(五)土壤与生物
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。
土壤中的微生物
土壤中的微生物姓名：学号：专业：年级：学科：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。
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)
5、阐述土壤生物(土壤动物和土壤微生物)的主要影响因素
五、阐述土壤生物（土壤动物和土壤微生物）的主要影响因素1、土壤生物本身的特性不同土壤生物对营养物质的需求不同。
土壤细菌细胞物质的C/N 比约为5，其利用碳的效率较低；土壤真菌C/N比在10左右，土壤真菌吸收碳的效率高。
不同土壤生物活动能力不同。
一般情况下，土壤真菌克服养分的空间限制性高于细菌，而土壤动物的活动能力最强。
2、土壤环境因素土壤水分：影响微生物的生长发育。
团粒结构好的土壤，尽管土壤水分含量低，但其团粒内部仍能有大量微生物存活。
土壤溶液浓度：不同微生物种类渗透压不同，适宜的土壤溶液浓度不同。
土壤空气：不同的土壤微生物对氧气有不同的需求。
土壤空气的不连续性使得不同需氧程度的微生物在土壤中共存。
土壤温度：微生物按其生长对温度有不同的适应范围。
土壤pH：土壤中大部分微生物在中性条件下生长好。
不同种类微生物适宜的土壤pH范围差别很大。
一般，细菌、放线菌在中性或偏碱性的土壤中生长较好，而真菌较耐酸。
但也有例外。
土壤矿物质：土壤矿物质分解释放无机养分，供微生物吸收利用。
土壤矿物可以吸附微生物细胞。
如粘粒与细菌形成细菌－粘粒复合体。
土壤有机质：土壤有机质是微生物营养和能量的主要来源。
一般，有机质含量高的土壤，微生物的种类和数量都多。
不同环境条件向土壤微生物提供能源的顺序是，草地＞林地＞耕地，从而导致土壤微生物总量的变化也是草地＞林地＞耕地，所以，当草地或林地开垦为耕地后，由于有机物供应减少，土壤微生物量相应减少。
土壤生物因素：其它土壤生物的影响。
3、土壤管理措施（外部或人为土壤耕作、化肥和其他化学物质和生物因素）秸秆碳源和土壤氮源的物理接触较充分，更利于细菌生长，往往形成以细菌为基础的食物网。
免耕覆盖秸秆，分解者群体的大部分是来源于秸秆的真菌，多形成以真菌为基础的食物网。
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。
01
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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。
土壤与生物之间的关系
土壤与生物之间的关系
土壤与生物之间的关系是一种密不可分的生态关系。
土壤是生物生存和繁衍的基础，而生物则通过各种方式影响着土壤的物理、化学和生物学特性，从而影响着土壤的质量和生产力。
土壤是生物的栖息地。
土壤中有着丰富的微生物、植物和动物群落，它们在土壤中形成了一个复杂的生态系统。
这些生物通过各种方式相互作用，形成了土壤生态系统的稳定性和可持续性。
例如，土壤中的微生物可以分解有机物质，释放出养分，为植物提供养分；植物的根系可以固定土壤，防止水土流失；土壤中的动物可以促进土壤通气和水分渗透，改善土壤结构。
生物对土壤的物理、化学和生物学特性有着重要的影响。
例如，植物的根系可以改善土壤的通气性和水分渗透性，促进土壤中微生物的生长和代谢；土壤中的微生物可以分解有机物质，释放出养分，促进植物的生长和发育；土壤中的动物可以促进土壤通气和水分渗透，改善土壤结构，提高土壤的肥力和生产力。
土壤和生物之间的关系对环境保护和可持续发展具有重要意义。
