土壤中的微生物
20245土壤中的微生物
5土壤中的微生物目录CATALOGUE•微生物在土壤中的分布与种类•微生物对土壤肥力的影响•微生物在土壤污染修复中的作用•微生物与土壤健康及作物生长关系•土壤中微生物资源开发与利用前景01CATALOGUE微生物在土壤中的分布与种类微生物在土壤中的垂直分布受土壤类型、植被、气候等因素影响，一般随土层深度增加，微生物数量逐渐减少。
垂直分布不同地域、土壤类型和植被下的土壤微生物群落结构存在明显差异，表现出丰富的多样性。
水平分布土壤微生物群落结构随时间发生变化，如季节变化、土地利用方式改变等都会对微生物群落产生影响。
时间分布分布特点细菌是土壤中最丰富的微生物类群，包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌等，参与土壤中的多种生物地球化学过程。
细菌真菌在土壤中广泛分布，包括酵母菌、霉菌和大型真菌等，对土壤有机质的分解和养分循环具有重要作用。
真菌放线菌是一类具有分枝状菌丝体的微生物，主要参与土壤有机质的分解和腐殖质的形成。
放线菌土壤中的藻类主要为蓝藻和绿藻，它们通过光合作用产生氧气和有机物质，对土壤肥力的提高有积极作用。
藻类主要类群数量与生物量数量土壤中微生物的数量极其庞大，每克土壤中可含有数百万至数十亿个微生物个体。
生物量土壤微生物的生物量相对较低，通常只占土壤有机质的1%-5%，但它们对土壤肥力和生态系统功能的影响却非常显著。
02CATALOGUE微生物对土壤肥力的影响有机质分解与转化微生物分解有机质土壤中的微生物通过分泌胞外酶，将动植物残体等复杂有机质分解为简单的可溶性物质，如氨基酸、糖类等。
有机质转化微生物在分解有机质的过程中，通过自身代谢活动将部分有机物质转化为腐殖质，进一步改善土壤结构。
1 2 3微生物参与土壤中的氮素循环，包括氨化作用、硝化作用和反硝化作用，将有机氮转化为植物可利用的无机氮。
氮素循环微生物通过分泌有机酸和磷酸酶等，促进土壤中难溶性磷的溶解和转化，提高磷的有效性。
磷素转化微生物代谢产生的有机酸和二氧化碳等有助于土壤中钾的释放，提高钾的供应能力。
土壤中的生物
土壤中的生物土壤是地球表面最重要的自然资源之一，土壤中的生物是土壤生态系统中不可或缺的一部分。
本文将介绍土壤中的生物，包括微生物、动物和植物，以及它们在土壤形成、养分循环和生态功能中的作用。
一、土壤中的微生物微生物是土壤生物群体中最为丰富多样的一类。
它们包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等。
微生物在土壤中广泛存在，并且在土壤的生物化学过程中发挥着重要作用。
1. 细菌：细菌是土壤中数量最多的微生物群体之一。
它们能够分解有机物质，将有机质转化为植物可吸收的营养物质。
同时，细菌还能够与植物根系形成共生关系，促进植物的生长发育。
2. 真菌：真菌是土壤中重要的分解者和分解器。
它们能够分解难以降解的有机物质，将其分解为简单的无机物质。
真菌还能够与植物根系形成菌根共生关系，提供植物所需的养分和水分。
3. 放线菌：放线菌是土壤中一类特殊的微生物，具有广泛的代谢能力。
放线菌能够分解有机物质，同时还能够产生多种有益物质，如抗菌物质和植物生长激素。
4. 原生动物：原生动物是土壤中重要的食物链的成员。
它们以细菌、真菌和其他微生物为食，能够调节微生物的数量和种类。
此外，原生动物还能够帮助分散土壤颗粒，促进土壤通气和水分渗透。
二、土壤中的动物土壤中的动物主要包括昆虫、蠕虫和节肢动物等。
它们对土壤的形成和养分循环起着重要的作用。
1. 昆虫：昆虫是土壤中最丰富的动物类群之一，包括蚯蚓、蜈蚣、蜘蛛等。
它们通过翻土、啃食植物残渣和排泄物，增加土壤的通气性和水分渗透性。
同时，昆虫的活动还能够促进有机质的分解和养分的释放。
2. 蠕虫：蠕虫是土壤中重要的生物混合器，它们能够通过摄食土壤颗粒和有机物质，混合土壤，促进土壤结构的形成和改善。
蠕虫的排泄物富含植物营养元素，能够提供养分供应给植物。
3. 节肢动物：节肢动物包括蚂蚁、蚂蟥等，它们在土壤中具有重要的生态功能。
蚂蚁能够修复土壤、翻转土壤、传播种子，并与真菌形成互利共生关系。
而蚂蟥则能够分解有机物质，促进土壤养分的释放。
土壤微生物
土壤微生物在碳循环中发挥着重要作用，通过增 加土壤碳储量，可以减缓全球气候变化。
在生物能源开发中的应用
生物质转化
土壤微生物能够将生物质转化为生物燃料，如生物柴油、生物气 体等。
废弃物处理
利用土壤微生物处理有机废弃物，如农作物秸秆、畜禽粪便等，生 产沼气等可再生能源。
提高能源利用效率
通过优化土壤微生物群落结构，可以提高生物质能源的转化效率和 利用率。
某些土壤微生物能够产生抗生素、杀虫剂等生物活性物质，用于防 治植物病虫害。
促进植物生长
土壤微生物通过与植物根系建立共生关系，促进植物吸收养分和水分， 提高植物产量和品质。
在环境保护中的应用
降解污染物
土壤微生物能够降解各种有机和无机污染物，如 农药、重金属等，减轻对环境的污染。
修复生态系统
通过引入特定的土壤微生物，可以修复受损的生 态系统，恢复其生态功能。
