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。
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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03
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。
土壤微生物的知识
土壤微生物的知识土壤微生物的知识在我们的学习时代,大家最不陌生的就是知识点吧!知识点是知识中的最小单位,最具体的内容,有时候也叫“考点”。
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土壤微生物的知识篇1土壤微生物的采集一般有土样采集、增殖培养、培养分离、筛选最后进行纯种分离、毒性试验等。
1、采样:一般在有机质较多的肥沃土壤中,微生物的数量最多,中性偏碱的土壤以细菌和放线菌为主,酸性红土壤及森林土壤中霉菌较多,果园、菜园和野果生长区等富含碳水化合物的土壤和沼泽地中,酵母和霉菌较多。
选择一定的土壤环境采集土样,将采集到的土样盛入清洁的聚乙烯袋、牛皮袋或玻璃瓶中。
2、增殖培养:为了容易分离到所需的菌种,让无关的微生物至少是在数量上不要增加,可以通过配制选择性培养基,选择一定的培养条件来控制。
例如碳源利用的控制,可选定糖,淀粉,纤维素,或者石油等,以其中的一种为唯一碳源,那么只有利用这一碳源的微生物才能大量正常生长,而其它微生物就可能死亡或淘汰。
这样对下阶段的纯种分离就会顺利得多。
3、培养分离:尽管通过增殖培养效果显著,但还是处于微生物的混杂生长状态。
因此还必须分离,纯化。
在这—步,增殖培养的选择性控制条件还应进一步应用,而且控制得细一点,好一点。
纯种分离的方法有划线分离法,稀释分离法。
4、筛选:这一步是采用与生产相近的培养基和培养条件,通过三角瓶的容量进行小型发酵试验,以求得适合于工业生产用菌种。
关于菌种的识别,细菌、放线菌、酵母菌和霉菌,每一类微生物在一定培养条件下形成的菌落各具有某些相对的特征,利用观察这些特征,来区分各大类微生物及初步识别、鉴定微生物。
土壤一般取土壤表层5—10cm处土壤,如果土壤有翻动,应更深一点,避免空气中微生物污染。
1、我们一般都用那种封口袋(塑料的),纸袋不容易保持水分。
2、当天采当天快递回来,不用加冰袋。
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
利用土壤微生物群落中不同物种DNA序列的差异,构建 DNA指纹图谱,用于土壤微生物群落结构和多样性的研究 。
宏基因组学技术
01
宏基因组DNA提取
直接从土壤样品中提取所有微生物的总DNA,用于后续的分析和研究
。02 03宏基因组构建将提取的宏基因组DNA片段化可获得土壤微生物的基因信息 和功能。
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。
植物激素的合成与分泌
土壤微生物作为地球上最为丰富的生物资 源之一,对于揭示生命起源、演化和生物 多样性等生命科学问题具有重要意义。
02 土壤微生物的多 样性
微生物种类的多样性
细菌
包括革兰氏阳性菌、革 兰氏阴性菌等,是土壤 中最丰富的微生物类群
。
真菌
包括酵母菌、霉菌等, 参与土壤有机质的分解
和养分循环。
放线菌
主要参与土壤有机质的 分解和腐殖质的形成。
有益作用
一些微生物能够与植物共生,促进植 物生长,提高植物抗逆性。
微生物遗传的多样性
基因多样性
土壤微生物基因组具有高度的多样性,包 括编码各种代谢途径、适应不同环境的基
因。
微生物进化
土壤微生物在长期进化过程中形成了适应 不同环境的遗传特性,使得它们能够在各
种极端环境中生存和繁殖。
遗传物质交流
微生物之间通过基因水平转移等方式交流 遗传物质,增加了土壤微生物遗传的多样 性。
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。
土壤微生物ppt
二土壤微生物种群
(一).原核微生物 1. 古细菌(甲烷产生细菌,极端嗜酸热细
菌和极端嗜盐菌) 2.细菌最多108~109cfu/g,占土壤微生物
的70~90% 3.放线菌 4.蓝细菌 5.粘细菌
土壤中细菌的主要来源
土著细菌,异养菌、嗜中温型 随动植物尸体进入土壤的腐物寄生菌 随动植物尸体或排泄物进入土壤的致病菌
土壤微生物
一分布及其概念
土壤中微生物分布广﹑数量多种类多是土 壤生物中最活跃的部分。
1kg土壤可含5亿个细菌,100亿个放线菌 和近10亿个真菌,5亿个微小的动物。
1.土壤微生物来源
