文档介绍：土壤微生物学论文
论文题目微生物多样性的影响因素以及对植物
群落影响的研究进展
学院: 研究生院
专业:
年级:
姓名:
指导教师:
2012年3月8号
微生物多样性的影响因素以及对植物群落影响的研究进展
摘要:土壤微生物是土壤生态系统的重要组成部分, 在土壤有机物质分解和养分释放、能量转移等中起着重要作用。随着人们对生物群落结构多样性重要性认识的不断深入及研究方法的不断改进, 土壤微生物群落结构多样性, 尤其是群落结构的研究工作逐渐受到生态学家的重视。本文从土壤微生物群落结构多样性的影响因素以及以微生物多样性在植物群落方面的作用为基础,探讨微生物群落在执行生态功能中的冗余现象。
关键词:微生物;群落结构;植物多样性
引言
土壤微生物主要指土壤中那些个体微小的生物体,主要包括细菌、放线菌、真菌,还有一些原生动物和藻类等。土壤微生物是影响土壤生态过程的一个重要因素, 土壤微生物在土壤形成、生态系统的生物地球化学循环、污染物质的降解和维持地下水质量等方面都具有重要作用。由于土壤中微生物个体微小, 数量多,土壤微生物分离和鉴定困难,土壤环境条件复杂等原因, 目前为止大约仅1~10%的土壤微生物被分离和鉴定,这些限制了对土壤微生物在陆地生态系统中重要作用的认识。虽然,对土壤微生物的认识有限,但这并没有影响它们在维护整个陆地生态系统稳定中的重要作用。近年来,随着研究的日益深入,对土壤微生物群落结构及其影响因素、土壤微生物结构与生态功能的关系,土壤微生物在维持土壤质量等方面的研究越来越受到土壤学家、生态学家和微生物学家的关注.
土壤是微生物的主要存在场所,微生物在土壤养分转化与腐殖质形成过程中有着非常重要的作用。土壤生态系统是保证动植物生存、农业健康、持续发展的基础[1],对全球的生态环境变化有着深远的影响。土壤微生物群落是土壤中的活性组分, 包括细菌、真菌、放线菌和原生动物、病毒和小型藻类[2],每克土壤中栖息着大约100 亿个微生物[3]。土壤微生物群落对全球生态系统功能如养分转化、有机物的分解、土壤基本结构的维持、温室气体的产生、环境污染物净化的调节等都发挥着重要作用。因此, 一定程度上全球生态系统的变化与土壤微生物群落密切相关。研究表明,土壤微生物群落能创造巨大的生态价值,根据联合国粮农组织的统计, 在氮素固定、有机废弃物处理、土壤形成、污染修复及农业害虫的生物防治等方面, 全球农业土壤生物每年创造的总价值超过1542亿美元
[4]。正是由于土壤微生物在全球生态系统中的重要性,研究土壤生物多样性现在已经成为一个热点,得到科学工作者的普遍重视。
目前生物多样性与生态系统功能及稳定性的相互关系的研究大多集中在植物群落方面,对土壤多样性的报道十分有限。研究植物群落结构及其多样性的影响因素是生态学研究的一个主要目标。研究表明土壤微生物尤其是那些与植物形成共生体的土壤微生物,对植物群落多样性有着重要影响。近年来,随着各项技术的发展和研究角度的拓宽,相对于微生物的物种多样性和遗传多样性,微生物功能多样性越来越受重视。
1土壤微生物多样性影响因素

陆地生态系统中植物多样性是影响土壤微生物群落结构的另一个重要因素。植物多样性对土壤微生物群落结构的影响主要是两个方面:一方面是植物为土壤微生物提供营养物质,另一方面植物多样性影响整个生态系统的过程,进而间接的影响土壤微生物的群落结构。森林植物物种组成影响土壤微生物数量、群落结构及活性。Bardgett 等发现栽种不同草本植物的土壤具有明显不同的土壤微生物磷脂酸图谱( PFLA)。Grayston等利用BIOLOG系统研究发现长有不同草本植物的土壤具有不同的土壤微生物群落。森林植被能影响林地微环境,通过根系分泌物、地上和地下凋落物以及树冠的拦截和淋洗作用改变土壤微生物生长所需能量物质的数量和质量。陆地生态系统中植物通过凋落物和地下根系分泌物为土壤中微生物提供营养物质。不同的植物凋落物理化性状不同,凋落物分解过程中释放的有机,无机物也不同,从而对土壤中微生物生长具有选择性刺激作用。另外,不同植物的根系分泌物也有很大差异,很早的研究就发现活的根系能分泌种类繁多的可溶性有机物质,包括糖、氨基酸和有机酸等,这些分泌物质为土壤生物提供C源引起根际微生物的快速生长,一般由活根分泌的可溶性有机物质通常在1 ~10g/100g根干重。随着研究手段的进步发现根际中的真菌微生物比以前认识要丰富得多。植物多样性对土壤微生物群落结构的影响具有几个特点: (1)植物对土壤微生物特别是根际土壤微生物群落组成有选择性影响
;( 2)这种选择影响的强度随植物不同而有差异;( 3)这种