1、2023-6-26环境土壤学第三章XX环境土壤学第三章环境土壤学第三章XX环境土壤学第三章XX第三章第三章 土壤生物土壤生物 soil organismsl 土壤生物活性和肥力直接或间接地与土壤生物有关。土壤生物活性和肥力直接或间接地与土壤生物有关。l 土壤生物是土壤具有生命力的主要成分,在土壤形成土壤生物是土壤具有生命力的主要成分,在土壤形成和发育过程中起主导作用。和发育过程中起主导作用。l土壤生物是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一。土壤生物是评价土壤质量和健康状况的重要指标之一。l土壤生物是地球生物圈生物多样性的重要组成部分。土壤生物是地球生物圈生物多样性的重要组成部分。土壤生物的重要
2、性土壤生物的重要性环境土壤学第三章XX第三章第三章 土壤生物土壤生物 soil organisms Soil organisms are responsible for the physical combination and biochemical decomposition,and incorporation of organic matter.They exhibit tremendous diversity in terms of their numbers,size and morphology,and also vary dramatically in their function
3、,mode of nutrition and environmental tolerance.环境土壤学第三章XX3.1 Soil organism compositions and diversity 土壤生物组成及其多样性土壤生物组成及其多样性3.2 Influenced factors of soil organism 土壤生物的环境影响因素土壤生物的环境影响因素3.3 Distribution and effect of soil microflora 土壤生物分布及其相互作用土壤生物分布及其相互作用第三章第三章 土壤生物土壤生物 soil organisms环境土壤学第三章XX第一节
4、第一节 土壤生物组成及其多样性土壤生物组成及其多样性 Soil organism compositions and diversity n 土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性n 土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性n 土壤微生物营养类型的多样性土壤微生物营养类型的多样性n 土壤微生物营养类型的多样性土壤微生物营养类型的多样性环境土壤学第三章XX土壤生物数量巨大,种类多样。土壤生物数量巨大,种类多样。一、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species l土壤微生物土壤微生物l土壤动物土壤动物l土壤中的植物根系土壤中
5、的植物根系环境土壤学第三章XX土壤中的食物链关系土壤中的食物链关系环境土壤学第三章XX土壤生物数量巨大,种类多样。土壤生物数量巨大,种类多样。一、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species 环境土壤学第三章XX一、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species 环境土壤学第三章XXp按其功能和营养级分类按其功能和营养级分类 Classification according to their functionsp按其大小分类按其大小分类 Classifica
6、tion according to sizeClassification according to sizep按其形态分类按其形态分类 Classification according to Classification according to morphology一、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species 环境土壤学第三章XXp按其功能和营养级分类按其功能和营养级分类 Classification according to their functionsn生产者生产者Producers:Plantsfix C fr
