土壤微生物多样性研究的新进展_李旭东

第42卷第20期2014年10月广州化工

GuangzhouChemicalIndustryVol.42No.20Oct.2014

专论与综述

土壤微生物多样性研究的新进展

李旭东，徐莉娜，薛林贵

（兰州交通大学化学与生物工程学院，甘肃

兰州730070）

*

摘要：土壤微生物是土壤生态系统的一个重要组成部分，在维持整个土壤生态系统能量流动和物质循环中发挥着关键作

用，同时，土壤微生物多样性影响土壤生态系统的结构、功能和过程。因此，对土壤微生物多样性的研究有着重大意义。本文从土壤微生物多样性的影响因素以及目前该领域研究所采用的研究方法等方面阐述了国内外土壤微生物多样性的研究现状，同时对各种研究方法的适用范围、优缺点等作了较为详细的分析、比较，并对该领域未来研究工作的重点方面作了展望。

关键词：微生物多样性；土壤；影响因素；研究方法中图分类号：Q938.1+3

文献标志码：A

文章编号：1001－9677（2014）020－0006－05

NewＲesearchProgressonSoilMicrobialCommunityDiversity*

LIXu－dong，XULi－na，XUELin－gui

（CollegeofChemicalandBiologicalEngineering，LanzhouJiaotongUniversity，GansuLanzhou730070，China）Abstract：Soilmicrobewasanimportantpartofsoilecosystem，whichplayedakeyroleinmaintainingtheenergyflowingandnutrientcyclingoftheentiresoilecosystem.Atthesametime，soilmicrobialdiversityaffectedthestructure，functionandprogressofsoilecosystem.Soitwasverysignificanttostudyonmicrobialdiversity.Theadvanceofsoilmicrobialdiversitywasintroducedbyanalyzingtheeffectfactorsandresearchmethodsofsoilmicrobialcommunitydiversity.Thedetailedanalysisandcomparisonoftheadvantagesanddisadvantagesofeverymethodwerealsomade.Theimportantaspectsoffutureresearchwerediscussed.

Keywords：microbialdiversity；soil；effectfactors；researchmethod

土壤中存在着种类丰富和数量及其庞大的微生物，到目前

［1］

为止，已经被描述出来的微生物大约有5000种。但是由于培养技术和仪器设备的局限，可培养微生物只占土壤中全部微

［2］

生物的1%左右。作为土壤生态系统的一个重要组成部分，土壤微生物在维持整个土壤生态系统能量流动和物质循环中发

［3］

挥着关键作用。土壤微生物在种类和数量上都是最多的，而且它影响土壤生态系统的结构、功能和过程，是维持土壤生产

［4］

力的重要指标。土壤微生物扮演着主要分解者的角色。从植

［5］［6］［7］

物的凋落物、纤维素的分解，到动物尸体的分解，土壤

［8］

微生物都发挥着主要的作用。在污染土壤，原油泄漏等环境［9］

中，起到恢复生态环境的作用。其次，土壤微生物是物质和能量循环的重要成员，能够推动C、N、P、S等的循环。

近年来由于人口的增加、工农业生产的大力发展、自然资源的过度开发、环境污染的日益加剧以及外来物种的入侵，土壤微生物多样性受到了强烈的干扰和严重的破坏，许多土壤环境中微生物的多样性降低。所以土壤微生物多样性研究就显得格外重要。此外，微生物多样性研究是微生物生态学的重要研究内容之一，是微生物学发展进入新阶段的标志，更是生物多

［10］

样性科学的重要进展。微生物多样性研究在环境监测、遗传研究、物种多样性保护以及新资源开发等方面都发挥着至关重

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要的作用。本文综述了土壤微生物多样性的影响因素及目前在土壤微生物多样性研究方面所采用的研究方法并进行比较，以期为进一步开展同类研究工作提供科学依据和方法指导。

［11］

1

1.1

土壤微生物多样性的影响因素

土

壤

土壤是一个非常复杂的生态系统，是由无数个拥有不同物

化性质和独特环境条件的微小生境组成的。近年来大量实验都证明了土壤类型是土壤微生物群落结构和种群密度的主要影响

［12］

因素。Sessitsch等通过T－ＲFLP技术对长期施肥土壤中微生物多样性研究表明，微生物的群落结构与土壤颗粒之间有显

［13］

著的相关性。土壤颗粒越小，微生物多样性越高。Smith等通过对五大细菌分枝的16SrＲNA序列的分布，寻找微生物类群丰度同土壤营养状况之间的关系，分析结果表明，在可利用营养基质较高的土壤中，α－和γ－Proteobacteria丰度较高；在营养状况较差或者存在大量不可利用基质的土壤中，Acidobacterium比例升高。

1.2植被

［14］

地上植被是土壤中细菌多样性的重要影响因子之一。地

基金项目：国家自然科学基金项目（No：31260135）；教育部长江学者和创新团队发展计划项目（No：IＲT0966）。

作者简介：李旭东（1988－），男，硕士研究生，主要从事环境微生物学的研究工作。通讯作者：薛林贵（1962－），男，教授，博士，主要从事环境微生物学的研究工作。

上植被通过影响土壤中的有机氮和有机碳、土壤水分、温度、通气性和pH值等来影响土壤微生物多样性。植被的存在有利于增加土壤微生物多样性和微生物生物量；反之，植被的破坏

［15］

可能改变微生物组成并降低微生物多样性。Hackl等采用T－ＲFLP和16SrＲNA分析澳大利亚六个天然森林土壤中真细菌群落结构，发现不同森林土壤之间细菌群落结构存在变化，在松树林土壤中，依照相对丰度优势真细菌类群依次为 …… 此处隐藏：14005字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……