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提供植物营养
微生物可将土壤中难溶的矿质元 素转化为植物可利用的形态，如 固氮、解磷、解钾等。
土壤微生物对土壤污染物的降解与转化
降解有机污染物
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土壤微生物能够降解农药、石油烃等有机污染物，降低其生物
毒性和环境风险。
转化重金属
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某些微生物可通过吸附、沉淀或氧化还原等方式降低土壤中重
金属的生物有效性。
土壤肥力的提升
微生物分解有机物产生的 腐殖质等物质，有助于提 高土壤肥力和保肥能力。
植物生长的促进与保护
植物营养供应
生物防治作用
微生物通过分解有机物和矿化作用， 释放植物所需的矿质营养，促进植物 生长。
一些微生物能够产生抗生素、毒素等 物质，抑制或杀死病原菌和害虫，保 护植物免受生物胁迫。
土壤微生物类群及其作用
土壤微生物类群及其作用土壤微生物指的是在土壤中生长繁殖的微小单细胞生物体，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、线虫等。
这些微生物在土壤生态系统中发挥着重要的作用，是维持土壤生态系统稳定性和功能的关键因素之一。
细菌：细菌是土壤微生物中数量最多的类群之一。
它们可以利用土壤中的有机物质转化为能量和营养物质，促进土壤肥力的形成，且大多数细菌还可以固氮、溶磷、促进植物生长、抑制土壤传染病和有害昆虫的繁殖等。
真菌：真菌也是土壤微生物中重要的类群之一。
它们可以分解有机物，释放出养分，帮助植物吸收养分。
真菌还能与植物根系形成共生关系，促进植物生长，并且在土壤中还可以生成一些类似胶体的物质，有助于土壤的水分保持和抗风蚀的能力。
放线菌：放线菌的发现、利用和应用是微生物研究领域中的一大突破，也是农业生产领域中的一大贡献之一。
放线菌可以分解一些极难分解的有机物质如木质素、蛋白质等，丰富土壤有机质，提高土壤肥力。
此外，放线菌还可以制备并产生许多重要的生物活性物质，如抗生素、肽类、核苷酸、酶类、色素等，对农业生产、医疗卫生、环境治理等领域起着重要的作用。
原生动物：原生动物主要利用小颗粒有机物，如枯叶、细菌、藻类等，它们可以转换包括氨氮、硝酸盐在内的无机氮素，释放出可供植物生长利用的氮、磷等养分元素。
此外，一些r原生动物还可以控制土壤中的真菌和细菌，维持土壤的微生物平衡。
线虫：线虫是土壤微生物的一种寄生动物，它们主要以细菌和真菌为食，对细菌和真菌的数量和种类谨慎的控制，维持了土壤生态系统中的微生物平衡。
线虫还可以在土壤中与一些放线菌形成共生关系，从而控制一些有害昆虫和植物病菌的发生。
在土壤生态系统中，微生物类群之间存在着错综复杂的相互作用关系，多方面参与了土壤中养分循环、能量流动、维持土壤体系稳定性等生态过程。
因此，我们应该加强对土壤微生物群落的研究和保护，尽可能促进微生物多样性，保障土壤生态系统的平衡和健康。
生物《土壤里的微生物》课件苏科版七年级下
某些放线菌具有抗菌活性，能够抑制病原菌的生长和繁殖，从而防治植物病害 。
植物病害的传播
某些放线菌能够传播植物病害，如疫病、枯萎病等。
放线菌的分离与培养
01
02Leabharlann 0304土壤采集采集具有代表性的土壤样品， 选择适宜的采集地点和时间。
分离培养基
制备适宜的培养基，添加必要 的营养成分和生长因子。
首先，应该合理使用化肥和农药，避免对土壤微生物 造成过度伤害。同时，采用轮作、间作等种植方式， 增加生物多样性，有利于土壤微生物的繁衍。
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最后，应该加强宣传教育，提高人们对土壤微生物的 认识和重视程度，促进全社会共同参与保护和改善土
壤微生物群落的工作。
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其次，加强土壤管理，如深耕细作、合理灌溉等，可 以提高土壤通气性和保水性，有利于土壤微生物的生 长和活动。
土壤微生物的作用与重要性
分解有机物
促进植物生长
土壤微生物通过分解有机物，将动植物残 体和排泄物等分解成简单的无机物，释放 出养分供植物吸收利用。
土壤微生物能产生植物生长激素和维生素 等物质，促进植物生长。
转化养分
维持生态平衡
土壤微生物能将一些无机物转化为植物可 吸收的养分，如将氨气转化为硝酸盐。
土壤微生物在土壤生态系统中发挥着重要 作用，能调节土壤理化性质，维持土壤生 态平衡。
土壤微生物可以分解有机物质，将植物残体和动物粪便转化为植物可吸收的养分 。此外，土壤微生物还可以产生多种生长激素和抗生素，促进植物生长和防治病 虫害。
土壤微生物在环境保护中的作用
土壤微生物在环境保护中也扮演着重要角色。例如，一些土 壤微生物可以降解有机污染物，从而净化土壤和水体；另一 些土壤微生物则可以转化有毒物质，降低其对环境和人体的 危害。
土壤中的微生物
土壤中的微生物一、引言如同生物体内的菌群一样，土壤中，也拥有丰富多样的微生物。
