购物 手机
佰佰安全网 > 佰佰知识 > 安全百科 > 环境污染 > 土壤生物

我们把生活在土壤中的微生物、动物和植物等总称为土壤生物。土壤生物参与岩石的风化和原始土壤的生成,对土壤的生长发育、土壤肥力的形成和演变,以及高等植物营养供应状况有重要作用。土壤物理性质、化学性质和农业技术措施,对土壤生物的生命活动有很大影响。

土壤中这些丰富的生物类群,是一个重要的地下生物资源库,它除参与岩石的风化和原始土壤的生成外,对土壤的生长和发育、土壤肥力的形成和演变以及高等植物的营养供应状况均有重要作用。土壤生物尤其是微生物对陆地动植物残体的分解、土壤结构形成、有机物转化、有毒物质的降解等至关重要,同时对环境起着天然的过滤和净化作用。有机农业充分肯定土壤活性的重要性,土壤活性主要体现在土壤生物的活性和多样性。

据小编了解,栖居在土壤中的生物可分为土壤微生物和土壤动物两大类。前者包括细菌、放线菌、真菌和藻类等类群;后者主要为无脊椎动物,包括环节动物、节肢动物、软体动物、线性动物和原生动物。原生动物因个体很小,故也可视为土壤微生物的一个类群。

一、土壤微生物

土壤微生物就土壤生物的一个组成部分。指土壤中肉眼无法分辨的活有机体。只能在实验室中借助显微镜或电子显微镜才能观察。一般以微米或纳米作为测量单位。土壤微生物对土壤的形成发育、物质循环和肥力演变等均有重大影响。

土壤中肉眼无法分辨,只能借助显微镜或电子显微镜才能观察的活有机体。多为单细胞生物。包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物5大类群。大部分微生物在土壤中营腐生生活,靠现成的有机物取得能量和营养成分。土壤微生物的主要功能表现在:参与土壤有机物的矿化和腐殖化,以及各种物质的氧化-还原反应;参与土壤营养元素的循环,促进植物营养元素的有效性;根际微生以及与植物共生的微生物,能为植物直接提供氮、磷和其他矿质元素及各种有机营养;能为工农业生产和医药卫生提供有效菌种;某些抗生性微生物能防治土传病原菌对作物的危害;降解土壤中残留有机农药、城市污物和工厂废弃物等,降低残毒为害;某些微生物可用于沼气发酵,提供生物能源、发酵液和残渣有机肥料。

土壤生物除参与岩石的风化和原始土壤的生成外,对土壤的生长和发育、土壤肥力的形成和演变以及高等植物的营养供应状况均有重要作用。其具体功能有:

①分解有机物质,直接参与碳、氮、硫、磷等元素的生物循环,使植物需要的营养元素从有机质中释放出来,重新供植物利用。

②参与腐殖质的合成和分解作用。

③某些微生物具有固定空气中氮,溶解土壤中难溶性磷和分解含钾矿物等的能力,从而改善植物的氮、磷、钾的营养状况。

④土壤生物的生命活动产物如生长刺激素和维生素等能促进植物的生长。

⑤参与土壤中的氧化还原过程。

土壤中的有机养分和矿物营养,需要在微生物的分解作用下,才能被植物吸收。土壤生物的活动因土壤中水、气、热等条件的变化而受到直接影响,使土壤微生物的种类和生物化学活性的强度也相应地随之改变。当土壤温度较低时,微生物化学活性较弱。大多数微生物在常温下,适宜湿度为最大持水量的60%~80%,湿度加大,空气减少,有机质好气分解过程变成嫌气积累过程。

生物情况的改变,直接影响养分的变化。只有土壤温度、湿度和空气适宜时,好气微生物活动才旺盛,才能使土壤潜在养分迅速转化成速效养分,供植物利用。超过或低于最适温度,则由于有效养分减少或缺乏,甚至在土壤空气少的条件下,嫌气微生物占优势,便会使养分朝着相反方向转化。