7、om atmospheric CO2 during photosynthesis.n消费者消费者Consumers:Feed on plants and other organisms.n分解者分解者Decomposers(reducers):Utilize carbon from organic material,returning it to the atmosphere as CO2 and other gaseous by products and mineralizing nutrients to their original ionic form.n寄生者寄生者Parasites一
8、、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species 环境土壤学第三章XXp按其功能和营养级分类按其功能和营养级分类 Classification according to their functionsp按其大小分类按其大小分类 Classification according to sizeClassification according to size一、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species n微生物微生物 Micro-organism 0.2mm
9、 微微(原生原生)植物植物 Microflora 0.2mm 细菌、放线菌、丝状菌、藻类细菌、放线菌、丝状菌、藻类 原生动物原生动物 Microfauna 20mm 蚯蚓蚯蚓环境土壤学第三章XXp按其功能和营养级分类按其功能和营养级分类 Classification according to their functionsp按其大小分类按其大小分类 Classification according to sizeClassification according to sizep按其形态分类按其形态分类 Classification according to Classification acc
10、ording to morphology一、一、土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性 Diversity of soil organism species n原生动物(单细胞)原生动物(单细胞)n后生动物(多细胞)后生动物(多细胞)n微生物微生物p真核微生物:真菌和藻类真核微生物:真菌和藻类p原核微生物:细菌、放线菌和蓝细菌原核微生物:细菌、放线菌和蓝细菌p分子生物(无细胞结构,如病毒)分子生物(无细胞结构,如病毒)土壤动物土壤动物环境土壤学第三章XXl原生动物原生动物 (protozoa)单细胞真核生物(简称原虫)。单细胞真核生物(简称原虫)。结构简单,数量多、分布广。表土多,底土少。结
11、构简单,数量多、分布广。表土多,底土少。原生动物在土壤中的作用:原生动物在土壤中的作用:l调节细菌数量调节细菌数量l增进某些土壤的生物活性增进某些土壤的生物活性l参与和促进土壤中物质的循环和转化参与和促进土壤中物质的循环和转化原生动物在土壤中的作用:原生动物在土壤中的作用:l调节细菌数量调节细菌数量l增进某些土壤的生物活性增进某些土壤的生物活性l调节细菌数量调节细菌数量l调节细菌数量调节细菌数量l增进某些土壤的生物活性增进某些土壤的生物活性l调节细菌数量,保证土壤微生物群落组成的稳定调节细菌数量,保证土壤微生物群落组成的稳定环境土壤学第三章XXp纤毛虫纤毛虫细菌和小鞭毛虫为食细菌和小鞭毛虫为食
