土壤与微生物关系

⼟壤与微⽣物关系
⼟壤与微⽣物的关系
【摘要】⼟壤是⼈类环境的基本要素(空⽓、⽔、⼟壤)之⼀，是⼈类赖以⽣存和进⾏⽣产活动的物质基础。

⼟壤是接纳和⾃然净化有机废弃物的天然场所，同时⼜经常受到病原体的污染，并可经污染⽔体或⾷物链引起某些传染病的传播和流⾏，与⼈类健康有着⼗分密切的联系。

因此，从卫⽣学⾓度认识⼟壤与⼟壤微⽣物(soiI microbe)、⼟壤微⽣物与⼈体健康的关系，加强⼟壤卫⽣防护和⼟壤卫⽣监测对保护⼈类健康具有重要意义。

【关键词】⼟壤微⽣物
⼟壤微⽣物的卫⽣学研究包括：⼟壤的⽣境特点与⼟壤微⽣物的种类和数量的关系、⼟壤微⽣物的⾃净作⽤、致病微⽣物在⼟壤环境中的存活能⼒及其传播疾病的危险性，⼟壤污染及其卫⽣状况评价的卫⽣微⽣物学指标、⼟壤微⽣物活性在制定⼟壤卫⽣标准中的应⽤。

⼀、⼟壤的⽣境特点及与微⽣物的关系
⼟壤(soil)是微⽣物良好的天然培养基，可为微⽣物提供矿物质、有机质等营养成分和能源，⼟壤空⽓、温度和⼟壤溶液的pH 和渗透压对微⽣物的⽣存和繁殖均⼗分有利。

微⽣物在适宜的⼟壤环境下能旺盛地代谢和迅速地繁殖。

同时由于这些⼟壤微⽣物的存在，⼜对⼟壤结构的形成、⼟壤理化性质的改善等关系密切。

1.⼟壤的营养成分⼟壤中含有各种⽆机矿物质和有机质，⼟壤中的矿物质不但含有很多微⽣物所必需的硫、磷、钾、铁、钙等营养元素，还含有硼、锌、锰等必需的微量元素，⽽⼟壤中动植物残体及腐殖质为微⽣物提供了丰富的有机养料。

2.⼟壤的⽔分⼟壤中含有满⾜微⽣物基本要求的⾜够⽔分，⽔中可含多种溶解性物质，有利于⼟壤颗粒与⼟壤⽔分、⼟壤⽔与微⽣物间的营养交换。

3.⼟壤的温度⼟壤具有保温性，在⼀年四季中变化不⼤，为微⽣物⽣存提供了条件。

4.⼟壤的pH和渗透压⼟壤的酸碱度⼀般为中性或微碱性，渗透压适中，适于微⽣物⽣长。

5.⼟壤的空⽓在⼟壤空隙中⽔和空⽓是互为消长的，团粒结构较好的⼟壤充满空⽓，保证需氧菌⽣长，⽽在潮湿的粘⼟地，则⼏乎没有空⽓，适于厌氧菌⽣长。

总之，⼟壤提供了微⽣物⽣命活动和繁殖所必需的各种环境条件，是微⽣物⽣活最稳定的⽣境。

但⼟壤中有机物数量，植物根系、湿度和通⽓、pH值、温度、农药使⽤情况
等因素对⼟壤微⽣物有很⼤的影响，造成微⽣物在⼟壤中的分布的不均匀性。

⾃然⼟壤因成⼟因素不同，性状各异，⼟壤的物理、化学性状及⽓候因⼦的差别，不但不同区域和不同层次的微⽣物数量和区系组成存在差异，⽽且⼀年的不同季节⾥微⽣物数量也有变化。

由于⼟壤环境条件的变化，在⼲旱、⾼温、辐射、营养枯竭等不良条件下，很多⼟壤微⽣物可进⼊休眠状态并形成抗逆结构，如荚膜、芽胞、孢⼦等以保存⽣命，还可借助外⼒播散，对⼈体健康造成影响。

