土壤微生物

土壤是微生物生活的最好的场所。土壤具有微生物生长所需要的各种条件。首先，土壤中有丰富的有机质，能为微生物提供碳源、氮源和能量；同时也有丰富的无机矿物质，为微生物的生长提供矿物养料。土壤的良好持水性，保证了微生物生长繁殖所需要的水分。土壤的多孔性贮留了许多空气，能满足好气性微生物的需求。另外，土壤的酸碱度接近中性，渗透压在3～6大气压之间，与微生物生长繁殖所要求的相似。土壤中，温度相对稳定。
     这些，都能满足微生物生长繁殖的要求。因而土壤事实上是“微生物天然的培养基”。在这里微生物的种类最多，数量也最大，据估测，通常一克肥土含有几亿至几十亿个微生物。贫瘠的土壤每克所含的微生物量也在几百万至几千万之多。其中既有非细胞形态的微生物，也有细胞形态的微生物及藻类和原生动物。土壤微生物，以细菌为最多，通常占土壤微生物总数量的 70％～90％，主要是腐生性菌，少数是自养性的。细菌虽小，但由于数量多，所以生物量也高，所谓生物量，是指单位体积中，活细胞的重量。据估计，土壤中细菌的生物量，若以每亩半尺深耕作层的土壤重30万斤计，则每亩土壤的这一深度内细菌的活重为180～460斤。以土壤有机质含量为3％计算，则所含细菌的干重约为土壤有机质的 1％左右，而占土壤重量的万分之三左右。
     由于它们个体小，数量大，与土壤接触的表面积特别大，成为土壤中最大的生命活动面，也是最活跃的生活因素，时刻不停地进行着与周围环境的物质交换。土壤类型不同，土层深度不同，季节的不同，降水量的多寡，土壤反应，耕作制度等都对细菌的分布和活动产生影响。一般来说，富含有机质的黑钙士比有机质缺乏的灰化土含有的细菌要多。表层土中的数目和种类也都比深层土中多。特别是硝化细菌、纤维分解菌和非共生固氮菌等更是随土层深度的增加而急剧减少。土壤中有机质的矿化以春秋两季最甚，因而菌数也会相应增加。土壤中含有的空气和水分是对立的，降雨量过多，碍及通气，好氧性细菌的数量会减少。土壤过酸或过碱对很多细菌的生长都是很不利的。耕作可以改善土壤中空气和水的状况，促进好氧性菌的活动，有利于有机质的分解。土壤中放线菌的数量也很大，仅次于细菌，每克土壤含有几百万到几千万的菌体和孢子，约占土壤中微生物总数的 5％～30％。
     它们多喜欢碱性富含有机质的温暖的土壤。放线菌数量虽比细菌少，但由于体积大，比细菌大几十倍到几百倍，所以，在土壤中的生物量并不低于细菌。放线菌耐干燥能力较细菌要强，能存在于干燥的土壤乃至沙漠中，它们随土壤深度的增加而减少的速度比细菌慢，因此，深层土壤中放线菌往往比其他微生物要多。真菌主要分布在土壤的表层，由于它们喜酸性，因此，在酸性森林土壤中更多。真菌在数量上要比细菌和放线菌要少，每克土壤只含几万至几十万个，但由于其菌丝很粗，个体体积较细菌和放线菌大，所以它们的生物量也不少。土壤中真菌含有霉菌、酵母菌和担子菌等。这些真菌往往具有很强的分解能力，有不少真菌能分解许多微生物所不能分解的纤维素、木质素等物质，从而有助于改善土壤的结构，提高土壤肥力。此外，土壤中还含有藻类和原生动物。藻类具有光合色素，能通过光合作用，增加土壤中的有机物。原生动物是土壤中异养的小动物，它们吞食各种有机物、藻类和菌类，它们对土壤中的物质转化和在藻类、菌类数量调节方面起着很大的作用。
     由上述可见，土壤中微生物的数量是极为庞大的，其数量和种类远远超过任何高等生物量。那么这许许多多名不见经传，极不起眼又极不平常的小小生物到底有什么用呢？事实上，微生物是极为有用的，它们在土壤的形成，自然界中的物质转化，以及对动植物的生长都有巨大的作用。地球的表面最初也是由各种岩石所组成的，这表层的岩石经风吹、日晒、雨淋等自然力的作用下逐渐风化，形成岩石碎粒。而在这同时，表层土壤也有了一些原始的微生物，这些微生物有许多是自养型的固氮微生物，它们能利用岩石碎粒中的无机盐来提供能量，进行生长繁殖，并能把空气中游离的处于稳定状态的N2固定下来，使原始的土壤中有了能供植物利用的氮源。这样，各种植物开始在土壤中生长，植物的生长又进一步改善土壤的结构和物质的组成。