土壤微生物學(xué)（生物學(xué)學(xué)科）

土壤微生物學(xué)（生物學(xué)學(xué)科）生物學(xué)學(xué)科01簡介研究內(nèi)容主要區(qū)別發(fā)展簡史區(qū)系前景目錄0305020406基本信息土壤微生物學(xué)主要研究土壤中微生物的種類、數(shù)量、分布、生命活動規(guī)律及其與土壤中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化、土壤肥力、植物生長等的關(guān)系。土壤微生物學(xué)不僅是微生物學(xué)的分支學(xué)科，也是土壤學(xué)的一個組成部分，而且與生物化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、植物生理學(xué)和植物病理學(xué)等學(xué)科相互滲透。它的基本任務(wù)是發(fā)展土壤肥力和增強植物營養(yǎng)。簡介簡介酸雨對土壤的作用土壤微生物學(xué)研究的主要內(nèi)容有土壤微生物的形態(tài)、分類、生理類群、以及土壤微生物資源的開發(fā)和利用；土壤因素對土壤微生物類群的分布、發(fā)育狀況以及各類群之間的關(guān)系；微生物對土壤中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化；植物根系對微生物發(fā)育和活動的影響、微生物活動對植物營養(yǎng)、生長的利弊；土壤微生物和其他生物分泌的各種外酶和這些生物死亡自溶后釋放的內(nèi)酶，對土壤中各種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的活性以及對土壤性質(zhì)的影響；土壤微生物對污物、污水的凈化，對有機(jī)農(nóng)藥殘毒的降解以及土壤保健的作用；土壤微生物在厭氣性分解有機(jī)物質(zhì)中產(chǎn)生沼氣的過程等。發(fā)展簡史發(fā)展簡史土壤微生物19世紀(jì)后期，農(nóng)業(yè)化學(xué)和細(xì)菌學(xué)的形成和發(fā)展為研究土壤中物質(zhì)轉(zhuǎn)化的微生物學(xué)過程開辟了道路。1877年，Т.施勒辛和А.明茨證實了土壤中的硝化作用是通過微生物進(jìn)行的。1891年，R·韋林頓又證實了硝化作用不僅在土壤中發(fā)生，也可以在含有銨鹽的液體中用土壤接種產(chǎn)生。1885～1888年間，С·Н·維諾格拉茨基用他首創(chuàng)的無機(jī)選擇性和富集培養(yǎng)法分離得到能使銨氧化為亞硝酸和使亞硝酸氧化為硝酸的兩種細(xì)菌。同時，他還發(fā)現(xiàn)了硫細(xì)菌并研究了土壤中的硫化作用。他的研究不僅論證了土壤中氮和硫的還原性化合物的微生物學(xué)氧化作用，也揭示了土壤中化能無機(jī)營養(yǎng)型細(xì)菌。1888年，H·黑爾里格爾和H·維爾法特在滅過菌的砂土里栽種豌豆和非豆科作物的試驗中，證實了豌豆只有在未滅菌的土壤中或在加有土壤浸出液的滅菌砂土中才能在根部結(jié)瘤，從而利用空氣中的氮素為營養(yǎng)。同年，M.W.拜耶林克從根瘤中分離并獲得根瘤菌的純培養(yǎng)。1889年，А·普拉茲莫夫斯基用根瘤菌純種回接豆科植物，成功地在根部形成根瘤，確認(rèn)根瘤菌與豆科植物的共生固氮作用。1893年維諾格拉茨基發(fā)現(xiàn)厭氣性的固氮梭菌，1901年，拜耶林克發(fā)現(xiàn)好氣性的固氮菌(見固氮菌科)，開辟了探討微生物固氮作用的研究領(lǐng)域。1904年，В.Л.奧梅良斯基分離得到纖維分解細(xì)菌，開創(chuàng)了土壤有機(jī)物質(zhì)分解的微生物過程的研究。這些先驅(qū)者們從不同方面奠定了土壤微生物學(xué)在20世紀(jì)迅速發(fā)展的基礎(chǔ)。S·A·瓦克斯曼的《土壤微生物學(xué)原理》(1927)、E.B.弗雷德等人的《根瘤菌和豆科植物》(1932)以及維諾格拉茨基1891～1925年間的論文集《土壤微生物學(xué)──問題與方法》(1952)，是土壤微生物學(xué)早期研究中的豐碩成果。在20世紀(jì)50年代，土壤微生物學(xué)已經(jīng)得到迅速的發(fā)展。