土壤微生物
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砂土：0.05～1mm的砂粒占50％以上，透气性 好，排水能力强，有机物分解快
壤土：0.01～0.05mm的粉粒占40％左右，既 能通气透水，又能蓄水
粘土：＜0.01mm的粘粒占30％左右，透气性 差，溶水性强，有机物分解缓慢
土壤的形成
巍
土壤是岩石圈顶部经过
巍
漫长的物理风化，化
高 山
学风化和生物风化作
化
用的产物。
作 松
软
土
柱
物理风化是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑 的过程；
化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌，其 中地表（地下）水和大气中氧、二氧化碳的作用最 为重要，使造岩矿物分解，形成以粘土矿物为主的 松散物质，即通常所说的风化壳。
是土壤有机质的 主要组成部分
腐殖质（humus）
有机物在土壤微生物的作用下分解成为简单的
化合物的同时，又重新合成的复杂的高分子化 合物。——有机物的有机化
是一种黑色胶体物质，具有较强吸附性和保水 性能；
其基本成分是纤维素、木质素、淀粉、糖类、 油脂、蛋白质等。在这些成分里，包含有大量 的碳、氢、氧、氮、硫、磷和少量的铁、镁等 元素。是植物和微生物的营养来源。
一、土壤的组成
土壤的固相：矿物质和有机质等固体物质 土壤的液相：土壤水分及其水溶物 土壤气相：土壤空气中的气体
（一）土壤固相
1、颗粒状矿物质：
占土壤质量的95%以上，是土壤的基本骨架 土壤矿物质不断风化，为微生物提供营养，包
括硫、磷、钾、铁、镁、钙等常量元素以及硼、 钼、锌、锰等微量元素。
16.8‰，2米处为11.8 ‰，
氢等有Байду номын сангаас气体。
4米处为24.8～35.0 ‰，
空气成分受土壤污染程度、O土2在壤4米生处物只有化7 学‰左作右用。和与
大气交换等影响。
三、土壤的空气
土壤空气是土壤中需氧微生物的氧气来源， 空气的多少影响土壤氧化还原反应的条件， 决定土壤中微生物的类群。
团粒结构较好的土壤——需氧微生物 潮湿的黏土——厌氧微生物
土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和 生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。 ——全国科学技术名词审定委员会，1998年
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。
土壤生态系统：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。
土壤组成（％） 64.17 12.86 6.58 1.17 0.91 0.95 0.58 0.11 1.25
2、有机物质：主要存在与土壤表层，为微生 物生长提供营养（碳、氮）和能量
新鲜有机质：动植物残体，包括高等植物的脱落 细胞、根的分泌物、微生物尸体和有机质肥料
腐殖质：提高土壤肥力、改善土壤物理性状
土壤微生物
提纲
土壤生境特征 土壤微生物的来源、种类、分布及其卫生
学意义 土壤微生物的检测与卫生标准 土壤微生物污染的预防
第一节
土壤生境特征
什么是土壤？
土壤是发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙 结构的介质，是地球陆地表面的脆弱薄层 ——Garrison Sposito,1992
土壤是固态地球表面具有生命活动，处于生物与 环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层 ——赵其国，1996
细砂粒 粉粒 粗粉粒
细粉粒 粘粒 粗粘粒
细粘粒
颗粒粒径（mm）
>10 10~3
3~1 1~0.25 0.25~0.05 0.05~0.01 0.01~0.005 0.005~0.001
< 0.001
2、土壤质地分类
土壤中各粒级所占的相对比例或重量百分 数，称土壤质地（ soil texture ）。
土壤中的无机成分来自岩石风化的产物， 其组成由地壳岩石组成所决定，构成土 壤的主要元素含量百分比与其在地壳中 相类似。
地壳和土壤中主要物质的含量
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O3 TiO2
