土壤微生物学论文(3)

余种的概念是针对评价有限宝坻区或优先保护物种的。 前面我们已经探讨了微生物多样性对植物群落的影响机理，土壤微生物群落多样性与土壤生态系统功能之间关系的研究才开始起步，因此微生物系统发育与生态功能之间的耦合问题是当前研究面临的最大挑战[18]。

土壤微生物群落功能多样性包括微生物活性、底物代谢能力及与N、P、S 等营养元素在土壤中转化相关的功能等。vander Heijden 等研究表明植物多样性与生态系统生产力随土壤中菌根真菌物种数量的增加而增加, 土壤微生物与植物间的相互作用推动着生态系统功能的变化如植物群落多样性、产量及其变异性等，并在1998年观察到与只有一种真菌的微环境相比，菌根真菌种类繁多的草地为环境中，植物多样性提高 105%，植物生物量提高了42%[8]。Vogelsang等人2006年的研究显示了相反的结果，被接种了六种混合真菌的环境下的生物量与只含有一种最好真菌的环境下的生物量相当[19]。2005年 Bonkowski 和 Roy 的一项研究显示微生物功能多样性增加了草地生境的分解作用和氮素的淋洗[20] 。另外，还有一些研究显示虽然只有少数种类的微生物群落存在时，植物多样性也可以很丰富 。这些研究结果说明植物多样性与微生物的功能多样性联系的更紧密些。Hattenschwiler 等人2005年的研究就表明是一些特殊的微生物种类决定了微生物群落对有机质的分解作用，而不是多样性本身。2010 年Jeannine 等人的研究结果也显示，向土壤中添加菌根真菌的种类并不能增加植物抵御病害的能力，菌根真菌执行生态功能的能力依赖于功能多样性

[21]

。E. Gomoryova 等2010年在对森林生态系统入侵荒废草场的研究中也指出，土

壤微生物的功能多样性与植物多样性正相关[22]。

由此可见，土壤微生物功能上的差异越大对生态系统过程的影响就越大[23]。当多种微生物共同存在时，然而对植物群落多样没有多大影响或表现为负影响，可能由于该情况下微生物表现了功能上的冗余现象。根据研究表明增加不同的功能或者一些特殊的关键微生物物种，则可能会对植物多样性和特殊的生态进程造成重大影响。利用这一点，我们可以通过提高微生物资源的利用率来改善贫瘠土壤的养分供给，从而增加该地区的植物多样性，增加生态价值，改善生态环境。

近期研究显示土壤生态系统中的微生物多样性由于多种因素而降低[24]，土壤利用方式，农药使用和施肥及土地耕作方式等通过改变土壤的理化性质而影响微生物多样性。研究表明，养分含量高的土壤，植物群落多样性受微生物多样性的影响小，

微生物的功能冗余种多，在有效养分低的土壤环境中，不同功能的微生物群落对植物群落执行的功能不一样，微生物的功能冗余种少，所以如何提高微生物资源的利用率改变贫营养生境对提高土地利用率有很大意义。

4结论和展望

综上所述，土壤微生物多样性与植物多样性密切相关，微生物的功能多样性而非微生物的物种多样性对植物群落产生影响，并在一定程度上存在功能冗余现象。

目前，随着人们对土壤微生物多样性研究的不断深入，今后的研究工作将集中在如下几个方面：（1）缓解人类在粮食、能源、资源和环境等方面的危机；（2）促进土壤微生物生态学发展；（3）以全新的视角审视微生物功能多样性与执行生态功能间的联系。

总之，今后的土壤微生物多样性研究应紧紧围绕土壤微生物功能多样性、生态服务以及二者之间的联系。也可以认为引进一些有益微生物抑制有害病原菌的发展，提高土壤生态肥力，提高植物群落多样性，实现生态环境良好发展，人与自然和谐与可持续发展。

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