天然栖居 外来微生物
雨水 动植物残体 堆肥 受污染水体
2.土壤微生物概念
土壤微生物 soil microorganism 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。施用有机肥有益于微生物的生长 和繁殖
光能异养型 能源来自光,利用有机化合物最 为氢体还原CO2合成细胞物质,如深红螺细菌 可利用甲基乙醇最为供氢体
化能自养型 CO2为碳源亚硝酸细菌 化能异养型 需要有机物合成碳源 大多微生物属异养型微生物
根据对氧的需要程度不同,可分为
专性厌氧、兼性厌氧、微需氧和专性需氧等 土壤中多数细菌属需氧和兼性厌氧,在氧气充
土壤中常见的真菌:曲霉属、青霉属、木霉属等
(三)非细胞型生物——病毒
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。
土壤中的微生物有哪些
土壤中的微生物有哪些土壤是地球上最重要的自然资源之一,它是各种生物生存和繁衍的基础。
土壤中存在着丰富的微生物群落,这些微生物对土壤的形成、养分循环以及农作物的生长发育等过程起着至关重要的作用。
本文将介绍土壤中的微生物有哪些,并探讨它们在土壤生态系统中的功能和意义。
微生物是一类体积小、结构简单的生物体,包括细菌、真菌、放线菌和原生动物等。
它们广泛存在于土壤中,构成了土壤微生物群落。
土壤中的微生物主要分为两类:生产者和分解者。
生产者包括植物和蓝细菌,它们通过光合作用或化能合成有机物质,为土壤系统提供能量;分解者包括细菌、真菌和原生动物,它们通过降解有机物质并将其转化为无机养分,促进土壤肥力的形成和养分循环的进行。
细菌是土壤中最常见的微生物之一,广泛存在于土壤中的各个层次。
细菌可以分为许多不同的类群,如乳酸菌、酵母菌、硫化菌等。
它们具有多样的代谢途径和功能,可以在土壤中分解废弃物、提供养分、抗菌和降解有害物质等。
真菌也是土壤中重要的微生物,在土壤有机质的分解和养分的循环中起着重要的作用。
真菌利用其菌丝在土壤中分解有机物质,并释放出有机酸和酶来降解复杂的有机物质。
此外,真菌还与植物根系形成共生关系,通过菌根作用提供植物所需的水分和养分。
放线菌是土壤中一类特殊的微生物,它们具有复杂的生活史和菌丝网络,能够降解土壤中的有机物质,并合成一些具有抗菌功能的化合物。
放线菌在土壤保持和改善方面发挥着重要的作用,同时还可以抑制一些有害微生物的生长和病原菌的繁殖。
原生动物也是土壤中常见的微生物,它们广泛分布在土壤中的各个层次。
原生动物以有机物质和其他微生物为食,通过摄食和排泄过程参与土壤养分的转化和循环。
一些原生动物还可以控制土壤中的微生物群体和抑制一些病原菌的传播。
土壤中的微生物在土壤生态系统中具有诸多功能和意义。
它们可以分解土壤中的有机物质,将其转化为无机养分,供植物吸收利用。
此外,微生物还能够合成和分泌一些植物生长激素和其他生物活性物质,促进植物的生长发育。
土壤微生物PPT课件
土壤微生物在碳、氮、磷、硫等元 素的生物地球化学循环中起着重要 作用,如固氮、硝化、反硝化、硫
化等过程。
能量流动
土壤微生物通过分解有机物质释放 能量,供自身和其他生物利用。
土壤结构形成与改良
微生物通过分泌多糖等胶结物质促 进土壤团聚体形成,改善土壤结构 ;同时参与土壤有机质分解和腐殖 质形成,提高土壤肥力。
通过共代谢等途径,将有毒有害物质转化为无毒或低毒物 质。
修复重金属污染土 壤
通过生物吸附、生物转化等作用,降低土壤中重金属毒性 。
改善土壤结构
增加土壤团聚体稳定性,提高土壤抗侵蚀能力。
土壤微生物资源开发与利用的挑战
微生物资源多样性不足
目前已知可培养的土壤微生物种类有限,大量未知功能微生物资 源有待开发。
生物防治
某些微生物对植物病原菌具有拮抗 作用,可用于生物防治;同时微生 物还能产生多种抗生素和生长调节 物质,促进植物生长。
02
土壤微生物与土壤肥力
土壤微生物在养分循环中的作用
氮循环
土壤微生物参与氮的固定、硝化、反硝 化等过程,对氮素的转化和供应起重要 作用。
磷循环
微生物通过分解有机磷化合物,释放磷 元素供植物吸收利用,同时参与磷酸盐 的沉淀与溶解平ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
种类繁多、数量巨大、代谢类型多样、适应性强、繁殖迅速等。
土壤微生物的组成与分类
组成
土壤微生物主要由细菌、真菌、放线 菌、藻类和原生动物等组成,其中细 菌和真菌数量最多。
分类
根据形态、结构和功能等特征,土壤 微生物可分为自养型微生物(如硝化 细菌、蓝藻等)和异养型微生物(如 腐生细菌和真菌等)。
土壤微生物的生态功能
根据观察到的形态学特征,对微生物 进行初步分类和鉴定。
