土壤生物
土壤生物学
土壤生物学1. 前言人们常说，土地是人类赖以生存的根本，而土壤则是土地上的根基。
土壤的肥沃程度、水分凝聚力等都关系到我们能否获得足够的食品和水资源。
而土壤生物学则是研究土壤生物体系以及它们对环境、植物和微生物的影响的学问。
下文将从土壤生物的分类、土壤生物体系以及其对环境影响进行初步介绍。
2. 土壤生物的分类在土壤中，存在着各种各样的生物体。
一些最常见的分类包括：微生物、昆虫、蠕虫、哺乳动物、鸟和爬行动物。
微生物是土壤中最广泛存在的生物，包括细菌、真菌和古菌。
细菌可以分解废弃物质，产生根系所需的营养素，而真菌则通常与植物根系协同工作，帮助植物吸收养分。
昆虫是土壤中占据显著比例的生物，它们在保持土壤通风、循环营养元素和微生物的同时，也起到了控制和限制其他害虫种群的作用。
蠕虫的作用和昆虫类似，但是它们可以帮助改善土壤结构，增加通透性和改善水分保持能力。
哺乳动物，如鼠和兔子，对土壤有不同的影响。
一些哺乳动物大可掀起地表土层，以便寻找食物和洞穴，来保护自己免受天敌的侵害。
3. 土壤生物体系土壤生物体系受各种因素的影响，包括但不限于：温度、湿度、土壤酸性及植物物种。
这个生物体系有利于土壤保持环境的平衡。
各种微生物、昆虫、蠕虫和有蹄类动物之间相互作用，形成了一个土壤生态系统。
微生物黏附于植物根中，构成的生物塑造了根系周围土壤的结构。
当土壤的结构发生变化时，可能会影响植物和微生物的生长。
另外，昆虫和有蹄类动物在土壤营养循环中扮演重要角色。
它们在食物链中的位置，十分关键。
它们通常食用其他土壤动物或植物，对土壤中的物质循环起到促进作用。
4. 土壤生物对环境的影响土壤生物对环境有很大的影响，我们以下几类作用进行初步讨论：- 环境污染：当土地受到污染时，往往会有它的微生物受到影响。
这是因为它们是土壤中最原始的生态链条，一旦微生物死亡，植物依赖其降解污染物的能力也会受到影响。
- 水分保持：土壤动物可以帮助促进植物枯萎形态的形成，改善土壤通风道和细小孔道，进而帮助土壤保持水分。
第3章-土壤生物
主要内容 (重点)：
1.土壤生物多样性 2.影响土壤微生物活性的环境因素（重点） 3.土壤微生物区系的发生和分布 4.土壤生物活性及表征
教学目标与要求：
了解土壤中的主要生物种类，认识土壤生物的 多样性；重点掌握影响土壤微生物活性的各种 因素；了解土壤细菌、真菌、防线菌、蚯蚓、 线虫等生物的特性及对土壤肥力的影响。
20000-30000 约 250% 约 12% 约 4% 约 10% > 90%
> 50%
自然界中95-99%的微生物种群不能被分离和描述
三 、 土 壤 生 物 空 间 分 布 多 样 性
四、土壤生物多样性的因素
第二节
土壤微生物
土壤微生物
•主要包括：病毒、细菌、真菌、藻类、地衣 •主要作用：
黑钙土 > 棕壤 > 灰壤 > 水稻土 > 砖红壤
用直接测数法测定前苏联土壤中的微生物数量
土壤类型 灰壤
森林灰化土
黑钙土
灰钙土
土壤状况 生荒土 生荒土 熟化土 生荒土 熟化土 生荒土 熟化土
1g 土壤中的微生物总数 3.0×108～6.0×108 6.0×108～1.0×109 1.0×109～2.0×109 2.0×109～2.5×109 2.5×109～3.0×109 1.2×109～1.6×109 1.8×109～3.0×109
确定群体结构 系统发育分析
土壤样品 经典方法
DNA 浸提
PCR PCR 扩增
DGGE（变 性土 壤 生 物 的 主 要
类 群 示
意 图
二、数量和种类多样性
微生物
真菌 细菌 病毒 节肢动物 高等植物 昆虫
土壤生物与土壤有机质
7、菌根
真菌的菌丝侵入植物根部 后，和植物根组织生活在一起， 称为菌根。
其真菌称为菌根真菌。
8、原生动物（protozoon） 数量有68000多种。一般在每平米15厘米深
的土壤里有10-100亿个(1-10万个/克土)原生动物， 它们的活重在耕层达150-200磅/每英亩。
原生动物是动物中最低级的。 典型种类有: 变形虫
4、放线菌（actinomycetes） • 放线菌是原核微生物，菌丝比真菌细，菌丝断裂为孢
子每克土壤中的细胞数在104～106变动。
