土壤生物學課程復習題答案整理

1、“土壤生物學”課程主要復習題（2019）一、名詞解釋土壤生物：生活于土壤中的有機體，包括土壤微生物和土壤動物和植物根系，土壤生物微生物：60-80%土壤動物：15-30%;植物根：5-10%，是土壤中最活躍的組分。土壤動物：土壤動物的定義是：有一段時間定期在土壤中度過，而對土壤有一定影響的動物。土壤酶：土壤酶（soilenzyme）是由微生物、動植物活體分泌及由動植物殘體、遺骸分解釋放于土壤中的一類具有催化能力的生物活性物質(zhì)，包括游離酶、胞內(nèi)酶和胞外酶.土壤酶是土壤中具有高度專一性和催化活性的蛋白質(zhì)。土壤酶是土壤的組成成分之一，參與包括土壤中的生物化學過程在內(nèi)的自然界物質(zhì)循環(huán)。溶磷微生物： 溶

2、磷微生物是一類能夠?qū)⑼寥乐须y溶無機磷轉(zhuǎn)化為植物有效磷的微生物，如磷酸鈣、磷酸鐵、磷酸鋁等化合物.解磷微生物是將有機磷（植酸、卵磷脂）轉(zhuǎn)化為有效磷的微生物根際：根際（rhizosphere）也稱根圈，是指生活著的植物根表至根能影響到的土壤區(qū)域。根圈：內(nèi)根圈、根表、外根圈。根際是根土互作的界面，其中活躍進行的化學、生物化學、生物學過程對植物營養(yǎng)元素的吸收及病害的抵御具有重要意義。內(nèi)生菌根：內(nèi)生菌根 endotrophicmycorrhiza 指菌根中菌絲侵入高等植物根部皮層組織的細胞內(nèi)，進行共生性或寄生性的生活者。半知菌類的絲核菌類（Rhizoctonia）寄生于各種雜草根的皮層中，另外還有于蘭科

3、（Orchidaceae）植物根的皮層細胞內(nèi)共生，形成內(nèi)生菌根。（自己查的，可信度。）外生菌根：真菌菌絲伸入根皮層細胞間形成菌絲網(wǎng)（稱為哈氏網(wǎng)），同時在根表蔓延形成菌絲套，替代根毛的作用，吸收養(yǎng)料和水分。真菌的菌絲（真菌的營養(yǎng)體呈絲狀）大部分著生在幼根的表面，少量菌絲侵入到皮層細胞間隙中，這樣的根根毛不發(fā)達，菌絲代替了根毛的作用，如松、蘇鐵、山毛棒科、樺木科植物。（自己查的，可信度。、簡述題土壤酶的主要類型：根據(jù)作用原理可以分為水解酶類、氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、裂合酶類 4 大類。氧化還原酶主要是催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳遞的氧化還原反應。由于這些酶所催化的反應大多是與獲得能量或放出能量的反應有關，

4、因此在生物體內(nèi)起著重要作用；水解酶包括各種脂類酶、糖甘酶和肽酶，能夠解聚多糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，從而形成簡單的、易被植物吸收的小分子物質(zhì)，對于土壤生態(tài)系統(tǒng)中的 GN循環(huán)具有重要作用；裂解酶在土壤中也具有某些活性，但直到現(xiàn)在對于這類酶的研究還很少；轉(zhuǎn)移酶類催化某些化合物中基團的轉(zhuǎn)移，即一種分子上的某一基團轉(zhuǎn)移到另一分子上去的反應，不僅參與蛋白質(zhì)、核酸和脂肪的代謝，還參與激素和抗菌素的合成和轉(zhuǎn)化。土壤動物的主要類型：根據(jù)在土壤中滯留的時間：全期土壤動物周期土壤動物部分土壤動物暫時土壤動物過度土壤動物交替土壤動物；根據(jù)棲息層次：真土居動物半土居動物地表土居動物上方土居動物；依其棲息處的性質(zhì)：土中動

