微生物与森林有机物的分解
环境工程学知识点总结1

环境工程学知识点总结1. 我国的环境问题生态破坏和资源枯竭严重,表现在:森林资源和草原面积减少;水土流失,沙漠扩大;耕地资源浪费严重;水资源短缺。
环境污染形势严峻,表现在:水体污染:未经处理的废水造成水环境污染,其中有毒有害污染﹑有机物污染和富营养化污染及其严重;大气污染:由能源结构不合理引起,主要是烟煤型污染;固体废弃物污染:其无适当处置,占用土地资源,产生“围城”现象,引起其他环境问题;城市噪声污染:交通运输和城市建设引起;乡镇企业污染:技术管理差,资源利用率低,量大面广,执法难度大。
2. 环境工程学的主要内容☆环境工程学不仅研究防治环境污染和公害的技术,而且研究自然资源的保护和合理利用,探讨废物资源化技术,改革生产工艺,发展无废少废闭路生产系统,以及对区域环境进行系统规划和科学管理,以获得最优的环境效益﹑社会效益和经济效益。
具体来说,主要包括:水质净化与水污染控制工程;大气污染控制工程;固体废弃物处理处置与管理工程;噪声﹑振动与其他公害防治技术;环境规划﹑管理和环境系统工程;环境监测和和环境质量评价。
广义的环境工程还包括供暖通风和空气调节。
3. 水的循环水循环分为自然循环和社会循环。
自然循环:自然界中的水(太阳能)→蒸发﹑蒸腾上升凝结成云→降水→地表径流﹑地下渗流→海洋或被植物吸收的往复过程。
社会循环:人类社会为满足生活和生产需要从天然水体中取水,使用后的水成为生活污水和生产废水而被排放,最终流入天然水体的过程。
我国水资源人均不丰富,空间分布和年际分布不均衡。
4. 水污染分类和影响水污染可分为化学性污染﹑物理性污染﹑生物性污染。
化学性污染:无机污染物质:酸﹑碱和一些无机盐。
酸碱污染使水体pH变化,杀灭或抑制微生物生长,妨碍水体自净,腐蚀船舶和水下建筑,影响渔业,破坏生态平衡;无机盐提高水的硬度和渗透压,降低水中溶解氧,影响淡水生物生长。
无机有毒物质:主要是重金属等有潜在长期影响的物质,其中汞﹑镉﹑铅危害大。
森林生态系统的养分循环

年际变化
养分循环的年际变化主要受到气候因素的影响。气候变化如干旱、洪涝等会影响植物的 生长和死亡,进而影响养分的吸收和释放。长期的气候变化可能会对森林生态系统的养
分循环产生深远影响。
05
养分循环与森林健康和生产力
养分循环对森林健康的影响
维持森林结构
养分循环是维持森林生态系统结构和 功能的关键过程,它确保了森林中植 物、动物和微生物的生存和繁衍。
养分循环有助于提高生态系统的稳定性,从而降低物种灭绝的风险。
控制入侵物种
养分循环有助于控制入侵物种的扩散,从而保护本地物种的生存和 繁衍。
06
人类活动对森林养分循环的影响
森林砍伐对养分循环的影响
总结词
森林砍伐会破坏森林生态系统的养分循 环,导致土壤养分流失和生态系统失衡 。
VS
详细描述
森林砍伐后,树木和植被被移除,使得原 本由它们固定的养分释放到土壤中。同时 ,砍伐过程中会对土壤造成扰动,加速养 分的流失。长期下去,土壤养分含量降低 ,影响森林生态系统的健康和恢复力。
02
养分的来源与输入
空气中的养分
01 02
氮
大气中约78%的成分是氮气,但大部分植物无法直接利用。森林中的植 物通过固氮微生物将氮气转化为可利用的硝酸盐或氨,或通过与雷电作 用将氮气转化为硝酸盐。
碳
森林植物通过光合作用吸收空气中的二氧化碳,将其转化为葡萄糖和氧 气。
03
磷
虽然大气中磷的含量很低,但森林植物通过吸收空气中的磷化合物来获
系统的稳定性和生产力。
THANKS
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循环
森林中的养分循环是一个不断循环的过程,植物吸收的养分经过动物的摄食、 分解者的分解等环节,最终回到土壤中,供植物再次利用。
《森林生态学》习题及答案

《森林生态学》习题及答案1 生活型:生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。
或者,生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织之间的关系。
2 最小面积:能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。
3 种群:在一定的空间内,能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。
