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1、浅析土壤微生物的多样性摘要：土壤中生活着丰富的微生物类群,是一个重要的地下生物宝库.土壤微生物是土壤中的主要分解者,对环境起着天然的“过滤”和“净化”作用,在自然生态系统的功能发挥和维持能力方面极其重要.植物、土壤和微生物相互作用,它参与土壤有机质的分解、腐殖质的形成等生化过程.另外,又是土壤养分的储备库和植物生长可利用养分的一个重要来源,是土壤肥力水平的活性指标,在土壤生态系统中起着非常重要的作用.因此,加强土壤微生物多样性研究对植物多样性保护具有重要意义.关键词：土壤微生物多样性，土壤养分，微生物 土壤是一个固、液、气三相组成的高度异质环境,发
2、育着丰富的微生物群落(主要有细菌、放线菌和真菌三大类),它们不仅是土壤中物质循环的调节者,而且也是有机物质库和速效养分的一部分1 土壤微生物多样性的概念土壤微生物多样性指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化.它代表着微生物群落的稳定性,也反映土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响.土壤微生物多样性还可以定义为微生物生命的丰富性,通常以土壤生物区系的变化和生物化学过程间的相互关系来反映。土壤微生物多样性指生命体在遗传、种类和生态系统层次上的变化.它代表着微生物群落的稳定性,也反映土壤生态机制和土壤胁迫对群落的影响.土壤微生物多样性还可以定义为微生物生
3、命的丰富性(richnessofmicroorganism),通常以土壤生物区系的变化和生物化学过程间的相互关系来反映.土壤微生物多样性包括在栖息地中微生物分类群的多样性和在微生物分类群内的遗传多样性,以及包括群落结构的变异、相互作用的复杂性、营养水平(tropiclevel)和共位群(guild)数量(功能多样性)在内的生态多样性。目前土壤微生物种类多样性研究主要从以下几个层面展开,即微生物遗传多样性、微生物分类多样性、微生物的生态功能多样性以及微生物系统发育多样性1.1 土壤微生物遗传多样性遗传多样性(亦称基因多样性)指生物体内决定性状的遗传因
4、子及其组合的多样性,它包括三个方面:染色体多态性、蛋白质多态性和DNA多态性.染色体多态性主要从染色体数目、组型及其减数分裂时的行为等方面进行研究.蛋白质多态性一般通过氨基酸序列分析和同工酶(或等位酶)电泳两种途径分析.DNA多态性通过RFLP、DNA指纹、PCR、RAPD等技术进行分析.1.2 土壤微生物分类多样性传统意义上的生物多样性研究,以及生物多样性与生态系统结构和功能关系的研究,主要是根据分类多样性标准进行的，分类多样性的研究主要是在分类研究的基础上,对分类群(通常是物种)的丰富度和均匀度进行测定,然后利用多样性指数来确定物种的多样性，分
5、类多样性实际上在某种程度上等同于物种多样性,物种多样性指一定区域内物种的多样性化及其变化,包括一定区域内生物区系的状况(如受威胁状况和特有性等)、形成、演化、分布格局及其维持机制等1.3 土壤微生物生态功能多样性土壤微生物积极参与土壤物质转化过程,在土壤形成、肥力演变、植物养分有效化和土壤结构的形成与改良、有毒物质降解及净化等方面起着重要作用,具有多样的生态功能.由于人类对自然环境、自然资源的过度开发和强烈干预,使得地球上数以万计的物种消失或濒临灭绝,生境遭受严重破坏,生物多样性丧失,生态系统稳定性减弱,资源日益枯竭.土壤微生物是陆地生态系统中重要
6、的生命体,对所生存的微坏境十分敏感.因此土壤微生物指标已被公认为土壤生态系统变化的预警及敏感指标2 土壤微生物多样性研究2.1 植被与土壤微生物多样性植物与土壤微生物之间通过植物的凋落物和植物根系分泌物建立起密切的联系.植物的多样性可以通过其凋落物和根系的分泌物导致植物和微生物之间的协同进化,促进土壤微生物的多样性.因此,土壤微生物与植物的相互作用主要表现在与植物根系和凋落物的相互作用。地上部分丰富的物种多样性可以引起作为地下生物资源的凋落物质量和类型的多样性,而资源的异质性则可以引起分解者(土壤微生物)的多样性、植物群落的结构和组成的变化会导致植
7、物物种组成的差异,并对分解者产生重大影响.植物物种的丧失能够引起土壤中分解者群落的变化,以及有机物质降解的变化.这种影响主要是基于凋落物及根系分泌物的特性,尤其是化学组成特性.也有证据表明,长期协同进化导致植物可以选择那些有利于自身凋落物快速分解的分解者,即植物和分解者之间存在协同作用.通过研究发现植物物种组成及群落结构能够明显地改变植物根际土壤微生物的群落结构和多样性。2.2 土壤污染与土壤微生物多样性土壤微生物在其生命活动过程中需要能量和养分,并对温度、通气性等有一定要求.许多对植物或动物有害的物质如酸害、杀虫剂、重金属等超过一定限度同样会影响
8、或危及土壤微生物.鉴此,有人提出借助土壤微生物对重金属的效应来进行土壤污染诊断和确定土壤环境容量标准.如:姚健等利用RAP