• 链霉菌属，占70%～90%；其次为诺卡氏菌属占10%～ 30%；小单胞菌属占第三位，只有1%～15%。它们的大 部分均属好氧腐生菌。
• 产生抗生素，对其他有害菌能起拮抗作用。
真 菌 菌 落
3、霉菌
• 对土壤通气性非常敏感； • 霉菌在酸性土壤中能生活，在酸性土壤中具有明显的
优势; • 霉菌多数分布在有机质丰富，通气好的表层土壤中; • 较常见的有青霉、毛霉、链霉和曲霉四个属的许种; • 霉菌的数量在正常情况下，每克土壤中有0.1-1百万
个，相当于每平方米100-1000亿个，其生物量可达每英 亩500- 5000磅; • 霉菌是土壤中异养型微生物的重要部分。
腐殖质与矿物质土粒紧密结合，不能用机械方法 分离。
有机质总量的85%-90% 对土壤物理、化学、生物学性质都有良好作用。 土壤肥力水平主要标志。
二、土壤有机质的组成和性质
1、化学元素组成： 土壤有机质的基本元素组成是C、H、O、N; C/N比大约在10-12之间。
2、有机质的组成（腐殖质）
化合物组成可分为: 腐殖物质（Humic Substance) 非腐殖物质（Non-Humic Substance)
土壤生物名词解释
土壤生物名词解释土壤生物是指生活在土壤中的各种生物体，包括微生物、动物和植物。
它们在土壤中起着非常重要的作用，对土壤的物质转化、有机质分解、氮循环、植物养分吸收和土壤结构形成等过程起着至关重要的调节作用。
下面将对土壤中的常见土壤生物进行解释。
1. 微生物：微生物是土壤中最常见的生物类群，包括细菌、真菌、放线菌、原生动物等。
它们是土壤生物多样性的基础，对土壤有机物分解和养分转化起着重要的作用。
细菌可以分解有机物质，释放出养分，特别是氮、磷、钾等元素，供植物吸收利用。
真菌则主要负责分解难降解的有机物，如木质素和纤维素，将其转化为植物可吸收的养分。
2. 蚯蚓：蚯蚓是土壤中的一种常见动物，对土壤结构的形成和改良起着非常重要的作用。
它们通过吞食土壤中的有机物和微生物，将有机质消化后排泄成蚯蚓粪便，俗称蚯蚓粪。
蚯蚓粪含有丰富的养分和有机质，可以提高土壤的肥力，并改善土壤的透气性和保水性。
3. 根瘤菌：根瘤菌是一类与豆科植物共生的微生物。
它们能够与豆科植物根部形成共生关系，通过与宿主植物根系结合形成根瘤，从而吸收大气中的氮气，固定为植物可利用的氨态氮。
这种共生关系对提高土壤氮素供应和农作物生长非常重要。
4. 枯叶霉：枯叶霉是一种常见的土壤真菌，主要存在于枯枝落叶层和土壤表层。
它们通过分解植物残体和枯叶，将有机物转化为植物可吸收的养分。
此外，枯叶霉还能够分解一些难以降解的有害物质，如农药和重金属残留，具有一定的修复土壤环境污染的能力。
5. 线虫：线虫是一类微小的体型细长的土壤动物，它们生活在土壤中的微孔隙中。
线虫对土壤有机物质的分解有较强的能力，通过吞食其他微生物和有机物质，将其消化为小颗粒的有机碎屑。
线虫也是土壤食物链中的一个重要环节，是土壤健康的重要指标。
6. 蚂蚁：蚂蚁是一种土壤中常见的节肢动物，它们在土壤中筑巢，并通过运输和堆积土壤来改良土壤结构。
蚂蚁还能够与一些植物形成共生关系，它们通过吃掉一些寄生植物的种子及幼苗，维护了植物群落的结构和稳定。
主要的土壤生物有哪些
主要的土壤生物有哪些土壤由矿物质、有机质和微生物三大部分组成，是农作物生长发育的基础。
土壤中的有益生物直接参与土壤中物质和能量的转化、腐殖质的形成和分解、养分的释放，那么主要的土壤生物有哪些呢?原生动物因个体很小，故也可视为土壤微生物的一个类群。
一、土壤微生物土壤微生物就土壤生物的一个组成部分。
指土壤中肉眼无法分辨的活有机体。
只能在实验室中借助显微镜或电子显微镜才能观察。
一般以微米或纳米作为测量单位。
土壤微生物对土壤的形成发育、物质循环和肥力演变等均有重大影响。
土壤中肉眼无法分辨，只能借助显微镜或电子显微镜才能观察的活有机体。
多为单细胞生物。
包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物5大类群。
大部分微生物在土壤中营腐生生活，靠现成的有机物取得能量和营养成分。