土壤微生物是土壤生态系统中的重要组成部分，其数量、种类和活性直接影响着土壤物理、化学、生物特性与功能，影响着整个土地的质量和生产力。
因此，研究土壤中的微生物对于认识土壤生态系统、维护土地生产能力、创建良好的生态环境及可持续发展具有十分重要的意义。
本篇论文将对土壤中的微生物的种类、作用和研究方法进行介绍和讨论。
二、种类土壤中的微生物种类繁多，主要包括细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物等。
1. 细菌细菌在土壤中是最广泛、数量最多的微生物，数量可高达1克土壤中10亿个。
土壤细菌的分类学十分复杂，目前共发现了300多个属、1000多个种，其中大部分是光合细菌、化学合成细菌和灵敏细菌。
土壤细菌的生态学作用很多，如：发酵有机物质、氮循环、碳循环、硫循环、磷循环、铁循环等。
2. 真菌真菌也是土壤中的主要微生物，分为两类，分别为真菌菌丝体和真菌孢子。
前者称为菌体，后者称为萎缩体。
真菌能够分解和吸收土壤中的有机物，对于提高土壤质量有着非常重要的作用。
真菌还有许多其他的作用，如腐生拮抗作用、土壤结构改良、矿物质的释放、土壤酶的激活等。
3. 放线菌放线菌是一种非常特殊的细菌，与细菌和真菌都有相似的地方。
放线菌可以产生一些抗菌物质，对于土壤中的其他微生物有着很强的拮抗作用，但放线菌产生的抗菌物质对作物并不会造成危害，反而有很好的保护作物的作用。
4. 藻类藻类在自然界中到处都有，也存在于土壤中。
藻类能够利用土壤中的阳光和二氧化碳进行光合作用，从而产生能量和有机物质。
这些有机物质对于土壤中其他微生物和植物生长都有着很好的促进作用。
5. 原生动物原生动物是一种单细胞的生物，相比于细菌和真菌，数量比较少。
原生动物在土壤中有很好的控制土壤中其他微生物数量的作用，并且还能够对土壤中的有机物质进行分解和吸收，同时也是土壤中微生物链条中的一个重要环节。
三、作用土壤中的微生物在多个方面发挥着非常重要的作用。
土壤里有哪些微生物,它们是怎么生存的
引言概述：土壤是地球上最复杂的生态系统之一，其中包含着各种各样的微生物。
这些微生物是土壤生态系统的重要组成部分，不仅参与土壤养分循环和有机物分解，还对农业生产和生态环境有着重要的影响。
本文将就土壤中存在的微生物进行详细的探讨，揭示它们的生存策略和作用。
正文内容：一、土壤中的细菌类微生物1. 真细菌- 革兰氏阳性细菌- 革兰氏阴性细菌- 厌氧细菌- 好氧细菌2. 放线菌- 外生放线菌- 内生放线菌- 放线菌的代谢途径3. 绿脓杆菌- 绿脓杆菌的生态功能- 绿脓杆菌的应用价值- 绿脓杆菌与土壤养分循环的关系二、土壤中的真菌类微生物1. 真菌的分类- 子囊菌门- 担子菌门- 角菌门- 真菌的生命周期与繁殖2. 土壤中的真菌生态功能- 真菌的降解能力- 真菌与植物的共生关系- 真菌与土壤有机质分解的关系3. 土壤中的丝状真菌与菌丝体- 土壤中的丝状真菌类群- 菌丝体的形成和功能三、土壤中的原生动物类微生物1. 鞭毛纲原生动物- 泡沫体纲原生动物- 同鞭黄藻纲原生动物- 瓶颈虫纲原生动物2. 原生动物的食性与营养需求- 捕食性原生动物的作用- 寄生性原生动物的作用- 分解腐殖质的原生动物3. 原生动物与土壤微生物群落的相互作用- 原生动物对细菌和真菌的控制作用- 原生动物对土壤氮循环的影响- 原生动物与土壤环境的相互作用四、土壤中的线虫类微生物1. 根结线虫- 根结线虫的生活史与形态特征- 根结线虫的寄生与病原作用- 根结线虫的防治措施2. 自由生活线虫- 自由生活线虫的分类与特征- 自由生活线虫对土壤环境的响应- 自由生活线虫的功能与作用3. 线虫与土壤微生物的相互作用- 线虫对细菌和真菌的影响- 线虫对土壤氮循环的作用- 线虫与土壤污染物的相互作用五、土壤中的其他微生物类群1. 古细菌- 古细菌的分类与特点- 古细菌的生活环境与功能2. 可培养难度高的微生物- 厌氧微生物- 难培养土壤微生物的研究进展- RNA分析在难培养微生物研究中的应用3. 病毒- 土壤中的细菌病毒- 土壤中的真菌病毒- 土壤中的病毒与微生物群落的动态平衡总结：综上所述，土壤中存在着丰富多样的微生物，包括细菌类、真菌类、原生动物类、线虫类以及其他微生物类群。
土壤微生物
土壤微生物土壤微生物是生活在土壤中的微小的生物体，包括细菌、真菌、原生动物、线虫等不同类型的微生物。
与土壤中的其他生物体相比，土壤微生物在生态系统中的作用非常重要。
它们参与土壤生产力、养分循环、有机物分解、土壤结构构建以及调控地球生态系统中各种生物体的数量和品种等方面，具有重要的生态学意义。
一、土壤微生物的分类和特征根据其遗传特征和形态特征，土壤微生物可以根据其细胞结构、生存方式和代谢模式等差异进行分类。
目前已知的土壤微生物主要包括细菌、真菌和原生动物三类。
（一）细菌细菌是一类单细胞生物体，其大小很小，约为0.5~5μm。
它们的特征在于无明显的细胞器官，但其表面具有独特的细胞壁和可能存在的纤毛、鞭毛、荚膜等器结构。
细菌是土壤微生物中数量最多的群体，同时也具有非常多样的代谢方式和生存策略，主要分为光合细菌、化学合成者、异养细菌、厌氧菌、益生菌、致病菌等几类。
