,促進新型菌株的構建和傳統菌株的改造,全面促進微生物工業時代的來臨。到那時,土壤不再是黑箱,而是一個可以看得見的、摸得著的系統,在許多年以來土壤微生物學家所面臨諸多問題就可以解決了。土壤管理者可根據實際情況,通過各種措施,有目的的調理土壤微生物數目和種類,制定農業生產措施;也可以根據土壤微生物客觀條件制定耕作制度。通過改進施肥、栽培制度、人為引入有益的土壤微生物等措施,來恢復原有的微生物群落或增加某些功能,從而抑製作物土傳病菌、提高土壤微生物多樣性,有助於土壤生態肥力的提高,從根本上防治作物土傳病害、連作障礙。人類對微生物功能的利用將更能「隨心所欲」了。
2. 生物對土壤有什麼作用
動物除以糞便五分泌物和殘體的形式為土壤提供有機質,並通過啃食和搬運促進有機殘體外,還有有些動物如蚯蚓,白蟻還可以通過對土壤的攪動,改變出了的結構孔隙度
3. 土壤主要生物類型及其作用
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;
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.
最主要的還是放線菌,放線菌與人類的關系極其密切,絕大多數屬有益菌,對人類健康的貢獻尤為突出。至今報道的近萬種抗生素中,約70%由放線菌產生!另外,存在極少數放線菌能引起人和動植物病害!
4. 土壤生物有哪些類型它們對土壤理化特徵的影響如何
土壤中肉眼無法分辨,只能藉助顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察的活有機體。多為單細胞生物。包括細菌、放線菌、真菌、藻類和原生動物5大類群。
主要功能表現在:
1、參與土壤有機物的礦化和腐殖化,以及各種物質的氧化-還原反應;
2、參與土壤營養元素的循環,促進植物營養元素的有效性;
3、根際微生以及與植物共生的微生物,能為植物直接提供氮、磷和其他礦質元素及各種有機營養;
4、能為工農業生產和醫葯衛生提供有效菌種;
5、某些抗生性微生物能防治土傳病原菌對作物的危害;降解土壤中殘留有機農葯、城市污物和工廠廢棄物等,降低殘毒為害;
6、某些微生物可用於沼氣發酵,提供生物能源、發酵液和殘渣有機肥料。
(4)土壤生物的作用有哪些擴展閱讀
種類與功能
在已知的生物體內的近2000種酶中,現已發現約有40餘種存在於土壤內。其中,研究得最多的土壤酶類是氧化還原酶類和水解酶類;對轉移酶類和裂解酶類研究較少;異構酶類和接觸酶類則尚未涉及。
人們曾從土壤中提取出了脲酶、尿酸鹽氧化酶、蛋白酶、磷酸二酯酶、β-葡糖苷酶和某些氧化酶類;最近,又提取出了具有蔗糖酶、纖維素酶、酸性和鹼性磷酸酶以及β-葡糖苷酶活性的復合酶製品。土壤中最常見的酶類及其功能列於表3。
5. 生物對土壤有什麼作用
土壤形成的氣候因素
氣候對於土壤形成的影響,表現為直接影響和間接影響兩個方面。直接影響指通過土壤與大氣之間經常進行的水分和熱量交換,對土壤水、熱狀況和土壤中物理、化學過程的性質與強度的影響。通常溫度每增加10℃,化學反應速度平均增加1~2倍;溫度從0℃增加到50℃,化合物的解離度增加7倍。在寒冷的氣候條件下,一年中土壤凍結達幾個月之久,微生物分解作用非常緩慢,使有機質積累起來;而在常年溫暖濕潤的氣候條件下,微生物活動旺盛,全年都能分解有機質,使有機質含量趨於減少。
氣候還可以通過影響岩石風化過程以及植被類型等間接地影響土壤的形成和發育。一個顯著的例子是,從乾燥的荒漠地帶或低溫的苔原地帶到高溫多雨的熱帶雨林地帶,隨著溫度、降水、蒸發以及不同植被生產力的變化,有機殘體歸還逐漸增多,化學與生物風化逐漸增強,風化殼逐漸加厚 。
土壤形成的生物因素