土壤微生物的主要功能表现在：参与土壤有机物的矿化和腐殖化，以及各种物质的氧化-还原反应;参与土壤营养元素的循环，促进植物营养元素的有效性;根际微生以及与植物共生的微生物，能为植物直接提供氮、磷和其他矿质元素及各种有机营养;能为工农业生产和医药卫生提供有效菌种;某些抗生性微生物能防治土传病原菌对作物的危害;降解土壤中残留有机农药、城市污物和工厂废弃物等，降低残毒为害;某些微生物可用于沼气发酵，提供生物能源、发酵液和残渣有机肥料。
二、土壤动物土壤动物指栖居于土壤中无细胞壁的活有机体，一般都能为肉眼所见。
主要属无脊椎动物，包括环节动物、节肢动物、软体动物、线形动物和原生动物等。
土壤动物对土壤的形成、发育、物质循环、肥力演变等有较大影响。
土壤中无细胞壁的活有机体，一般能为肉眼所见。
主要属无脊椎动物，包括环节动物( 蜈蚣、千足虫等)、节肢动物(昆虫主要是昆虫幼虫)、软体动物(蜗牛、蛞蝓等)、线形动物(钩虫、蛔虫和蛲虫)和原生动物(阿米巴、草履虫等)等。
根据个体大小、栖居时间和生活方式可分为若干类型，在土壤中分布极不均匀。
土壤动物在其生命活动过程中，对土壤有机物质进行强烈的破碎和分解，将其转化为易于植物利用或易矿化的化合物，并能释出许多活性钙、镁、钾、钠和磷酸盐类，对土壤理化性质产生显著影响。
土壤微生物
•
2、土壤微生物：土壤生物的一个组成部分。 指土壤中肉眼无法分辨的活有机体。土壤是微生 物繁殖和生活的良好栖息地，重要的类群有细菌、 放线菌、真菌、藻类和病毒。
真菌菌丝
细菌
放线菌
• （1）土壤微生物的种类： • 根据微生物对氧气的要求分： • 好气性微生物 • 嫌气性微生物 • 兼气性微生物
土壤中这三类微生物都有，它们对土壤中各种物 质的分解、转化和固定空气中的氮素起着重要生物 1、土壤动物
2、土壤微生物
（一）土壤生物 土壤生物：生活在土壤中，对土壤形成和土壤 性质改变起主导作用，也是衡量土壤质量和健康 状况的重要指标。
土壤生物包括土壤动物、土壤植物和土壤微生 物。
•
1、土壤动物：土壤中无细胞壁的活有机体， 一般能为肉眼所见。比如蚯蚓、线虫、蚂蚁、蜗 牛、蠕虫和螨类等。 土壤动物主要功能： （1）撕碎、搅动和搬运土壤中的有机残体， 使这些残体与土壤均匀掺合，进一步促进了微生 物的分解作用。 （2）以有机残体为食料，将含有丰富养 分的粪便排入土中，从而提高土壤的肥力。
根据微生物摄取营养的特点及能量来源分：
自养型微生物：利用空气中的CO2和光能、 化学能获得营养和能量。 异养型微生物：必须依靠外界提供的有机物 质来获得生活所需的营养及能量。
（2）土壤微生物的作用： • ①分解有机质，释放养分；分解农药等对环境有 • 害的有机物质。 • ②分解矿物质。 • ③固定大气氮素，增加土壤氮素养分。 • ④利用磷、钾细菌制成生物肥料，施入土壤，促 进土壤磷、钾的释放。 • ⑤合成土壤腐殖质，培肥土壤。 • ⑥分泌大量的酶，促进土壤养分的转化。 • ⑦其代谢产物刺激作物生长，抑制某些病原菌活 动。
第4章 土壤生物
增进某些微生物的活性 参与土壤植物残体的分解，如鞭毛虫与白蚁共生，
加速对木质素的分解。
某些原生动物也侵害植物，造成植物病害，有的可 引起严重的人畜传染病。
（三）微生物
土壤中微生物
生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻 类的总称。
分布广
数量大
种类多
最活跃
的变化； • 分解有机废弃物， • 是新物种和基因材料的源和库。 • 病原微生物。
病原微生物对植物的危害：
草原局部溃疡
根部瘿瘤
二、土壤微生物种群的多样性
（一）原核微生物 指核质和细胞质之间不存在明显
核膜，其染色体由单一核酸组成 的一类微生物。
1、古细菌
古细菌包括甲烷产生菌、极端嗜酸热菌和 极端嗜盐菌
藻类为单细胞或多细胞的真核原生生物。 土壤藻类主要由硅藻、绿藻和黄藻组成。
肥沃土壤，藻类生长旺盛，土表常出现黄 褐色或黄绿色的薄藻层，硅藻多则是土壤营 养丰富的证明。
3、地衣（Lichens）
（三）非细胞型生物即分子生物—病毒
病毒是一类超显微的非细胞生物，每一种 病毒只有一种核酸
病毒是一种活细胞内的寄生物，凡有生物 生存之处，都有其相应的病毒存在。
10g肥沃土壤的细菌总数相当于全球人口的总数
（1）节杆菌属（Arthrobacter）
① 很强的抗旱性，土壤经过15天干燥，芽孢细 菌仅剩1/3左右，其他细菌几乎全部消失， 而节杆菌仍保持90%的存活率。