地壳组成(%) 61.28 15.34 6.29 4.96 3.90 3.06 3.44 0.29 0.78
二、土壤的物理学特征
天然土壤自上而下可分为覆盖层、淋溶层、 淀积层、母质层和风化层。土壤的这种垂 直分层特征称为土壤的发生剖面。
从 建 筑 开 挖 基 坑 看 到 的 土 壤 断 面
1、我国土壤粒级标准 （soil particle classification)
颗粒名称
石块 石砾 粗砾
细砾 砂粒 粗砂粒
（二）土壤的水分(soil water)
指土壤空隙中的水分，主要来源于地面的雨雪水和灌溉水， 是微生物进行物质交换的重要介质
水分含量各地区差别很大、特别是表层土，往往取决于当 地的降水量和自然蒸发量，以及植物覆盖、土壤性质。
土壤水实际上是一种溶液，水中溶解着可溶性的有机物及 大量无机盐。
在土壤颗粒与土壤溶液之间，以及土壤溶液和植物及微生 物细胞之间，不断进行营养物质的交换。
（三）土壤空气(soil air)
主要来自于大气，其次为土壤中生物化学过程所产 生的气体。
上层与大气相近似，深层土壤空气中氧气逐渐减少， 二氧化碳增加。
土壤空气中还含有氨、甲烷C、O2氢：地、下一1米氧处化为6碳.5、～ 硫化
生物在土壤形成过程中的意义更为关键。生物的风 化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解 作用实现的。生物腐烂形成腐殖质，增加了N、P、K 和碳水化合物等养分，使风化壳最终形成土壤。
土壤圈
土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相 互作用的产物。
土壤物质来源于这些圈层，以三种状态---固态、液态和气态存在着
固体部分包括有机物（来源于生物圈）和无机
矿物（来源于岩石圈）
液体部分即土壤溶液（水圈的组成部分） 气体既包括大气中的气体，还包括土壤生物化
学反应释放出的气体（最终进入大气圈）。
土壤分为无机土壤(矿质土）和有机土壤 (有机质土），无机土壤在整个陆地面积中占 绝大部分，可耕地主要是无机土壤，因此我们 主要研究无机土壤环境对微生物的影响。无机 土壤包含矿物质，有机质，水和空气，具有微 生物所需要的一切营养物质和微生物进行生长 繁殖及生命活动所需要的各种环境条件，是微 生物生活的良好环境，有天然培养基之称。
壤土：0.01～0.05mm的粉粒占40％左右，既 能通气透水，又能蓄水
粘土：＜0.01mm的粘粒占30％左右，透气性 差，溶水性强，有机物分解缓慢
土壤的形成
巍
土壤是岩石圈顶部经过
巍
漫长的物理风化，化
高 山
学风化和生物风化作
化
用的产物。
作 松
软
土
柱
物理风化是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑 的过程；
化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌，其 中地表（地下）水和大气中氧、二氧化碳的作用最 为重要，使造岩矿物分解，形成以粘土矿物为主的 松散物质，即通常所说的风化壳。
是土壤有机质的 主要组成部分
腐殖质（humus）
有机物在土壤微生物的作用下分解成为简单的
化合物的同时，又重新合成的复杂的高分子化 合物。——有机物的有机化
是一种黑色胶体物质，具有较强吸附性和保水 性能；
其基本成分是纤维素、木质素、淀粉、糖类、 油脂、蛋白质等。在这些成分里，包含有大量 的碳、氢、氧、氮、硫、磷和少量的铁、镁等 元素。是植物和微生物的营养来源。
一、土壤的组成
土壤的固相：矿物质和有机质等固体物质 土壤的液相：土壤水分及其水溶物 土壤气相：土壤空气中的气体
（一）土壤固相
1、颗粒状矿物质：
占土壤质量的95%以上，是土壤的基本骨架 土壤矿物质不断风化，为微生物提供营养，包
括硫、磷、钾、铁、镁、钙等常量元素以及硼、 钼、锌、锰等微量元素。
16.8‰，2米处为11.8 ‰，
氢等有Байду номын сангаас气体。
4米处为24.8～35.0 ‰，
空气成分受土壤污染程度、O土2在壤4米生处物只有化7 学‰左作右用。和与
大气交换等影响。
三、土壤的空气
土壤空气是土壤中需氧微生物的氧气来源， 空气的多少影响土壤氧化还原反应的条件， 决定土壤中微生物的类群。
团粒结构较好的土壤——需氧微生物 潮湿的黏土——厌氧微生物