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。
土壤微生物
土壤微生物指的是其中的全部,不是专指在某些范围内的特殊微生物。
但是在应用时,我们更着重于对作物生长发育更有益的一些种类。
这是一个特殊的种群,它对作物来讲是影响其生长发育的重要环境条件之一。
(一)细菌:细菌适于中性及微酸性的生存条件。
一般在20-30℃时会大量繁殖。
它通常分为两类,一类称自养细菌,它有同化二氧化碳的能力,所以这个种群的作用是直接影响土壤的理化性质,平衡土壤的酸碱度高低。
另一类称异养细菌,这一类细菌通常都是以和作物共生的状态存在,对作物生长有直接促进作用,如豆科植物的根瘤菌等,具强大的固氮作用,产生明显的增产效果。
(2)放线菌、霉菌:在土壤中放线菌是以需氧性异养状态生活,它们的主要活动是分解土壤中的纤维素、木质素和果胶类物质等,通过这些作用来改善土壤的养分状况,便于作物直接吸收利用土壤养分。
在酸性的土壤中,以霉菌的活动为主,而在中性和微碱性的土壤中,则是以放线菌的活动为主。
2)放线菌、霉菌:在土壤中放线菌是以需氧性异养状态生活,它们的主要活动是分解土壤中的纤维素、木质素和果胶类物质等,通过这些作用来改善土壤的养分状况,便于作物直接吸收利用土壤养分。
在酸性的土壤中,以霉菌的活动为主,而在中性和微碱性的土壤中,则是以放线菌的活动为主。
(3)藻类:藻类为一类单细胞,通常为丝状的微生物。
它与高等植物一样有叶绿素,可营碳素同化作用。
它的主要作用,通常是可以起固定空气中氮素营养的作用,帮助植物多方式利用各种状态存在的氮素养分。
与以上几种菌类不同的是,它更适于在碱性环境下发挥作用,一般说来,酸性的土壤中多以放线菌和霉菌起作用,碱性土壤中就主要靠这些藻类微生物来维持辅助作用了。
杂种圃-选种圃-鉴定圃-预示-区示土壤微生物的作用及调节土壤中微生物的种类较多,有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物等。
数量也很大,l克土壤中就有几亿到几百亿个。
土壤微生物大部分对作物生长发育是有益的,它们对土壤的形成发育、物质循环和肥力演变等均有重大影响。
土壤中微生物的作用
土壤中微生物的作用土壤中的微生物在生态系统中起着非常重要的作用。
它们是土壤生物学中的关键环节,能够影响土壤的物理、化学和生物学特性。
以下是土壤中微生物的一些重要作用。
1.分解有机物质:土壤中的微生物能够分解残渣、粪便和植物残体等有机物质,将其转化为可溶性物质和养分,以供其他生物利用。
这个过程称为腐解或分解,对于有机肥料的效用和营养元素的循环至关重要。
2.释放养分:微生物通过分解有机物质,将有机物中的养分转化为无机形式并释放到土壤中。
土壤中的硝化细菌能将氨氧化为硝酸根,提供植物生长所需的主要氮源。
磷解细菌可以释放出有机磷形式的磷酸盐。
土壤中的微生物还可以将二氧化碳转化为植物利用的有机碳形式。
3.促进植物生长:微生物可以产生植物生长所需的植物激素,如植物固氮细菌能产生植物生长的激素,生长素。
此外,微生物能够与植物根系形成共生关系,提供植物所需的养分,如固氮细菌能将空气中的氮转化为植物可利用的氮。
4.抑制植物病害:一些土壤中的微生物能够产生抗生素和抗真菌化合物,抑制植物病原菌的生长,减少植物病害的发生。
此外,一些微生物还能形成生物膜,保护植物根系免受病原菌侵袭。
5.保持土壤结构:一些微生物能够分泌黏土胶体,促进土壤颗粒的聚结,增加土壤的结构稳定性。
此外,微生物与根系共生,形成根固结构,增强土壤的结构稳定性。
这对于减少土壤侵蚀、提高土壤保水能力和通气性具有重要意义。
6.降解有害物质:部分微生物具有降解有机和无机的有害物质的能力。
这些有害物质可能是农药、重金属、石油等。
微生物通过代谢和酶的作用,将有害物质分解为无害的物质,减少对环境的污染。
7.参与土壤固碳:土壤中的微生物通过吸收和代谢二氧化碳,将其转化为有机碳,并通过形成微生物体、存储在土壤中的有机质等方式,将碳固定在土壤中。
这有助于减缓全球气候变化。
总结起来,土壤中微生物的作用非常广泛,涉及土壤的养分循环、生物分解过程、植物生长、土壤结构形成、病害抑制等方面。
土壤微生物
土壤中的微生物魏功峰摘要土壤中的微生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物,它们与土壤肥力有关,并在自然界物质循环中起重要作用。
关键词微生物腐殖质有机物转化物质循环土壤具有微生物生长繁殖所需要的一切营养物质及各种条件,因此土壤是微生物良好的生活场所,有“微生物的天然培养基”之称。
本文就土壤中与农业有关的微生物的类型及作用作简单的介绍。