② 很强的耐饿性和广食性， 可降解土壤中难分解的物质和多种化学农 药。
（2） 芽孢杆菌属（Bacillus）
提纲
第一节 土壤生物的种类及其多样性 第二节 影响土壤微生活性的环境因素 第三节 土壤微生物区系的发生和分布 第四节 土壤生物活性及表征
土壤生物
放线菌(actinomyces)的特点及功能
以孢子或菌丝片断存在，细胞数 104-106/g土。 肥土比廋土多，耕地比林地多， 春秋季比夏冬季多。 最适宜生长在中性、偏碱性、通 气良好土壤中，转化土壤有机质。
放线菌
真核微生物 (Eukaryotic microorganisms) 真菌(fungus /eumycota)
2、土壤微生物多样性（soil microbial diversity） 又称土壤微生物群落结构
指土壤中微生物群落的种类和种间差异，包括生理功能多样 性、细胞组成多样性及遗传物质多样性等。
3、土壤酶（soil enzyme）
土壤酶是土壤生态系统代谢的一类重要动力，土壤中所进行
的生物学和化学过程都要在酶的催化下才能完成。土壤酶活
性与土壤质量的许多理化指标相关。土壤酶绝大部分来自微 生物，其活性的变化在一定程度上能反映微生物的活性。
二、土壤动物(Soil animal)
（一）原生动物(protozoa) 原生动物为单细胞真核 生物，简称原虫。原生动物 在土壤中的作用有：
①调节细菌数量；
②增进某些土壤的生物活性；
③参与土壤植物残体的分解。
（一）土壤微生物种群的多样性 原核微生物(procaryotes) 1、古细菌(archaea) 3、放线菌 甲烷产生菌 (actinomyces)
极端嗜酸热菌 极端嗜盐菌
2、细菌 (bacteria)
4、蓝细菌
（Cyanobacterium） 节杆菌属（Arthrobacter） 芽孢杆菌属（Bacillus） 假单胞菌属（Pseudomonas） 5、粘细菌 土壤杆菌属（Agrobacterium） (myxomycota) 产碱杆菌属（Alcaligenes） 黄杆菌属（Flavobacterium）
土壤生物
第二章 土壤生物
§ 土壤中有哪些生物？ § 土壤生物有哪些作用？ § 如何评价土壤生物活性？
内容提要
l 土壤生物分类 l 土壤动物 l 土壤微生物 l 土壤植物根系 l 土壤酶
土壤生物活性(Biological activity)：
土壤中各种生物生活强度的总和
土壤生物(Soil organism)是土壤具有生命力的主要成分， 在 土 壤 形 成 (soil formation) 和 发 育 过 程 (development process)中起主导作用(the leading effects)。也是评价 土壤质量(soil quality)和健康状况(health level)的重 要指标之一。 土壤生物与土壤生物活性和肥力直接或间接地有关。
甲 螨
螨目的主要代表是甲螨（占土壤螨类的62%~94%），主 要分布在表土层中。大多数甲螨取食真菌、藻类和已分解的 植物残体，在控制微生物数量及促进有机质分解过程中起着 重要作用。
2、土壤动物与生态环境的关系
生态环境
土壤动物
生态环境与土壤动物的关系： 1. 生态环境对土壤动物的影响 土壤动物的群落结构随环境因素和时间变化呈明 显的时空变化。 2. 土壤动物对环境的指示和调节作用 土壤动物的数量和群落结构的变异能指示生态系 统的变化，同时能够调节土壤物理、化学及生物学性 质。
土壤肥料学：第一章第三节 土壤生物-1
生态习性：适宜酸性；好气性微生物；化能有机营养型 。 作用：是土壤有机质的主要降解者；
某些真菌和植物的根系产生菌根，促进土壤结构的形成。
华中农业大学
一、土壤生物
Micro-organism 微生物
Alga 藻类
藻类为单细胞或多细胞的真核原生生物。 土壤藻类主要由硅藻、绿藻和黄藻组成。 肥沃土壤，藻类生长旺盛，土表常出现黄褐色或黄绿色的薄 藻层，硅藻多则是土壤营养丰富的证明。
一方面对土壤养分循环、土壤腐殖质 的积累和土壤结构的改良起着重要作 用； 另一方面作为微生物的营养物质，大 大刺激了根系周围土壤微生物的生长， 使根周围土壤微生物数量明显增加。
植物根系及其与微生物的联合
