土壤中的微生物

1．土壤就是微生物生长与栖息得良好基地

土壤具有绝大多数微生物生活所需得各种条件，就是自然界微生物生长繁殖得良好基地：其原因在于土壤舍有丰富得动植物与微生物残体，可供微生物作为碳源、氮源与能源。土壤台有大量而全面得矿质元素，供微生物生命活动所需。土壤中得水分都可满足微生物对水分得需求。不论通气条件如何，都可适宜某些微生物类群得生长。通气条件好可为好氧性微生物创造生活条件；通气条件差，处于厌氧状态时又成了厌氧性微生物发育得理想环境。土壤中得通气状况变化时，生活其问得微生物各类群之间得相对数量也起变化。土壤得pH值范围。3．5～10．0之间，多数在5、5～8．5之间，而大多数微生物得适宜生长pH也在这一范围。即使在较酸或较碱性得土壤中．也有较耐酸、喜酸或较耐碱、喜碱得微生物发育繁殖，各得其所地生活着。土壤温度变化幅度小而缓慢．夏季比空气温度低，而冬季又比空气温度高，这一特性极有利于微生物得生长。土壤得温度范围恰就是中温性与低温性微生物生长得适宜范围。

因此，土壤就是微生物资源得巨大宝库。事实上，许多对人类有重大影响得微生物种大多就是从土壤中分离获得得，如大多数产生抗生素得放线菌就就是分离自土壤。

2．土壤中得微生物数量与分布

土壤中微生物得类群、数量与分布，由于土壤质地发育母质、发育历史、肥力、季节、作物种埴状况、土壤深度与层次等等不同而有很大差异。lg肥沃得菜园土中常可含有108个甚至更多得微生物，而在贫瘠土壤如生荒土中仅有103～107个微生物，甚至更低。土壤微生物中细菌最多，作用强度与影响最大，放线菌与真菌类次之，藻类与原生动物等数量较少，影响也小。

(1)细菌

土壤中细菌可占土壤微生物总量得70％～90％，其生物量可占土壤重量得

1/10000左右。但它们数量大，个体小，与土壤接触得表面积特别大，就是土壤中最大得生命活动面，也就是土壤中最活跃得生物因素．推动着土壤中得各种物质循环。细菌占土壤有机质得1％左右。土壤中得细菌大多为异养型细菌，少数为自养型细菌。土壤细菌有许多不同得生理类群，如固氮细菌、氨化细菌、纤维分解细菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原细菌、产甲烷细菌等在土壤中都有存在。细茼在土壤中得分布方式一般就是黏附于土壤团粒表面，形成菌落或菌团，也有一部分散布于土壤溶液中，且大多处于代谢活动活跃得营养体状态。但由于它们本身得特点与土壤状况不一样．其分布也很不一样。

细菌积极参与着有机物得分解、腐殖质得合成与各种矿质元素得转化；

(2)放线菌

土壤中放线菌得数量仅次于细菌．它们以分枝丝状营养体缠绕于有机物或土粒表面，并伸就是于土壤孔隙中。1g土壤中得放线菌孢子可达107～108个．占土

壤微生物总数得5％～30%．在有机物含量丰富与偏碱性土壤中这个比例更高。由于单个放线菌菌丝体得生物量较单个细菌大得多．因此尽管其数量上少些，但放线菌总生物量与细菌得总生物量相当。土壤中放线菌得种类十分繁多，其中主要就是链霉菌(streptomyces)。目前已知得放线菌种大多就是分离自土壤。放线菌主要分布于耕作层中，随土壤深度增加而数量、种类减少。

(3)真菌

真菌就是土壤中第三大类微生物，广泛分布于土壤耕作层．1g土壤中可含104～105个真菌：真菌中霉菌得菌丝体像放线菌一样，发育缠绕在有机物碎片与土粒表面，向四周伸展，蔓延于土壤孔隙中。并形成有性或无性孢子。

土壤霉菌为好氧性微生物，一般分布于土壤表层。深层较少发育。真菌较耐酸，在pH5．0左右得士壤中，细菌与放线菌得发育受到限制，而土壤真菌在土壤微生物总量中占有较高得比例。