生物是土壤有機物質的來源和土壤形成過程中最活躍的因素。土壤的本質特徵——肥力的產生與生物的作用是密切相關的。在生物作用下從岩石到土壤的形成過程見圖9-7。
岩石表面在適宜的日照和濕度條件下滋生出苔薛類生物,它們依靠雨水中溶解的微量岩石礦物質得以生長,同時產生大量分泌物對岩石進行化學、生物風化;隨著苔蘚類的大量繁殖,生物與岩石之間的相互作用日益加強,岩石表面慢慢地形成了土壤;此後,一些高等植物在年幼的土壤上逐漸發展起來,形成土體的明顯分化。
在生物因素中,植物起著最為重要的作用。綠色植物有選擇地吸收母質、水體和大氣中的養分元素,並通過光合作用製造有機質,然後以枯枝落葉和殘體的形式將有機養分歸還給地表。不同植被類型的養分歸還量與歸還形式的差異是導致土壤有機質含量高低的根本原因。例如,森林土壤的有機質含量一般低於草地,這是因為草類根系茂密且集中在近地表的土壤中,向下則根系的集中程度遞減,從而為土壤表層提供了大量的有機質,而樹木的根系分布很深,直接提供給土壤表層的有機質不多,主要是以落葉的形式將有機質歸還到地表。動物除以排泄物、分泌物和殘體的形式為土壤提供有機質,並通過啃食和搬運促進有機殘體的轉化外,有些動物如蚯蚓、白蟻還可通過對土體的攪動,改變土壤結構、孔隙度和土層排列等。微生物在成土過程中的主要功能是有機殘體的分解、轉化和腐殖質的合成。
6. 簡述土壤的生態功能
土壤是地球表面生物、氣候、母質、地形、時間等因素綜合作用下所形成的、可供植物生長的一種復雜的生物地球化學物質;與形成它的岩石和沉積物相比,具有獨特的疏鬆多孔結構,化學和生物學特性;它是一個動態生態系統,為植物生長提供了機械支撐、水分、養分和空氣條件;支持大部分微生物群體的活動,來完成生命物質的循環;維持著所有的陸地生態系統,其中通過供給糧食、纖維、水、建築材料、建設和廢物處理用地,來維持人類的生存發展;通過濾掉有毒的化學物質和病原生物體,來保護地下水的水質,並提供了廢棄物的循環場所和途徑或使其無害化。
組成土壤的基本物質主要有礦物質、有機質、水分、空氣和土壤生物等,土壤的固相主要由土壤礦物和土壤有機質組成,而在它的空隙中存在著水、液、氣及微生物等,所以土壤是一個由固相、液相和氣相組成的多孔多相分散體系。土壤之所以有許多重要的功能,就是因為它是多孔疏鬆體系。
土壤生態的功能
土壤生態是陸地生態系統的最重要的構成部分,其中土壤是陸地生態系統的中心,它具有四個方面的功能:
(1)生產者功能:即維持植物生長的能力(土壤肥力),並通過食物鏈養育著幾乎所有陸生生物。
(2)分解者功能:俗話說"萬物生於土而還於土"。植物的枯枝落葉、人和動物的排泄物和殘骸最終都由土壤中的微生物分解,變成無機物之後再次通過生產者(植物)-消費者-分解者實現營養物質的不斷循環。
(3)地球水循環的重要路徑:土壤可涵養水分,調節水圈生物生長和物質循環。
(4)通過與大氣圈之間進行氣體交換(CO2,氮氣及氮氧化物,硫化物氣體等)有利於維持大氣組成的穩定性。
土壤生態的組成
土壤是由固體、液體和氣體三相物質組成的疏鬆多孔體。固相物質包括岩石風化後的產物,即土壤礦物質;土壤中植物和動物殘體的分解產物和再合成的物質;以及生活在土壤中的微生物。前者構成土壤的無機體,後兩者構成土壤的有機體。在土壤固相物質之間是形狀和大小不同的孔隙。在孔隙中,充滿了水分和空氣。
土壤礦物質
土壤礦物質是土壤固相的主體物質,構成了土壤的"骨骼",占土壤固相總質量的90%以上。而土壤礦質膠體是土壤礦物質中最活躍的成分,其主體是黏粒礦物。土壤黏粒礦物膠體表面在大多數情況下帶負電荷,比表面大,能與土壤固、液、氣相中的離子、質子、電子和分子相互作用,影響著上壤中的物理、化學、生物學過程與性質。分析土壤礦物及其組成對鑒定土壤類型、識別土壤形成過程具有重大的意義。