菌根(mycorrhiza)：某些真菌侵染植物 根系形成的共生体。已发现有菌根的植 物有二千多种，其中木本植物数量最多。
华中农业大学
Micro-organism 微生物
Bacteria 细菌 ➢ 单细胞原核生物，个体小，1微米左右 ➢ 形状多为棒状或杆状
以杆菌为主，其次是球菌 ➢T：20-40ºC；pH：6.0-8.0。
华中农业大学
Bacteria 细菌
➢ 土壤细菌数量大(占土壤微生物总数的70-90%)，代 谢强、繁殖快，与土壤接触表面积大。
硅藻
华中农业大学
绿藻
黄藻
土壤微生物的分布特点
1）绝大多数微生物分布在土壤矿物质和有机质颗 粒的表面，附着或缠绕在土壤颗粒上，形成无机有机-生物复合体或无机-有机-生物团聚体。 2）表层土壤﹥底层土壤；根际土壤﹥根外土壤。
3）土壤微生物的分布具有地域特点（气候、植被、 土壤类型）。
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。
植物生产环境-土壤生物
土壤生物土壤生物是指全部或部分生命周期在土壤中生活的那些生物，其类型包括动物、植物、微生物等各种生物类型。
是自然界整个生态系统的一部分，是土壤生命力的主要成分，在土壤形成和发育过程中起着主导作用。
一、土壤动物1.土壤动物类型土壤动物是土壤中和落叶下生存着的各种动物的总称，常见的有蚯蚓、蚂蚁、鼹鼠、变形虫、轮虫、线虫、壁虱、蜘蛛、潮虫、千足虫等。
2.土壤动物的作用土壤动物作为生态系统物质循环中的重要消费者，在生态系统中起着重要的作用，一方面积极同化各种有用物质以建造其自身，另一方面又将其排泄产物归还到环境中不断改造环境。
（1）对堆积在地表的枯枝落叶、倒地的树木、动物尸体及粪便等进行分解。
（2）成土壤中食物链和食物网。
一部分土壤动物是自然界"垃圾"的处理者;另一部分土壤动物是以其他动物为食物的捕食者。
构成土壤中食物链和食物网。
（3）改善土壤物理性质。
蚯蚓能大量吐食土壤，分解有机质提高土壤肥力，促进土壤团粒结构的形成，改善土壤物理性质。
（4）利用土壤动物物种组成和生存密度的变化作为环境监测的手段。
土壤动物对环境变化反应敏感，物种组成和生存密度会随着环境的变化而改变。
藉此可以利用土壤动物物种组成和生存密度的变化作为环境监测的手段，如蚯蚓便是放射性污的指示生物。
当然，一些土壤动物也危害农田，如鼹鼠。
二、土壤植物土壤植物是土壤的重要组成部分，就高等植物而言，主要是指高等植物地下部分，包括植物根系、地下块茎（如甘薯、马铃薯等）。
三、土壤微生物1.概念土壤微生物是土壤中一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称，是地球上分布广、数量多。
生物多样性最复杂和生物量最大的生物。
严格意义上应包括细菌、古菌、真菌、病毒、原生动物和显微藻类。
其个体微小，一般以微米或毫微米来计算，通常1克土壤中有几亿到几百亿个，其种类和数量随成土环境及其土层深度的不同而变化。
目前已知的微生物绝大多数都是从土壤中分离、驯化、选育出来的，但只占土壤微生物实际总数的10%左右。
土壤生物与土壤有机质
②芽孢杆菌属（Bacillus）
具有较强的分解蛋白质和多糖的能力。 土壤中最普遍的是蜡质芽孢杆菌。热带和亚热带 土壤中的绝对嗜热菌能在65～75℃生长，40℃以下停 止生长。对高温环境中的物质转化起重要作用。
（2）土壤有机质矿化作用
①糖类化合物：多糖
单糖
简单化合物
有机质 微生物
通气良好： CO2 、 NH4+-N 、NO-3-N、 半厌气： 有机酸
微生物
有机质
厌气
CH4，H2，
②含氮有机化合物
1）水解作用：
蛋白质 水解蛋白 多肽 氨基酸
2）氨化作用 NH2-N NH3+-N 3）硝化作用 NH3+-N NO2-N、NO3--N
10~12；南方红黄壤： ~20
某些物质的碳氮比(C/N)
C(%)
N(%)
C/N
锯屑
50
0.1
500
麦秸
38
Ocean & Marine Rock
620 1500 760 38000
5000+1000
土壤有机质与水稻产量的关系
80
基础产量/实际产量(%)
70
60
50
40 10
y = 35.622Ln(x) - 43.085 R2 = 0.9506
15
20
25
30
SOM(g/kg)