12、p变形虫变形虫动、植物碎屑为食动、植物碎屑为食p鞭毛虫鞭毛虫取食细菌取食细菌土壤中主要的土壤中主要的3种原生动物种原生动物环境土壤学第三章XXl后生动物后生动物 metazoan小的土居性的小的土居性的多细胞多细胞动物。动物。p种类:种类:线虫、蚯蚓、线虫、蚯蚓、蚂蚁、螨类蚂蚁、螨类、蠕虫、蠕虫、蛞蝓、蛞蝓、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、蜗牛、千足虫、蜈蚣、轮虫、环节动物、蜘蛛和昆虫等、环节动物、蜘蛛和昆虫等.p作用:作用:植物残体破碎、植物残体破碎、混合混合.环境土壤学第三章XXNematodes in soils土壤中的线虫土壤中的线虫环境土壤学第三章XXSpringtails in soil
13、s土壤中的节肢动物土壤中的节肢动物环境土壤学第三章XXn土壤动物的主要作用:土壤动物的主要作用:n促进土壤物质循环促进土壤物质循环n直接或间接地改变土壤结构直接或间接地改变土壤结构环境土壤学第三章XX 土壤中微生物分布广、数量大、种类多,是土壤生物中土壤中微生物分布广、数量大、种类多,是土壤生物中最活跃的部分。最活跃的部分。微生物参与土壤有机质分解,腐殖质合成,养分转化和微生物参与土壤有机质分解,腐殖质合成,养分转化和推动土壤的发育和形成。推动土壤的发育和形成。土壤微生物在地球生境中数量最多、生物多样性最复杂土壤微生物在地球生境中数量最多、生物多样性最复杂和生物量最大。和生物量最大。l微生物微
14、生物 Micro-organism 1 1公斤土壤可含公斤土壤可含5 5亿个亿个细菌细菌,100,100亿个亿个放线菌放线菌和近和近1010亿亿个个真菌真菌,5 5亿个微小动物。亿个微小动物。环境土壤学第三章XX土壤微生物主要作用:土壤微生物主要作用:n调节植物生长的养分循环调节植物生长的养分循环 n产消温室气体产消温室气体(CO2,CH4,NO,N2O,CO等等),影响,影响全球气候变化全球气候变化n分解有机废物分解有机废物 n保存物种、基因保存物种、基因n引发人、畜、植物病害引发人、畜、植物病害环境土壤学第三章XXl土壤中的植物根系土壤中的植物根系p高等植物根系占土壤体积的约高等植物根系占
15、土壤体积的约1%,其呼吸作用占土壤的,其呼吸作用占土壤的1/41/3。p固定植物,从土壤中吸收水分和养分。固定植物,从土壤中吸收水分和养分。p明显影响土壤的理化性质。明显影响土壤的理化性质。p植物根系常与其他生物间存在竞争或协同关系。植物根系常与其他生物间存在竞争或协同关系。环境土壤学第三章XXl土壤中的植物根系土壤中的植物根系p根际:根际:直接受植物根系影响的土壤区域。直接受植物根系影响的土壤区域。一般将围绕根面一般将围绕根面15mm的薄层土壤称为的薄层土壤称为根际土壤根际土壤。根际环境对微生物的影响称为根际环境对微生物的影响称为根际效应根际效应。根际效应产。根际效应产生的主要原因是生的主要
16、原因是根系分泌物根系分泌物。p根际效应:根际效应:根土比(根土比(R/S)=根际土壤微生物数量根际土壤微生物数量/非根际土壤微生物数量非根际土壤微生物数量 R/S 一般为一般为520环境土壤学第三章XX二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population z 非细胞型生物即分子生物分子生物病毒(virus)z 原核微生物原核微生物(procaryotes)z 真核微生物真核微生物(Eukaryotic microorganisms)二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity o
17、f soil micro-organism population 环境土壤学第三章XXl 古细菌古细菌(archaea):甲烷产生菌甲烷产生菌l 细菌细菌(bacteria):占微生物总数量的占微生物总数量的7090%l 放线菌放线菌(actinomyces):种类、数量多l 蓝细菌蓝细菌(Cyanobacterium)l 粘细菌粘细菌(myxomycota)二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population z 原核微生物原核微生物(procaryotes)环境土壤学第三章XX土壤细菌的特点土壤细菌的特