土壤是地球上最重要的自然资源之一，它不仅是生物生存和繁衍的基础，也是农业、林业、畜牧业等重要产业的基础。
因此，保护土壤和促进土壤生态系统的健康发展，对于维护生态平衡、保障人类生存和发展具有重要意义。
土壤与生物之间的关系是一种密不可分的生态关系。
生物通过各种方式影响着土壤的物理、化学和生物学特性，从而影响着土壤的质量和生产力。
因此，保护土壤和促进土壤生态系统的健康发展，对于维护生态平衡、保障人类生存和发展具有重要意义。
土壤生物和土壤有机质性质及作用
土壤生物与土壤有 机质性质和作用
2.2.1 土壤生物
1、土壤生物多样性
• A、原生动物：单细胞真核生物，104-105 个/g土。鞭毛虫、变形虫
• B、后生动物：多细胞动物。线虫、蠕虫、 蚯蚓、蚂蚁 疏松土壤，破碎植物残体
土壤生物与土壤有 机质性质和作用
C、微生物
细菌 （bacteria）
放线菌 （actinomyces ）
真菌 （fungi）
藻类
(algae) 原生动物 （protozoon）
土壤生物与土壤有 机质性质和作用
2、微生物营养类型
• 1）化能有机营养型：异养型，需要有机化合
物作为碳源，并从氧化有机化合物的过程中获得 能量。大多数细菌、几乎全部真菌和原生动物。
土壤生物与土壤有 机质性质和作用
不同土壤生态系统的有机质
荒漠，SOM 少,<0.n DT/ha
森林下，SOM丰富
102 DT/ha
土壤生农物业与土土壤壤：有根茬等,n DT/ha 机质性质和作用
农 业
作物根系、残茬 及根系分泌物
土
壤
有
农家肥
机
质
来
源 工业、生活垃圾
三种形态：新鲜土有壤机生质物、与半土分壤有解有机质、腐殖质
• 2）化能无机营养型：自养型，以CO2为碳源，
从氧化无机化合物中取得能量。亚硝酸菌、硝酸 菌等。
土壤生物与土壤有 机质性质和作用
• 3）光能有机营养型：光能异养型，能量来
自于光，需有机化合物作为氢供体以还原CO2， 并合成细胞物质。
• 4）光能无机营养型：自养型，利用光能进
行光合作用，以无机化合物作为氢供体以还原 CO2，并合成细胞物质。
简述土壤化学性质对生物的影响
简述土壤化学性质对生物的影响。
土壤酸碱度是土壤各种化学性质的综合反应，它对土壤肥力、土壤微生物的活动、土壤有机质的合成与分解、各种营养元素的转化和释放、微量元素的有效性以及动物在土壤中的分布都有着重要影响。
土壤有机质虽然含量少，但对土壤物理、化学、生物学性质影响很大，同时它又是植物和微生物生命活动所需的养分和能量的源泉。
植物所需的无机元素主要来自土壤中的矿物质和有机质的分解。
简述土壤母质对生物的影响。
母质是指最终能形成土壤的松散物质，这些松散物质来自于母岩的破碎和风化(残积母质)或外来输送物(运移母质)。
土壤的矿物组成、化学组成和质地深受母质的影响。
基性岩母质多形成土层深厚的粘质土壤，同时释放出大量的营养元素，呈碱性或中性反应。
冲积物母质质地较好，营养丰富，土壤肥力水平高。
简述生物与生物之间的相互作用。
生物与生物之间的相互作用对于整个生物界的生存和发展是极为重要的，它不仅影响每个生物的生存，而且还把各个生物连接为复杂的生命之网，决定着群落和生态系统的稳定性。
同时，生物在相互作用、相互制约中产生了协同进化。
植物之间的相互关系主要表现在寄生作用、偏利作用、偏害作用、竞争作用、他感作用等方面。
动物和动物之间，除了互相产生不利的竞争和捕食关系之外，还有偏害、寄生、互利等相互作用方式。
动物与植物的相互关系除了植食作用以外，还表现有原始合作、偏利作用和互利共生作用等。
微生物与动物和植物之间的关系主要表现为互利共生和寄生等。
简述生态因子的作用规律。
综合作用；主导因子作用；直接作用和间接作用；阶段性作用；不可代替性和补偿作用；限制性作用。
植物对水分的适应类型有哪些?(1)水生植物有三类：①沉水植物;②浮水植物;③挺水植物。