（二）土壤有机质的来源、含量及其组成
⑤带电性：两性胶体，以带负电为主
七年级土壤里的生物知识点
七年级土壤里的生物知识点土壤是生物生存的基础，其中含有许多有机和无机物质。
土壤里的生物种类繁多，包括细菌、真菌、线虫、节肢动物等等。
本文将介绍几个关于土壤里生物的知识点。
一、土壤中的微生物微生物是组成土壤的基本元素之一。
其中最常见的是细菌和真菌。
细菌可以帮助分解腐烂的有机物，将其转化为植物可以利用的营养物质。
然而，如果细菌数量过多，则可能对植物造成伤害。
真菌则经常与植物根系形成共生关系，帮助植物吸收养分。
除此之外，土壤中还会有其他微生物如放线菌、芽孢杆菌等。
二、土壤中的动物土壤中还有一些小型动物，如微线虫、单细胞动物和各种不同类型的蠕虫。
这些动物可以帮助分解和混合土壤，提高土壤质量。
有些昆虫类动物如蚯蚓还可以将土壤从地下带到地面上，帮助深层土壤与表层土壤交换营养物质。
三、土壤中的植物土壤中自然生长的植物可以帮助维持土壤生态系统的平衡和稳定。
草地和森林等自然环境中的植物可以吸收和存储水分和养分，避免水土流失和滋生土壤病虫害。
四、土壤中的营养循环在土壤中的生物之间，存在着各种各样的营养氮素循环，这些循环是土壤中生物群体和生态系统得以维持的基础。
有机质通过细菌和真菌等微生物的分解作用释放出来，提供丰富的养分。
植物的残余物质通过腐烂和分解形成有机物质，滋养着下一代植物长成。
总之，土壤中的生物是土地生态系统中极其重要的组成部分之一。
土壤里的各种生物之间进行相互作用和营养循环，维护着生态系统的稳定。
因此，保护土地和土壤的生物多样性至关重要。
土壤生物学的基础知识
03
放线菌：具有较强的抗逆性，对土 壤氮循环起重要作用
土壤植物
植物种类：苔藓、 地衣、蕨类等
特征：适应性强， 能在恶劣环境中生
存
生长环境：阴暗、 潮湿、富含有机
质的土壤中
作用：保持水土， 改善土壤结构，
增加土壤肥力
03
土壤生物的生态与环境
土壤生物的生态关系
土壤生物与土壤 环境的相互作用
土壤生物对土壤 养分循环的影响
影响
土壤生物的种群 结构：包括年龄 结构、性别结构、
空间结构等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
05
土壤生物学的应用与实践
土壤生物在农业上的应用
土壤生物对土壤 肥力的影响：如 固氮、解磷、解 钾等
土壤生物对植物 生长的影响：如 根瘤菌与豆科植 物的共生关系
土壤生物对病虫 害的防治：如天 敌昆虫、微生物 等
土壤生物学基础知识
汇报人：XX
目录
Contents
01 土 壤 生 物 学 的 定 义 与 重 要 性 02 土 壤 生 物 的 种 类 与 特 征 03 土 壤 生 物 的 生 态 与 环 境 04 土 壤 生 物 的 繁 殖 与 传 播 05 土 壤 生 物 学 的 应 用 与 实 践 06 未 来 展 望 与 研 究 方 向
体
无性繁殖：通过 分裂、出芽等方 式，形成新的个
体
孢子繁殖：通过 产生孢子，传播 到新的环境中，
形成新的个体
营养繁殖：通过 营养器官（如根、
茎、叶等）的繁 殖，形成新的个
体
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
土壤生物的传播途径
自然传播：通过风、 水、动物等自然因素
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土壤生物
内容提要
土壤动物 土壤微生物
土壤酶
土壤生物主要类型
1、细菌 2、原生动物 3、小线虫 4、藻类 5、病毒 6、真菌 7、线虫 8、蠼螋 9、木虱 10、螨 11、蜈蚣 12、马陆 13、蜘蛛 14、15、弹尾目昆虫 16、蟋蟀 17、昆虫的幼虫 18、 蜗牛 19、蛞蝓 20、蚯蚓 21、地鼠类
按体型大小分类
2. 重要的土壤动物介绍 原生动物：生活于土壤和苔藓中的真核单细胞动物，属原 生动物门 。 按运动形式可把原生动物分为三类 ：
变形虫类（靠假足移动）1 鞭毛虫类（靠鞭毛移动）2 纤毛虫类（靠纤毛移动）3
1
2
3
土壤线虫：线虫属线形动物门的线虫纲，是一种体形细长 （1毫米左右）的白色或半透明无节动物。线虫一般喜湿，主 要分布在有机质丰富的潮湿土层及植物根系周围。