1.土壤微生物的类群土壤中的微生物种类繁多,数量极大,一克肥沃土壤中通常含有几亿到几十亿个微生物,贫瘠土壤每克也含有几百万至几千万个微生物,一般说来,土壤越肥沃,微生物种类和数量越多。
另外,土壤表层或耕作层中及植物根附近微生物数量也较多。
土壤中的渐生物主要有细菌、真菌、放线菌、藻类和原生动物。
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%,而且种类多,它们多数是异养菌,少数是自养菌。
放线菌的数量仅次于细菌,多存在于偏碱性的土壤中,主要是链霉菌属、诺卡菌属和小单孢菌属等。
放线菌虽然数量比细菌少,但由于其菌丝体的体积比单个细菌大几十倍甚至几百倍,所以在土壤中的生物量也相近于细菌。
土壤中的真菌各种类型都有,但以半知菌类为最多,主要分布于土壤表层中。
土壤中的藻类数量远远少于上述各类,主要有绿藻、硅藻等。
土壤中的原生动物都是单细胞异养型的,主要是纤毛虫、鞭毛虫、根足虫等。
上要是纤毛虫、鞭毛虫、根足虫等。
2.土壤微生物的作用土壤中的微生物有些对农业有害。
如反硝化细菌,能把硝酸盐还原成氨散失到大气中,降低土壤肥力。
但多数是对农业有益的。
2.1 合成土壤腐殖质腐殖质是一种黑色的胶状物质,它常与矿物质颗粒紧密结合在一起,成为土壤有机质的主要类型,对土壤肥力有重要的影响。
腐殖质的形成,是由一些异养的微生物,如某些腐生细菌,把土壤中的动、植物残体和有机肥料分解,然后再重新合成的。
当土壤温度较低,通气差时,嫌气性微生物活动旺盛,腐殖质合成速度加快,并得到积累。
2.2 增加土壤有机物质每当温暖多雨季节,在潮湿的土壤表层藻类大量繁殖。
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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19
温度和湿度变化
2024/1/30
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。
20
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。
25
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。
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生素,抑制病原菌的繁殖,防治土传病原菌对作物的
危害。
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五、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 含有病原体的动物粪便污 自然土壤中存在有致病菌, 水灌溉等污染土壤,在污染的土壤上种植 染土壤后,病原体通过皮肤或 人接触土壤而感染。如破伤风、 蔬菜瓜果,人与污染的土壤直接接触或生 粘膜进入人体而得病。如钩端 吃此类蔬菜瓜果就可患肠道传染病或寄生 肉毒中毒、原发性阿米巴脑膜脑 螺旋体病、炭疽病。 虫病。如痢疾杆菌、伤寒杆菌、肠道病毒、 蛔虫卵等。
炎。
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参考文献
• 杨克敌.环境卫生学(第七版).人民卫生出版社.2012 • 诸葛健,李华钟.微生物学(第二版).科学出版社 .2009.09 • 陈栩 沈初见.土壤微生物分解作用的研究[J].生物学通报 .2006 • 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 • 李秋.浅析土壤与土壤微生物的关系.中外健康文摘.2010
一、土壤微生物的来源
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。
“土著”微生物种群
几乎不参与土壤
生态学上重要的
物质转化作用。
外来微生物种群
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•藻类
•病毒
•原生动物
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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
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。
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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。