(2)陆生植物有三类：①湿生植物;②中生植物;③旱生植物。
植物群落的基本特征有哪些?(1)具有一定的种类组成； (2)不同物种间相互影响，相互制约，不是简单的物种集合；(3)形成一定的群落环境；(4)具有一定的结构；(5)具有一定的分布范围；(6)具有一定的动态特征；(7)具有边界特征。
土壤生态系统的基本组成
可溶性腐殖质能增加农药从土壤向地下水的 迁移 腐殖质能作为还原剂而改变农药的结构，比 腐殖质能作为还原剂而改变农药的结构， 如腐殖物质中的羧基、酚羟基、醇羟基、 如腐殖物质中的羧基、酚羟基、醇羟基、杂 半醌等的存在而加强。 环、半醌等的存在而加强。 一些有毒有机化合物与腐殖物质结合， 一些有毒有机化合物与腐殖物质结合，可降 低毒性。 低毒性。
（二）土壤水的能态
1、土水势及其分势 土壤水在各种力如吸附力、毛管力、重力等的作用 下，与同样温度、高度和大气压等条件的纯自由水 相比（即以自由水作为参比标准，假定其势值为 零），其自由能必然不同，这个自由能的差用势能 来表示即为土水势（符号为ψ）。 土壤水总是有土水势高处流向土水势低处
（1）基质势（ψm） 基质势（
2、影响土壤有机质转化的因素
⑴土壤生物的组成与活性
土壤动物促进植物残体的破碎和运输 真菌可促进木质素的分解 细菌和放线菌可促进碳水化合物的分解
⑵土壤特性
1、质地 pH值 2、pH值 3. 水分 粘粒含量越高，有机质含量也越高。 粘粒含量越高，有机质含量也越高。 中性、钙质丰富较好，pH6.5-7.5。 中性、钙质丰富较好，pH6.5-7.5。 最适湿度：土壤持水量的50-80% 最适湿度：土壤持水量的5050 低洼、积水有利于有机质的积累 低洼、 4. 通气性 5. 温度 通气不良易有机质累积
（5）总水势（ψt）
土壤水势是以上各分势之和，又称总水势 土壤水势是以上各分势之和， 用数学表达为： （ψt）,用数学表达为： ψt=ψm+ψp+ψs+ψg 在土壤水饱和状态下： ψt=ψp+ψs+ψg t=ψp+ψs+ψ 在不饱和情况下： ψt=ψm+ψs+ψg t=ψm+ψs+ψ
自然地理学-生物群落与生态系统(12)生物
第二节 生物与环境
生态因素：在环境中对生物的生命活动起直接作用的环境要素。 如日光、热、水、风、矿物盐类和其他生物等。 生境：生物或其群体具体居住地段的所有生态因素的总体。 限制因素：当一个或几个生态因素的量或质低于或高于生物所 能忍受的临界限时，不管其他因素是否适合，生物的生长发育 和繁殖都会受到影响，甚至引起死亡。 是最易阻挠和限制生物生存的因素。
植被：一个地区全部植物群落的总体。
（1）群落的种类成分（组成）
环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多， 群落的结构也愈复杂。
种类多样性导致群落稳定性原则 。
优势种：群落中个体数量多、生物量大、覆盖地面的程度也大 的生物。
建群种：优势种中的最优势者，即盖度最大、生物量也最大、 占有最大空间，并在建造群落、改造环境和在物质与能量交换 中作用最突出的生物种。
（六）生物之间的关系 主要有下列六种形式： 1、互助（原始合作）：两个相互作用的物种或种群，
彼此均受到利益，它们并不须互相依赖，可以单独生存。
2、互惠（利）共生：两个不同物
种的有机体密切地结合在一起，在共同 的生活中互相依赖，均获得一定的利益， 但是彼此不能分开而单独地生存。
动物－植物互助
3、共栖：两种生物生活在一起，其中一方受益，另一方并不
一、原核生物界 细菌和蓝藻。 细菌：单细胞微生物。按其营养方式可分为异养的、光自养的 和化能自养的三类。 蓝藻：一种细胞中无细胞核、含有叶绿素和藻蓝素，可进行光 合作用的自养生物，藻体多呈蓝绿色。 有机体有单细胞的、群体的和多细胞的丝状体等形态。 所有水体和湿润陆地环境。
真核生物：细胞中具有明显细胞核.
