土壤微生物量研究综述

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1、土壤微生物及微生物量研究综述陈建国20092133水保09级一、研宄背景土壤微生物是生态系统的重要组成部分11］。土壤微生物一方而对土壤有机物质起分解作用，使有机物质转化成有效养分，另一方面，对土壤中的无机营养元素起固持和保蓄作用1M。土壤微生物在土壤养分转化与循环、维护生态平衡和保护环境等方谢具有非常重要的意义。土壤微生物与植物在根际微环境中进行着复杂频繁的互作。土壤有益微生物通过其代谢活动提高土壤中植物营养元素的有效性，改变了植物根系生理状态，最终促进了植物的定植、生长和发育；植物通过其根际分泌物影响着土壤微生物的群落结构和代谢活性。土壤微生物与植物相互作用不是完全独立的，还受到土壤、

2、温度、水分等多种环境因素影响，进一步研宂植物、土壤微生物与环境关系，特别是研究植物一土壤一微生物所构成的系统可为今后进行绿色农业、林业保护和环境保护等提供更有价值的信息［17］。森林土壤微生物是森林生态系统的重要组成部分之一，在林地枯枝落叶分解、腐殖质合成、土壤养分循环和能量转化屮起着重要作用，其数U:不仅直接影响土壤的生物化学过程和土壤养分的组成与转化，也是土壤中生物活性的具体体现，是维持和恢复林地生产力的主要因素。森林土壤微生物的种群、数量直接影响土壤理化性质、土壤肥力和森林的生长发育；其分布及活动是森林生产环境综合评价的主要依据之一；也是反映土壤质量、人类干扰以及土地利用变化最为敏感

3、的指标之一。开展淼林土壤微生物的研究有助于了解森林生态环境下植被的演替动态，进而揭示天然林土壤生态系统的退化机理和过程，为退化林地土壤生态系统的恢复和重建对策，森林生态安全保障系统的构建提供科学依据。H前，森林土壤微生物的动态变化多见报道，但对其变化规律和调控机理仍缺乏系统全面的认识［25］。20世纪70年代以来，国内外对此进行了广泛深入的研宄，尤其在林地土壤上的研宄更加深入细致。近10年来，人们开展了土壤微生物量与环境生态及养分循环等方面的研究，取得了重要进展，如不同生态环境下土壤微生物量的变化，人类活动对土壤微生物的影响关系等微生物量的空间分布规律明显，如水平分布与植物根系的分布有密切

4、的关系，大量的微生物都集屮在根系周围；土壤屮微生物分布还具有明显的垂直地带性。微生物量的吋间分布及其影响因子分析表明，土壤微生物量的季节变化规律与生境的变化有关，似其变化量的多少可能与所选样地的特殊性有关

5、24］。二、研究内容及成果土壤微生物量是指土壤中体积小于5X103un?的生物总量（不包栝活的植物体），是活的土壤有机质部分1广义的土壤微生物量应包括微生物碳、微生物氮、微生物磷和微生物硫。土壤微生物量的多少及其变化是土壤肥力高低及其变化的重要依据之•一。土壤微生物是土壤有机质和土壤养分（C、N、P、S等）转化和循环的动力，它参与有机质的分解，腐殖质的形成，养分的转化和循环的各个生化过程

6、^j。作为土壤肥力水平的活指标，己逐渐受到土壤学者的关注。土壤微生物生物量的多少反映了土壤同化和矿化能力的大小，是土壤活性大小的标志。微生物对有机碳的利川率是一项反映土壤质量的重要特性。利川率越高，维持相同微生物生物量所需的能源就越少，说明土壤环境有利于土壤微生物的生长，土壤质量比较高。土壤微生物生物量的大小与土壤中有机质含量以及土壤理化性质密切相关。因此，土壤微生物量的研宄对于提高土壤向然肥力和维护土壤生态平衡具有重要的理论意义。土壤微生物量是近10年国内外专家土壤学研宂的热点和难点之一。可作为土壤中植物有效养分的储备库，约占土壤有机质的广3%［2_3］。微生物量越大，土壤保肥作用则越强

7、，并使土壤养分趋于积累。因此，土壤微生物量是植物矿质养分的源和汇，是稳定态养分转变为有效态养分的催化剂［2］,可以代表参与调控土壤中能呈和养分循环及有机物质转化所对应微生物的数量，常被用于评价土壤的生物学性状lhS］。土壤微生物量碳和氮是土壤有机碳和氮屮较为活跃的组分之一［6其含量在一定程度上反映了土壤的肥力状况。土壤微生物量的研宂方法倍受关注，但直到近三十年才取得一些进展［9］。土壤微生物量碳还具有极高的灵敏性，可以在全碳变化之前反映山土壤微小的变化he’l2］，也可以反映土壤能量循环和养分转移与运输fl3］。近20余年，国内外研究者就土壤微生物量碳和氮含量及转化等开展了不少研究［1~

8、19］，结果表明，土壤微生物铽碳和氮与土壤养分的转化和供应以及温室效应气体的释放等有密切关系。因此，土壤微生物量及其含养分被越來越多的研宂者用于评价耕作栽培、施肥等措施对土壤性质的影响，监测退化土壤不同楨被的恢复效果，以及气候变化对生态环境质量影响的重要指标之•一。徐华勤等研究发现：土壤养分与微生物量碳、氮相关性分析结果表明，土壤微生物量碳与有机碳、全N、速效N呈S著正相关；土壤微生物量氮也与有机碳、全N、速效N呈显著正