18、点p个体微小,个体微小,1 1微米左右微米左右p形状多为棒状或形状多为棒状或杆状杆状p土壤细菌数量很大土壤细菌数量很大(占土壤微生物总数的(占土壤微生物总数的70-90%70-90%),),但生物量不大。但生物量不大。p代谢强、繁殖快。代谢强、繁殖快。环境土壤学第三章XX土壤中细菌的作用土壤中细菌的作用p分解有机质分解有机质p参与碳循环、氮循环参与碳循环、氮循环p改善土壤结构改善土壤结构p净化土壤净化土壤p病害病害p苜蓿根毛尖上的根瘤菌苜蓿根毛尖上的根瘤菌p固氮细菌固氮细菌环境土壤学第三章XX土壤中的放线菌土壤中的放线菌(actinomyces)以孢子或菌丝片断存在,细胞数以孢子或菌丝片断存在
19、,细胞数10104 4-10-106 6/g/g土。土。肥土比廋土多,耕地比林地多,春秋季比夏冬季多。肥土比廋土多,耕地比林地多,春秋季比夏冬季多。最适宜生长在中性、偏碱性、通气良好土壤中,转化土壤最适宜生长在中性、偏碱性、通气良好土壤中,转化土壤有机质。有机质。环境土壤学第三章XX二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population z 原核微生物原核微生物(procaryotes)z 真核微生物真核微生物(Eukaryotic microorganisms)二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的
20、多样性 Diversity of soil micro-organism population 真菌真菌(/eumycota)藻类藻类(alga)地衣地衣(lichen)森林土壤和酸性土壤中占优势森林土壤和酸性土壤中占优势单细胞或多细胞的真核原生生物单细胞或多细胞的真核原生生物硅藻、绿藻、黄藻硅藻、绿藻、黄藻土壤生物的先行者土壤生物的先行者真菌和藻类形成的不可分离的共生体真菌和藻类形成的不可分离的共生体在土壤发生早期起重要作用在土壤发生早期起重要作用环境土壤学第三章XXFungus 真菌真菌p酵母菌酵母菌p蘑菇蘑菇p霉菌霉菌p菌根菌根环境土壤学第三章XXAlga 藻类藻类环境土壤学第三章XX二
21、、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population z 非细胞型生物即分子生物分子生物病毒(virus)z 原核微生物原核微生物(procaryotes)z 真核微生物真核微生物(Eukaryotic microorganisms)二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population l 活细胞内的寄生物,超显微的非细胞生物,只是一种活细胞内的寄生物,超显微的非细胞生物,只是一种核酸。核酸。l 靠其宿主代谢系统的协助复制
22、核酸,合成蛋白质等组靠其宿主代谢系统的协助复制核酸,合成蛋白质等组分,然后再装配而得以繁殖。分,然后再装配而得以繁殖。l 离体条件下,以无生命的化学大分子状态长期存在并离体条件下,以无生命的化学大分子状态长期存在并保持其侵染活性。保持其侵染活性。环境土壤学第三章XX二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population n 土壤微生物指标及其表征土壤微生物指标及其表征二、二、土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性 Diversity of soil micro-organism population l
23、 土壤微生物生物量土壤微生物生物量 土壤中体积小于土壤中体积小于5x105x103 3umum3 3的生物总量,包括细菌、的生物总量,包括细菌、放线菌、真菌和小型动物,不包括植物根系。通常以放线菌、真菌和小型动物,不包括植物根系。通常以生生物量碳物量碳表示。表示。传统镜检法、成分分析法、底物诱导呼吸法、传统镜检法、成分分析法、底物诱导呼吸法、熏熏蒸法蒸法l 土壤微生物多样性土壤微生物多样性 碳素利用法、磷脂脂肪酸法、碳素利用法、磷脂脂肪酸法、核酸分析法(核酸分析法(DNA)l 土壤酶土壤酶 底物代谢法底物代谢法环境土壤学第三章XX Nutrition modeNutrition mode Th