（二）真菌真菌是一类多细胞生物体，分成极丰富的菌门、属、种等不同的分类。
一般而言，土壤中的真菌主要分为接合菌门（包括原生菌、示核菌等）和子囊菌门（包括担子菌、伞菌等）。
真菌体租有非常细微的菌丝，其菌落的形成具有很强的营养竞争力。
同时，真菌还能够在土壤中通过菌丝的特殊构造与其他微生物形成一定的联合生态系统。
（三）原生动物原生动物是一个广泛、复杂的群体，主要分为原生动物门和隐眼虫门两大类。
其体形较小，多为单细胞或从属于低等多细胞的微生物。
其生活方式一般而言主要分化为摄食者与厌氧发酵者等两类。
在土壤微生物中，原生动物多选择以真菌或细菌为食进行摄食，可有效地协同维持土壤生态，并对提升土壤生产力起到了积极的作用。
二、土壤微生物的生命周期和作用机制（一）氮循环机制土壤中的氮循环机制是由微生物协同发挥作用的，主要包括氮固定、氨化、硝化和脱氮四个不同的阶段性过程。
细菌和蓝藻类的光合细菌对花生、青豆等均有氮的固定作用；而硝化作用是由多种细菌和放线菌共同完成的过程，其中的硝氧化酶等酶类的表达和活性直接关系到硝化作用的效率和速度。
土壤中的微生物种类、数量与分布2024
引言概述:土壤是一个生物丰富的生态系统，其中微生物是土壤生物多样性的重要组成部分。
微生物在土壤中扮演着至关重要的角色，对土壤的形成、养分循环和植物健康起着重要作用。
本文将继续探讨土壤中微生物的种类、数量与分布，并探讨其对土壤质量和生态系统功能的影响。
正文内容:1.微生物种类多样性1.1细菌1.1.1好氧菌1.1.2厌氧菌1.1.3光合菌1.1.4硝化细菌1.2真菌1.2.1子囊菌1.2.2子实菌1.2.3丝状菌1.3线虫和螨类1.3.1植食性线虫1.3.2捕食性线虫1.3.3吸食性螨类1.4病毒和原生动物2.微生物数量与土壤质量2.1土壤有机质含量与微生物数量的关系2.2微生物活性与土壤养分循环的关系2.3微生物对土壤结构的影响2.4微生物代谢产物的作用3.微生物分布的影响因素3.1土壤物理化学性质3.2土壤湿度和温度3.3植被类型和根际分泌物3.4土地利用与管理3.5土壤微生物相互作用4.微生物种群动态与演替4.1微生物生命周期和生活史4.2微生物种群的竞争与共生关系4.3气候变化对微生物群落的影响4.4品质传播和遗传多样性4.5土壤中微生物群落的时空变化5.微生物对土壤生态系统功能的影响5.1微生物对土壤固碳的贡献5.2微生物参与氮循环过程5.3微生物与植物根际互作关系5.4微生物对土壤污染物降解的作用5.5保护性耕作对土壤微生物群落的影响总结:本文综述了土壤中微生物的种类、数量与分布，并深入探讨了微生物对土壤质量和生态系统功能的影响。
微生物种类的多样性和数量的变化受到多种因素的影响，如土壤性质、湿度、温度和植被类型等。
微生物的活性和代谢产物对土壤质量、养分循环和结构起着重要作用。
微生物种群动态和演替是土壤微生物群落的重要特点，受到气候变化和土地利用等因素的影响。
本文还强调了微生物对土壤生态系统功能的重要作用，包括土壤固碳、氮循环、植物互作和土壤污染物降解等方面。
土壤中的微生物
土壤中的微生物土壤微生物是生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类的总称。
其个体微小，一般以微米或毫微米来计算，通常1克土壤中有106～109个，其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化。
它们在土壤中进行氧化、硝化、氨化、固氮、硫化等过程，促进土壤有机质的分解和养分的转化。
土壤微生物一般以细菌数量最多，有益的细菌有固氮菌、硝化细菌和腐生细菌；有害的细菌有反硝化细菌等。
土壤微生物，以细菌为最多，通常占土壤微生物总数量的70％～90％，主要是腐生性菌，少数是自养性的。
细菌虽小，但由于数量多，所以生物量也高，所谓生物量，是指单位体积中，活细胞的重量。
据估计，土壤中细菌的生物量，若以每亩半尺深耕作层的土壤重30万斤计，则每亩土壤的这一深度内细菌的活重为180～460斤。
以土壤有机质含量为3％计算，则所含细菌的干重约为土壤有机质的1％左右，而占土壤重量的万分之三左右。
由于它们个体小，数量大，与土壤接触的表面积特别大，成为土壤中最大的生命活动面，也是最活跃的生活因素，时刻不停地进行着与周围环境的物质交换。
土壤类型不同，土层深度不同，季节的不同，降水量的多寡，土壤反应，耕作制度等都对细菌的分布和活动产生影响。
一般来说，富含有机质的黑钙士比有机质缺乏的灰化土含有的细菌要多。
表层土中的数目和种类也都比深层土中多。
特别是硝化细菌、纤维分解菌和非共生固氮菌等更是随土层深度的增加而急剧减少。
土壤中有机质的矿化以春秋两季最甚，因而菌数也会相应增加。
土壤中含有的空气和水分是对立的，降雨量过多，碍及通气，好氧性细菌的数量会减少。
土壤过酸或过碱对很多细菌的生长都是很不利的。
耕作可以改善土壤中空气和水的状况，促进好氧性菌的活动，有利于有机质的分解。
土壤中放线菌的数量也很大，仅次于细菌，每克土壤含有几百万到几千万的菌体和孢子，约占土壤中微生物总数的5％～30％。
它们多喜欢碱性富含有机质的温暖的土壤。