4 生物群落:在特定的空间和特定的生境下,若干生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定的形态结构和营养结构,执行一定的功能。
5 生物地球化学循环:生物所需的养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分,并在不同营养级间进行传递,然后又回到非生物部分,养分元素在生态系统中的这种传递过程称为生物地球化学循环。
6 耐性定律:由谢尔福德于1913 年提出:生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间为生物对这种生态因子的耐受范围,其中包括最适生存区。
7 叶面积指数:一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积的比率8 环境因子:环境中所有可分解的组成要素9 食物链:能量或食物依存关系具有高度的次序性,每一生物获取能量均有特定的来源。
这种能量转换连续依赖的次序称为食物链或营养链。
由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。
10 顶级群落:一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。
11 生物量:任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总量。
12 环境容纳量:对于一个种群来说,设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k 表示,当种群达到k 值时,将不再增长,此时k 值为环境容纳量。
13 生态入侵:指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区,种群不断扩大,分布区逐步稳步的扩展,这个现象叫生态入侵。
14 原生演替:开始于原生裸地或原生芜原上的群落演替。
15 生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价。
高中生物新教材选择性必修二易错点辨析

易错点辨析1.农林害虫的监测和预报等需要对种群密度进行调查研究。
(√)2.样方法估算种群密度是通过计数所有样方内的个体数除以面积(或体积)得到的。
(x)3.调查某种昆虫卵的密度用标记重捕法。
(x)4.年龄结构为稳定型的种群,种群数量在近期一-定能保持稳定。
(x)5.研究种群的变化规律以及影响种群数量变化的因素,对濒危动物种群的拯救和恢复有重要意义。
(√)6.种群密度是种群的最基本的数量特征,出生率与死亡率、迁入与迁出,直接影响种群密度;年龄组成预示着种群未来的发展趋势。
(√)7.在稳定型年龄结构的种群中,种群出生率约等于零。
(x)8.使用样方法调查密度时,对于落入样方边线的样本,一般来说取上边,左边,左上顶点的样本,而不统计下边,右边,和其它三个顶角的样本。
(√)9.用标志重捕法调查某动物的种群密度时,由于被标记动物经过一次捕捉,被再次重捕的概率减小,由此将会导致被调查的种群的数量较实际值偏小。
(x)10.种群出生率增加,种群密度一定增大。
(x)11.自然界中一定空间存在一-定的环境容纳量,种群数量增长会呈“S"形曲线。
(√)12.用血球计数板计数某酵母菌样品中的酵母菌数量。
血球计数板的计数室由25×16=400 个小室组成,容纳的液体总体积是0.1mm3。
某同学操作时将1mL酵母菌样品加入99mL 无菌水中稀释,然后利用血球计数板观察计数。
如果该同学观察到血球计数板计数的5 个中格80 个小室中共有酵母菌48 个,则估算1mL 样品中有酵母菌2.4×108个。
(√)13.在种群的S 型增长曲线中,达到1/2K 值时种群的增长速率最快,达到K 值时种群的增长速率为0。
(√)14.J 型增长曲线中增长率常表示为λ,S 型增长曲线的增长率先增大,后减少。
(x)15.环境容纳量是指种群的最大数量。
(x)16.自然界中一定空间存在一定的环境容纳量,种群数量增长会呈“S"形曲线。
《森林生态学》习题及答案

1 生活型:生活型是指植物长期在一定环境综合影响下所呈现的适应形态特征。