5、物凋落層動物樹皮死木動物尸動物糞動物石下動物菌類動物苔葬動物；依不同食性在生態(tài)系統(tǒng)中的作用與十壤物理環(huán)境的關系按體形大小植食性生物（寄生型線蟲、昆蟲的幼蟲、白蟻、螞蟻、甲蟲等。食碎屑生物（生物的初級分類者）（一）后生動物：土居性的多細胞動物：線蟲、蠕蟲、蚯蚓、蝸牛、千足蟲、蝶蚣、輪蟲、螞蟻、蛾、環(huán)節(jié)動物、蜘蛛、昆蟲、線蟲（二）原生動物：變形蟲、纖毛蟲、鞭毛蟲、抱子蟲（三）微生物：分布廣、數(shù)量大、種類多、最活躍土壤磷酸酶的測定原理：土壤+過量底物（微生物生長抑制劑）？最適溫度2 2/9 9（37。C）?合適緩沖液 pH（酸性堿性磷酸酶）？合適的培養(yǎng)時間：產(chǎn)物形成抑制？測定產(chǎn)物（比色法測定）土壤微

6、生物量磷的測定方法： 測定微生物生物量的傳統(tǒng)方法是顯微鏡直接鏡檢法和平板計數(shù)法，由于這類方法過程繁瑣且定量精度低，不適于大批樣品的分析。測定土壤微生物量的方法還有基質(zhì)誘導法（外加葡萄糖底物誘導呼吸法）、ATP 法和以熏蒸反應為基礎的一系列方法。Jenkinson 等建立了熏蒸-培養(yǎng)法，研究指出 CHC3主要對土壤微生物具有熏殺分解作用，對非微生物部分的分解極少，熏蒸法測定的土壤微生物量主要來自土壤微生物細胞的原生質(zhì)熏蒸-提取法測定土壤 MB-FK 量分數(shù)的基本過程為：新鮮土樣經(jīng) CHCl3蒸后，土壤微生物細胞膜被溶解，微生物體內(nèi)的磷釋放出并為特定的提取劑所提取，然后根據(jù)熏蒸和未熏蒸土樣測得的可

7、提取磷的增量（Ep）及轉(zhuǎn)換系數(shù)（K）,計算出土壤 MB-PS 量分數(shù) WMB-P 即：WMB-P=Ep/K土壤經(jīng) CHC3熏蒸后，選用合適的提取劑、提取時間及水土比等對土壤 MB-P進行有效的提取，是熏蒸提取法的關鍵環(huán)節(jié).土壤生物學和土壤生態(tài)學的區(qū)別與聯(lián)系（自己查的，可信度。土壤生態(tài)學是土壤學、生態(tài)學、地理學以及環(huán)境科學相互交叉的一門具有廣泛研究領域的新興學科，以土壤生物為中心，研究土壤生物間、土壤生物與土壤非生命環(huán)境間的相互作用，土壤生物群落與土壤內(nèi)部環(huán)境以及外界環(huán)境之間的能量流、物質(zhì)流和信息流，以揭示土壤生物群落的結構，認識復雜的土壤生成過程，并應用整體與局部結合的方法，重視與社會環(huán)境相結

8、合，以達到改造土壤生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能，實現(xiàn)土壤資源持續(xù)利用的目標。土壤生物學主要研究土壤中各類生物的生命現(xiàn)象、相互關系、以及它們和土壤之間的相互關系的科學，是土壤學和生物學之間的一門交叉學科。具體異同根據(jù)個人理解！、論述題1、分析土壤微生物的主要類型特征及其在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的作用1）原核微生物a）古細菌：包括甲烷產(chǎn)生菌、極端嗜酸熱菌和極端嗜鹽菌b）細菌：土壤細菌占土壤微生物總數(shù)的 70%-90%特性：單細胞，土著、外來；分裂生殖快，很強的競爭力；個體?。?-5um）,接近于土壤粘粒的大??；以桿菌占優(yōu)勢，球菌、螺旋；數(shù)量大，每克有幾億到三十億個c）放線菌：放線菌也是原核微生物，菌絲比真菌細，菌