因此,耕作时应考虑到土壤系统内部的相互作用。在自然状况下,土壤生态是按照一定的规律保持其自身的平衡,当人为适度干预时,这种平衡在总体上得以延续,但人们对土壤生态系统干预过度时,其固有的平衡被打破,这将影响到作物生产的可持续性,导致土壤板结、酸化、病虫害加重。因此在耕作制度上,首先采取深耕与浅耕(旋耕)相结合,隔年深耕一次,耕作层保持在25cm左右。

土壤生物小循环是指植物营养元素在生物体和土壤之间的迁移转化过程。植物根系依靠溶质势从成土母质、土壤溶液吸收可溶态营养元素,输送到植物躯体各部,在叶部合成绿色有机物,植物被动物吞食会成为动物躯体的组成部分,同时动植物新陈代谢过程会以代谢产物或残体的形式归还土壤,土壤中的这些有机物又在微生物作用下,再转化为可溶态营养元素,被土壤胶体吸附保存,以供下一代植物吸收。

这个过程与地质大循环相比,其时间和空间范围都很小,且均是通过生物作用来完成的。它促进植物营养元素在土壤表层的聚积,成为土壤及其肥力形成和发展的核心。

土壤形成是一个综合性的过程,它是地质大循环与生物小循环矛盾统一的结果。地质大循环促进养分的释放,生物小循环可以促进植物养分元素的积累和循环使用,是土壤中有限的养分发挥无限的作用。地质大循环和生物小循环的共同作用是土壤发生的基础,无地质大循环生物小循环就不能进行;无生物小循环土壤就难以形成。在土壤形成过程中,两种循环过程相互渗透和不可分割的同时同地进行着,它们之间通过土壤相互连接在一起。

1、植物修复技术

植物修复技术包括利用植物超积累或积累性功能的植物吸取修复、利用植物根系控制污染扩散和恢复生态功能的植物稳定修复、利用植物代谢功能的植物降解修复、利用植物转化功能的植物挥发修复[、利用植物根系吸附的植物过滤修复等技术。可以用于修复被重金属、农药、石油和持久性有机污染物、炸药、放射性核素等污染的土地。其中,重金属污染土壤的植物吸取修复技术在国内外都得到了广泛研究,已经应用于砷、镉、铜、锌、镍、铅等重金属以及与多环芳烃复合污染土壤的修复,并发展出包括络合诱导强化修复、不同植物套作联合修复、修复后植物处理处置的成套集成技术。

2、微生物修复技术

微生物能以有机污染物为唯一碳源和能源或者与其他有机物质进行共代谢而降解有机污染物。利用微生物降解作用发展的微生物修复技术是农田土壤污染修复中常见的一种修复技术。这种生物修复技术已在农药或石油污染土壤中得到应用。

据小编了解,由于土壤生物学方面的指标繁多,加上测定方面的难度,因此下面的相关评价标准只供选择参考。

①土壤微生物的群落组成和多样性:

土壤微生物十分复杂,地球上存在的微生物约有18万种之多,其中包含藻类、细菌、病毒、真菌等,1g土壤就含有10000多个不同的生物种。土壤微生物的多样性,能敏感地反映出自然景观及其土壤生态系统受人为干扰(破坏)或生态重建过程中的微细的变化及程度。因而是一个评价土壤质量的良好指标。

②土壤微生物生物量:

微生物生物量(microbialbiomass,MB)能代表参与调控土壤能量和养分循环以及有机物质转化相对应微生物的数量。它与土壤有机质含量密切相关,而且微生物量碳或微生物量氮转化迅速。因此,微生物量碳或微生物量氮对不同耕作方式、长期和短期施肥管理都很敏感。

  • 评论
  • 评论
以下网友言论不代表佰佰安全网观点 发表
为更好的为公众说明安全知识的重要性,本站引用了部分来源于网络的图片插图,无任何商业性目的。适用于《信息网络传播权保护条例》第六条“为介绍、评论某一作品或者说明某一问题,在向公众提供的作品中适当引用已经发表的作品”之规定。如果权利人认为受到影响,请与我方联系,我方核实后立即删除。

相关阅读