或者,生活型是指植物地上部分的高度与其多年生组织之间的关系。
2 最小面积:能够包含群落绝大多数物种的群落的最小面积称为最小面积。
3 种群:在一定的空间内,能够相互杂交、具有一定结构和一定遗传特性的同种生物个体的总和称为种群。
4 生物群落:在特定的空间和特定的生境下,若干生物种群有规律的组合,它们之间以及它们与环境之间彼此影响,相互作用,具有一定的形态结构和营养结构,执行一定的功能。
5 生物地球化学循环:生物所需的养分元素从生态系统的非生物部分流入生物部分,并在不同营养级间进行传递,然后又回到非生物部分,养分元素在生态系统中的这种传递过程称为生物地球化学循环。
6 耐性定律:由谢尔福德于1913 年提出:生物对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限,上下限之间为生物对这种生态因子的耐受范围,其中包括最适生存区。
7 叶面积指数:一定土地面积上所有植物叶表面积与所占土地面积的比率8 环境因子:环境中所有可分解的组成要素9 食物链:能量或食物依存关系具有高度的次序性,每一生物获取能量均有特定的来源。
这种能量转换连续依赖的次序称为食物链或营养链。
由于生物之间取食与被取食的关系而形成的链锁状结构。
10 顶级群落:一个群落演替达到稳定成熟的群落叫顶级群落。
11 生物量:任一时间某一地方某一种群、营养级或某一生态系统有机物质的总量。
12 环境容纳量:对于一个种群来说,设想有一个环境条件所允许的最大种群值以k 表示,当种群达到k 值时,将不再增长,此时k 值为环境容纳量。
13 生态入侵:指由于人类有意识或无意识把某种生物带入适宜栖息和繁衍地区,种群不断扩大,分布区逐步稳步的扩展,这个现象叫生态入侵。
14 原生演替:开始于原生裸地或原生芜原上的群落演替。
15 生态幅:每一种生物对每一种生态因子都有一个耐受范围,耐受性上限和下限之间的范围称为生态幅或生态价。
森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述

森林凋落物分解过程对土壤微生物影响研究综述1. 引言1.1 研究背景森林生态系统中的凋落物是指在森林中自然掉落的树叶、果实、树枝、树皮等有机物质,是森林生态系统中的重要组成部分。
凋落物的分解过程对土壤微生物起着重要的作用,能够促进土壤有机质的降解和释放养分,维持土壤生态系统的平衡。
近年来,随着人类活动的不断扩张和森林资源的过度开发,森林凋落物的分解过程受到了越来越多的关注。
研究表明,凋落物的分解会受到土壤微生物的影响,不同种类和数量的微生物对凋落物的分解速度和方式有着重要影响。
深入探讨森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响,有利于更好地理解森林生态系统中物质循环的机理,为森林生态系统的保护和可持续发展提供理论依据和科学支撑。
【研究背景】的深入探讨将有助于揭示森林生态系统中凋落物分解与土壤微生物的复杂关系,为保护森林生态系统的健康和稳定提供重要参考。
1.2 研究意义森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响是一个重要的研究领域,具有重要的理论和实践意义。
了解森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响可以帮助我们更好地理解土壤生态系统的结构和功能,从而为保护和管理生态系统提供科学依据。
土壤微生物是土壤中最主要的生物量和活性的组成部分,它们对土壤有机物的分解和转化起着关键作用,直接影响土壤的肥力和养分循环。
研究森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响可以帮助我们更好地了解土壤养分循环和生态系统稳定性的机制,为保护和恢复土壤生态系统提供科学依据。
随着全球环境变化的加剧,对森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响的研究也可以为我们预测未来生态系统的响应和变化趋势提供重要参考。
研究森林凋落物分解过程对土壤微生物的影响具有重要的理论和实践意义,对于推动生态学领域的发展和环境保护具有重要的指导意义。
2. 正文2.1 森林凋落物的来源和种类森林凋落物是指树木、灌木、草本植物等生长在林地中的植物在其生命周期结束后落在地面上的各种有机物质,包括叶片、树枝、树干、果实、种子等。
