土壤微生物区系

土壤微生物区系

在土壤中生活着的细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物所组成的微生物群社。它们的活动与人类生活和农业生产密切相关。每克农田土壤含有几亿至几十亿个微生物，聚居于土壤中的大量微生物，不停地生长、繁殖和消亡，不断地与周围环境进行物质交换。它们的代谢活动不仅影响自然界的物质循环和生态平衡，而且推动了土壤肥力的发展和植物营养元素的转化过程。有些土壤微生物还是人类或动、植物的病原体。

土壤微生物主要分为土壤细菌、土壤放线菌、土壤真菌、土壤藻类和土壤原生动物5大类群。

土壤细菌

占土壤微生物总量的70%～90%。每克农田土壤中的细菌数常超过1亿（平板计数法）或10亿个（直接计数法）。土壤细菌有几百种，其中杆菌最多，其次是球菌、弧菌和螺旋菌较少，还有极少数鞘细菌和粘细菌。

通常按照对营养和能源的要求，将土壤细菌划分为异养型和自养型两大类。异养细菌又称有机营养细菌，以土壤中的有机质作为碳源和能源。这类细菌占土壤细菌的绝大部分，具有好氧、兼性厌氧和厌氧3种类型。好氧性无芽孢细菌是土壤微生物区系中分布最广、数量最多的类群，在每克农田土壤中有几千万个，占耕作层土壤和根际细菌的大多数。此类细菌多为短杆状，靠分解蛋白质和简单碳水化合物生活。土壤中好氧或兼性厌氧芽孢细菌数量较少，且多处于休眠状态。在转化有机质的过程中，它们能强烈地分解动、植物残体中较复杂的含氮有机质，氨化能力强，在土壤中累积氨态氮供植物吸收利用。土壤中严格厌氧性芽孢细菌在缺氧条件下分解植物残体并形成有效腐殖质，有些种类具有固氮作用。自养细菌是一群能利用光能或化学能同化二氧化碳或碳水化合物的细菌。虽然在土壤中数量不大，但对自然界物质循环具有特珠作用。光能自养细菌主要有蓝细菌、绿硫细菌和紫硫细菌；化能自养细菌主要有硝化细菌、硫化细菌、铁细菌等。

土壤放线菌

数量仅次于土壤细菌，每克土壤中的放线菌孢子量有几十万至几百万个。它们大都为好氧性，适于中性至微碱性环境，常发育于有机质含量较高的耕作层土壤中，其数量随土壤深度的增加而减少。土壤放线菌常在有机质腐解的后期出现，具有分解纤维素、木质素几丁质等有机质的能力；其代谢产物中常含有生物活性物质，有利于植物的生长，但对细菌和真菌多有拮抗作用。一半以上的土壤放线菌种类能产生抗生素。

土壤真菌

土壤微生物区系中的第三大类群。每克土壤中含有几千至几十万个。多为好氧性。大都在土壤表层中发育，在pH5的酸性土壤中生长旺盛。土壤真菌全部是有机营养型，大部分营腐生生活，少部分寄生或兼性寄生，是许多农作物的病原菌。土壤真菌在生长发育过程中累积大量的菌丝体，使土壤的物理结构得到改善。

土壤藻类

土壤表层有许多种藻类，其中大部分是单细胞的硅藻、单细胞或丝状体的绿藻和蓝藻（蓝细菌）。土壤藻类的数量随环境而异，每克土壤中有几千至几十万个细胞。阳光和水分是影响其发育的主要因素。一般藻类在地表营光合作用，少数藻类在土壤内部营腐生生活。藻类在潮温的地面上大量发育，特别是水田上面常覆盖一层绿色藻膜，为土壤积累有机质。蓝藻中的某些种类能固定大气中的氮素，提高土壤肥力。

土壤原生动物

主要是鞭毛虫、根足虫和纤毛虫等类单细胞、能运动的低等微小动物。其数量因土壤类型而有很大差异，每克砂质土壤中只有几百个，而在潮湿、富含有机质的土壤中可达几十万个。土壤原生动物以有机质为食料并吞食细菌、放线菌、真菌孢子和单细胞藻类，因而在有机质丰富、菌类多的土壤中，原生动物也多，在农田土壤中比在荒地中多，在根际内比在根际外多。

土壤微生物区系除能划分为上述类群外，还可按区系的稳定性分为土著性区系和发酵性区系两大类。前者是数量比较稳定，不受加入土壤的新鲜有机质影响的类群；后者是数量波动较大，受加入有机质影响的类群。在一定生态环境中，土壤微生物区系的组成和数量处于动态平衡之中。当新鲜有机质存在时，发酵性区系会爆发性地旺盛发育，在新鲜有机质消失后，土著性区系又占优势。

在土壤微生物区系中，各种微生物有不同的生活习性，并且形成错综复杂的群社关系。它们互为条件，彼此影响，既有协同联合，又有拮抗排斥，了解土壤微生物区系的特性、相互关系和变动规律，有助于通过各种技术措施促进土壤微生物的有益活动和控制其有害作用，以适应农业生产的需要。