生物的适应性：生物的形态结构、生理机能、个体发育和行 为等与其生存的一定环境条件互相统一、彼此适合的现象。
5第五讲 土壤有机质
三）、土壤有机质的分解和转化
1、简单有机化合物的分解和转化 Mineralization（矿质化)：指复杂的有机质在微生物的作 用下，转化为简单的无机物的过程。
R (C,4H ) 2O2 酶、氧化 CO2 2H 2O 能量
含碳碳和氢的化合
土壤有机质因矿质化作用每年损失的量占土壤有机质总 量的百分数称有机质的矿化率(mineralization percent)。
植物残体在土壤中的分解和转化过程： 第一阶段：可溶性有机化合物以及部分类似有机物进 入土壤后的头几个月很快矿化 。 第二阶段：残留在土壤中的木质素、蜡质以及第一阶 段未被矿化的植物残体碳相对缓慢分解。 有机残体进入土壤经1年降解后，有机质的2/3以CO2的 形式释放而损失，残留在土壤中的不足1/3。
4、影响土壤有机质分解和转化的因素
SOM 周转：有机物质进入土壤后由其一系列转化和
矿化过程所构成的物质流通。 Humification 腐殖化过程： 简单→复杂 Mineralization 矿质化过程： 复杂→简单
周转时间：当土壤有机质水平处于稳定状态时，土壤
中有机质流通量达到土壤有机质含量所需要的时间。 SOM平衡：进入土壤中的有机质等于从土壤中损失的 有机质的状态。
一）、有机质的数量和来源
原始土壤：最初来源微生物，随后来源动植物 残体和（根系分泌物） 自然土壤经人为影响后，其有机质来源包括：作 物根茬、各种有机 肥料、工农业和生活废水、废 渣、微生物制品、有机农药等有机物。 土壤有机质主要来源于高等绿色植物的枯枝、落叶、 落果、根系等；其次是土壤中动物、微生物的遗 体；及人为施用的有机肥料。
五、土壤有机质与生物
土壤有机质是土壤固相的组成成分之一。 它在土壤的形成过程中，特别是在土壤肥 力的发展过程中，起着极其重要的作用。 土壤生物和酶推动土壤中物质循环，其存 活取决于土壤有机质的存在。
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。
微生物与土壤
土壤生物在土壤形成过程中的作用微生物除具有生物的共性外,也有其独特的特点,正因为其具有这些特点,才使得这样微不可见的生物类群引起人们的高度重视.(一)种类繁多,分布广泛种类极其繁多——已发现的微生物达10万种以上,新种不断发现.分布非常广泛——可以说微生物无处不有,无处不在.极端环境:冰川,温泉,火山口等极端环境;土壤:土壤是微生物的大本营,一克沃土中含菌量高达几亿甚至几十亿;空气:空气中也含有大量微生物,越是人员聚集的公共场所,微生物含量越高;水:水中以江,湖,河,海中含量高,井水次之;动植物体表及某些内部器官:如皮肤及消化道等.微生物的多样性已在全球范围内对人类产生巨大影响.土壤中微生物的种类繁多,几乎所有的微生物都能从土壤中分离筛选得到,要分离筛选某中微生物,多数情况都是从土壤采取样品.首先微生物为人类创造了巨大的物质财富,目前所使用的抗生素药物,绝大多数是微生物发酵产生的,以微生物为劳动者的发酵工业,为工,农,医等领域提供各种产品.另外微生物也为人类带来巨大危害,如疫病的传播,并且引起疫病传播的新微生物种类总不断出现.(二)生长繁殖快,代谢能力强大肠杆菌(Escherichia coli)在适宜的条件下,每20分钟即繁殖一代,24小时即可繁殖72代,由一个菌细胞可繁殖到47×1022个,如果将这些新生菌体排列起来,可绕地球一周有余;生理基础:因为微生物的代谢能力很强, 由于微生物个体微小,单位体积的表面积相对很大,有利于细胞内外的物质交换,细胞内的代谢反应较快.极大的物质资源:正因为微生物具有生长快,代谢能力强的特点,才使得微生物能够成为发酵工业的产业大军,在工,农,医等战线上发挥巨大作用;在物质转化中的作用:如果没有微生物,自古以来的动,植物尸体不能分解腐烂,早已是动,植物尸体堆积如山,布满全球.(三)遗传稳定性差,容易发生变异微生物个体微小,对外界环境很敏感,抗逆性较差,很容易受到各种不良外界环境的影响;另外,微生物的结构简单,缺乏免疫监控系统, 很容易变异.微生物的遗传不稳定性,是相对高等生物而言的,实际上在自然条件下,微生物的自发突变频率为10-6左右.微生物的遗传稳定性差,给微生物菌种保藏工作带来一定不便.另一方面,正因为微生物的遗传稳定性差,其遗传的保守性低,使得微生物菌种培育相对容易得多.通过育种工作,可大幅度地提高菌种的生产性能,其产量性状提高幅度是高等动,植物所难以实现的.生物是土壤有机物质的来源和土壤形成过程中最活跃的因素。
五年级科学第三单元知识点.