五、土壤藻类
土壤藻类是指土壤中的一类单细胞或多细胞、含有各种 色素的低等植物。
六、地衣
地衣是真菌和藻类形成的不可分离的共生体。地衣广 泛分布在荒凉的岩石、土壤和其他物体表面，地衣通常是 裸露岩石和土壤母质的最早定居者。
地衣
一、壳状地衣 二、叶状地衣 三、枝状地衣
第三节
植物根系及其与微生物的联合
垂直状根系 辐射状根系 扁平状根系 串联状根系 须状根系
二、根际与根际效应
根际是指植物根系直接影响的土壤范围。通常把根际范 围分成根际与根面二个区，受根系影响最为显著的区域是距 活性根1~2毫米的土壤和根表面及共其粘附的土壤（也称根 面）。
根际效应：由于植物根系的细胞组织脱落物和根系分泌物为 根际微生物提供了丰富的营养和能量，因此，在植物根际的微生 物数量和活性常高于根外土壤，这种现象称为根际效应。
促进共生固氮
第四节
土壤酶
土壤酶是指在土壤中能催化土壤生物学反应的一类蛋白 质。
一、土壤酶的来源与存在状态
土壤酶来源于土壤微生物和植物根，也来自土壤动物和 进入土壤的动、植物残体。
胞内酶 存在于土壤中微生物和动、植物存在于土壤溶液中或与土壤有机、 矿质组分结合的脱离了活细胞和死亡细胞的酶
四、土壤放线菌
土壤放线菌：是指生活于土壤中呈丝状单细胞、革兰氏 阳性的原核微生物。
在自然界分布很广，绝大多数 为腐生，少数寄生。产生种类繁多 的抗生素，据估计，已发现的4000 多种抗生素中，有2/3是放线菌产 生的，如链霉素、庆大霉素、利福 霉素等。 重要的属有：链霉菌属，小单 孢菌属和诺卡氏菌属等。
土壤有机质含量 施肥
土壤灌溉
农药
线虫可分为腐生型线虫和寄生型线虫
蚯蚓：土壤蚯蚓属环节动物门 的寡毛纲，是被研究最早（自1840 年达尔文起）和最多的土壤动物。
作用：蚯蚓通过大量取食与排泄活动富集养分，促进土壤 团粒结构的形成，并通过掘穴、穿行改善土壤的通透性，提高 土壤肥力。 因此，土壤中蚯蚓的数量是衡量土壤肥力的重要指标。
弹尾和螨目：弹尾（又名跳虫）和螨目分属节肢动物门的 昆虫纲和蛛形纲，是土壤中数量最多的节肢动物（分别占土壤 动物总数的54.9%和28%），它们是我国森林土壤中中型动物 的主要优势类群。
硝酸细菌
NH3
亚硝酸细菌
亚硝酸 硝酸
参与硝化过程的土壤 微生物为硝化细菌 生态习性：属化能无机营养型，适宜在pH6.6~8.8或更高的范围内 生活；好气性细菌；最适温度为30℃。
反硝化细菌 微生物将硝酸盐还原为还原态含氮化合物或分子态氮的 过程称反硝化过程。
由微生物推动的氮素循环
生态习性：最适pH值为6~8；最适温度为25℃。
跳虫主要生活于土壤表层，绝 大多数跳虫以取食花粉、真菌、细菌 为主，少数可危害甘蔗、烟草和蘑菇。
甲螨 螨目的主要代表是甲螨（占土壤螨类的62%~94%），主要分布在表 土层中。大多数甲螨取食真菌、藻类和已分解的植物残体，在控制微生物 数量及促进有机质分解过程中起着重要作用。
二、土壤动物与生态环境的关系 生态环境 土壤动物
三、土壤真菌
土壤真菌：是指生活在土壤中菌体多呈分枝丝状菌丝体， 少数菌丝不发达或缺乏菌丝的具真正细胞核的一类微生物。
生态习性：适宜酸性；好气性微生物；化能有机营养型 。 作用：是土壤中糖类、纤维类、果胶和木质素等含碳物质分解的 积极参与者。
主要的土壤真菌：分布最广的是青霉属、曲霉属、木霉属、镰刀 菌属、毛霉属和根霉属。
菌根对寄主植物的作用主要有：
扩大了寄主植物根的吸收范围，作用最显著的是 提高了植物对磷的吸收 防御植物根部病害，菌根起到机械屏障作用，防 御病菌侵袭 菌根真菌分泌维生素、酶类和抗生素物质，促进 了植物根系的生长，促进植物体内水分运输，增强植 物的抗旱性能 增强植物对重金属毒害的抗性，缓解农药对植物 的毒害
第一节 土壤动物
一、土壤动物的分类及其主要的土壤动物介绍
土壤动物：长期或一生中大部分时间生活在土壤或地表凋落物 层中的动物。它们直接或间接地参与土壤中物质和能量的转化， 是土壤生态系统中不可分割的组成部分。
1、破碎土壤中的生物残体，为微生物活动和有机物质 进一步分解创造条件
作用
2、改变土壤的物理、化学以及生物学性质，对土壤形 成及土壤肥力发展起着重要作用
土壤细菌常见属有： 节杆菌属、芽孢杆菌属、 假单胞菌属、土壤杆菌 属、产碱杆菌属和黄杆 菌属。