24、e sources of carbon and energyThe sources of carbon and energy p异养型异养型 HeterotrophsHeterotrophs C:organic materialC:organic material 数量多数量多nChemoChemoheterotrophsheterotrophs(化能有机营养型化能有机营养型 /化能异养型化能异养型)p种类:腐生、寄生种类:腐生、寄生 energy:chemical oxidationenergy:chemical oxidationnPhotoPhotoheterotrophsheterot
25、rophs(光能有机营养型光能有机营养型 /光能异养型光能异养型)p种类:红螺菌种类:红螺菌 energy:lightenergy:lightp自养型自养型 AutotrophsAutotrophs C:inorganic sources C:inorganic sources 数量少数量少nChemoChemoautotrophsautotrophs(化能无机营养型化能无机营养型 /化能自养型化能自养型)p种类:亚硝酸种类:亚硝酸/硝酸硝酸/硫氧化硫氧化/铁铁/氢细菌氢细菌 energy:chemical oxidationenergy:chemical oxidationnPhotoPho
26、toautotrophsautotrophs(光能无机营养型光能无机营养型 /光能自养型光能自养型)p种类:藻类、光合细菌种类:藻类、光合细菌 energy:lightenergy:light三、三、土壤微生物营养类型的多样性土壤微生物营养类型的多样性 Diversity of nutrition mode 环境土壤学第三章XX oxygen requirementsoxygen requirements?pAerobes(好氧性微生物好氧性微生物)有氧呼吸有氧呼吸 requirement for oxygenn实例:细菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物实例:细菌、霉菌、放线菌、藻类、原生动物n
27、作用作用:彻底氧化彻底氧化,释放能量释放能量pObligate anaerobes(厌氧性微生物厌氧性微生物)无氧呼吸无氧呼吸 require an absence of oxygenn实例实例:梭菌、产甲烷细菌、梭菌、产甲烷细菌、脱硫弧菌脱硫弧菌n作用作用:部分氧化部分氧化 pFacultative anaerobes(兼厌氧性微生物兼厌氧性微生物)兼性呼吸兼性呼吸 normally require oxygen but may adapt to oxygen deficitn实例实例:酵母菌、大肠杆菌酵母菌、大肠杆菌n作用作用:氧化、还原氧化、还原四、土壤微生物呼吸类型的多样性四、土壤微生
28、物呼吸类型的多样性 Diversity of respiration type 环境土壤学第三章XX第二节第二节 影响土壤微生物活性的环境因素影响土壤微生物活性的环境因素 Influenced factors of soil organism activity一、温度一、温度二、水分及其有效性二、水分及其有效性三、三、pH四、氧气和四、氧气和Eh值值环境土壤学第三章XX 温度是影响微生物生长和代谢最重要的环境因素。微生物生长需要一定的温度,温度超出最低和最高限度时,即停止生长或死亡。一、一、温度温度 Temperature 最适生长温度最适生长温度n高温型高温型 p嗜热型 45-60p极端嗜热
29、 80-90 n中温型中温型 25-40 n低温型低温型 p兼性嗜冷 20-30p专性嗜冷 15温度温度生长速度生长速度环境土壤学第三章XX 水是微生物细胞生命活动的基本条件之一。水分对微生物的水是微生物细胞生命活动的基本条件之一。水分对微生物的影响不仅决定于含量,更决定于水的有效性。水分的微生物有效性,影响不仅决定于含量,更决定于水的有效性。水分的微生物有效性,用水的活度表示。用水的活度表示。二、水分及其有效性二、水分及其有效性 Water and its availability某些微生物生活环境的水活度水活度环境(或材料)微生物(代表种类)1.000.901.000.980.950.90