真菌菌丝比放线菌菌丝宽几倍至几十倍，因此土壤真菌得生物量并不比细菌或放线菌少。据估计，每克土壤中真菌菌丝长度可达40m，以平均直径5μm计，则每克土壤中得真菌活重为。0．6mg左右。土壤中酵母菌含量较少，每克土壤在10～l03个，但在果园、养蜂场土壤中含量较高，每克果园土可含105个酵母菌。

土壤中真菌有藻状菌、子囊菌、担子菌与半知菌类，其中以半知菌类最多。

(4)藻类

土壤中藻类得数量远较其她微生物类群为小，在土壤微生物总量中不足1％。在潮湿得土壤表面与近表土层中，发育有许多大多为单细胞得硅藻或呈丝状得绿藻与裸藻，偶见有金萋与黄藻。在温暖季节得积水土面可发育有衣藻、原球藻、小球藻、丝藻、绿球藻等绿藻与黄褐色得硅藻，水田中还有水网藻与水绵等丝状绿藻。这些藻类为光合型微生物，因此易受阳光与水分得影响，但它们能将CO2转化为有机物，可为土壤积累有机物质。

(5)原生动物

土壤中原生动物得数量变化很大，每克有10～105个，在富含有机物质得土壤中含量较高。种类有纤毛虫、鞭毛虫与根足虫等单细胞能运动得原生动物。它们形态与大小差异都很大，以分裂方式进行无性繁殖。原生动物吞食有机物残片与土壤中得细菌、单细胞藻类、放线菌与真菌得孢子，因此原生动物得生存数量往往会影响土壤中其她微生物得生物量。原生两物对于土壤有机物质得分解具有显著作用。

3．土壤微生物区系

土壤微生物区系就是指在某一特定环境与生态条件下得土壤中所存在得微生物种类、数量以及参与物质循环得代谢活动强度。

在研究微生物区系时，应该注意到没有一种培养基或培养条件能够同时培养出土壤中所有得微生物种类。任何一种培养基都就是选择性培养基，只就是各种培养基得选择范围与选择对象不同。因此必须采用各种选择性高得培养基来测定土壤中特定得生理类群数量。应用分子生物学技术研究表明，运用微生物学传统方法分离培养得种类仅仅占土壤等环境微生物种类总量得1％左右，而大量得仍就是至今不可培养得未知种类。

对比研究不同土壤微生物区系得特征，可以反映土壤生态环境得综台特点，如土壤得熟亿程度与生态环境。如圆褐固氮菌可以作为土壤熟化程度得指示微生物，在各种生荒土壤中基本分离不到，而在耕种后得土壤中就能分离到，而且耕作年限越长，每克土壤中得圆褐固氮蕾数量越多。纤维分解菌得优势种在不同熟化程度得土壤中不一样。在生荒土中主要就是丛霉；在有机质矿化作用强，含氮量较高得土壤中主要就是毛壳霉与镰刀霉；在熟化土壤中得优势菌就是堆囊牯细菌与生孢食纤维菌；而在施用有机肥与无机氮肥得土壤中．纤维弧菌与食纤维菌为优势菌。

土壤微生物区系中得微生物种类、数量以及活动强度等特点随着季节变化(包括温度、显度与有机物质得进入等)而发生强烈得年周期变化。根据土壤微生物各类群在土壤中得发育特点，可以分为土著性区系与发酵性区系两类。

(1)土著性微生物区系。指那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在某一数量水平上．即使由于有机物质得加入或温度、湿度变化而引起数量变化，其变化幅度也较小得那些徽主物，如革兰氏阳性球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、青霉、曲霉、丛霉等．

(2)发酵性微生物区系。指那些对新鲜有机物质很为敏感，在有新鲜动植物残体存在时可爆发性地旺盛发育，而在新鲜残体消失后又很快消退得微生物区系。包括各类革兰氏阴性无芽孢杆菌、酵母菌以及芽孢杆菌、链霉菌、根霉、曲霉、木霉、镰刀霉等。发酵性微生物区系得数量变幅很大。因此在土壤中有新鲜有机残体时，发酵性微生物大量发育占优势；而新鲜有机残体被分解后，发酵性微生物衰退，土著性微生物重新占优势。