树木的生物学特性与生态学

04
树木与环境因子关系
光照条件对树木生长影响
光合作用
光照是树木进行光合作用必不可 少的条件,影响叶绿素的合成和
有机物的积累。
形态建成
光照强度、光质和光照时间影响树 木的形态建成,如枝条长度、叶片 大小和厚薄等。
生理生化过程
光照影响树木的呼吸作用、蒸腾作 用等生理生化过程,进而影响其生 长和发育。
温度条件对树木生长影响
酶活性
温度影响树木体内酶的活性,进 而影响其代谢速率和生长速度。
季节性变化
温度的季节性变化使树木形成休 眠、萌芽、生长、开花、结果等
物候期。
耐寒性与耐热性
不同树种对温度的适应性不同, 具有不同的耐寒性和耐热性。
水分条件对树木生长影响
细胞膨胀
水分是树木细胞膨胀的必要条件,影响细胞的分裂和伸长。
树木的生物学特性与生态学
汇报人:XX 2024-02-02
目 录
• 树木基本生物学特性 • 树木生理学特性 • 树木生态学基础概念 • 树木与环境因子关系 • 树木种间关系及竞争策略 • 树木保护与应用前景
01
树木基本生物学特性
树木形态结构特征
01
02
03
树冠与树干
树冠是树木的地上部分, 包括枝条和叶片;树干则 是树木的主体,起支撑和 输导作用。
人工林营造技术要点
树种选择
根据立地条件、气候特点、土壤状况等因素,选择适宜的 树种进行人工造林。
整地造林
在造林前进行土地整理,包括清理杂草、翻耕土地等,为 树木生长创造良好的土壤环境。同时,根据树种特性和造 林目的,确定合理的造林密度和配置方式。
抚育管理
在树木生长过程中,加强抚育管理,包括松土、除草、施 肥、修剪等措施,促进树木健康生长,提高人工林的质量 和效益。
森林凋落物分解影响因素研究进展

民营科技
农进展
尹小康 张 字
( 黑龙 江省 林 业 勘 察设 计 院 , 黑龙 江 哈 尔滨 10 4 ) 50 0
摘 要: 森林凋落物对维持生 态系统功能具有重要作用。森林 凋落物 中碳 素变化 与全球 气候变暖密切相 关, 随着全球 气候 变暖现象的加剧 , 人 们 对 森 林 凋 落物 分 解 更加 重视 , 里 主要 对 影响 森 林 凋 落 物 分 解 的 因素 作 以简要 介 绍 。 这
关键词: 凋落 物 ; 解 ; 态 系统 分 生 4 森林凋落物是指森林生态系统内,由植物产生并归还到林地表面 , 21 土 壤 动 物 和 微 生 物 的影 响 .. 作为分解者的物质和能量来源 , 以维持生态系统功能的所有有机物的 借 研究发现 , 如果某种植物的菌根能提 高凋落 物降解 速率 , 那么该植 总称。森林凋落物是森林生态系统物质和能量循环的重要环节 , 是森林 物生长就快。蛆 蚂被认 为对热带潮湿易淋溶 的土壤 的 N循 环有重要作 生态学 、 土壤学 、 水文学和生物地球化 学的重要研究 内容之一l 凋落物 用 。土壤动物的活性 和外界可利用养分 的多少有关 , i 』 , 土壤动物在土壤中 分解 已成为一个重要的生态学 问题 , 与此 同时 , 有研究表 明凋落物碳 素 养分含量适中时最活跃 。 .. 5 变 化 与 全 球 气 候 变 暖 密切 相 关 , 此 , 落 物 分 解 问 题 日渐 被 人 们 所 21 研 究 方法 的影 响 因 凋 关 注。 网袋法所用 网袋 网眼大小在凋落物分解初期对分解影响不大 , 但一 1 国内外研究情况 年之后 , 网眼较大 的分解样 品干物质失重率变慢 , 这是 由于网跟略小 的 般在凋落物中 , 枯叶占凋落物 总量 的 4 . 1 . 枯枝 占凋落 网袋能够维持一个潮湿有利 于分解 的环境 , 9 %~ 0 O 6 0 %; 然而 网跟太小就会妨碍较 物总量的 0 3 %; - 7 果实 占凋落物总 量的 O 3 %; ~ 2 其他组 分占 1% 右 。 大微生物群 落进入 , 0左 从而抑制分解 。 在林木生长过程 中, 凋落物 所含的营养元素经分解释放 给土壤 , 这是森 22 影 响凋落物分解的 自身 因素 _ S i 等 (9 9 将 凋落物的化学属性 称之为 “ wf t 17 ) 基质 质量 ”用 作凋落 , 林生 态系统养分循环的主要形式 _ l 】 。 基质 ) 质量的常见指标有 : 氮浓度 、 磷浓度 、 木质素 、 纤维素浓度 、/ 、 CN 森林凋落物的研究 , 主要集中于两个方面 , 即凋落量和分解速度。 