30、0.800.750.70纯水一般农业土壤海水人为环境或某些土壤环境人为环境或某些土壤环境人为环境或少量特殊土壤环境人为环境或少量特殊土壤环境人为环境或少量特殊土壤环境柄杆菌、螺菌柄杆菌、螺菌大多数微生物大多数微生物假单胞菌、弧菌假单胞菌、弧菌大多数大多数G+杆菌杆菌G+球菌、毛霉、镰胞菌球菌、毛霉、镰胞菌拜耳酵母、青霉拜耳酵母、青霉盐杆菌、盐球菌、曲霉盐杆菌、盐球菌、曲霉嗜干燥真菌嗜干燥真菌环境土壤学第三章XX三、三、Acidity/alkalinity 酸碱度酸碱度(pH)最适最适pH范围范围n大多数细菌、藻类和原生动物大多数细菌、藻类和原生动物 6.5-7.5n放线菌放线菌 7.5-8.0
31、n酵母菌和霉菌酵母菌和霉菌 5.0-6.0n真菌真菌 酸性土壤酸性土壤n嗜酸菌嗜酸菌acidophiles/嗜碱菌嗜碱菌alkalinophiles 极低极低/高高一般土壤一般土壤pH范围为范围为49,能维持各类微生物生长发育。,能维持各类微生物生长发育。环境土壤学第三章XX 结构良好、通气的旱作土壤中有较丰富的好氧性微生物生长发育。淹水下层土壤,覆盖秸秆土壤,或是用新鲜有机肥土壤,厌氧性微生物占优势。四、氧气和四、氧气和Eh值值 O2 and redox potential(Eh)n好氧性微生物:好氧性微生物:需要需要O2,最适,最适Eh为为300-400mV,表层土壤,表层土壤n厌氧性微生
32、物:厌氧性微生物:必须缺必须缺O2,最适,最适Eh为为 棕壤棕壤 灰壤灰壤 水稻土水稻土 砖红壤砖红壤土壤有机质含量与微生物数量关系密切。土壤有机质含量与微生物数量关系密切。中国土壤微生物总数变化趋势:中国土壤微生物总数变化趋势:环境土壤学第三章XX 土壤不同层次中,由于水分、养分、通气、温度、土壤不同层次中,由于水分、养分、通气、温度、pH等因素差异及不同微生物的特异性,致使微生物在土等因素差异及不同微生物的特异性,致使微生物在土壤剖面中的分布不均。壤剖面中的分布不均。一般来说,表土层微生物数量最多,随层次加深,数量减一般来说,表土层微生物数量最多,随层次加深,数量减少。少。土壤剖面中生物的
33、分布土壤剖面中生物的分布环境土壤学第三章XX 各种团聚体是微生物在土壤中生活的微环境。各种团聚体是微生物在土壤中生活的微环境。团聚体内外的条件不同,微生物的分布也不一样。团聚体内外的条件不同,微生物的分布也不一样。土壤团聚体中生物的分布土壤团聚体中生物的分布环境土壤学第三章XXl 土壤微生物区系分布特征土壤微生物区系分布特征 Distribution characteristics of soil microflora n绝大多数分布在土壤矿物质和有机质颗粒表面,无绝大多数分布在土壤矿物质和有机质颗粒表面,无机机-有机有机-生物复合体(团聚体)生物复合体(团聚体)n高等植物根系周围含有种类多,
34、数量多,活性强的高等植物根系周围含有种类多,数量多,活性强的微生物群,根际微生物微生物群,根际微生物n在土壤剖面中具有垂直分布特点,表层比底层多在土壤剖面中具有垂直分布特点,表层比底层多n在地域上具有地带性分布的特点在地域上具有地带性分布的特点n种类和数量随土壤熟化而增加种类和数量随土壤熟化而增加n多种共存,相互促进,相互制约多种共存,相互促进,相互制约环境土壤学第三章XXl 竞争关系竞争关系l 互生关系互生关系l 共生关系共生关系l 拮抗关系拮抗关系l 捕食关系捕食关系l 寄生关系寄生关系二、土壤生物之间的相互关系二、土壤生物之间的相互关系环境土壤学第三章XX【作业【作业4 4】1.简述土壤
35、生物的多样性。简述土壤生物的多样性。2.简述影响土壤生物的环境因素。简述影响土壤生物的环境因素。3.如何理解根际、根土比等概念?简述土壤生物如何理解根际、根土比等概念?简述土壤生物间的相互作用。间的相互作用。4.土壤是生物生活和繁殖的良好栖息地。简要论述土壤是生物生活和繁殖的良好栖息地。简要论述土壤生物的主要分布特征。土壤生物的主要分布特征。环境土壤学第三章XXThe end环境土壤学第三章XX3.1 Soil organism diversity 土壤生物多样性土壤生物多样性3.2 Influenced factors of soil organism activity 影响土壤微生物活性的