放线菌数量虽比细菌少，但由于体积大，比细菌大几十倍到几百倍，所以，在土壤中的生物量并不低于细菌。
土壤里的微生物
二、放线菌
2、放线菌的结构
气生菌丝 孢子(繁殖) 孢子丝
营养菌丝
二、放线菌
3、放线菌的应用
常用的抗生素，除青霉素和头孢霉素不是 放线菌的产物外，多数抗生素都是放线菌 的产物，如链霉素、红霉素等；除此之外， 放线菌还能产生酶类和维生素；分解纤维 素、石蜡、琼脂、橡胶等复杂有机物，提 高土壤肥力，净化环境。
这对你搞好个人卫生有什 么启示？
养成良好的个人卫生习惯，要经常洗 手、洗澡、换洗衣服，减少自身携带 的细菌数目，减少被细菌感染而生病 的可能。
日常小知识：
• 你在超市或食品店选购食品的 时候首先会注意什么呢？ • 可是食品为什么会变质呢？是 由什么引起的？
二、认识放线菌
1、放线菌的形态：放射状分枝的丝状体（有三种菌丝）
第二节 土壤里的微生物
• 土壤里生活着许多肉眼看不见的小生物， 我们称它们为微生物。
微生物有：细菌、放线菌和真菌等
认识细菌：
炭疽杆菌 乳酸杆菌
肺炎链球菌
大肠杆菌
葡萄球 菌
电镜下头发上看到的 细菌
针头上的细菌
细菌分布广且个体十分微小,大约10亿 个细菌堆起来,才有一颗小米粒那么大 用高倍显微镜和电子显微镜才可观察到
菌柄
香菇
菌盖
菌褶
菌柄 平菇
常见的香菇、平菇、猴头菇等美味鲜 美，是可食用的真菌。 有些菌类有毒如豹斑毒伞，比较漂亮。 有些真菌为名贵药材如灵芝。
微生物与人类的关系
1、作为分解者：维持生态系统平衡、二氧化碳平 衡。 2、用于制药：多数抗生素是放线菌的产物，如链 霉素、红霉素等；青霉可产青霉素。 3、酿酒制作食品如乳酸杆菌制作酸奶、泡菜等。 4、引起动植物和人患病。如结核杆菌、肺炎双球 菌、玉米的黑粉病等。 大肠杆菌
土壤微生物
土壤微生物土壤微生物是在土壤中生存和繁殖的微小生物，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物、甲壳动物和螨虫等。
它们在土壤中扮演着至关重要的角色，参与着土壤形成、养分循环、植物生长和环境保护等重要过程。
本文将从土壤微生物的种类、功能、作用、生态环境等方面进行详细介绍。
一、土壤微生物的种类1.细菌：土壤中最主要的一类微生物，数量约为每克土壤10亿个，分为好氧菌和厌氧菌两类。
好氧菌通常生长于土壤表层，可以吸收大气中的氧气，而厌氧菌则生长于深层土壤中，一般不需要氧气。
2.真菌：主要包括子囊菌、担子菌和接合菌等，常见于土壤的有霉菌、腐霉、黏菌等。
它们可以分解植物残渣、造福植物和植物根系生长。
3.放线菌：也称链霉菌，在土壤中比较容易分离。
在自然条件下，它们主要生长在土壤的上层，具有复杂的菌丝网络，有利于土壤中的养分转移。
4.原生动物：指那些用假足运动的单细胞生物，在土壤中发挥着捕食作用。
常见于土壤中的有刺毛虫、鞭毛虫和球霉虫等。
5.甲壳动物：如行兵虫、蛴螬等，它们能够将叶片、植物残渣分解成细小的碎片，并释放出有效养分。
6.螨虫：指一类微小的节肢动物，主要生活在土壤中最上层的有机质层中，参与着有机物的分解和养分循环。
二、土壤微生物的功能1.分解有机物：土壤微生物分解有机物质，将其转化为二氧化碳、氮、磷等营养元素，使其能够被植物利用。
细菌和真菌是主要的分解者，它们分泌酶类来分解有机物。
2.矿物化：土壤微生物对土壤中的养分进行矿物化，这是植物吸收养分的关键过程。
通过矿物化作用，土壤养分变为植物容易吸收的无机盐，如氨态氮、硝酸盐、磷酸盐等。
3.生物固氮：一些细菌能够将大气中的氮气还原成氨，将其固定在土壤中，为土壤提供氮素养分。
土壤中的固氮细菌有根瘤菌、自由生活固氮菌等。
4.抗病保健：土壤中的微生物可以起到防治病害和增强植物健康的作用。
例如，一些微生物能够分泌抗生素，抑制病原菌的生长；另外，一些菌株能够分泌生长激素，促进植物生长。
土壤微生物种类
土壤微生物是指生活在土壤中的各种微小生物体，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物和古细菌等。
以下是一些常见的土壤微生物种类：
1. 细菌：土壤中最常见的微生物之一，广泛存在于各种土壤类型中。
细菌可以进行多种代谢途径，参与土壤有机质分解、氮循环、磷循环等关键生态过程。
2. 真菌：土壤中的真菌以及它们的菌丝体和孢子，也是非常重要的微生物组成部分。
真菌能够分解有机物质，促进土壤结构形成，并与植物根系形成共生关系，提供养分和保护作用。
3. 放线菌：放线菌属于革兰氏阳性菌，外形像细菌，但在生物学分类上更接近真菌。
放线菌在土壤中起到重要的分解有机物质和抑制其他微生物生长的作用。
4. 原生动物：土壤中的原生动物包括纤毛虫、鞭毛虫、阿米巴等单细胞生物。
它们是土壤食物链中的重要环节，参与有机物分解、养分循环和土壤结构形成。
5. 古细菌：古细菌是一类原核生物，与真细菌和真核
生物有所不同。
它们常见于一些极端环境的土壤中，如高温、高盐或低氧条件下的土壤。
这只是土壤微生物中的一小部分常见种类，实际上土壤中的微生物种类非常丰富多样，每种土壤类型、生境条件和植被类型都可能存在特定的微生物群落组成。
这些微生物在土壤生态系统中发挥着重要的作用，对土壤质量、养分循环和植物生长都具有重要影响。
