为什么要进行土壤生物修复

土壤被污染后修复起来较为困难，见效慢时间长，且容易造成新的污染。利用生物方法进行修复的时候，实际上是利用生态方法，形成新的生态环境，在修复土壤的同时也不会带来新的环境危害。例如，利用一些根系植物来吸附土壤中的有害物质（重金属），在修复土壤的同时，根系发达的此类植物还能起到固土，防止水土流失的作用，在一定程度上植物的生长也美化了环境。此外，利用一些土壤中所必须得活性菌种来作为肥料，既不会像化肥一样污染土壤和周围水体，也可以满足作物所需要的营养元素，菌体还会调节土壤微环境，带来更好的种植生长环境。

土壤中的生物是多种多样的，其中土壤微生物(包括细菌、放线菌、真菌、藻类和原生动物等)是土壤中重要的分解者，在土壤的形成和发展过程中起着重要的作用。在土壤形成的初级阶段，能利用光能的地衣类微生物参与岩石的风化，再在其他微生物的参与下，形成腐殖质使土壤性质发生变化。

土壤动物是最重要的消费者和分解者。在土壤中生存或栖居的动物有上千种，很多为节肢动物。非节肢土壤动物主要有线虫和蚯蚓。线虫是土壤中存在比较丰富的动物，主要生活在土粒周围的水膜中或植物根内。土壤中寄生性线虫寄生于许多植物根部。蚯蚓是土壤中最常见的生物，喜欢湿润的环境和丰富的有机质，常生活在黏质、有机质含量高和酸性不太强的土壤里，有人估计，每公顷土壤所含蚯蚓可达200～1000千克。蚯蚓靠吞食土壤中的有机物质生活，它们使土壤与有机物紧密混合，并通过孔道的形成、粪粒的产生，使土壤更疏松多孔。

土壤动物中很多是节肢动物，重要的有螨类、蜈蚣、马陆、跳虫、白蚁、甲虫及蚂蚁等。以螨类和弹尾目昆虫的种类最多、分布最广。螨类在土壤中粉碎和分解有机物，并把有机物运到较深的土层中，起到维持土壤通气性、改善土壤的作用。弹尾目昆虫俗名跳虫，它们多取食正在分解中的植物。蚂蚁也是土壤中比较活跃的动物之一，虽然它们的食物在地表，对枯枝落叶的分解作用很小，但它们是重要的土壤搅拌者。蚂蚁筑的窝丘，分布广泛，携带了大量下层土壤至地面。在有些地区，蚂蚁用于建筑蚁窝而搬动的土壤估计每英亩可达3400吨。

植物的根系对改良土壤有重要作用，根系表面能分泌代谢产物，促进矿物质溶解，促进根际微生物活动；根残存于土壤中增加有机质含量，增加土壤通透性；有些植物(如豆科)根部与固氮微生物共生，增加土壤氮素水平。

活动于土壤中的动物、扎根于土壤中的植物和土壤中数量众多的微生物对土壤有多方面的作用和影响，归结起来主要有：

(1)促进成土作用。母岩风化的矿化物质并不是土壤，还要加入有机物质，经过生物的作用才能形成土壤，生物对土壤的形成起着关键作用。

(2)改善土壤的物理性能。种植于土壤中的深根植物、挖掘土壤的动物和数量巨大的微生物的活动大大改善了土壤的结构、孔隙度和通气性。土壤动物打的洞疏松了土壤，加速了土壤的风化作用，改善了土壤的水热状况。

(3)提高了土壤质量。经蚯蚓作用的土壤在有效磷、钾、钙含量等多方面都有明显增加。动植物残体经微生物分解和合成含氮的高分子腐殖质化合物，使土壤腐殖质化。

(4)对土壤覆盖层的影响。动物的活动改变了土表的局部形态，如从土层中掘出大量土壤堆积成丘状增加土表面积，排泄物还增加了土壤腐殖质。

知识点

土壤团粒结构

土壤团粒结构中由若干土壤单粒黏结在一起形成团聚体的一种土壤结构。因为单粒间形成小孔隙、团聚体间形成大孔隙，所以与单粒结构相比较，其总孔隙度较大。小孔隙能保持水分，大孔隙则保持通气，团粒结构土壤能保证植物根的良好生长，适于作物栽培。团粒是由多种微生物分泌的多糖醛酸甙、粘粒矿物以及铁、铅的氢氧化物和腐殖质等胶结而成的。总之土壤团粒结构是通过干湿交替、温度变化等物理过程，化学分解和合成等化学过程，高等植物根、土壤动物和菌类的活动等生物过程以及人为耕作等农业措施因素而形成的，其中以人类耕作等农业措施对土壤团粒结构的形成影响最大。

土壤微生物污染是指一个或几个有害的生物种群从外界环境侵入土壤并大量繁殖，引起土壤质量下降，不仅破坏原来的生态平衡，还会对动植物和人体健康以及生态系统造成不良影响。

土壤生物污染的来源

正如我国是一个农业大国，肥料需求量巨大，人们的传统观念就认为生活污水含有不可多得的养分，而人畜粪便更是含有丰富的有机营养，再说大家都觉得农作物还可以净化污水。因此，污水灌溉和粪便施肥一直是我国农业的一大特点。然而，正如前面所说，生活污水含有大量细菌，工业和医院废水更是富含各种病原体。另外有资料显示，污泥、垃圾和粪肥都可能携带大量病原微生物和寄生虫卵。许多农民都习惯把病死的禽畜埋起来，这些病毒尸体也是土壤中致病菌的一大来源，容易引起土壤生物污染并扩大疾病的传播。还有事物都是普遍联系的，大气圈和水圈中的微生物也可以进入土壤引起生物污染。

