1.2.1土壤生物及其环境生态意义在线视频

各位同学大家好

今天我们一块来学习

土壤生物及其环境生态意义

首先我们来看土壤生态系统及其组成

土壤生态系统是土壤生物

与其所在土壤环境所形成的

物质循环与能量流动的统一整体

土壤生态系统主要有以下组成部分

首先土壤矿物是土壤固相的主体物质

构成了土壤的“骨骼”

土壤中动植物残体的分解和再合成产物

及土壤微生物就构成了土壤的有机质

土壤固相物质间为形状和大小不同的孔隙

孔隙中充满水和气体

而土壤动物、微生物、植物根系分泌物

及病毒等则构成了土壤的生物群落

总之

土壤生物及其有机无机环境共同

组成了土壤的生态系统

土壤生态系统主要有5个组成部分

土壤生物

土壤矿物质

土壤有机质

土壤水分和土壤气体

其中土壤矿物质、土壤有机质构成土壤固相环境

土壤矿物质占到了这50%左右的45%

而土壤有机质占5%左右

另一半的土壤体系里的土壤气体

占20%到30%

土壤水分则占另一半

也就是20%到30%

以微生物为主的土壤生物

则填充在我们整个的土壤生态系统里边

所以首先第一部分我们来看土壤生物

土壤生物是土壤中具有生命力的主要成分

是土壤作为生态系统的本质活性成分

在土壤形成和发育过程中起到了主导的作用

另外土壤生物还是我们很关心的

净化土壤有机污染物的主力军

土壤的生物群体也是评价土壤质量

和健康状况的重要指标之一

我们来看土壤生物的类型和组成

土壤生物是栖居在土壤中

包括枯枝落叶层和枯草层中的生物体的总称

主要包括土壤动物

土壤微生物和高等植物的根系

下面我们来看

主要土壤生物的种类及其在土层中的含量

首先第一种是土壤

动物主要包括变形虫

鞭毛虫

纤毛虫等

其大小主要为10微米到100微米

在地表15厘米土壤中栖息的数量和重量

大概分布在

10的9次方到10的10次方个每平方米土壤

以及2到20克每平方米

然后是细菌和蓝藻

藻类主要包括蓝藻、绿藻

大小主要是1到10微米

数量是10的9次方到10的10次方

重量是分布在1到50克每平方米之间

对于放线菌来说

主要有直线状、螺旋状和轮生状的

大小主要在分布在一微米左右

数量可达到10的12次方到10的13次方个数量级

重量可达40到500克每平方米土壤

另外还包括土壤细菌

土壤细菌主要分球菌、杆菌、螺旋菌等

大小也约1微米

数量分布在10的12到10的13次方数量级

重量也大概是40到500克每平方米左右

下面我们具体来看第一种：土壤动物

土壤动物是指在土壤中度过全部

或部分生活史的动物

包括以下几种

土壤脊椎动物

主要是一些哺乳动物

像鼠类

两栖类的

蛙类

爬行类的像蜥蜴

蛇等

它对于土壤疏松和混合上下层等有一定的作用

然后是土壤节肢动物

像昆虫及其幼虫、螨类

弹尾类

蚁类

蜘蛛类

蜈蚣类等

在土壤中的数量是很大的

主要以死的植物残体为食物

是植物残体的初期分解者

另外土壤动物还包括土壤环节类动物

像蚯蚓可以促进植物残枝落叶的降解

有机质的分解和矿化

还可以混合土壤

改善土壤结构

提高土壤透气、排水和深层持水能力的作用

在污染土壤去污、除污上有广泛的应用

还可用于生态毒理实验

如蚯蚓与微生物协同作用下

可以分解处理有机垃圾

城市生活污水

以及蚯蚓过滤等很重要的作用

另外还包括土壤原生动物

原生动物是单细胞真核生物

简称土壤原虫像鞭毛虫

变形虫等

一般每克土壤可以达到10的4次方

到10的5次方个

