土壤微生物研究概述
土壤微生物学是研究土壤中微生物的种类、数量、分布、生命活动及其对土壤肥力、植物营养和生态环境的影响,涉及微生物的形态结构、分类鉴定、生理生化和生长繁殖等微生物学基本内容,同时也包括生物化学和分子生物学等方面的一些内容。
土壤微生物学的研究对象
土壤微生物学的研究对象包括森林、草原、农田、湿地和苔原等所有陆地和浅水域底部的土壤,主要研究自然、干扰或胁迫条件下土壤微生物的群落结构、种群消长、生理代谢、遗传变异、演替规律及其与土壤生态功能的关联,尤其是环境变更或者管理分异条件下土壤质量的微生物学检测、评价与调控,以及土壤微生物种质资源
的开发与利用。
种质资源(germplasm resources):种质资源又称遗传资源。种质是指生物体亲代传递给子代的遗传物质,它往往存在于特定品种之中。如古老的地方品种、新培育的推广品种、重要的遗传材料以及野生近缘植物,都属于种质资源的范围。
土壤微生物多样性
土壤微生物多样性是土壤生态系统的一个基本生命特征,指土壤生态系统中所有微生物种类、它们拥有的基因以及这些微生物与环境之间相互作用的多样化程度。土壤微生物多样性存在于基因、物种、种群以及群落四个层面,当前研究也主要集中在物种多样性、功能多样性、结构多样性及遗传多样性四个方面。
土壤微生物的应用研究具有巨大潜力:
- 首先,微生物在生物圈的维持中发挥着中枢作用,是地球生物化学循环的主要推动者,可用于环境变化监控和污染治理;
- 其次,极端环境微生物的研究可为人类了解和探索生命的策略和极限以及超常物质的开发提供资源,在生物技术领域(如开发抗菌、抗肿瘤的产品)亦极具价值;
- 再次,微生物在高等生物的保护和生态恢复中起着重要作用,如菌根真菌可以帮助植物成功地定植在土壤中,实现目标地区的森林再造或土壤修复;
- 最后,微生物在地球上起源早,具有独特的交叉反应且容易操作,可作为阐明生态演化和生物进化原理的模式种群。
土壤微生物过程
土壤微生物过程即研究微生物的作用。
研究方法
原位研究方法是了解土壤微生物作用的生物化学过程及其强度的重要手段(比如:显微观察、原位观测?模拟体系、稳定同位素示踪技术和稳定同位素核酸探针技术)