研究內(nèi)容研究內(nèi)容相關(guān)書籍①土壤微生物的形態(tài)、分類、生理類群、以及土壤微生物資源的開發(fā)和利用；②土壤因素對土壤微生物類群的分布、發(fā)育狀況以及各類群之間的關(guān)系（互利促進(jìn)或拮抗抑制）；③微生物對土壤中各種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化，包括有機(jī)物質(zhì)的分解、營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化、土壤中新的有機(jī)質(zhì)的合成以及土壤理化性質(zhì)的改變；④植物根系對微生物發(fā)育和活動的影響、微生物活動對植物營養(yǎng)、生長的利弊（見根際微生物）；⑤土壤微生物和其他生物分泌的各種外酶和這些生物死亡自溶后釋放的內(nèi)酶，對土壤中各種物質(zhì)轉(zhuǎn)化的活性以及對土壤性質(zhì)的影響；⑥土壤微生物對污物、污水的凈化，對有機(jī)農(nóng)藥殘毒的降解以及土壤保健的作用；⑦土壤微生物在厭氣性分解有機(jī)物質(zhì)中產(chǎn)生沼氣的過程。區(qū)系區(qū)系在土壤中生活著的藻類和原生動物所組成的微生物群社。它們的活動與人類生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)。每克農(nóng)田土壤含有幾億至幾十億個微生物，聚居于土壤中的大量微生物，不停地生長、繁殖和消亡，不斷地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換。它們的代謝活動不僅影響自然界的物質(zhì)循環(huán)和生態(tài)平衡，而且推動了土壤肥力的發(fā)展和植物營養(yǎng)元素的轉(zhuǎn)化過程。有些土壤微生物還是人類或動、植物的病原體。土壤微生物主要分為土壤細(xì)菌、土壤放線菌、土壤真菌、土壤藻類和土壤原生動物5大類群。主要區(qū)別主要區(qū)別土壤微生物學(xué)是微生物學(xué)的一個分支學(xué)科。它研究土壤微生物的種類、數(shù)量、分布、生命活動規(guī)律及其與土壤中的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化、土壤肥力、植物生長等的關(guān)系（見土壤微生物區(qū)系）。因此，它又是土壤學(xué)的一個組成部分，而且與生物化學(xué)、農(nóng)業(yè)化學(xué)、植物生理學(xué)和植物病理學(xué)等學(xué)科相互滲透。土壤生物學(xué)是研究土壤中各類生物的生命現(xiàn)象、相互關(guān)系、以及它們和土壤之間的相互關(guān)系的科學(xué)，是土壤學(xué)和之間的一門交叉學(xué)科。土壤是地球外表的疏松部分，其組成常因各種因素（自然的和人為的）的影響而變化，主要由礦物質(zhì)、水、空氣、有機(jī)質(zhì)和生物等5部分組成。一般說來，礦物質(zhì)所占的體積不到土壤體積的1/2，空氣和水的體積約占土壤體積的1/2，孔隙和有機(jī)質(zhì)一般占3～6%。生物所占的體積不到1%，但卻是土壤的重要組成成分，是土壤肥力和作物生長必不可少的。前景前景一、微生物學(xué)在解決人類面臨的五大危機(jī)中的作用人所共知，當(dāng)前人類正面臨著多種危機(jī)，諸如糧食危機(jī)、能源匱乏、資源緊缺、生態(tài)惡化和人口爆炸等。人類進(jìn)入21世紀(jì)后，將遇到從利用有限的礦物資源時代過渡到利用無限的生物資源時代而產(chǎn)生的一系列新問題。由于微生物細(xì)胞不僅是一個比面值（specificsurface）大、生化轉(zhuǎn)化能力強、能進(jìn)行快速自我復(fù)制的生命系統(tǒng)，而且它們還具有物種、遺傳、代謝和生態(tài)類型的多樣性，使得它們能夠在解決人類面臨的各種危機(jī)中發(fā)揮其不可替代的獨特作用?，F(xiàn)分述如下。（一）微生物與糧食糧食生產(chǎn)是全人類生存中至關(guān)重要的大事。微生物在提高土壤肥力、改進(jìn)作物特性（如構(gòu)建固氮植物）、促進(jìn)糧食增產(chǎn)、防治糧食作物的病蟲