多的时候可以达到10的6次方到10的7次方

而原生动物在土壤环境中有非常重要的作用

例如 可以调节土壤细菌的数量

可以增进某些土壤的生物活性

还可以参与土壤植物残体的分解

下面我们再来看土壤微生物

包括两大类

土壤原核微生物和真核微生物

另外还有病毒等等

首先我们来看原核微生物

古细菌、细菌等

古细菌包括甲烷产生菌

或者叫产甲烷菌

极端嗜酸热菌和极端嗜盐菌

生活在特殊的极端环境内

它们对于物质转化承担着重要的角色和作用

另外土壤细菌

是土壤微生物中分布最广泛、数量最多的一类

占土壤微生物总数的70%到90%左右

土壤细菌个体小

代谢能力强

繁殖快

与土壤接触表面大

是土壤中最活跃的生物因素

我们可以来看几种典型的土壤细菌的例子

像纤维分解菌

固氮细菌

硝化细菌

亚硝化细菌

硫化细菌等

另外土壤中的有机污染物降解细菌

也是我们非常关注的

在土壤污染控制课程中

比方说节杆菌属

芽孢杆菌属

假单胞菌属

产碱杆菌属

黄杆菌属等等

我们来看典型的有机污染物降解细菌

左边的是铜绿假单胞菌

右边是我们分离出来的人苍白杆菌

和食醚红球菌

是一些典型的有机污染物降解细菌

我们再来看另外一类：放线菌

放线菌大多以孢子或菌丝片段存在于土壤环境中

其数量和种类仅次于细菌

主要种类包括链霉菌属

诺卡氏菌属

小单孢菌属

它的作用主要是分解有机质

对新鲜的纤维素

淀粉

脂肪

木质素

蛋白质等均有分解能力

并可产生抗生素对其它有害菌起到拮抗作用

另外土壤原核微生物还包括蓝细菌

主要的是蓝藻

它是具有光合作用能力的微生物

有单细胞和丝状体两类形态

下面我们来看土壤的真核微生物

主要的有土壤真菌，是常见的土壤微生物种类之一

它的数量仅次于细菌和放线菌

适宜于通气良好和酸性土壤中生长

其适宜pH值为3到6

并要求有较高的土壤湿度及土壤含水率

主要的土壤真核微生物也就是真菌的种类

包括青霉属、曲霉属

镰刀菌属

木霉属、毛霉属

根霉属等

也包括腐生真菌

寄生真菌

菌根真菌

像共生真菌等等

那么这些真菌对于土壤

有机污染物的降解和土壤环境质量的保持

也有非常重要的作用

菌根真菌目前在污染土壤修复方面的应用备受关注

不少研究均涉及此类课题和报道

如白腐真菌在有机污染土壤修复中

得到了广泛的应用

下面我们来看真核微生物中的藻类

藻类为单细胞或多细胞真核原生生物

土壤中藻类

主要由硅藻、绿藻和黄藻组成

其含叶绿素可进行光合作用

有利于其它植物的根部吸收

不含叶绿素的则可分解有机质

另外土壤真核微生物还有地衣

它是真菌和藻类形成的不可分离的共生体

土壤微生物还包括一类特殊的病毒

病毒是一类超显微的非细胞生物

每一种病毒是一种核酸

是一种活细胞内的寄生物

土壤中的病毒可以保持其寄生能力

并以休眠状态存在

因此病毒在控制杂草及有害昆虫的

生物防治方面也显示出良好的应用前景

最后我们来看土壤生物的环境生态意义

首先土壤动物的环境生态意义

土壤动物通过取食

排泄

挖掘等生命活动

破碎生物残体

使之与土壤环境混合

为微生物活动和有机质分解创造条件

土壤动物还可以通过其活动改变土壤性质

例如通过改善土壤通气状况

改善土壤物理性质

通过促进土壤养分循环来改善土壤化学性质

通过为微生物提供碳源、营养物等

改善其生物学性质

另外土壤动物还可用于环境生态毒理学分析

可以作为功能生物对污染土壤进行修复

如近年来新兴的污染土壤动物修复

谢谢大家

今天土壤生物及其环境生态意义

就讲到这里