我 物( 国 自 2 纪 6 代 开 始 进 行 凋 落物 方 面 的研 究 ,O世 纪 8 代 有 较 木质素/ 、/ 等。 中 CN和木质索最能反映凋落物分解速率 。 el 0世 o年 2 0年 N CP 其 / H a 等 大 发 展 , 的林 区和 定 位 站 还 同 时开 展 了凋 落 物 化 学 成 分 及 分解 速 率 的 (9 7 在其综述中将 CN作为凋落物质量的一般化指数。 有 19 ) / 研究 , 以探索森林生态系统物质循环节律等。 国学者早在 l7 德 8 6年就对 B r 19 ) 为可通过某种特定凋落物 自身的化学组成来 预测它 eg(9 5 认 森林凋落物 的产生和化学组成作 了经典研究 , 并总结 了凋落物在森林生 的分解过程 。初期 的分解 是由凋落物化学性质中与 P有关 的参数控制 态系统养分循环 中的重要 作用。美 国、 苏联 、 日本等国家和地 区, 有关森 的, 而长期 的分解主要与苯酚类化合物和 N、 比, P的 以及木质素与 N P 、 林 凋 落物 的研 究 报 道 较 多 , 比较 深 入 和 广泛 。 且 的 比有 关 。 2 影响凋落物分解的因素 M 对分解也有促进作用 ,e 等( 9 6对针 叶凋落物的研究显示 , n Br g 19 ) 凋落物 的分解 是森林 生态系统生物地球化学循环 的一 个重要组成 初始凋落物 中 M n的浓度 越高 ,凋落物 中最后剩余 的难分 解物质就越 而对 于 N, 个 过 程 正 好 相 反 。 这 部分 , 分解速率对生态 系统生产力有重要影响 。凋落物的分解还是森林 少 , 林 地表层生物量 和养分含量 的主要 决定 因素 , 并显著影响 土壤的理 化 凋落物 中的初始养分元素含量在分解初期 对它们的释放起重要作 性 质日 。 用, 而后期 ( 分解开始 1 2年后 ) ~ 元素释放速率 主要受木质素含量 影响 不同生态系统之间养分循环 的差异是 由于养分库的位置不 同, 以及 ( 这一点在暖温带气候 条件下尤为明显 ) 中, 。其 叶片凋落物早期的降解 养分元素在这些库之 间流通的速率不 同引起的。 而这些又是 由气候 和进 速率 , 大约有 8 % 由 CN决定的 , 于初始木 质素含量较高 (2 %) 0 是 / 但对 >0 入分解者体系的待分解物质决定 的。 影响凋落物分解速率的因素比较复 的凋 落 物 ,/ 无 法准 确 预测 分 解 速率 。 CN则 杂[ 3 1 。可以大致分为两类 : 一是外界环境的影响 ; 二是 凋落物 自身的物理 有研究表明初始 N浓度影响分解速率 , 在 N浓度是促进还是抑 但 化学性质。 另外还有实验方法 的作用 , 包括网袋法所用网袋网眼的大小 制分解 方面存在很大争议。C和 N是植物叶片 中的大量元素, 在凋落物 等。 分解中起了关键作用 , CN大于 2 时 , 当 / O 高的氮含量可能有利 于凋落物 2 影 响凋落物分解 的外界环境因素 . 1 的分解 , 当 CN小于 2 时 , 但 / O 氮的浓度越高对分解反 而越不利。 2 . 气候条件的影响 .1 1 结语 在恶劣条件下 , 真菌 比细菌在分解 中的作用更大P B r 等 (9 5 通 l e 。 g 19 ) 森林凋落物分解中, 凋落物质量是本质因素, 生物过程是主导过程 , 过在一个样带上针叶林凋落物 的分解研 究发现 , 随着纬度 的降低 , 叶 物理和化学过程也处于重要地位。CN和木质素是最重要的凋落物质量 松 / 凋落物 中 N, , P S和 K的浓度有 显著的增 高; 研究还发现 , P S和 K等 指标 。 N, , 前期 , 物理和化学的分解作用强 , 高温潮湿有利于凋落物 的快速淋 元素的释放更多的依赖于气候条件 ,而 Mg Mn等元 素则更多 的依赖于 溶失重 ; , 分解后期则有赖于微生物和土壤动物的种类 、 数量和活性。 两 但 土壤性质 , 如土壤肥力等 杜 占池等( 9 8对川东 中高 山地区人工草地 个过程并非截然分开 , 生物和土壤动物的活动能促进淋溶 , 。 19 ) 微 物理 和化 红三叶 、 鸭茅凋落物 的分解速率与气温和降水之 间关系 的研究发现 , 随 学作用形成 的碎裂也有利于微生物 和土壤动物的分解活动。 着降水 量增多 , 年均温增 高, 凋落物分解速率相应加快 。 参 考 文 献 21 分解地点的影响 .. 