9、絲斷裂為抱子每克土壤中的細胞數(shù)在 104106 變動。 鏈霉菌屬， 占 70%90%其次為諾卡氏菌屬占 10%30%小單胞菌屬占第三位，只有 1%15%它們的大部分均屬好氧腐生菌。產(chǎn)生抗生素，對其他有害菌能起拮抗作用。高溫型的放線菌在堆肥中對其養(yǎng)分轉(zhuǎn)化起著重要作用。d）藍細菌：光合微生物，行光能無機營養(yǎng)，過去稱為藍（綠）藻；由于原核特征現(xiàn)改稱為藍細菌，與真核藻類區(qū)分開來e）粘細菌：在施有機肥料的土壤中常見；粘細菌是已知的的最高級的原核生物，具備形成子實體和粘抱子的形態(tài)發(fā)生過程；具有很強的抗逆性2）真核微生物a）土壤真菌：有 170 個屬，690 多個種，分三個類群：酵母菌土壤中很少霉菌土壤中最

10、多傘菌真菌在土壤中的作用：是土壤有機質(zhì)的主要降解者某些真菌和植物的根系產(chǎn)生菌根促進土壤結構的形成，菌絲的穿插對于促進土壤的凝聚有重要的作用 b）藻類：藻類為單細胞或多細胞的真核原生生物。土壤藻類主要由硅藻、綠藻和黃藻組成。肥沃土壤，藻類生長旺盛，土表常出現(xiàn)黃褐色或黃綠色的薄藻層，硅藻多則是土壤營養(yǎng)豐富的證明。c）地衣（Lichens）:地衣是真菌和藻類形成的不可分離的共生體。地衣在土壤發(fā)生的早期起重要作用3）非細胞型生物即分子生物一病毒：病毒是一類超顯微的非細胞生物，每一種病毒只有一種核酸；病毒是一種活細胞內(nèi)的寄生物，凡有生物生存之處，都有其相應的病毒存在；病毒在控制雜草及有害昆蟲的生物防治方

11、面已顯示出良好的應用前景。微生物主要作用：調(diào)節(jié)植物生長的養(yǎng)分循環(huán)；產(chǎn)生并消耗各種氣體，影響全球氣候的變化；分解有機廢棄物；是新物種和基因材料的源和庫；病原微生物。2、闡明土壤動物在土壤生態(tài)系統(tǒng)中的作用及應用（1）土壤動物是生態(tài)系統(tǒng)的主要分解者：參與土壤中大量的氮（N）的快速循環(huán)；利用枯落物層中的部分物質(zhì)并進行分配（能量？）；提高有機質(zhì)的分解速率和養(yǎng)分的周轉(zhuǎn)量（2）土壤健康的生物指示作用：土地熟化程度的指示動物；土壤污染的敏感指示生物， 能敏感反映土壤污染程度、 實踐變化和最終生態(tài)學效應； 土壤質(zhì)量/土壤健康的指標。一種相對穩(wěn)定的、綜合的指示因子已經(jīng)受到廣泛的重視。Linden 等建立有機體和種

12、群、群落、生物過程等級系統(tǒng)。主要指示物：線蟲、蚯蚓、螞蟻以及小型土壤節(jié)肢動物（3）土壤的修復作用：改善土壤結構、增加土壤穩(wěn)定性，提高土壤入滲率；增加土壤顆粒有機質(zhì)的數(shù)量， 增加土壤有機質(zhì)的含量和土壤有機質(zhì)的穩(wěn)定性； 通過改善微生境、提高有機質(zhì)的表面積、直接取食、攜帶傳播微生物等方式影響土壤微生物群落的數(shù)量、活性、組成各功能止匕外，土壤動物產(chǎn)生一些此生代謝物，對土壤生態(tài)系統(tǒng)和植物生長產(chǎn)生一定的影響。土壤動物的利用：藥資源、土壤退化處理、污染指示物、分解功能3、闡述土壤生物之間的相互關系的主要類型（自己查的，可信度。）（老師上課講的）一方有利互利競爭（老師給的課件中沒找到，個人查的是競爭生物在自然