土壤有機質
土壤有機質是土壤中各種含碳有機化合物的總稱。它與礦物質一起構成土壤的固相部分。土壤中有機質含量並不多,一般只佔固相總重量的10%以下,耕作土壤多在5%以下。但它卻是土壤的重要成分,是土壤發育過程的重要標志,對土壤性質的影響重大。
土壤生物
土壤生物是土壤具有生命力的主要成分,在土壤形成和發育過程中起主導作用。同時,它也是凈化土壤有機污染物的主力軍。因此,生物群體是評價土壤質量和健康狀況的重要指標之一。
土壤生物是棲居在土壤(還包括枯枝落葉層和枯草層)中的生物體的總稱,主要包括土壤動物、土壤微生物和高等植物根系。它們有多細胞的後生動物,單細胞的原生動物,真核細胞的真菌(酵母、黴菌)和藻類,原核細胞的細菌:放線菌和藍細菌及沒有細胞結構的分子生物(如病毒)等 。
7. 土壤生物種類、作用,微生物種類與作用
棲居在土壤中的活的有機體。可分為土壤微生物和土壤動物兩大類。前者包括細菌、放線菌、真菌和藻類等類群;後者主要為無脊椎動物,包括環節動物、節肢動物、軟體動物、線性動物和原生動物。原生動物因個體很小,故也可視為土壤微生物的一個類群。
土壤生物除參與岩石的風化和原始土壤的生成外,對土壤的生長和發育、土壤肥力的形成和演變以及高等植物的營養供應狀況均有重要作用。其具體功能有:
①分解有機物質,直接參與碳、氮、硫、磷等元素的生物循環,使植物需要的營養元素從有機質中釋放出來,重新供植物利用。
②參與腐殖質的合成和分解作用。
③某些微生物具有固定空氣中氮,溶解土壤中難溶性磷和分解含鉀礦物等的能力,從而改善植物的氮、磷、鉀的營養狀況。
④土壤生物的生命活動產物如生長刺激素和維生素等能促進植物的生長。
⑤參與土壤中的氧化還原過程。所有這些作用和過程的發生均藉助於土壤生物體內酶的化學行為,並通過礦化作用、腐殖化作用和生物固氮作用等改變土壤的理化性狀。
此外,菌根還能提高某些作物對營養物質的吸收能力。
8. 什麼是土壤生物
土壤生物是土壤中活的有機體,我們把生活在土壤中的微生物、動物和植物等總稱為土壤生物(soil organism)。土壤生物參與岩石的風化和原始土壤的生成,對土壤的生長發育、土壤肥力的形成和演變,以及高等植物營養供應狀況有重要作用。土壤物理性質、化學性質和農業技術措施,對土壤生物的生命活動有很大影響。
土壤生物的生命活動在很大程度上取決於土壤的物理性質和化學性質,其中主要的有土壤溫度、濕度、通氣狀況和氣體組成、pH以及有機質和無機質的數量和組成等。農業技術措施,包括耕作、 栽培、 施肥、灌溉、排水和施用農葯等,也能影響土壤生物的生命活動。在一定條件下還可通過接種等措施有目的地增加某種微生物的數量及其生化強度。
土壤生物是棲居在土壤中的活的有機體。可分為土壤微生物和土壤動物兩大類。前者包括細菌、放線菌、真菌和藻類等類群;後者主要為無脊椎動物,包括環節動物、節肢動物、軟體動物、線性動物和原生動物。原生動物因個體很小,故也可視為土壤微生物的一個類群。
土壤生物除參與岩石的風化和原始土壤的生成外,對土壤的生長和發育、土壤肥力的形成和演變以及高等植物的營養供應狀況均有重要作用。其具體功能有:
①分解有機物質,直接參與碳、氮、硫、磷等元素的生物循環,使植物需要的營養元素從有機質中釋放出來,重新供植物利用。
②參與腐殖質的合成和分解作用。
③某些微生物具有固定空氣中氮,溶解土壤中難溶性磷和分解含鉀礦物等的能力,從而改善植物的氮、磷、鉀的營養狀況。
④土壤生物的生命活動產物如生長刺激素和維生素等能促進植物的生長。
⑤參與土壤中的氧化還原過程。所有這些作用和過程的發生均藉助於土壤生物體內酶的化學行為,並通過礦化作用、腐殖化作用和生物固氮作用等改變土壤的理化性狀。此外,菌根還能提高某些作物對營養物質的吸收能力。