土壤微生物生態是在一定時間和空間範圍內由微生物的個體、種群、群落與它們所在的土壤環境通過能量流動和物質循環所組成的一個自然體。土壤有團粒結構，並棲息著極為豐富、種類繁多的微生物群落，這使土壤具有強烈的吸附、過濾和生物降解作用。
基本介紹
- 中文名：土壤微生物生態
- 外文名：Soil microbial ecology
- 套用學科：環境工程微生物
- 適用領域範圍：環境生態
- 生態條件：營養、滲透壓、溫度、
- 分類：碳轉化微生物、氮轉化細菌等
簡介,土壤的生態條件,營養,pH,滲透壓,氧氣和水,溫度,保護層,土壤微生物的分布及種類,
簡介
土壤是自然界微生物生存活動的主要場所，是微生物最良好的天然培養基，具有微生物所必需的營養和微生物生長繁殖及生命活動所需的各種條件。
土壤具有團粒結構，構成發達的孔隙結構，為土壤創造良好的通風透氣條件，期間所含的氧雖然少於空氣，為7%～8%，但仍遠高於水體中的6～8 mg/L。同時，土壤團粒結構間的小空隙具有較強的毛細作用，有良好地保水性，為微生物提供良好的溶劑環境。
土壤的生態條件
營養
土壤中有大量動物和植物殘體，植物根系的分泌物，還有人和動物的排泄物；有豐富的無機元素：磷、硫、鉀、鐵、鎂、鈣等，且含量相當高，在1.1～2.5 g/L之間，微量元素有：硼、鉬、鋅、錳、銅等，能滿足微生物生長發育的需要。
pH
土壤pH範圍在3.5～8.5之間，多數在5.5～8.5之間，甚至不少土壤的pH接近中性，適合大多數微生物的生長需要。
滲透壓
土壤的滲透壓通常在0.3～0.6MPa之間，革蘭氏陰性桿菌體內的滲透壓為0.5～0.6MPa，革蘭氏陽性球菌體內滲透壓為2.0～2.5MPa。所以，土壤中的滲透壓對微生物是等滲或低滲環境，仍有利於微生物攝取營養。
氧氣和水
土壤具有團粒結構，有無數小孔隙為土壤創造通氣條件，土壤中氧的含量比大氣少，平均為土壤空氣容積的7%～8%。通氣良好的土壤，氧的含量高些，有利於好氧微生物生長。土壤的團粒結構中的小孔隙還起毛細管的作用，具有持水性，為微生物提供了水分。例如在孔隙為30%～50%、排水通暢的土壤中，各組分的體積分數分別是：土粒50%，空氣10%，水40%。
溫度
土壤的保溫性也較強，一年四季溫度變化不大，即使冬季地面凍結，一定深度土壤中仍保持著一定的溫度，供微生物生長需要。
保護層
幾毫米厚的表層土是保護層，使土壤中的微生物免遭太陽光中紫外輻射的直接照射致死。
土壤微生物的分布及種類
土壤中微生物的垂直分布與紫外線輻射、營養、水、溫度等因素有關。在受紫外線輻射、缺水的表面層，微生物容易死亡而數量減少；而在表面之下的幾厘米至20 cm，土壤所能為微生物提供的最優水、氣、營養條件基本集中於此，其所含的微生物數量最多，達每克上百萬個，在某些有機質含量豐富的肥沃土壤中甚至可有每克數億個微生物。在耕作層20 cm之下，由於養分及空氣的缺乏，微生物的數量隨土層深度的增加而急劇減少，距表層1 m以下的每克土壤僅含微生物約數萬個。
土壤中的微生物以細菌為主，一般可占土壤微生物總數的70%～90%，放線菌、真菌次之，藻類及原生動物較少；按數量級分可化為細菌10個/g、放線菌10個/g、真菌10個/g、藻類10個/g、原生動物10個/g。由於土壤pH有高低變化，而不同微生物對pH有不同的適應性，如中性及偏鹼性環境有利於細菌及放線菌生長，而酸性環境有利於酵母菌及黴菌的生長。因此，在我國東北及西北地區的黑壚土中細菌較多而真菌偏少，而長江以南的大部分區域黴菌、酵母菌偏多，細菌偏少。
依據土壤中微生物的生化功能，可將其區分為碳轉化微生物（主要包括芽孢桿菌、節桿菌、酵母菌、黴菌）、氮轉化細菌（包含固氮菌、氨化細菌、硝化細菌、反硝化細菌）、硫轉化細菌、磷細菌、鐵細菌及鉀細菌等。其中節桿菌屬與諾卡氏菌屬微生物由於不受土壤中動植物殘體多少的影響而相對穩定地存在於土壤中而被稱為“土著”微生物菌群，而假單胞菌、芽孢桿菌及部分放線菌則隨土壤動、植物殘體含量的變化而變化，被稱為“發酵性”菌。