13、界中由于爭奪食物、資源和空間而發(fā)生爭斗現(xiàn)象（或相互影響）稱為競爭。、捕食捕食可定義為一種生物攝取其它種生物個體的全部或部分為食，前者稱為捕食者，后者稱為獵物或被食者。、寄生寄生是指一個種（寄生物）寄居于另一個種（寄主）的體內(nèi)或體表，靠寄主的體液、血液、組織或已消化物質(zhì)獲取營養(yǎng)而生存。、共生兩個不同物種的個體間發(fā)生對一方有利或雙方互惠的關系稱為共生。）4、分析土壤生物在你研究生論文研究中的作用5、闡述土壤生物（土壤動物和土壤微生物）的主要影響因素（參考 zhang4）1）土壤生物的營養(yǎng)物質(zhì)：礦物質(zhì)、有機質(zhì)、土壤動物（幾段英文文字，有興趣自己翻）2） 溫度： 溫度是影響微生物生長和代謝最重要的環(huán)境

14、因素。 微生物生長需要一定的溫度，溫度超過最低和最高限度時，即停止生長或死亡。根據(jù)微生物的最適生長溫度，將微生物劃分為高溫型、中溫型和低溫型三種類型，每一類型還可以有不同的情況。3）水分：水是微生物細胞生命活動的基本條件之一。水分微生物的影響不僅決定它的含量，更決定水的有效性。水分有效性用水的活度（awj）表示。各種環(huán)境中 aw 值在 0 至1 間。純水的活度為 1.00,土壤中水活度在 0.9 至 1.00 之間。不同環(huán)境水活度不同，微生物對其適宜性也差別很大4）酸堿度：酸堿度（pH）對微生物生命活動有很大影響。每種微生物都有其最適宜的pH 和一定的 pH 適應范圍：大多數(shù)細菌、藻類和原生動

15、物的最適宜的 pH為 6.57.5,在 pH4.010.0 也可以生長；放線菌一般在微堿性即 Ph7.58.0 最適宜；酵母菌和霉菌則適宜于 pH5.06.0 的酸性環(huán)境，而生存范圍可在 pH5.09.0 之間，大多數(shù)土壤 pH 為 49,能維持各類微生物生長發(fā)育。只有少數(shù)微生物要求極低 pH 和極高pH,這類微生物分別稱之為嗜酸菌（Acidophiles）和嗜堿菌（Alkalinophiles）5）氧化還原電位：通氣狀況或氧氣還原電位（Eh 值）的高低對微生物生長有一定影響。好氧性微生物需要在有氧氣或氧化還原電位高，Eh 值為 100mV 以上的條件下生長，最適 Eh 值為 300400mV

16、 厭氧性微生物必須在卻氧或氧化還原電位 Eh 值100mVZ 下的條件生長。兼厭氧性微生物適應范圍廣，在有氧或無氧，氧化還原電位較高或較低的環(huán)境中都能生長。6）生物因素：土壤中微生物按照來源不同，可分為土居性（土生土長的）和客居性（外來的）兩種類型。土居性微生物由于長期生活在土壤中，對土壤環(huán)境有較強的適應性，當土壤環(huán)境變劣時，也能存活下來，環(huán)境好轉(zhuǎn)時又重新繁殖。隨污水、淤泥、動、植物殘體和人、畜糞便等進入土壤的客居性微生物在土壤中只能短時間生長、繁殖，由于適應性、競爭性差而不能在土壤中持久存在。土居性微生物本身也存在互生、共生、拮抗現(xiàn)象，它們之間互為生存、互相制約使土壤微生物多樣性。7）土壤管

17、理措施（土壤耕作、化學物質(zhì)）：任何能改變土壤的管理措施就可能影響到微生物的生長發(fā)育。土壤耕作：常規(guī)耕作，覆蓋減耕和免耕等耕作措施對土壤微生物的影響程度是不同的，如，減耕和免耕增加土壤表層與表層附近的微生物活性、增加土壤微生物總量。覆膜栽培、免耕秸稈覆蓋等明顯增加了表層土壤（015cm）土壤微生物數(shù)量,對底層土壤（1530cm）的微生物數(shù)量影響不大。殺生劑和其他化學制劑：大田施用的除草劑和葉面殺蟲劑的劑量很少會達到足以直接傷害土壤微生物。硝化細菌對殺生物劑敏感。正常用量除草劑，對根瘤菌沒有直接傷害，但對豆科植物有傷害或矮化，對結瘤數(shù)和固氮作用產(chǎn)生不良影響。殺菌劑、熏蒸劑及其殺傷力強的化學劑可造成

