土壤学各章总结
在垂直方向上,其数量随土壤深度增加而减少。通过平板计数法分析,通常每克根际土壤微生物中,细菌数量为106~107个,放线菌数量为105~106个,真菌数量为103~104个。
(二)类群 由于受到根系的选择性影响,根际微生物种类通常要比根外少。在微生物组成中以革兰氏阴性无芽孢细菌占优势,最主要的是假单胞菌属(Pseudomonas)、农杆菌属(Agrobacterium)、黄杆菌属(Flavobaterium)、产碱菌属(Alcaligenes)、节细菌属(Arthrobacter)、分枝杆菌属(Mycebacterium)等。
若按生理群分,则反硝化细菌、氨化细菌和纤维素分解细菌根际较多。
四、菌根
菌根是指某些真菌侵染植物根系形成的共生体。菌根真菌菌丝从根部伸向土壤中,扩大了根对土壤养分的吸收,菌根真菌分泌维生素、酶类和抗生素物质,促进了植物根系的生长,同时,真菌直接从植物获得碳水化合物,因而植物与真菌两者进行互惠、共同生活。
已发现有菌根的植物有二千多种,其中木本植物数量最多。根据菌根菌与植物的共栖特点,把菌根分成三类:外生菌根、内生菌根和内外生菌根。
(一)外生菌根
外生菌根主要分布在北半球温带、热带丛林地区高海拔处及南半球河流沿岸的一些树种上。大多是由担子菌亚门和子囊菌亚门的真菌侵染而形成的。此类菌根形成时,菌根真菌在植物幼根表面发育,共菌丝包在根外,形成很厚的、紧密的菌丝鞘,而只有少量菌丝穿透表皮细胞,在皮层内2-3层内细胞间隙中形成稠密的网状——哈氏网(Harting net)。菌丝鞘、哈氏网与伸入土中的菌丝组成外生菌根的整体。
具有外生菌根的树种有很多,如松、云杉、冷杉、落叶松、栎、栗、水青岗、桦、鹅耳枥和榛子等。
(二)内生菌根
此类菌根在根表面不形成菌丝鞘,真菌菌丝发育在根的皮层细胞间隙或深入细胞内,只有少数菌丝伸出根外
内生菌根根据结构不同又可分为泡囊丛枝状菌根(简称VA菌根)、兰科菌根和杜鹃菌根。其中VA菌根是内生菌根的主要类型,它是由真菌中的内囊霉科侵染形成的。
内生菌根发育在草本植物较多,兰科植物具有典型的内生菌根。许多森林植物和经济林木能形成内生菌根,如柏、雪松、红豆杉、核桃、白蜡、杨、楸、杜鹃、槭、桑、葡萄、杏、柑桔,以及茶、咖啡、橡胶等。
(三)内外生菌根
是外生型菌根和内生型菌根的中间类型。它们和外生菌根相同之处在于根表面有明显的菌丝鞘,菌丝具分隔,在根的皮层细胞间充满由菌丝构成的哈氏网。所不同的是它们的菌丝又可穿入根细胞内。
此类菌根已报导的有桨果鹃类菌根和水晶兰菌根,桨果鹃类菌根的菌丝穿入根表皮或皮层细胞内形成菌丝圈,而水晶豆菌根则在根细胞内菌丝的顶端形成枝状吸器。
这类菌根可发育在许多林木的根部,如松、云杉、落叶松和栎树等。
菌根对寄主植物的作用主要有:①扩大了寄主植物根的吸收范围,作用最显著的是提高了植物对磷的吸收。②防御植物根部病害,菌根起到机械屏障作用,防御病菌侵袭。③促进植物体内水分运输,增强植物的抗旱性能。④增强植物对重金属毒害的抗性,缓解农药对植物的毒害。⑤促进共生固氮。
五、根瘤
根瘤是指原核固氮微生物侵入某些裸子植物根部,刺激根部细胞增生而形成的瘤状物。因而根瘤是微生物与植物根联合的一种形式。根瘤可分为豆科植物根瘤和非豆科植物根瘤,豆科植物根瘤在共生固氮中已叙述。
非豆科植物根瘤中的内生菌主要是放线菌,少数是细菌或藻类。其中放线菌为弗兰克氏菌属,目前已发现有9科20多个属约200多种非豆科植物能被弗兰克氏属放线菌侵染结瘤。
在我国有许多非豆科植物可与放线菌、细菌结瘤。桤木属、杨梅属、木麻黄属植物与放线菌形成根瘤,具有固氮作用。沙棘属胡颓子属植物可与细菌形成根瘤,根瘤同样也有固氮能力。
六、土壤酶