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三、土壤微生物的分布
• 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
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形成土壤结构
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。土壤微生物通过代谢活动的氧气
• 肥沃土壤中数目较大
• 异养菌、噬中温 • 常见的有链霉菌属、诺卡 菌属、小单孢菌属和放线 菌属。
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3、土壤中真菌
• 主要生活在近地面的土层中,异养 型、需氧、中温性生长
• 真菌是分解有机物质非常活跃的一
类微生物,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
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土壤里的微生物
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思考一下:
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?
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目录
土壤微生物的来源
土壤微生物ห้องสมุดไป่ตู้种类
土壤微生物的分布
土壤微生物的作用
土壤中病原微生物及其危害
贵阳医学院公共卫生学院 对物质的分解、代谢、转化起着
(大多微生物属异养型微生物)
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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
多数细菌属需氧和兼性厌氧, 在氧气充足和缺氧的条件下均能
生活。
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1、土壤中的细菌
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
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和二氧化碳的交换,以及分泌的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。
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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。
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分解矿物质
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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。
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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
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
土壤中的微生物以细菌数量最多,细菌占土壤微生物总量 弧菌、大肠杆菌O157:H7、炭疽梭菌、破伤 的70%~90%,而且种类多,它们多数是异养菌。 风梭菌、肉毒梭菌等
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2、土壤中的放线菌
• 放线菌的数量仅次于细菌 • 多存在于偏碱性的土壤中
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4、土壤中的其他微生物
• 藻类: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。
• 原生动物:鞭毛虫、肉足虫、纤毛虫,利用有机质。
在物质转化和调节其他微生物数量方面起重要作用。
• 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。