土壤中的微生物活动
水分是微生物生存的必要条件，过多或过少的水分都会影响微生 物的活性。
光照
光照对部分微生物如光合细菌、藻类等具有重要影响，对其他微 生物则影响较小。
生物因素
微生物种群结构
不同微生物种群之间存在竞争、共生 等关系，影响微生物整体活性。
植物根系分泌物
植物根系分泌物可为微生物提供能源 和碳源，影响微生物的分布和活性。
土壤微生物数量
土壤微生物数量庞大，每克土壤中可含有数亿至数十亿个微生物个体，其生物 量通常占土壤有机质的1%-5%。
微生物在土壤中的作用
物质循环
微生物通过分解有机物和矿化无机物 ，促进土壤中的物质循环和能量流动 ，维持生态系统的稳定性和可持续性 。
生物防治
一些土壤微生物能够产生抗生素、杀 虫剂等生物活性物质，对植物病原菌 和害虫具有拮抗作用，有助于生物防 治和减少化学农药的使用。
抑制病原菌生长
竞争作用
土壤中的有益微生物能与病原菌竞争养分和生存 空间，从而抑制病原菌的生长和繁殖。
产生抗生素
一些微生物能产生抗生素类物质，对病原菌具有 直接的抑制作用。
诱导植物抗性
有益微生物还能诱导植物产生抗性，提高植物对 病原菌的抵抗能力。
06 土壤微生物活动在环境保护中的应用
CHAPTER
生物修复技术
降解有机污染物
土壤微生物能够分解并矿化环境中的有机污染物，如石油烃、多 环芳烃等，降低其毒性。
转化重金属
某些土壤微生物具有转化重金属的能力，如通过氧化还原反应改变 重金属的形态，降低其在环境中的迁移性和生物毒性。
修复受损生态系统
通过引入具有特定功能的土壤微生物，可以加速受损生态系统的恢 复，提高土壤质量和生物多样性。
土壤里的微生物
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养分循环与供应
氮素循环
微生物参与氮的固定、氨 化、硝化、反硝化等过程 ，实现氮素在土壤中的循 环与转化。
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磷素转化
微生物通过分泌有机酸等 物质，促进土壤中难溶性 磷的溶解和转化，提高磷 的有效性。
钾素释放
病虫害防治
一些土壤微生物能够产生抗生素类物质，对土传病害和虫害具有 一定的防治作用。
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05
CATALOGUE
影响土壤微生物生长繁殖因素
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温度和湿度变化
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温度
土壤温度对微生物的活性有很大影响。一般来说，土壤微生 物在适中的温度下生长繁殖最为活跃。极端的温度条件会抑 制微生物的生长，高温会干燥土壤并杀死微生物，而低温则 会减缓微生物的代谢活动。
湿度
土壤湿度也是影响微生物生长的重要因素。微生物需要水分 来进行代谢活动，但是过多的水分会导致氧气不足，从而影 响好氧微生物的生长。适宜的土壤湿度有助于维持微生物群 落的多样性和活性。
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pH值和盐分浓度
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pH值
土壤的酸碱度对微生物的生长和繁殖具有重要影响。不同的微生物对pH值的适 应范围不同，一些微生物喜欢酸性环境，而另一些则喜欢碱性环境。极端的pH 值条件会限制某些微生物的生长，从而影响土壤微生物群落的组成和活性。
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加强农田管理措施，改善土壤环境
深耕深松
通过深耕深松等耕作措施，打破土壤板结层，增加土壤通 气性和透水性，有利于土壤微生物的生长和繁殖。
排水防涝
建立完善的农田排水系统，防止土壤积水导致微生物缺氧 死亡，保持土壤良好的通气状况。
土壤微生物(土壤中肉眼看不见或看不清的微小生物的总称)
流（fluxs）
土壤微生物是土壤生态系统中库（pool）和流的一个巨大的原动力。土壤酶测定一般要在适宜的条件下测定， 不能作为土壤物流的原位评价。库和流的计算对土壤微生物学家来说很重要，测定土壤微生物呼吸（CO2的释放 量），是较好的微生物群落总代谢活性指标。
N、NO3输入引起土壤酸化，甚至引起地下水的N污染。氮的分配（N2O、NO等）对气候变化和臭氧层破坏有 极大影响，生物固氮对缓解矛盾有重要的意义，同时也提高农作物产量和减少人类饥饿。从1970年以来，共生和 非共生固氮研究很热烈。土壤微生物学家应用分子生物学技术在转基因作物和转基因工程菌方面研究，大大提高 了生物固氮效果。许多传统方法，如N矿化测定，硝化潜力或用于反硝化测定的乙炔抑制方法仍然广泛使用。应用 15N放射性标记方法可详细地了解土壤中或土壤微生物群落中的N分配和去向。
过程
过程
土壤微生物是土壤中物质转化的动力：如;固氮作用，硝化作用、反硝化作用、腐殖质的分解和合成，土壤 酶与微生物细胞一起推动物质转化。