土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和 生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。 ——全国科学技术名词审定委员会，1998年
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。
土壤生态系统：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。
土壤组成（％） 64.17 12.86 6.58 1.17 0.91 0.95 0.58 0.11 1.25
2、有机物质：主要存在与土壤表层，为微生 物生长提供营养（碳、氮）和能量
新鲜有机质：动植物残体，包括高等植物的脱落 细胞、根的分泌物、微生物尸体和有机质肥料
腐殖质：提高土壤肥力、改善土壤物理性状
土壤微生物
提纲
土壤生境特征 土壤微生物的来源、种类、分布及其卫生
学意义 土壤微生物的检测与卫生标准 土壤微生物污染的预防
第一节
土壤生境特征
什么是土壤？
土壤是发育于地球陆地表面具有生物活性和孔隙 结构的介质，是地球陆地表面的脆弱薄层 ——Garrison Sposito,1992
土壤是固态地球表面具有生命活动，处于生物与 环境间进行物质循环和能量交换的疏松表层 ——赵其国，1996
细砂粒 粉粒 粗粉粒
细粉粒 粘粒 粗粘粒
细粘粒
颗粒粒径（mm）
>10 10~3
3~1 1~0.25 0.25~0.05 0.05~0.01 0.01~0.005 0.005~0.001
< 0.001
2、土壤质地分类
土壤中各粒级所占的相对比例或重量百分 数，称土壤质地（ soil texture ）。
土壤中的无机成分来自岩石风化的产物， 其组成由地壳岩石组成所决定，构成土 壤的主要元素含量百分比与其在地壳中 相类似。
地壳和土壤中主要物质的含量
成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O Na2O P2O3 TiO2
地壳组成(%) 61.28 15.34 6.29 4.96 3.90 3.06 3.44 0.29 0.78
二、土壤的物理学特征
天然土壤自上而下可分为覆盖层、淋溶层、 淀积层、母质层和风化层。土壤的这种垂 直分层特征称为土壤的发生剖面。
从 建 筑 开 挖 基 坑 看 到 的 土 壤 断 面
1、我国土壤粒级标准 （soil particle classification)
颗粒名称
石块 石砾 粗砾
细砾 砂粒 粗砂粒
（二）土壤的水分(soil water)
指土壤空隙中的水分，主要来源于地面的雨雪水和灌溉水， 是微生物进行物质交换的重要介质
水分含量各地区差别很大、特别是表层土，往往取决于当 地的降水量和自然蒸发量，以及植物覆盖、土壤性质。
土壤水实际上是一种溶液，水中溶解着可溶性的有机物及 大量无机盐。
在土壤颗粒与土壤溶液之间，以及土壤溶液和植物及微生 物细胞之间，不断进行营养物质的交换。
（三）土壤空气(soil air)
主要来自于大气，其次为土壤中生物化学过程所产 生的气体。
上层与大气相近似，深层土壤空气中氧气逐渐减少， 二氧化碳增加。
土壤空气中还含有氨、甲烷C、O2氢：地、下一1米氧处化为6碳.5、～ 硫化
生物在土壤形成过程中的意义更为关键。生物的风 化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解 作用实现的。生物腐烂形成腐殖质，增加了N、P、K 和碳水化合物等养分，使风化壳最终形成土壤。
土壤圈
土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相 互作用的产物。
土壤物质来源于这些圈层，以三种状态---固态、液态和气态存在着
固体部分包括有机物（来源于生物圈）和无机
矿物（来源于岩石圈）
液体部分即土壤溶液（水圈的组成部分） 气体既包括大气中的气体，还包括土壤生物化
学反应释放出的气体（最终进入大气圈）。
土壤分为无机土壤(矿质土）和有机土壤 (有机质土），无机土壤在整个陆地面积中占 绝大部分，可耕地主要是无机土壤，因此我们 主要研究无机土壤环境对微生物的影响。无机 土壤包含矿物质，有机质，水和空气，具有微 生物所需要的一切营养物质和微生物进行生长 繁殖及生命活动所需要的各种环境条件，是微 生物生活的良好环境，有天然培养基之称。