土壤中存在各种细菌生理群，其中主要的有纤 维分解细菌、固氮细菌、氨化细菌、硝化细菌和反 硝化细菌等。
好气纤维分解细菌
纤维分解细菌
嫌气纤维分解细菌
生态习性：纤维分解细菌适宜中性至微碱性环境，在酸性土壤中
纤维素分解菌活性明显减弱；纤维分解细菌的活动也受到分解物料C/N 的影响。
根瘤菌
根瘤
氨化细菌 微生物分解含氮有机化合物释放氨的过程称为氨化过程。
含氮有机化合物
多肽、氨基酸等简单 含氮化合物
NH3
生态习性：最适土壤含水量为田间持水量的50%~75%；最适温度 为25~35℃；适宜pH为中性环境。 物料C/N比对氨化细菌活动强度和氨化过程的影响
硝化细菌 微生物氧化氨为硝酸并从中获得能量的过程称为硝化过程。
好氧微生物
在有氧环境中生长，以氧分子为呼吸 基质氧化时的最终电子受体 在有氧和无氧环境中均能进行呼吸的 土壤微生物
兼性微生物
厌氧微生物
在嫌气条件下进行无氧呼吸，以无机 氧化物（NO3-、SO42-、CO2）作为最终 电子受体，通过脱氧酶将氢传递给其它的 有机或无机化合物，并使之还原
二、土壤细菌
土壤细菌是一类单细胞、无完整细胞核的生物。它占土壤 微生物总数的70%~90%。 细菌的基本形态有：球状、杆状和螺旋状
4 2
一、土壤微生物的营养类型和呼吸类型 土壤微生物的营养类型
根据微生物对营养和能源的要求，一般可将其分为四大 类型： 化能有机营养型 化能无机营养型 光能有机营养型 光能无机营养型
又称化能异养型
又称化能自养型 又称光能异养型 又称光能自养型
土壤微生物的呼吸类型
根据土壤微生物对氧气要求的不同，可分为：
植物根系通过根表细胞或组织脱落物、根系分泌物向 土壤输送有机物质，这些有机物质：
一方面对土壤养分循环、土 壤腐殖质的积累和土壤结构的改 良起着重要作用； 另一方面作为微生物的营养 物质，大大刺激了根系周围土壤 微生物的生长，使根周围土壤微 生物数量明显增加。
一、植物根系的形态
高等植物的根是生长在地下的营养器官，单株植物全部 的根总称为根系。 林木根系有不同形态，概括起来可将其分成五种类型：
二、土壤酶的种类与功能
氧化还原酶类：
脱氢酶 葡萄糖氧化酶 过氧化氢酶 过氧化物酶 硝酸盐还原酶
转移酶类：
葡聚糖蔗糖酶 果聚糖蔗糖酶 氨基转移酶
水解酶类：
芳基酯酶 磷酸酯酶 纤维素酶 转化酶 脲酶
裂解酶类：
天冬氨酸脱羧酶 谷氨酸脱羧酶 芳香族氨基酸脱羧酶
三、土壤酶活性及其影响因素
土壤酶活性是指土壤中胞外酶催化生物化学反应的能力。 常以单位时间内单位土重的底物剩余量或产物生成量表示， 是衡量土壤肥力的重要指标。 土壤质地 土壤水分状况 土壤性质 影响因素 耕作管理措施 土壤结构 土壤温度
三、根际微生物
根际微生物：根际微生物是指植物根系直接影响 范围内的土壤微生物。
数量：总的来说，根际微生物数量多于根外 类群：由于受到根系的选择性影响，根际微生物种 类通常要比根外少
四、菌根
菌根：是指某些真菌侵染植物根系形成的共生体。已发 现有菌根的植物有二千多种，其中木本植物数量最多。
外生菌根 菌根真菌与植物 的共生特点 内生菌根 内外生菌根
1. 土壤动物的分类
系统分类 小型土壤动物，体长在0.2毫米以下 中型土壤动物，体长0.2-2毫米 大型土壤动物，体长2-20毫米 巨型土壤动物，体长大于20毫米 按食性分类 分为植食性、菌食性、尸食性、粪食性、杂食性 和寄生性土壤动物等。 按土壤中生活时期 分为全期土壤动物，周期土壤动物，部分土 壤动物等。
自生固氮细菌
固氮细菌
共生固氮细菌
自生固氮细菌是指独自生活时能将分子态氮还原成 氨，并营养自给的细菌类群。
主要有好气性、嫌气性和兼性三种。
共生固氮细菌是指两种生物相互依存生活在一起 时，由固氮微生物进行固氮的作用。
根瘤菌与豆科植物的共生固氮作用最为重要。
根瘤菌是指与豆科植物共生，形成根瘤，能固 定大气中分子态氮，向植物提供氮营养的一类杆状 细菌。
生态环境与土壤动物的关系：
1. 生态环境对土壤动物的影响 土壤动物的群落结构随环境因素和时间变化呈明显 的时空变化。 2. 土壤动物对环境的指示作用 土壤动物的数量和群落结构的变异能指示生态系统 的变化。
第二节 土壤微生物
土壤微生物：指生活在土壤中借用光学显微镜 才能看到的微小生物。
3 1