2 [ 1 1吴承祯 , 洪伟, 姜志林等. 国森林凋落物研 究进展[ . 我 J 江西农业 大学 1 凋落物在林地表面枯枝落叶层放 置的深度对分解有一定影响 [ 埋 4 1 , 学报 ,0 0 2 ( )4 5 4 0 2 0 ,2 3 :0 — 1. 在土壤 中的凋落物比放在地表的凋落物分解要怏得 多。 在养分条件不 良 [】黄建辉 , 2 陈灵芝, 韩兴 国. 森林生态系统 中凋落物分解的研究进展- 的土壤 中的凋落物 比在养分丰富的土壤 中的凋落物分解快 。 土壤无机 N 植物科 学进展f . M】 北京 : 中国高等教 育出版社 ,9 82 8 2 6 19 : 1— 3 . 的增加使得分解者的效率提 高, 而且难分解物 质很 难形成 , 因而提 高了 []Dgtn J 19 .ur n yl g i df rn ers i cs ̄ m n 3 i o ,一 9 5N te tC ci n iee ttr ta eoy e si h i n erl 分解速率。另外 ,ah i等(0 2 的研究发现 , Z ces 2 0 ) 放牧会增加分解效率 , 这 rlt nt u g.aain Jun lo oay7 (u p.) 39 15 . e i ofni nda ora fB tn ,3 S p 1 : 4 - 39 ao C 11 主要是通过动物践踏使凋落物和土壤接触更加 紧密引起的I。 ・ o l 】L uirJ .a dD.Prisn 9 6 ie eo p sin i aco o s ,.D n e akno.17 .1t dcm oio n ol tr t 21 全球变暖的影 响 .. 3 tmp r t e iu u oet n a in J u l f B tn 5 41 — 3 . e eae d cd o s frs.Ca da o ma o oa y,4: 9 4 6
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主要成分。在植物残体中所占比例大约为避免20~40% , 尤其
是在植物的木质部和韧皮部中含量更高。 微生物分解纤维素依赖于菌体产生的纤维素酶。它是一 种水解酶,能把纤维素水解成单个葡萄糖或把纤维素分解纤 维二糖。
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纤维素分解过程如下:
纤维素酶 氧化或发酵
梭菌属,假单胞杆菌属等,真菌中的镰孢菌属等,果胶的
分解主要是由于微生物的果胶酶的作用。
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二 .含氮有机物的分解 (一)蛋白质的分解 植物残体中的蛋白质通过各类微生物分解后,转化成 无机态的氨,可被植物重新吸收利用。含氮有机物的分解 也称为氨化作用。
蛋白质是由氨基酸组成的结构复杂的化合物,但同时
前言
生态系统的物质循环可以归纳为两个对立的过程。即 (1)无机物质的有机质化或生物合成; (2)有机物质的无机质化或生物分解. 第一个过程由绿色植物和无机营养型微生物(蓝藻及少数 细菌)来进行; 第二个过程则主要由微生物来完成.
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表2-3 具有木质素分解能力的一些微生物 类群 真菌 属 香菇属、层孔菌属、侧耳属、栓菌属、 灵芝属、蘑菇属、金钱菌属、蜜环菌属、 珊瑚菌属等
(担子菌)
细菌
节杆菌属、黄杆菌属、微球菌属、 假单胞菌属
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(四)淀粉的分解
淀粉主要存在于植物的种子中,是一种葡萄糖多聚物,
表2-1 能利用纤维素的一些微生物 类群 真菌 属 根霉属、 毛壳属、曲霉属、镰孢属、青霉属、 木霉属、栓菌属、多孔菌属、交链孢属等 芽孢杆菌属、梭菌属、棒杆菌属、纤维单孢菌属、 弧菌属、多囊粘菌属、无色杆菌属、噬纤维菌属等 小单孢菌属、诺卡氏菌属、放线菌
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不同的有机物质其分解难易程度差别很大。蛋白质 , 淀粉 , 果胶很容易被微生物分解 , 纤维素 , 半纤维素的分 解相对缓慢;木质素较难分解.