1、内蒙古的大草原很宽广，一望无边。
2、新疆吐鲁番是个盆地。
3、西藏地处高原，那里有许多冰川。
4、地球上海洋多，陆地少。
5、中国的西部多高山，东部多平原。
6、地球表面有河流、海洋、山脉、高原等多种多样的地形地貌。
7、地球内部的运动和外力作用的影响是形成和重塑地球表面多种地形的原因。
8、风化作用和生物的作用会使岩石最终变成土壤。
9、土壤包含岩石风化而成的大小不同颗粒（小石子、沙、粘土）以及腐殖质、水和空气等。
10、流水、风力、海浪、冰川等都会对地表产生侵蚀和沉积作用，并形成不同的地形地貌。
11、土地坡度的大小、有无植物覆盖、降雨量的大小会影响土壤被侵蚀的程度。
12、人类活动也会改变地表形态，这种改变有时会加剧自然灾害的影响。
13、地球表面有河流、海洋、山脉、高原等多种多样的地形地貌，地球表面是高低起伏、崎岖不平的。
14、地形是指地球表面的形态，通常用高原、高山、盆地、湖泊、峡谷、平原等来描述。
15、了解地球的表面形态，最便捷的方法是观看地形图地形地球仪。
16、地形及地形的特点：17、地形图是用符号和颜色来表示地球表面的地形地貌的。
18、深浅不同的棕色和褐色分别表示海拔2000~5000米以上的高原和山地。
19、白色表示终年积雪的山峰，往往都在6000米以上。
20、深浅不同的蓝色表示各种深度的海洋，蓝色的封闭的图形是湖泊，蓝色的曲线表示河流。
21、海洋在地形图上用蓝色表示，用绿色表示平原。
22、1963年，冰岛以南的大西洋中一昼夜之内升起了一座岛屿—苏尔特塞岛。
23、地震和火山是地球内部运动引起的。
24、地球的内部可以分成地壳、地幔、地核三部分。
25、绝大部分地震发生在地壳内。
火山活动与地幔和地壳有关。
26、在地球的深部，越往下去，温度越来越高，压力越来越大。
27、科学家认为喜马拉雅山是两个大陆板块碰撞形成的；东非大裂谷是两个大板块受拉张而形成的。
28、地球内部的运动会引起地壳的运动，从而形成山脉、高原、裂谷和海洋等地形地貌。
土壤生物及对土壤质量的影响
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
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。
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
植物根系及其与微生物的联合
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：
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
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、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
按体型大小分类
巨型土壤动物，体长大于20毫米
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。
种群生态 大气、土壤、生物因子的生态作用
虫。
生物栖居的场所
土壤中最多的生物是微生物，已知菌种的50％以上栖息于土壤。每1 克土中估计超过25000个细菌和为数略少的真菌，在肥沃土中，每1 克土中有54万，甚至到1亿个细菌；
栖居土壤中的动物，小的有原生动物，大的有蜗牛、马陆、啮齿类和 鼹鼠等。蚯蚓约有1800种，线虫有几千种。昆虫有98％以上种类与 土壤有联系；
第五节 大气、土壤、生物因子的生态作用
大气的生态作用 土壤的理化性质及其生态作用 土壤动物数量、类群和分布 土壤对生物的影响 土壤侵蚀和保护 生物因素及其作用特点
一、大气的生态作用
大气组成
大气指从地球表面到1100km高空范围的空气层，每升高 300m，大气压降低3.33kPa，海平面为1atm (101.32kPa)；
生物对高海拔低氧的适应(hypoxia adaptation)
动物对低氧环境的适应，一方面要解决氧的摄入与运输，另方 面要提高组织和细胞对氧的充分利用能力；
