植物对土壤微生物多样性的影响研究进展
2016-04-11马嘉琦
马嘉琦
(平凉职业技术学院 甘肃平凉 744000)
植物对土壤微生物多样性的影响研究进展
马嘉琦
(平凉职业技术学院 甘肃平凉 744000)
土壤微生物作为土壤中较为主要的组成部分,在一定程度上反映了微生物构成的要素,同时对植物正常的生长以及发育具有重要的作用。植物与土壤微生物之间存在着多种多样的联系,植物类型、植物多样性、植物的基因组成、植物根系的发展以及植物不同的生长状况都对土壤微生物有着重要影响。本文从土壤微生物多样性出发,针对植物对土壤微生物多样性的影响进行了研究,希望进一步促进土壤微生物的发展以及生态系统的稳定。
植物 土壤微生物 多样性 影响
引言
植物作为生物圈中重要的组成部分,对整个生态系统的稳定性发展以及协调发展具有重要的影响。土壤是生态系统发展的基础和重要支撑,因而,植物对土壤微生物多样性的影响也是生物学家和植物学家进行研究的重点。植物类型、植物多样性、植物的基因组成、植物根系的发展等有关于植物的特点都对土壤生物多样性有着重要影响。对土壤微生物多样性的研究不仅能够对土壤的构成获得更加完整的认识,也有利于进一步探索生态系统的物种多样性、发现更加丰富的生物资源。
1 土壤微生物多样性
土壤生物多样性主要包括生命体的遗传与变异形态特点、生态系统的组成与构造、生物种类的划分等方面,土壤微生物多样性的研究主要通过土壤中生物之间以及生物与外界环境、要素之间的化学作用来表现。土壤微生物多样性建立在群落的差异性基础之上,群落内生物遗传的变异性使得生物体内的营养水平各不相同,从而持续保持生态系统内生物构成的多样性。
2 植物对土壤微生物多样性的影响
2.1 植物类型对土壤微生物多样性的影响
植物类型对土壤生物多样性的影响主要包括植物类型对土壤微生物结构的影响以及植物类型对土壤微生物繁衍物种类型的影响两个方面,下面将分别对其进行论述和研究。首先,植物类型对于土壤微生物构成的影响。植物类型的多样性表现必须保证植物所生长的环境是固定不变的,这也说明在研究植物类型对土壤构成结构的影响时,必须保持某一因素的稳定性,通过改变其他因素进行分析,植物类型在一定程度上决定了土壤微生物的构成,这是因为,土壤中微生物的来源多来自于植物枯枝落叶的化学变化产生的微生物,其营养物质与化学元素并没有较大的改变,因而,土壤中微生物的结构例如微生物的分布规律都是植物类型在起作用。其次,植物类型对于土壤繁衍物种类型的影响。土壤繁衍物种的类型的基因和形态受到植物类型的影响。
2.2 植物多样性对土壤微生物多样性的影响
植物具有多样性,同时土壤微生物也具有多样性,两者的多样性皆是由于生态系统的多样性决定的,在土壤微生物这一群落里,土壤微生物多样性主要受到植物多样性的影响。植物群落的构成和变化将会对土壤微生物的多样性产生直接影响。随着植物多样性的丰富,土壤微生物的多样性也进一步增加;而如果植物因为受到自然因素或人为因素而产生物种多样性减少的情况,土壤微生物的多样性也进一步削弱。在春季和夏季,植物主要通过影响土壤中生物平均颜色变化率来影响土壤微生物的多样性,同时,如果采用植物固沙技术对植物加以人工改造,土壤微生物的多样性也随之发生变化。可以看出,土壤微生物的多样性与植物多样性的联系十分密切。无论是人为因素在起作用,还是自然因素在作用,土壤微生物多样性都将受到显著影响。
2.3 同一植物不同基因型对土壤微生物多样性的影响
同一植物不同基因型对土壤微生物多样性也存在显著的影响,具体来看同一植物不同基因型主要通过改变土壤生物基因型的种类来影响其多样性。同一植物不同基因型对土壤生物多样性的影响在实际中难以进行定量研究,因此,以大豆基因型的改变对所处区域土壤微生物多样性的影响来看:利用栽培技术对大豆进行人工栽培,通过使用品种不同的药物来改变大豆的基因型,在进行栽培十五天之后,取不同大豆的所处区域的土壤,对土壤进行微生物的提取[1]。在对微生物进行基因型鉴定后,可以发现,原本相同的微生物基因型发生了改变,且微生物的基因型与所在区域栽培的大豆基因型十分相似,由此可知,同一植物不同基因型对土壤微生物多样性也存在显著的影响。
2.4 植物根系分泌物对土壤微生物多样性的影响
植物根系分泌物也对土壤微生物多样性存在较大的影响。根系分泌物是指在植物生长过程中植物的根系通过各种方式向周围环境释放一系列有机物质并对周围环境的土壤、水文以及其他要素产生作用,作为直接接受植物作用的土壤,植物根系释放的有机物将对土壤微生物产生直接影响。植物根系分泌物产生的过程中,植物周围的环境开始发生变化,并开始形成分泌物环境,分泌物的成分和数量对土壤微生物的种类、数量以及营养供应产生重要作用。同时,由于植物是土壤微生物营养供应的主要来源,因而,植物根系分泌的物质也大多被土壤微生物所吸收,因而,植物根系分泌物对土壤微生物的多样性产生作用是不可避免的。此外,植物根系分泌物的相互作用也将对土壤微生物产生影响,这是因为植物根系分泌物的相互作用将大大加快生物系统的物质循环,在生物循环比较旺盛的状况下,土壤微生物的化学作用和光合作用也将大大加快,光合作用速率的加快使得微生物繁衍更加旺盛,从而丰富土壤微生物的多样性。
2.5 外来入侵植物对土壤微生物多样性的影响
外来入侵植物土壤微生物多样性的影响不如本地生长的植物对土壤微生物多样性的影响显著,但也是土壤微生物生长过程中不可忽视的因素[2]。外来入侵植物的到来将对土壤微生物的生物结构产生影响,致使土壤微生物的生物结构发生变异,但由于土壤微生物自身所具有的稳定性,土壤微生物将会进行自我调节,以此减轻不利影响,放大有利影响。
3 结语
综上所述,植物对土壤生物多样性的影响研究主要包括植物类型对土壤微生物多样性的影响、植物多样性对土壤微生物多样性的影响、同一植物不同基因型对土壤微生物多样性的影响、植物根系分泌物对土壤微生物多样性的影响、外来入侵植物对土壤微生物多样性的影响。植物与土壤微生物多样性之间存在诸多联系,对土壤微生物多样性的研究不仅是土壤中物种种类的发展,也有利于整个生态系统的稳定与发展。
[1]孙良杰,齐玉春,董云社,彭琴,何亚婷,刘欣超,贾军强,曹丛丛.全球变化对草地土壤微生物群落多样性的影响研究进展[J].地理科学进展,2012,12:1715-1723.
[2]余悦.黄河三角洲原生演替中土壤微生物多样性及其与土壤理化性质关系[D].山东大学,2012.
S154
A
1674-2060(2016)02-0024-01