⼆、⼟壤的⾃净作⽤及对健康的影响
⼟壤是⾃然界物质循环的重要环节，是⼀个复杂的⽣态系统。

其中⼟壤微⽣物的⽣物降解作⽤是有机质分解的主要推动⼒，同时还参与了⾃然界氮、碳、硫等元素的循环过程。

⼟壤中⼈和动物的排泄物及动植物残体，这些物质中的组分如蛋⽩质、脂肪、核酸等有机物在需氧的条件下经过氨化、亚硝化和硝化作⽤最终分解成简单的⽆机物，整个过程在微⽣物的⽣物降解作⽤和矿化作⽤从⽽达到⽆机化和腐殖化。

同时，⼟壤微⽣物对于⼟壤中污染的某些农药有降解和转化作⽤，以达到⾃净的⽬的。

如果⼟壤的⽣物降解能⼒下降，⼟壤⾃净能⼒受到破坏，会产⽣严重的环境污染和环境卫⽣问题，对⼈类健康形成威胁。

随着⼯农业⽣产的⾼度发展和⼈类活动的急剧增多，⼟壤成为污染物的贮存库，有害物质长期蓄积并通过转移到其他介质如空⽓、⽔、植物中对⼈体健康造成危害。

三、⼟壤微⽣物之间的关系
许多微⽣物⽣活在⼟壤中，往往形成复杂的关系，它们之间的关系有3种：①互惠关系，⼀种微⽣物的⽣长和代谢对另⼀种微⽣物产⽣有利的影响，如分泌⽣长刺激素或分解毒素。

微⽣物之间的互惠关系或是双⽅有利，或是单⽅有利，依它们之间不同的有利程度⼜可分为共⽣、互⽣接⼒关系；②互害关系，⼀种微⽣物的⽣长和代谢对另⼀种微⽣物产⽣有害的影响，微⽣物之间的互害关系，是受益者以受害者为⽣存条件，或⼀种微⽣物分泌的代谢产物抑制甚⾄杀死另⼀种微⽣物，互害⽅式分寄⽣、吞噬、竞争和拮抗作⽤。

⼟壤微⽣物互害作⽤中最常见的是拮抗作⽤，⼤多数放线菌和⼀部分细菌、真菌可产⽣抗⽣素，抑制周围其他微⽣物的⽣长和代谢；③⽆利害关系，两种微⽣物在⼀起，彼此对对⽅的⽣长和代谢⽆明显的影响。

四、⼟壤微⽣物的种类、数量和分布
⼟壤微⽣物是⼟壤中最原始的活有机体。

⼟壤中的微⽣物包括细菌、放线菌、真菌、藻、原⽣动物和病毒，它们对于⾃然界物质的⽣物循环起着极为重要的作⽤。

⼟壤中微⽣物数量最⼤，种类最多，1g⼟壤中可分离出⼏⼗⾄⼏百种微⽣物，其中以细菌数量最⼤，约占⼟壤总⽣物量的⼀半，其次是放线菌和真菌。

⼟壤细菌数量多、分布⼴其中以杆菌最多，球菌次之，螺旋菌最少。

⼟壤中的细菌分3类：天然⽣活在⼟壤中⾃养菌，随动物⼫体进⼊⼟壤的异养寄⽣菌，随动物⼫体或排泄物进⼊⼟壤的致病菌。

⼟壤不是致病菌繁殖的理想场所，因为致病菌营养要求严格，再加上其他微⽣物的拮抗作⽤，致病菌容易死亡，但如形成芽胞则可存活较长时间。

⼟壤中放线菌数量较⼤，约占⼟壤微⽣物总数的20%～30%，放线菌是异养型需氧性微⽣物，其代谢产物中有许多抗⽣素和激素类物质，可⽤于植物防病害、制造抗⽣素和酶制剂。

⼟壤中的真菌是⼟壤微⽣物的第三⼤类，它们⼴泛⽣活在近地⾯的⼟层，具复杂的酶系统，分解有机质的能⼒特别强。

⼟壤微⽣物的分布与⼟壤的结构，有机物和⽆机物的⽐例，含⽔量及含氧量等因素密切相关，不同⼟壤类型、不同季节、不同温度、pH值对⼟壤中微⽣物的数量和种类有很⼤影响，因此，对⼟壤微⽣物进⾏卫⽣评价时，必须全⾯考虑。