全球变暖、森林锐减、土壤退化都与微生物有关。
研究进程
研究进程
1676年，虎克用自制的单式显微镜观察到细菌个体。 1897年，毕希纳用无细胞酵母菌压榨汁中的“酒花酶”对葡萄糖进行乙醇发酵成功，从而开创了微生物生化 研究的新时代。 1953年，沃森和克里克发表了关于DNA双螺旋模型，整个生命科学领域进入分子生物学研究阶段，是微生物 学发展史上成熟到来的标志。
研究方法进展
研究方法进展
土壤微生物研究方法经历了微生物纯培养、土壤酶活性（BIOLOG微平板分析）、微生物库（如微生物生物 量）和流（C和N循环）、微生物生物标记物（FAMEs）、微生物分子生物学技术（从土壤中提取DNA，进行PCRDGGE、PCR-SSCP、RLFP分析等），揭示了土壤微生物群落丰富的多样性和生态功能；现代生物技术和传统微生物 研究方法的配合将为土壤微生物学研究提供较好的前景。
土壤中的微生物
认识真菌
水果腐烂了会散发出酒味，腐烂的木材 和树林的草丛中会长出各种蕈类，这都 是真菌的杰作。 真菌有:酵母菌、霉菌、蘑菇等 酵母菌、霉菌和蘑菇都是一些常见的真菌。 霉菌的种类很多，最常见的有青霉和匍枝 根霉。
观察青霉和匍枝根霉
橘皮上的青霉
青 霉 的 形 态
青霉的种类很多，从有些青霉 中可以提取青霉素。 青霉素是一种常用的抗生素， 对治疗肺炎、脑膜炎等疾病具有显 著效果。
寄生 生活在一起的两种生物，一方获利，而另
一方遭受损害。寄居在别种生物上并获利 的一方称寄生物，被寄居并受害的一方被 称为寄主。如寄生在人体内血吸虫、蛔虫。
腐生 指动植物以腐烂的动植物尸体为生，如蛆。
抗生 指一个物种通过分泌化学物质抑制另一个
物种的生长和生存。青霉就是著名的一例。
微 生 物 与 人 类 的 关 系
土壤里的微生物
李旺中学 杨永霞
回忆思考,回答下列问题：
1、土壤里的微生物主要有哪些种类？ 2、微生物的作用有哪些？ 土壤中的微生物主要有细菌、放线菌、真菌等。 它们能够分解植物的枯枝烂叶、动物的遗骸等， 使土壤变得更加肥沃。
认识细菌
细菌的三种形态
球形、杆形、螺旋形
细菌的基本结构
观看动画
动物细胞和植物细胞
阅读P111资料“青霉素和弗莱明”
馒头上的匍枝根霉
匍 枝 根 霉 的 形 态
P105讨论：
青霉和匍枝根霉在形态上呈丝状，它们 依靠孢子进行繁殖。 青霉的直立菌丝内有横隔，顶端呈扫帚 状，成熟的孢子呈青绿色； 匍枝根霉的直立菌丝内无横隔，顶端呈 球状，成熟的孢子呈黑色。 它们细胞内没有叶绿体。是通过营养菌 丝从营养物质内吸收水分和获得有机养料， 进行腐生生活。
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土壤中的微生物
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土壤是由地壳表面的岩石经过长期风化和生物学作用而形成的一层疏松物质。
土壤和以土壤为基质的生物种群紧密的联系在一起，构成一个有机整体，称为土壤生态系统。
一、土壤微生物的来源
土著微生物种群：指在一个给定的生境中那些能生存、生长和进行活跃代谢的微生物，并且这些微生物能与来自其他群落的微生物进行有效的竞争。
土著微生物一般包括：G+球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分支杆菌、放线菌、青霉、曲霉等。
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：指来自于其他生态系统的微生物，所以这些微生物不能在这一生境中长期生活下去。
几乎不参与土壤生态学上重要的物质转化作用。
二、土壤微生物的种类
包括细菌、放线菌、真菌、藻类、病毒和原生动物。
绝大部分微生物对人是有益的；也有一部分土壤微生物是动植物的病原体。
土壤中的微生物根据其对能源和营养的要求不同可分为四种营养类型
●光能自养型
●光能异养型
●化能自养型
●化能异养型
大多属异养型微生物
根据对氧的需要程度不同，可分为
●专性厌氧
●兼性厌氧
●微需氧
●专性需氧等
真菌属需氧型微生物，因此土壤深层或潮湿的黏土中真菌数量少。
1、土壤中的细菌
（1）土壤细菌的数量
土壤中的微生物以细菌数量最多，细菌占土壤微生物总量的70%～90％，1g 肥沃土壤中约有土壤细菌几十万~几十亿。
（2）土壤细菌的特点
1）个体形状和大小往往与人工培养条件下不同；
2）土壤细菌数量多、代谢强、繁殖快、代时短，对其延续带来很大好处；
3）种类多，其中多数是异养菌，少数是自养菌；
4）土壤细菌按其来源可分为土著性和外来性，一般土著是优势种：
●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
●放线菌的数量仅次于细菌，主要分布于土表，是土壤重要的土著
性微生物，也是土壤微生物的第二大类群，占5~30%；
●常见的有链霉菌属、诺卡菌属、小单孢菌属和放线菌属；
●多数好气、腐生，以孢子或菌丝片段存在于土壤；
●细胞数104~106个/g土，土壤肥沃时可达108个/g土；
●对干燥条件抗性比较大(在沙漠土壤中生存)；
