影響根際土壤微生物區(qū)系的因素植物類型ppt課件.ppt

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1、第七章微生物生態(tài)學第一節(jié)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用第二節(jié)自然環(huán)境中的微生物第三節(jié)微生物之間的相互關系第四節(jié)微生物與植物之間的關系第五節(jié)微生物與動物之間的關系有關基本概念：生態(tài)系統(tǒng)：在一定的空間內(nèi)生物的成分和非生物的成分通過物質循環(huán)和能量流動互相作用、互相依存而構成的一個生態(tài)學功能單位。生態(tài)學：研究生物與其周圍生物和非生物環(huán)境之間相互關系。微生物生態(tài)學：研究微生物與其周圍生物和非生物環(huán)境之間相互關系。研究處于環(huán)境中的微生物，和與微生物生命活動相關的物理、化學和生物等環(huán)境條件，以及它們之間的相互關系的科學微生物生態(tài)系(MicrobialEcosystem)即是在某種特定的生態(tài)環(huán)境條件下微生物的種類

2、、數(shù)量和分布特征，以及參與整個生態(tài)系中能量流動和生物地球化學循環(huán)的過程和強度的體系第一節(jié)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用一、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的角色1，微生物是有機物質的主要分解者2，微生物是物質循環(huán)中的主要成員3，微生物是生態(tài)系統(tǒng)中的初級生產(chǎn)者4，微生物是物質和能量的儲存者5，微生物是地球上生物演化中的先鋒種類二、微生物與生物地球化學循環(huán)生物地球化學循環(huán)是指生物圈中的各種元素，經(jīng)生物化學作用在生物圈中的轉化和運動。1,碳循環(huán)2，氮循環(huán)3，硫循環(huán)4，磷循環(huán)1,碳循環(huán)1.1、碳素循環(huán)的途徑Carboncycle1.2、碳水化合物的分解直鏈淀粉----α（14）-糖苷鍵，支鏈淀粉----α（16）-糖苷鍵

3、。淀粉在磷酸化酶的作用下，將葡萄糖分子一個一個地分解下來；淀粉在淀粉酶的作用下，先水解成糊精，再由糊精水解成麥芽糖，進一步在麥芽糖酶作用下水解成葡萄糖。纖維素----β（14）-糖苷鍵。纖維素在纖維素酶（內(nèi)切葡萄糖酶，外切葡萄糖酶--纖維二糖水解酶，β-葡萄糖苷酶—纖維二糖酶）作用下分解成葡萄糖。半纖維素：半纖維素中含有多縮戊糖(阿拉伯糖和木糖)、多縮己糖（半乳糖和甘露糖）、多縮糖醛酸（葡萄糖醛酸和半乳糖醛酸）等，在多縮糖酶作用下水解成單糖和糖醛酸，被微生物吸收利用。1.3、果膠物質的分解果教物質是以半乳糖醛酸為主組成的高分子化合物，含有很多以鏈狀結合的半乳糖醛酸基，它的羧基一部分與甲基脂化，

4、一部分與陽離子結合成鹽。原果膠在原果膠酶作用下分解成可溶性果膠和多縮戊糖，可溶性果膠在果膠甲基脂酶作用下分解成果膠酸和甲醇，果膠酸在多縮半乳糖酶作用下分解成半乳糖醛酸。1.4、木質素分解木質素的基本結構單位是由一個芳香環(huán)和一個3-C側鏈組成的苯基—類丙烷，在真菌產(chǎn)生的胞外酶（木質素過氧化物酶、錳過氧化物酶、漆酶）作用下分解。1.5、脂類的分解脂肪在微生物脂肪酶的作用下水解為甘油和脂肪酸，脂肪酸進一步被分解為乙酸。1.6、甲烷的形成二氧化碳存在，甲烷在乙醇代謝菌和甲烷產(chǎn)生菌的共同作用下生成甲烷和乙酸。2，氮循環(huán)2.1、氮素循環(huán)的途徑Nitrogencycle2.2、含氮有機物的分解和氨化蛋白質、

5、核酸、尿素、尿酸、幾丁質等含氮有機物在各類微生物作用下分解，轉化為氨（氨化作用）。幾丁質是一類多縮氨基葡萄糖。在微生物幾丁質酶的作用下水解為氨基葡萄糖和乙酸，氨基葡萄糖經(jīng)脫氨基作用形成氨和葡萄糖。2.3、硝化硝化細菌：亞硝酸細菌（氨單加氧酶、羥氨氧化還原酶），硝酸細菌（亞硝酸氧化酶）。2.4、反硝化微生物還原NO3-產(chǎn)生氣態(tài)氮的過程稱為反硝化作用（硝酸鹽的異化還原）。在厭氧情況下進行。影響土壤反硝化作用強度的因素：1、有機質及NO3-含量；2、土壤含水量；3、土壤通氣狀況；4、土壤pH（6.0至微堿性）。2.5、生物固氮作用大氣中的分子態(tài)氮在生物體內(nèi)由固氮酶催化還原為氨的過程稱為生物固氮。固氮

6、微生物的共同點是當環(huán)境中缺少化合態(tài)氮時能夠同化分子態(tài)氮，都是原核微生物。生物固氮作用可分為共生固氮、內(nèi)生固氮、聯(lián)合固氮、自生固氮四個類型。影響固氮作用的土壤因素：1、土壤C/N比；2，氧氣（在低養(yǎng)分壓下，更有利于一些需氧固氮微生物生長和進行固氮作用）。3，硫循環(huán)含硫有機物分解所生成的硫化氫，以及土壤中的元素硫或硫的其它不完全氧化物在微生物的作用下進行氧化，最后生成硫酸，稱為硫化作用。硫化細菌、絲狀硫細菌、綠色和紫色硫細菌、極端嗜熱菌。在無氧條件下，硫酸鹽或其他氧化態(tài)的硫化物由于微生物的還原作用而形成硫化氫的過程稱為反硫化作用。硫酸還原細菌。Sulfurcycle4，磷循環(huán)土壤中的大多數(shù)磷化物都

7、是非水溶性的或微溶性的。能被稀酸或碳酸氫鈉提取的磷一般被認為是微生物可以利用的有效磷；而可被樹脂提取的小部分磷，即通過等離子交換而進入溶液的磷則被視為易變磷。土壤溶液中的磷水平一般在0.1—1ug/g。土壤中的有機磷：植酸（肌醇六磷酸）鹽，核酸及其衍生物，磷脂。植酸酶------植酸（肌醇六磷酸）鹽，微生物卵磷脂酶------磷脂。土壤中的無機磷：一類是可給性的簡單磷酸鹽，如磷酸鈣、磷酸鐵、磷酸鋁