36、环境因素影响土壤微生物活性的环境因素3.3 Formation and distribution of soil microflora 土壤微生物区系的发生和分布土壤微生物区系的发生和分布3.4 Soil organism activity and its represents 土壤生物活性及表征土壤生物活性及表征 第三章第三章 土壤生物土壤生物 soil organisms环境土壤学第三章XX第一节第一节 土壤生物多样性土壤生物多样性 Soil organism diversity n 土壤生物类型的多样性土壤生物类型的多样性n 土壤微生物种群的多样性土壤微生物种群的多样性n 土壤微生物营养
37、类型的多样性土壤微生物营养类型的多样性n 土壤微生物营养类型的多样性土壤微生物营养类型的多样性环境土壤学第三章XX第二节第二节 影响土壤微生物活性的环境因素影响土壤微生物活性的环境因素 Influenced factors of soil organism activity一、温度一、温度二、水分及其有效性二、水分及其有效性三、三、pH四、氧气和四、氧气和Eh值值五、生物因素五、生物因素六、土地管理措施六、土地管理措施环境土壤学第三章XX第三节第三节 土壤微生物区系的发生和分布土壤微生物区系的发生和分布 Formation and distribution of soil microflora
38、 不同类型土壤中微生物的数量和分布不同类型土壤中微生物的数量和分布 土壤剖面中微生物的数量和分布土壤剖面中微生物的数量和分布 土壤团聚体中微生物的分布土壤团聚体中微生物的分布 微生物与植物根的联合微生物与植物根的联合环境土壤学第三章XX一、土壤酶一、土壤酶 Soil enzymel 土壤酶种类和功能土壤酶种类和功能F氧化还原酶类氧化还原酶类F水解酶类水解酶类F转移酶类转移酶类F裂解酶类裂解酶类第四节第四节 土壤生物活性及表征土壤生物活性及表征 土壤酶主要来自微生物、土壤动物和植物根。土壤酶主要来自微生物、土壤动物和植物根。环境土壤学第三章XX 土壤酶主要是吸附在土壤有机质和矿质胶体上,土壤酶主
39、要是吸附在土壤有机质和矿质胶体上,并以复合体状态存在。并以复合体状态存在。吸附酶的能力:有机质吸附酶的能力:有机质 矿物质;矿物质;微团聚体微团聚体 大团聚体;大团聚体;细粒部分细粒部分 粗粒部分。粗粒部分。酶与有机质或粘粒结合,使其受到保护,增加稳酶与有机质或粘粒结合,使其受到保护,增加稳定性,防止被蛋白酶或钝化剂降解。定性,防止被蛋白酶或钝化剂降解。l 酶在土壤中存在状态及特性酶在土壤中存在状态及特性环境土壤学第三章XX土壤物理性质土壤物理性质l 环境条件对土壤酶活性的影响环境条件对土壤酶活性的影响l质地质地 Texture:粘重土壤酶活性比轻质地土壤强。粘重土壤酶活性比轻质地土壤强。l结
40、构结构 Structure:小团聚体的土壤酶活性较大团聚体强。小团聚体的土壤酶活性较大团聚体强。l水分水分 Moisture:渍水降低转化酶活性渍水降低转化酶活性,但提高脱氢酶活性。但提高脱氢酶活性。l温度温度 Temperature:适宜温度下酶活性随温度升高而升高。适宜温度下酶活性随温度升高而升高。环境土壤学第三章XX土壤化学性质土壤化学性质l土壤有机质土壤有机质:含量和组成及有机矿质复合体组含量和组成及有机矿质复合体组 成、特性决定土壤酶的稳定性。成、特性决定土壤酶的稳定性。l土壤土壤pH:磷酸酶活性:碱磷酸酶活性:碱中中酸性土壤中均有,酸性土壤中均有,最适最适pH为为4.0-6.7和和
41、8.0-10。脲酶活性:中性土壤中最高。脲酶活性:中性土壤中最高。脱氢酶活性:碱性土中最高。脱氢酶活性:碱性土中最高。l化学物质的抑制作用化学物质的抑制作用:许多重金属、废金属离许多重金属、废金属离 子、有机化合物包括杀虫剂、杀菌剂均子、有机化合物包括杀虫剂、杀菌剂均 对土壤酶活性有抑制作用。对土壤酶活性有抑制作用。环境土壤学第三章XX土壤耕作管理土壤耕作管理l 耕翻:耕翻:通常会降低上层土壤酶活性。通常会降低上层土壤酶活性。l 灌溉灌溉:增加脱氢酶、磷酸酶活性,但降低转化酶活性。增加脱氢酶、磷酸酶活性,但降低转化酶活性。l 施用无机肥料施用无机肥料:影响有增有减。影响有增有减。l 农药使用:农药使用:影响不大,影响持续几个月。影响不大,影响持续几个月。2023-6-26环境土壤学第三章XX