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一 . 不含氮有机物的分解 (一)纤维素的分解 纤维素是一种高分子碳水化合物,是构成植物细胞壁的
土壤中能分解纤维素的真菌,细菌和放线菌一般也能
分解半纤维素,微生物自身也能合成半纤维素用以构成菌
体。
在植物残体的分解中,随着微生物数量的增长,半纤 维素的总量减少不多,能维持在稳定水平。
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表2-2 能分解半纤维素的一些微生物 类群 真菌 属 根霉属、 毛壳属、曲霉属、镰孢属、青霉属、 木霉属、多孔菌属、交链孢属等
↙ ↘ ↓ 天然纤维素 → 纤维二糖 → 葡萄糖 → CO2+H2O 或 其它产物 能分解纤维素的微生物种很多,包括真菌、细菌、放 线菌等。其中既有好气性的,也有厌气性的。既有中温性 的,也有高温性的。它们的分布广泛,不同pH土壤中的优
势菌类不一。
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(二)半纤维素的分解
半纤维素也是植物细胞壁的重要成分,在植物体内含 量约占10~20%,它是一类物质的总称。植物细胞壁中可 被碱溶解但不溶于热水的物质都被归入半纤维素它们是由 五碳糖,六碳糖及糠醛酸构成的聚合物。
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①木质素—碳水化合物结合体的分解; ②苯基丙烷聚合体的分解; ③侧链分解及芳香环的开裂等。
能够分解木质素的微生物主要是真菌中的担子菌属, 还有极少数是细菌和放线菌。典型的木质素分解菌常引起 木材的白色腐朽。分解木质素的真菌大多能分解纤维素。
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1
自然界有机物质的分解
2
森林凋落物的积累与分解动态
3
微生物对森林凋落物的分解
4
微生物对木质有机物的分解
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第一节
自然界有机物质的分解
自然界的有机物质, 按是否含氮可以分为两大类:
①不含氮有机物,(纤维素,半纤维素,果胶, 淀粉等); ②含氮有机物, 主要是蛋白质。
维素复杂得多,而且性状十分稳定,难以为一般的微生物
所分解。
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直接参与木质素分解的酶: 酚氧化酶(漆酶) 纤维二糖-醌氧化还原酶 加氧酶
过氧化物酶
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微生物对木质素的分解机制还不太清楚,一般认为包 括一下内容:
类群
真菌
属
曲霉属、根霉属、毛霉属、镰孢霉属、 层孔菌属、多孔菌属 芽孢杆菌属、黄杆菌属、色杆菌属、微球菌属、 梭菌属、假单胞菌属、八叠球菌属 小单孢菌属、诺卡氏菌属、链霉菌属
细菌
放线菌
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(五)果胶的分解 果胶是组成植物细胞胞间层的主要物质,约占植物组 织干重的1% ,其主要成分是多聚半乳糖醛酸,果胶的分 解是导致新鲜植物组织腐烂解体的重要原因。 分解果胶物质的微生物主要有细菌中的芽孢杆菌属,
细菌
芽孢杆菌属、欧氏杆菌属、假单胞菌属
放线菌 链霉菌属
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(三)木质素的分解
木质素是植物残体的重要组成成分之一,尤其是在木
本植物中含量较高,约占植物残体的20~30% 。木质素在
植物体中通常和多糖类物质结合在一起(以苯环为核心带
有丙烷支链的芳香族化合物的缩合物)。其分子结构比纤
有直链淀粉和支链淀粉之分,是很容易被分解的有机物。 能分解淀粉的微生物种类很多,包括细菌,放线菌和 真菌。微生物依靠淀粉酶的催化作用将淀粉分解成葡萄糖。 真菌中的曲霉,根霉和毛霉等都具有很强的分解淀粉的能 力。
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表2-4 能分解淀粉的一些微生物