第三章：土壤生物(4)

土壤学各章总结

一、土壤微生物的营养类型和呼吸类型

（一）土壤微生物的营养类型

根据微生物对营养和能源的要求，一般可将其分成四大类型。

1、化能有机营养型

化能有机营养型又称化能异养型，这类土壤微生物需要有机化合物作为碳源，通过氧化有机化合物来获取能量。土壤中绝大部分细菌和几乎全部真菌属于这个类型，这类微生物是土壤中起主导作用的微生物。

2、光能有机营养型

光能有机营养型又称光能异养型，其能源来自光，但需要有机化合物作为

供氢体以还原CO2，并合成细胞物质。如紫色非硫细菌中的深红红螺菌（Rhodospirillum rubrum）可利用简单有机物作为供氢体。

CO2+ CH2CHOHCH3 CH2O+ CH3COCH3

3、化能无机营养型

化能无机营养型又称化能自养型，这类土壤微生物以CO2作为碳源，再从氧化无机物中获取能量。这类微生物虽在土壤中种类不多，但它们在土壤物质转化中起了重要作用。属于这一类的土壤微生物主要有：亚硝酸细菌、硝酸细菌、硫氧化细菌、铁细菌和氢细菌等。

4、光能无机营养型

光能无机营养型又称光能自养型，这类土壤微生物利用光能进行光合作用，以无机物作为供氢体以还原CO2，从而合成细胞物质。藻类和光合细菌中绿硫细菌、紫硫细菌都属于光能自养型。

（二）土壤微生物呼吸类型

土壤微生物按呼吸类型可分为三类。

1、好气性微生物

这类微生物在有氧环境中生长，以氧分子为呼吸基质氧化时的最终电子受体。由于来自空气中的氧能不断供应，所以能使基质彻底氧化，释放出全部能量。土壤中大多数细菌，如芽孢杆菌、假单胞菌、根瘤菌、硝酸化细菌和硫化细菌等都属于这一类。另外土壤放线菌、藻类等也属于好气性微生物。

好气性微生物在通气良好的土壤中生长，转化土壤中有机物，获得能量、构建细胞物质，行使其生理功能。土壤中好气性化能自养型细菌，以还原态无机化合物为呼吸基质，依赖它特殊的氧化酶系统，活化分子态氧去氧化相应的无机物质来获取能量。土壤中亚硝酸细菌（以

+---NH4为呼吸基质氧化成NO2）、硝酸细菌（以NO2为基质氧化成NO3）、硫化杆菌（以S

2-为基质氧化成SO4）等均属于这一类。

2、嫌气性微生物

-2-这类微生物在嫌气条件下进行无氧呼吸，以无机氧化物（NO3、SO4、CO2）作为最终

电子受体，通过脱氧酶将氢传递给其它的有机或无机化合物，并使之还原。土壤中的嫌气固氮菌就属于这一类。嫌气性固氮细菌的代表巴氏梭菌（Clostridium Pasteurianum）能在酸性森林土壤中生活，并进行固定氮素的作用。另外，产甲烷细菌和脱硫弧菌等也属于嫌气性微生物。

3、兼嫌气性微生物

这是一类在有氧和无氧环境中均能进行呼吸的土壤微生物。土壤中的反硝化假单胞菌和某些硝酸还原细菌、硫酸还原细菌等都属于兼性微生物。在有氧环境中，它们与其它好气性细菌一样进行有氧呼吸。而在缺氧环境中，它们能将呼吸基质彻底氧化，以硝酸或碳酸中的氧作为受氢体，使硝酸还原为亚硝酸或分子氮，使硫酸还原为硫或硫化氢。

二、土壤细菌

（一） 土壤细菌的一般特点

土壤细菌是一类单细胞、无完整细胞核的生物。它占土壤微生物总数的70%~90%，每克土中100万个以上细菌。细菌菌体通常很小，直径为0.2~0.5微米，长度约几微米，因而土壤细菌生物量并不高。细菌的基本形态有三种：球状、杆状和螺旋状；相应的细菌种类有球菌、杆菌和螺旋菌。

土壤细菌常见属有：节杆菌属（Arthrobacter）、芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属

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