动物红细胞中血红蛋白氧离曲线的形状和位置，表示在不同氧 分压下血红蛋白对氧的亲和力，用血氧饱和度为50%时的氧分 压(即P50)作为血氧亲和力指标；
酸度总量与缓冲性能，用交换酸性量表示； 土壤的微生物。
土壤环境
土壤是所有陆地生态系统的基础，是有机物质分解和无机元素返回养 分循环的一个重要场所；
土壤具有肥力，大多数粮食生产依靠着它。因此，土壤是具有决定性 意义的生命支持系统；
土壤还具有固定性的特点，并不像其他生产资料可以根据需要而转移； 土壤中生活着大量生物种类和个体，有独自的食物链； 大多数生物死亡后都要回归到土壤中。
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土壤生物和土壤有机质
土壤消毒 方法：进行土壤消毒：对于绿地，在播种 或移栽前要对土壤进行消毒，可杀灭有 害的病原微生物、害虫和杂草种子。对 于温室大棚。需年年消毒。 如何消毒：高温消毒和药物消毒。 在土壤中埋设导管，将土壤密封好，通如 热的蒸汽，温度在80—100度时。10分钟 可完成消毒。 药物：福尔马林、溴甲烷、硫酰氟、硫酸 亚铁等。
2、真菌
真菌属异氧型微生物。土壤真菌的多少与 土壤有机质含量密切相关。 根据真菌的营养过程将真菌分为三类： 寄生真菌：引发植物的病害； 腐生真菌：分解有机残体； 共生真菌：与植物体共生，也叫菌根菌。
3、放线菌：
属单细胞微生物，在 土壤中以菌丝体存在. 大部分是腐生菌，少数是 寄生菌。有的能与植 物共生，固定大气氮。 分布：主要分布在土壤中。
2、生物固氮 豆科植物（三叶草、草木樨、紫花苜蓿） 300——600千克/公顷.年。非豆科（赤杨属、 杨梅属、仙人掌属）的固氮为：50——400 千克/公顷.年。 生产应用：在绿地建植中，要适当培植一 些共生固氮植物，适当进行根瘤菌接种。 根瘤菌要求土壤环境为中性，磷、镁、钼、 锰含量较高的土壤。
第三节 土壤有机质的矿质化 2、两个过程同时进行 在温度较高、湿度适中、通气良好时， 矿化过程快，养分释放快。如过快，养 分会损失，且腐殖质形成过少，对养地 不利。 温度低、湿度大、通气不良，以嫌气性微 生物活动为主，养分释放少，腐殖质过 程快。
二、土壤有机质的矿质化过程
1、单糖的分解： 在有氧条件下彻底分解，形成二氧化碳 和水，在缺氧条件下，形成有机酸类的 中间产物，并产生还原性的甲烷及氢气 等。 2、纤维素的分解： 首先分解为单糖，然后进一步分解。
第三节 土壤有机质的矿质化
4、有机态P的分解： 含磷的有机物在磷细菌的作用下，经 过水解过程形成磷酸（H3PO4）。 在嫌气条件下，许多微生物引起磷酸还 原，产生亚磷酸或次磷酸。在有机质丰 富时，进一步还原为磷化氢。
土壤与微生物的关系2
土壤与微生物的关系2一、如何保证有益微生物的长期生存（1）、适宜的土壤环境，保证土壤有益微生物的生存的根本条件之一。
土壤有益微生物的生存和繁殖需要良好的土壤环境，因此在农业操作中要注意创造有利于土壤微生物生存的土壤条件。
A、土壤的PH土壤的酸碱度不能有较大变化，中性土壤更利于多数土壤微生物的生存。
B、土壤有机质种类和数量土壤的有机质一般来源为土壤动物和非土壤动物的残体，及各种微生物的残体。
人为施入土壤中的各种有机肥料(绿肥、堆肥、沤肥等)，工农业和生活废水，废渣等。
土壤有机质的矿质化过程为植物和土壤微生物提供了养分和活动能量，并直接或间接地影响着土壤性质。
C、温度、日照、水、含氧量。
绝大多数微生物最适温度:20~30度。
湿度和通气状况:在田间持水量的60%最好。
土壤表面因日照和干燥因素影响微生物不易生存。
地表5~30cm土层微生物数量最多，深层土壤有机物含量少、再加上缺氧影响微生物随着土壤深度增加而减少D、微生物之间的关系了解微生物之间的相互关系就显得十分重要，根据目前已有的研究结果，大体可以把它们分为以下几种关系：中性同生、同住、互惠同生、共生、竞争、拮抗、寄生。
在一个生存环境内，不同的时间将会出现不同的优势种。
这种优势微生物在某种环境下，能最有效地适应当时的环境，而环境条件一旦改变，就可能被另一种微生物代替并发育成新的优势种。
环境变化决定这微生物种群的变化，然而微生物之间的关系多样性使得这种变化成为连锁效应。