18、土壤微生物區(qū)系的破壞，應禁用或慎用?；瘜W肥料對土壤生物的研究將具有非常重要的意義。作物品種、化肥等農(nóng)藝措施。6、闡述土壤酶的主要類型特征及其測定基本原理與注意事項（參考 PPTzhang5）1）土壤酶的主要類型：根據(jù)作用原理可以分為水解酶類、氧化還原酶類、轉(zhuǎn)移酶類、裂合酶類 4 大類。氧化還原酶主要是催化氫的轉(zhuǎn)移或電子傳遞的氧化還原反應。由于這些酶所催化的反應大多是與獲得能量或放出能量的反應有關，因此在生物體內(nèi)起著重要作用水解酶包括各種脂類酶、糖甘酶和肽酶，能夠解聚多糖、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)，從而形成簡單的、易被植物吸收的小分子物質(zhì)，對于土壤生態(tài)系統(tǒng)中的 GN循環(huán)具有重要作用裂解酶在土壤中也具有

19、某些活性，但直到現(xiàn)在對于這類酶的研究還很少轉(zhuǎn)移酶類催化某些化合物中基團的轉(zhuǎn)移，即一種分子上的某一基團轉(zhuǎn)移到另一分子上去的反應，不僅參與蛋白質(zhì)、核酸和脂肪的代謝，還參與激素和抗菌素的合成和轉(zhuǎn)化2） 土壤酶測定的基本原理： ？土壤+過量底物 （微生物生長抑制劑） ？最適溫度 （37。 C） ?合適緩沖液 pH（酸性堿性磷酸酶）？合適的培養(yǎng)時間：產(chǎn)物形成抑制？測定產(chǎn)物（比色法測定）3）測定的注意事項：影響土壤酶活性測定因素：A 土壤與處理：干燥狀態(tài)、水分含量、貯藏溫度（冷藏、冷凍）等；B 土壤消毒：a 物理方法（高壓滅菌、蒸汽加熱、干燥加熱、輻射）b 化學方法（抑菌劑、抗生素、質(zhì)壁分離）；C 測定條

20、件：底物、緩沖液、pH 溫度、時間、振動各種酶測定具體注意事項見 zhang（5）.7、論述土壤生物在植物營養(yǎng)元素循環(huán)中的作用（參考 zhang8-12土壤生物在物質(zhì)循環(huán)中的作用1） 土壤生物是生物食物鏈的初級生產(chǎn)者：固氮藍細菌和地衣，最早寄居于巖石上的生物，轉(zhuǎn)化與積累氮素和有機物。2） 土壤生物是有機物質(zhì)的降解者包括異樣細菌和真菌3） 土壤生物特別是土壤微生物是地球上物質(zhì)和能量的保存者土壤生物在 C 循環(huán)中的作用碳的基本循環(huán)過程簡述：大氣 CO2（植物與生物（土壤和海洋）有機物質(zhì)（自然或人為）進入土壤中的不同有機物殘體生物酶的分解作用 i 壤有機質(zhì)（惰性和活性）_釋放 CO 到大氣中（甲烷等）以及各種營養(yǎng)物質(zhì)為植物和生物提供據(jù)估計：地球上 90 項上的有機物的礦化作用有細菌與真菌完成。土壤生物在 N 循環(huán)中的作用（1）含氮有機物的分解1）蛋白質(zhì)的氨化：蛋白酶微生物細胞蛋白質(zhì)氨基酸體內(nèi)或體外分解，脫氨基水解、還原、氧化、水解脫氨并脫竣、還原脫氨并脫竣2）尿素和尿酸的氨化尿素細菌：好氣性、兼嫌氣性；尿酸：細菌3）幾丁質(zhì)的降解和氨