微生境

微生境

在環境生態學中,微生境是一種對特殊微小生物的特殊生態環境。例如寸草不生的荒漠中的一塊綠地,荒漠是大的生物群系,綠地就是包含於大的生態環境中特殊,適合某種生物生長的微生境。

概括來說,微生境是指與微生物大小、運動能力和壽命相對應的空間和時間尺度上的生境。生物的生活受其周圍各種環境要素的很大影響。

具有相同分布區的同一種植物,由於微生境不同,在形態上產生的變異,且變異比較穩定,分布範圍較亞種小。

基本介紹

  • 中文名:微生境
  • 外文名:Microhabitat或micro environment
  • 常見定義:是對特殊微小生物的特殊生態壞境
  • 又可稱微環境
  • 劃分種類:礦物微生境、植物微生境等
  • 影響因素:空氣、陽光、土壤、水等
概念,特點,研究與運用,

概念

總的來說,微生境有兩種概念:
⑴依據基質性質定義的微生境
①礦物微生境,其包含從石板至砂子、淤泥和黏土;
②有機微生境包括所有有機殘渣占主體的基質,即其中可以包含有掉入水中的樹木和樹枝、堆積在河底(枯枝落葉層)和淤泥中的樹葉;
③植物微生境包含所有活體植物(主要是水生植物)。
⑵依據深度定義的微生境
流動水域中,特別是河岸附近,水源或瀑布周圍存在一種特殊的微生境,它的特徵為恆定地存在一層薄薄的水膜,稱為岩壁濕生生物區域。
在不同生境中,無論它們是激流或靜水環境,都可以將其劃分為不同的微生境:礦物微生境、有機微生境、植物微生境等,且植物類型微生境和有機類型微生境之間的區別不會總是很明顯。

特點

自然界不僅有一個由空氣、陽光、土壤、水等構成的大環境,同時還有一個由細菌病毒真菌衣原體等構成的小環境。這些生物個體微小、種類繁多、分布廣泛、生活方式多樣化,所處的環境也微小,肉眼見不到,一般稱為微環境或微生境。
生物的生活受其周圍各種環境要素的很大影響。而直接包圍微生物體的微環境,對於了解微生物的生活和活動具有重要意義。人們通常把大小只有幾個微米至幾百個微米這樣的空間稱為微生境。在這個空間內作用的各個環境因子,受界面和膠體粒子的影響很大,而且微生境的骨架就是由界面和膠體粒子所組成。
微生物的微生境指直接影響微生物生存和發展的,與微生物的關係最為密切的微生物細胞周圍環境。微生境不僅微小,而且通常具有多樣和多變的特徵。例如,一個土壤團塊或一條細小的植物根表面,可能存在著多種多樣的微生境。每種微生境往往只適合某些種類微生物的生長,不同的微生境相應地生長著不同類型的微生物,在土粒表面可能發育著好氧性微生物,而土粒內部則可能生長著厭氧性微生物。
一種微生境可能因不同類群微生物的生長代謝和相互演替而發生相應的變化。例如,在土壤形成過程中,首先由少數對惡劣環境具有很強耐受性的藍細菌藻類成為裸岩上的最初定居者,有利於有機物的蓄積和岩石表面環境的穩定化。接著出現腐敗細菌和真菌的生長。由於微生物的作用使化學變化增強,加速了等礦物質的溶解。隨後地衣出現,由於地衣葉狀體的伸縮使岩石受到破壞;地衣生長代謝過程中產生CO2有機酸鰲合劑等物質可加速岩石的溶解;地衣的作用還有利於礦物質和氮素營養的貯存以及有機物的積累。而後,微生物數量進一步增加,並有原生動物和土壤節足動物相繼出現。最後出現綠色植物的生長,植物的根使土壤穩定化。因此,微生物所生存的環境是相當複雜的。由變化著的各種物理、化學、生物等條件的集合體構成了微生境,並由此而決定著微生物的存在與活性。

研究與運用

①凋落物減弱了林地地表及表層土壤(2 mm厚)中的光照,改變了光譜特性,降低了PPFD和Pfr,縮小了日溫差,提高了土壤濕度和肥力,增加了毒素和土壤動物的活動等,但凋落物改變生境的效應強度與凋落物組成、厚度、分解狀態和周圍生境(如植被、氣候、地形和地貌等特性)等有關。在自然森林生態系統中,凋落物對林地微生境的效應因凋落物植被氣候、地形和地貌的多樣化變得更為複雜,而凋落物對植被天然更新的影響也因其對生境改變效應的複雜性而具有多樣性和綜合性。最後,對凋落物改變生境效應的複雜性和有關研究進行了展望。
②動物對棲息地選擇是複雜的,探索其內在機制對尋求維持動物多樣性的有效方法具有重要意義。以古爾班通古特沙漠的地表甲蟲優勢種——中華漠王(Platyope proctoleuca chinensis)(鞘翅目擬步甲科)為研究對象,2007~2008年連續2年採用陷阱捕獲法監測其在不同生境下的種群數量和洞穴數量,分析該甲蟲在景觀和微尺度環境下對棲息地的選擇。結果表明:在景觀尺度上,與壟間相比,中華漠王更喜歡在沙丘上活動,在沙丘不同坡面上,中華漠王在背風坡的種群數量大於迎風坡;在微尺度上,中華漠王喜好沙丘上部的微環境,在背風坡上部種群數量相對更多;洞穴數量在景觀和微生境2種尺度上的分布基本與種群數量空間分布一致。此外,中華漠王對微生境的選擇與洞穴建立的難易程度有關,而洞穴的建立與土壤質量密切相關,特別是土壤的物質組成及其硬度。

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