二、与其他肥料配合使用，维护土壤健康更有效果A.有机肥与生物菌的配合使用。
一般来说，粪肥、饼肥在使用时需要通过生物菌进行发酵腐熟，使用到作物上的时候才能保证足够的安全。
B.化学肥料和生物菌的配合使用。
一方面可以利用生物菌达到活化土壤、调节植株生长、促进土壤中养分的吸收的作用，降低矿质养分在土壤中的残留，另一方面化学肥料可以满足生物菌在调节和促进植株生长过程中对于矿质元素的需求。
随着现在市场越来越多的生物菌肥，好的种植户不知道怎么去选择，在这说一下自己的见解：一、首先你待搞清你自己的果园土壤的情况，土壤的类型是黏土地还是沙土地，土壤是偏酸还是偏碱还是为中性。
第六节 生物与土壤的关系
土壤空气中高浓度的二氧化碳（可比大气含量高几十 至几百倍）一部分可扩散到近地面的大气中被植物叶 子在光合作用中吸收，一部分则可直接被植物根系吸 收。但是在通气不良的土壤中，二氧化碳的浓度常可 达到10～15％，如此高浓度的二氧化碳不利于植物根 系的发育和种子萌发。二氧化碳浓度的进一步增加会 对植物产生毒害作用，破坏根系的呼吸功能，甚至导 致植物窒息死亡。 土壤通气不良会抑制好气性微生物，减缓有机物质的 分解活动，使植物可利用的营养物质减少。若土壤过 分通气又会使有机物质的分解速度太快，这样虽能提 供植物更多的养分，但却使土壤中腐殖质的数量减少， 不利于养分的长期供应。只有具有团粒结构的土壤才 能调节好土壤中水分、空气和微生物活动之间的关系， 从而最有利于植物的生长和土壤动物的生存。
土壤中的水分
土壤中的水分可直接被植物的根系吸收。土壤水分的适量增加 有利于各种营养物质的溶解和移动，有利于磷酸盐的水解和有 机态磷的矿化，这些都能改善植物的营养状况。 此外，土壤水分还能调节土壤中的温度，但水分太多或太少都 对植物和土壤动物不利。土壤干旱不仅影响植物的生长，也威 胁着土壤动物的生存。土壤中的节肢动物一般都适应于生活在 水分饱和的土壤孔隙内，例如金针虫在土壤空气湿度下降到 92％时就不能存活，所以它们常常进行周期性的垂直迁移， 以寻找适宜的湿度环境。 土壤水分过多会使土壤中的空气流通不畅并使营养物随水流失， 降低土壤的肥力。土壤孔隙内充满了水对土壤动物更为不利， 常使动物因缺氧而死亡。降水太多和土壤淹水会引起土壤动物 大量死亡。此外，土壤中的水分对土壤昆虫的发育和生殖力有 着直接影响，例如东亚飞蝗在土壤含水量为8～22％时产卵量 最大，而卵的最适孵化湿度是土壤含水3～16％，含水量超过 30％，大部分蝗卵就不能正常发育。
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马尾松
2 盐碱土植物
盐碱土：盐土、碱土、盐化土及碱化土 的统称。
盐土中主要是NaCl、Na2SO4、中性盐。 碱土中主要是Na2CO3、NaHCO3、
K2CO3，PH>8.5 盐碱土植物：能在含盐量高的盐土或碱
土里生长，具有一系列适应盐、碱生境 的形态和生理特性的植物。
根据分布的地区可分为
第八节 土壤对生物的影响及生 物的适应
（一）土壤的生态学意义
1.为土壤生物提供栖息场所； 2.提供生物生活所必要矿质元素和水分； 3.提供植物生长所需的水热肥气； 4.维持丰富的土壤生物区系； 5.生态系统的许多很重要的生态过程都
是在土壤中进行。
（二） 土壤的物理性质与生物
物理性质： 指土壤的质地、结构、容量、 孔隙度等。
腐殖质 土壤微生物分解有机物时重新合成的具
有相对稳定性的多聚体化合物。 主要是胡敏酸和富里酸。
3 土壤矿质元素
植物需要无机元素16种，除了C、 H、O外，全部来自土壤。其中： 大量元素7种； 微量元素6种。
（四） 土壤的生物特性
A. 土壤的生物特性：土壤中动物、植物 和微生物所产生的一种生物化学和生 物物理学特性。
适应于生长在含有高量代换性的 Ca2+、Mg2+而缺乏代换性H+的钙 质土或石灰性土壤中植物，在酸性 土壤中不能生长。如蜈蚣草、铁线 蕨、南天竹、甘草、柏木等。
蜈蚣草
铁线蕨
南天竹
嫌钙植物
• 在碱性土或者钙质土上不能生长或者 生长不良，对HCO3-和Ca2+非常敏感 ，不能忍受高浓度的Ca2+。
B. 土壤微生物是土壤中重要的分解者， 在土壤形成过程中起重要作用。