土壤中存在着大量微生物，包括细菌、真菌、放线菌、病毒和原生生物。

大多数微生物都是有益的。共生型和自养型固氮细菌能从大气将氮气固定，转化为氨和铵，供高等植物吸收利用。迄今为止最成功的例子是豆科根瘤菌，已由工业制成接种剂大规模用于农业生产。很多微生物有助于从岩石矿物中释放出植物生长所需的各种矿质养分。解磷细菌和解钾细菌被研究得最多，但至今其生产和应用还不算太成功。菌根真菌可以促进植物对磷、硼等元素的吸收利用。一组硫细菌参与单质硫向硫酸根的氧化，另外一组硫细菌参与硫酸根向硫化物的还原，硫化物对水稻有毒害作用，在含铁高的土壤中生成硫化铁可以解毒。黑海沿岸的黑色就是硫化铁的颜色。

有机质的矿化分解过程要有土壤微生物参与。尿素的分解利用也离不开土壤微生物。尤其值得一提的是铵化作用和硝化作用中，一组微生物将无效态氮转化为有效态氮。然而，在嫌气条件下，微生物将促进反硝化作用，使氮挥发损失。

有些微生物还能抑制有害微生物的生长和繁殖。

一些致病微生物在六大产量形成因素处于不平衡状态的情况下会造成严重病害。

各种微生物的活性与不同的土壤温度、湿度、通气性和pH值有关。

螨虫和弹(ta n)尾虫的数量最多 、弹尾虫状如昆虫, 这种虫实际上是用嘴巴开道, 在地下植物的洞穴间活动的。有八条腿的微小螨虫将卵产在植物上, 当幼虫出来后就吃掉这些植物, 并把它们转化为新的土壤。弹尾虫之所以这样命名, 是因为当它们在寻找腐烂植物时, 能够进行远距离的跳跃。

土壤生物的主要类型包括：

1原生生物。包括细菌、放线菌、真菌和藻类。

2小型动物区系。为体长小于100微米的动物，包括原生动物、线虫、小扁虫、轮虫和缓步类动物，都以微生物为食，在枯枝落叶层和土壤的水膜中活动。

3中型动物区系。大于微型动物区系，大多数为线虫、螨、弹尾虫、原尾虫，以微生物和腐物等为食。

4大型动物区系。最普遍的为蚯蚓、蜙蚣、马陆、蛞蝓、蜗牛、蝇类幼虫、甲虫及其幼虫等，其中除蜈蚣类捕食小动物外，大都以腐物为食。

5巨动物区系。有大蚯蚓、鼹鼠、野兔、獾、蛇和蜥蜴等小脊椎动物，食性各异

土壤微生物

土壤中存在着大量微生物，包括细菌、真菌、放线菌、病毒和原生生物。

大多数微生物都是有益的。共生型和自养型固氮细菌能从大气将氮气固定，转化为氨和铵，供高等植物吸收利用。迄今为止最成功的例子是豆科根瘤菌，已由工业制成接种剂大规模用于农业生产。很多微生物有助于从岩石矿物中释放出植物生长所需的各种矿质养分。解磷细菌和解钾细菌被研究得最多，但至今其生产和应用还不算太成功。菌根真菌可以促进植物对磷、硼等元素的吸收利用。一组硫细菌参与单质硫向硫酸根的氧化，另外一组硫细菌参与硫酸根向硫化物的还原，硫化物对水稻有毒害作用，在含铁高的土壤中生成硫化铁可以解毒。黑海沿岸的黑色就是硫化铁的颜色。

有机质的矿化分解过程要有土壤微生物参与。尿素的分解利用也离不开土壤微生物。尤其值得一提的是铵化作用和硝化作用中，一组微生物将无效态氮转化为有效态氮。然而，在嫌气条件下，微生物将促进反硝化作用，使氮挥发损失。

有些微生物还能抑制有害微生物的生长和繁殖。

一些致病微生物在六大产量形成因素处于不平衡状态的情况下会造成严重病害。

各种微生物的活性与不同的土壤温度、湿度、通气性和pH值有关。

螨虫和弹(ta n)尾虫的数量最多 、弹尾虫状如昆虫, 这种虫实际上是用嘴巴开道, 在地下植物的洞穴间活动的。有八条腿的微小螨虫将卵产在植物上, 当幼虫出来后就吃掉这些植物, 并把它们转化为新的土壤。弹尾虫之所以这样命名, 是因为当它们在寻找腐烂植物时, 能够进行远距离的跳跃。

土壤生物的主要类型包括：1原生生物。包括细菌、放线菌、真菌和藻类。2小型动物区系。为体长小于100微米的动物，包括原生动物、线虫、小扁虫、轮虫和缓步类动物，都以微生物为食，在枯枝落叶层和土壤的水膜中活动。3中型动物区系。大于微型动物区系，大多数为线虫、螨、弹尾虫、原尾虫，以微生物和腐物等为食。4大型动物区系。最普遍的为蚯蚓、蜙蚣、马陆、蛞蝓、蜗牛、蝇类幼虫、甲虫及其幼虫等，其中除蜈蚣类捕食小动物外，大都以腐物为食。5巨动物区系。有大蚯蚓、鼹鼠、野兔、獾、蛇和蜥蜴等小脊椎动物，食性各异

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