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第一章 土壤微生物学与生物化学展望1

一、定义和范围1

二、先驱者的贡献1

三、20世纪初的土壤微生物学3

四、近年的发展与学科分支的变化4

五、土壤生物学的文献6

六、21世纪展望7

参考文献10

补充读物12

第二章 土壤是土壤生物生存和反应的场所13

一、引言13

二、土壤结构15

三、土壤空气18

四、土壤水22

五、氧化还原电位25

六、土壤pH28

七、土壤温度29

八、环境因素的相互作用32

参考文献34

补充读物35

第三章 土壤生物的研究方法37

一、引言37

二、土壤样品的采集37

三、土壤直接显微镜术39

1.微生物种群的直接显微镜计数法42

2.生物体积和生物量的计算43

四、化学方法测定生物量46

1.ATP测定46

2.呼吸作用测定49

五、酶和酶的测定50

六、微生物培养计数52

参考文献54

补充读物55

第四章 土壤生物群体的组成56

一、引言56

二、病毒56

三、细菌57

2.链霉菌59

1.节细菌59

3.假单胞菌61

4.产芽孢杆菌62

5.蓝细菌64

四、真菌66

1.粘菌66

2.具鞭毛的真菌67

3.糖真菌69

4.高等真菌69

5.半知菌70

五、藻类71

六、地衣76

七、原生动物77

八、土壤后生动物79

参考文献82

补充读物83

第五章 土壤生物区系的发生与分布84

一、引言84

二、土壤生物区系的地理差异84

三、土壤剖面中的生物分布85

四、土块中的生物分布86

五、生物与植物根的联合89

1.根系提供给生物所需要的基质90

2.生物与根的空间关系92

六、生物与植物叶片的联合92

七、生物与植物凋落物的联合94

八、土壤管理措施对土壤生物的影响95

1.土壤耕作97

2.杀生物剂与其他化学制剂97

3.垦伐及控制下的烧荒98

参考文献100

补充读物101

第六章 碳素循环与土壤有机质102

一、引言102

二、全球碳素循环102

三、有机残体成分的周转103

1.碳水化合物104

2.木素109

3.含氮化合物110

4.生物体的细胞壁114

5.根和根分泌物117

四、土壤有机质的形成117

五、土壤有机质的组成120

1.富里酸121

2.腐植酸和胡敏素124

3.土壤中有机质的数量和分布124

参考文献126

补充读物127

第七章 残留物分解和土壤有机质转化的动力学128

一、描述微生物转化的反应动力学128

1.零级反应128

2.一级反应129

3.双曲线反应131

二、分解作用动力学133

三、植物和土壤数据的建模134

四、输出模式137

五、涉及反应动力学和土壤微生物活性的样品计算141

参考文献144

补充读物144

第八章 有机态-无机态氮之间和向硝酸盐的转化146

一、氮素循环的简介146

二、氮素的矿化作用148

三、氮素的生物固定作用及其反应149

1.硝化细菌及其生化反应155

四、硝化作用155

酸度157

通气性157

湿度157

温度157

2.影响硝化作用的因素157

有机质159

3.异养硝化作用159

4.硝化作用的不良影响159

5.硝化作用的抑制159

参考文献161

补充读物162

二、反硝化作用163

第九章 硝酸盐的还原和迁移163

一、引言163

1.反硝化作用的生物化学164

2.化学反硝化作用168

3.能进行反硝化作用的生物169

4.测定反硝化作用的方法步骤170

5.影响反硝化作用的土壤因素171

土壤硝酸盐含量172

碳的有效性172

土壤含水量173

土壤pH和温度173

6.反硝化损失与其他土壤氮素去向的关系174

7.氧化亚氮对同温层的影响175

三、根系对NO3-的吸收176

四、硝酸盐的淋失177

五、硝酸盐随土壤侵蚀而损失178

六、硝酸盐的局部积累178

参考文献180

补充读物180

第十章 氮素返回土壤——生物固氮181

一、氮素全球分布和转移181

二、固氮生物和联合体183

1.非共生有机营养菌185

2.非共生光能营养菌186

4.豆科植物190

3.禾本科植物的联合固氮菌190

三、放线菌根瘤联合体193

四、光能营养菌联合体197

五、豆科植物的结瘤和固氮201

六、固氮作用的生物化学202

七、固氮作用的能量问题209

八、接种210

九、生物技术面临的挑战211

参考文献215

补充读物216

第十一章 菌根与植物的关系218

一、引言218

二、菌根的类型和分布219

1.泡囊丛枝状菌根220

2.外生菌根225

3.杜鹃类菌根229

4.兰科菌根230

三、菌根的生理学和功能231

1.营养的吸收231

2.其他影响235

四、菌根化植物联合体中碳的流动236

五、研究方法239

参考文献241

补充读物242

二、磷循环的全球性问题244

第十二章 土壤中磷的转化244

一、引言244

三、无机态磷247

四、溶液磷247

五、无机磷的增溶化作用248

六、有机态磷249

七、磷在植物根-土系统中的流通251

参考文献254

补充读物254

第十三章 土壤中硫的转化255

一、引言255

二、自然界中硫的形态257

1.无机态硫258

2.有机态硫259

3.微生物中硫组分261

三、腐植质中有机硫浓度262

四、硫的转化263

有机硫的矿化作用263

五、自然界中无机硫化物的氧化266

1.硫杆菌267

硫化叶菌268

硫小单胞菌268

热丝菌268

2.无机光能自养菌269

3.异养细菌269

贝日阿托氏菌属和发硫菌属269

六、无机态硫的还原270

参考文献273

补充读物273

第十四章 金属的微生物转化作用275

一、引言275

二、铁的转化276

三、铁管的厌氧腐蚀280

四、锰的转化280

五、汞的转化281

参考文献283

补充读物283

词汇表284