C. 土壤动物是最重要的土壤消费者和分 解者。
（五） 植物对土壤的适应
1 酸性土植物：指只能生长在酸 性或强酸性土壤上，在碱性土 和钙质土上不能生长或生长不 良的植物。如石松、铁芒萁、 狗脊蕨、茶、油茶等。
石松
茶
钙质土植物
这类植物可忍受6%甚至更高浓度的NaCl。如： 盐角草、盐穗木、盐节木、碱蓬、梭梭柴、黑果 枸杞等。Hale Waihona Puke 盐穗木 藜科盐 节 木
藜 科
碱蓬
梭梭
2）泌盐性植物（耐盐植物）
植物体吸收的盐分可通过盐腺排 出体外。
如：柽柳、大米草、红树植物、 补血草等。
柽柳
红树
大米草
3）不透盐性植物（抗盐植物）
旱生盐土植物： 分布在内陆，如盐角草、盐爪爪、海韭 菜、鸦葱、獐茅、海枣等。 湿生盐土植物： 分布在海滨，如碱蓬、厚藤、大米草、 红树植物等。
根据对过量盐类的适应特征可分为
1）聚盐性植物（真盐生植物）
能从土壤中吸收大量的可溶性盐类，并把这些 盐类积聚在体内而植物体不会受到伤害。根部渗 透压很高，可以从周围吸收水分
1 土壤质地与结构
土壤质地：
土壤中大小不同的固体颗粒的组合百分比。颗粒按 直径大小分为粗砂（2.0-0.2mm）、细粒（0.20.02mm）、粉砂（0.02-0.002mm）和粘粒 （0.002mm以下）。
根据土壤质地分类：
砂土：颗粒最粗，砂粒多，粘粒少。
壤土：质地均匀，是砂粒、粘粒、粉粒大致相等的混 合物。
1）土壤酸碱度及对植物的影响
A.影响养分的有效性：PH6.0～7.0 时， 养分的有效性最好。
B.破坏土壤结构：PH值过低时，Ca2+、 Mg2+大量减少，H+增加，破坏了土壤 胶体。
C.通过微生物影响植物的生长：细菌最适 合在中性土壤中生存。
D.控制植物病害。
2）土壤酸碱度对动物的影响
A.在过酸、过碱和盐度过高的土壤中， 土壤动物比较贫乏。
粘土：砂粒少，粘粒和粉粒多。
土壤肥力：土壤能及时满足植物对水、 肥、气、热要求的能力。
土壤结构：指土壤固相颗粒的排列方式、 孔隙度以及团聚体的大小、多少和稳 定度。
2 土壤水分
1）能直接被植物根系吸收利用。 2） 和可溶性盐类一起构成土壤溶液，作为提
供植物养分的媒介。 3）调节土壤温度。 4）参与土壤中物质的转化过程，促进有机物
白 刺 根 系 分 布
白 刺 根 系 分 布
end
常绿乔木，高达8米，基部直径最粗可达 15．9 米，是世界上最粗的树木。掌状复叶。 花大，白色。果长椭圆形，长10～30厘米。 原产热带非洲，树龄可达5000年，是最长寿
树木之一。果实内部柔软，味美，猴喜食， 故名猴面包树。
谢 谢
A. 直接影响种子萌发和扎根出苗。 B. 影响根系的生长、呼吸和吸收性能。 C. 通过影响矿物质的溶解速度、土壤气
体交换、水分蒸发、土壤微生物活动 以及有机质的分解，而间接影响植物 生长。 D. 土壤动物行为的适应。
（三） 土壤化学性质与生物
1 土壤酸碱度 土壤酸碱度：土壤呈酸性或者碱性
的程度，由土壤PH值表示。
的分解和合成。 5） 影响土壤内无脊椎动物的数量和分布。 6） 影响土壤昆虫的发育和生殖力。
土壤水分测量仪
3 土壤空气
A. 来自大气，但组成与大气不同。
B. 土壤中的CO2含量较高 ， O2含量 较低。
C. 土壤通气程度影响土壤微生物的种 类、数量和活动情况，进而影响植 物的营养状态。
4 土壤温度
植物的根细胞透性小，几乎不吸 收土壤中的盐类。
如：碱菀、獐茅、田菁、盐地风 毛菊等。
盐 地 风 毛 菊
碱土植物：生长在碱土上的植物
例如：碱菀，碱蓬，芨芨草，柽柳等
芨芨草
3 沙生植物
沙漠是指气候干旱、植被稀疏、以沙粒 为基质的自然地带。
生境特点：风大沙多、干燥少雨、光照 强烈、冷热剧变。
植物适应特征：茎干长不定根和不定芽； 根系生长迅速；具有根套；具有旱生 形态结构和生理特性等。
B.小麦吸浆虫最适于PH7～11的碱性 土壤中生活，PH〈6时不能生存。
C.蚯蚓和大多数土壤昆虫喜欢生活在 PH为8的碱性土壤中。
2 土壤有机质
土壤有机质： 动植物残体的腐烂分解物质和新合 成的物质。可分为非腐殖质和腐殖 质两大类。
非腐殖质 原来的动植物组织和部分分解的组织。
主要是碳水化合物和含氮化合物。