●比较适合在碱性或中性条件下生长，并对酸性条件敏感（高氏1号
培养基）；
●主要参与复杂有机物的分解，如木质素、几丁质、烃类。
3、土壤中真菌
●是常见的土壤微生物之一，104～105个/g，是土壤微生物的第三大类群；
●数量虽小，但生物量很大（第一），200g/m3；
●主要生活在近地面的土层中，异养型、需氧、中温性生长；
●分解有机物质非常活跃，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：单细胞或多细胞的真核原生生物；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；肥沃的中性土壤，藻类一般生长旺盛，
土壤表面常出现黄褐色或黄绿色的薄藻层，藻类缺乏则土壤贫瘠缺肥，
硅藻多则土壤营养丰富；优势属种：硅藻、绿藻、黄藻。
●原生动物：单细胞动物；往往只存在于土壤的表层15cm处，需要相对高
浓度的氧气，105～106个/g肥土，几十～几万个/g贫瘠土；主要靠摄
取可溶性有机物和细菌而生长，是土壤细菌和藻类的捕食者，在物质转
化和调节其他微生物数量方面起重要作用；常见优势种属：鞭毛虫、肉
足虫、纤毛虫。
●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。
三、土壤微生物的数量
各类微生物都可在土壤中生存发展，但随着土壤类型、肥力水平、环境条件和季节变化等因素的不同，土壤微生物的数量和分布存在很大差异。
四、土壤微生物的分布
特点：
●土壤表面，微生物不易生存；
●地表5~30cm的土层中微生物数量最多；
●深层土壤微生物随土壤深度增加而减少；
●土壤愈肥沃，微生物愈多；
1、土壤微生物的垂直分布
一般A层（表层）较少，B层（5～30cm）数量最多，C层（l00～200cm）D 层（4～5m）逐层减少。
土壤表面由于日光照射，水分缺乏，微生物易于死亡，因此，数量不多。
在5～30cm深的土壤含量最多。
随着土层加深，土壤温度降低，氧气缺乏并且缺少微生物可以利用的有机物质。
至l00～200cm深时微生物开始减少，在4～5m深
2、土壤微生物的季节分布
●一般春季到来，气温升高，植物生长发育，根分泌物增加，微生物数量
迅速上升；
●到盛夏时，气候炎热、干旱，微生物数量下降；
●秋天雨水多，且为收获季节，植物残体大量进入土壤，微生物数量又急
剧上升；
●冬季气温低，微生物数量明显减少；
●春、秋两季出现微生物数量的两个高峰。
3、土壤微生物分布的不均匀性
无论是大面积的土壤或小的土团，微生物都不可能均匀分布。
一般微生物都分布在土粒表面，如芽孢杆菌、细菌、真菌；土粒内部有球菌、无芽孢杆菌。
3、影响土壤中微生物分布的因素
●土壤颗粒性质：腐殖质、砂土；
●土层深度；
●土壤水分、氧气、pH、温度；
●季节因素；
●营养状况：有机物对自养细菌有抑制作用；
●人类生产活动。
五、土壤微生物的作用
1、形成土壤结构，作为土壤的活跃组成分,土壤微生物的区系组成、生物量及其生命活动对土壤的形成和发育有密切关系。
有活性的土壤是由固态的土壤、液态的水和气态的空气共同组成的，单纯的土壤颗粒和化肥所构成的并不是真正
有机酸等有助于土壤粒子形成大的团粒结构，最终形成真正意义上的土壤。
2、分解有机质，作物的残根败叶和施入土壤中的有机肥料，只有经过土壤微生物的作用，才能腐烂分解，释放出营养元素，供作物利用，并形成腐殖质，改善土壤的结构和耕性。
3、分解矿物质，土壤微生物的代谢产物能促进土壤中难溶性物质的溶解。
例如磷细菌能分解出磷矿石中的磷，钾细菌能分解出钾矿石中的钾，以利作物吸收利用，提高土壤肥力。
另外，尿素的分解利用也离不开土壤微生物。
4、固氮作用，氮气占空气组成的4/5，但植物不能直接利用，某些微生物可借助其固氮作用将空气中的氮气转化为植物能够利用的固定态氮化物。
5、调节植物生长，土壤微生物与植物根部营养有密切关系。
植物根际微生物以及与植物共生的微生物如根瘤菌、菌根和真菌等能为植物直接提供氮素、磷素和其他矿质元素的营养以及有机酸、氨基酸、维生素、生长素等各种有机营养，促进植物的生长。
6、防治土传病害，土壤中存在一些抗生性微生物，他们能够分泌抗生素，抑制病原菌的繁殖，防治土传病原菌对作物的危害。
六、土壤中病原微生物及其危害
●人体排出的病原体直接或经施肥与污水灌溉等污染土壤，在污染的土
壤上种植蔬菜瓜果，人与污染的土壤直接接触或生吃此类蔬菜瓜果就
可患肠道传染病或寄生虫病。
如痢疾杆菌、伤寒杆菌、肠道病毒、蛔
虫卵等。
●含有病原体的动物粪便污染土壤后，病原体通过皮肤或粘膜进入人体
而得病。
如钩端螺旋体病、炭疽病。
●自然土壤中存在有致病菌，人接触土壤而感染。
如破伤风、肉毒中毒、
原发性阿米巴脑膜脑炎。
参考资料
【1】杨克敌.环境卫生学（第七版）.人民卫生出版社.2012
【2】诸葛健，李华钟.微生物学（第二版）.科学出版社.2009
【3】陈栩沈初见.土壤微生物分解作用的研究[J].生物学通报.2006
【4】尹春梅.土壤微生物的大作用.中国科学院亚热带农业生态研究所.2012 【5】李秋.浅析土壤与土壤微生物的关系.中外健康文摘.2010。