05土壤圈中的微生物.ppt

第五章 土壤圈中的微生物 土壤生境特征 土壤的固相成分 营养物质－矿物质和有机质 土壤的水分 利于微生物的利用 土壤的pH 中性或弱碱性 土壤的温度 一定的保温性 土壤的空气 决定了土壤中的微生物类群 土壤生物 分解者可分为∶ 第一消费者∶以植物残体为食，最先对植物残体分解的动物和微生物； 第二消费者∶包括食肉动物和消耗低等植物的食微植物者； 第三消费者∶以第二消费者为食物的食肉动物。 土壤生物广义上应包括土壤微生物、土壤动物和高等植物的根系。 土壤生物 土壤生态系统和生物学过程的特征∶ 1、在时空上的变异。新鲜底物上的生物 活性的变化 则是随时间的变化而不同的。 2、生态系统具有在时空上的等级结构。 3、瞬间事件: 由于微生物活动的动态变化有时很大， 瞬间事件可在机短的时间内影响其活性。如干湿和冻融交替。 土壤生物 第一节 土壤微生物的类型 “土著”微生物种群：对物质的分解、代谢、转化起着极为重要的作用，是化学元素参与生物地球化学物质循环的重要推动者。 外来微生物种群：几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。 土壤微生物的种类 包括细菌、放线菌、真菌、藻类和病毒等，还有原生动物。 绝大部分微生物对人是有益的 有的能分解动植物尸体和排泄物为简单的化合物，供植物吸收； 有的有固氮作用，使土壤肥沃，有利于植物生长； 有的能产生各种抗生素，如链霉菌； 也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。 1、土壤中的细菌 土著细菌—是土壤中真正的常驻者，如氨化细菌、硝化细菌、固氮细菌、纤维素分解菌等，异养型，无芽胞、嗜中温 外来细菌—人畜粪便、动物尸体、医院废弃物等污染土壤带入的。如沙门菌、志贺菌、霍乱弧菌、大肠杆菌O157：H7、炭疽梭菌、破伤风梭菌、肉毒梭菌等 2、土壤中的放线菌 肥沃土壤中数目较大 异养菌、噬中温 常见的有链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属和放线菌属。 3、土壤中真菌 主要生活在近地面的土层中，异养型、需氧、中温性生长 真菌是分解有机物质非常活跃的一类微生物，如腐生真菌参与难降解植物残体组分的分解，如纤维素、半纤维素、木质素等。霉菌可促进土壤腐殖质的形成 土壤中常见的真菌：曲霉属、青霉属、木霉属等 4、土壤中的其他微生物 藻类：行光合作用，利用土壤中的无机质合成其生长需要的有机质 原生动物：鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫，利用有机质。在物质转化和调节其他微生物数量方面起重要作用。 病毒（噬菌体）：裂解相应的细菌、放线菌及真菌等，对某些农作物具有潜在影响。肠道病毒可吸附在土壤的颗粒上，能存活很长时间并保持其感染性。 二、土壤微生物营养类型的多样性 根据对营养和能源要求分四大类。 1、化能有机营养型，也称化能异养型： 2、化能无机营养型，也称化能自养型： 3、光能有机营养型：也称光能异养型 4、光能无机营养型，也称光能自养型：可进行光合作用 在异养型和自养型之间，光能型和化能型之间都有中间类型存在，且在土壤中可以找到。 二、土壤微生物营养类型的多样性 化能异养微生物 化能自养微生物 二、土壤微生物营养类型的多样性 1、化能有机营养型，也称化能异养型： 涵盖绝大部分土壤微生物，包括绝大多数细菌、几乎全部真菌和原生动物 1）以有机化合物为碳源，并氧化有机化合物获得能量。 2）该类型微生物数量、种类最多。 3）可分腐生、寄生两类及中间类型 A）腐生：利用无生命有机物，死亡动、植物残体。 B）寄生：寄生于其它生物，从寄生中吸收营养，离开寄主不能生长繁殖。 C）中间类型：既能腐生又能寄生，称兼性腐生微生物或兼性寄生微生物。 二、土壤微生物营养类型的多样性 2、化能无机营养型，也称化能自养型： 1）以CO2为碳源，从氧化无机物获得能量。 2）土壤中数量种类不多，但作用极大。 3）可分5个主要类群 A）亚硝酸细菌 NH3——NO2- B）硝酸细菌 NO2-——NO3- C）硫氧化细菌 H2S S2O32-——SO42- D）铁细菌 Fe2+——Fe3+ E）氢细菌 H2—— H2O 二、土壤微生物营养类型的多样性 3、光能有机营养型：光能异养型 1）能源来自光，CO2为C源，但需有机物作为供H体。 2）例如：紫色非硫细菌中的深红红螺菌（Rhodospirillum rubrum） CO2 + CH3CHOH CH3 光能 （CH2O）+CH3COCH3 4、光能无机营养型，也称光能自养型：可进行光合作用 1）光作能源，CO2