土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物多樣性和穩(wěn)定性的研究

商永泉 車程川

摘 要：土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物的多樣性和穩(wěn)定性一直以來都是生物界研究的重點(diǎn)。隨著人類活動(dòng)對(duì)地球的自然生態(tài)和大自然所產(chǎn)生的影響越來越大，隨之而來的破壞也在加大，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物的多樣性和穩(wěn)定性的關(guān)系進(jìn)行研究，將有利于生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)工作的良好開展和推進(jìn)。

關(guān)鍵詞：土壤；生態(tài)系統(tǒng)；微生物；多樣性；穩(wěn)定性；研究

土壤是微生物的聚集地，這些微生物的存在使得土壤的養(yǎng)分得到良好的轉(zhuǎn)化，可以形成腐殖質(zhì)的土壤。土壤中微生物的多樣性會(huì)受到多個(gè)因素的影響，例如土壤的耕作方式、地理位置、肥力、類型等等，都是影響土壤中微生物多樣性的一個(gè)因素。總的來說，土壤中微生物的多樣性情況會(huì)在一定程度上對(duì)整個(gè)土壤的生產(chǎn)力產(chǎn)生相應(yīng)的影響。如果土壤的生態(tài)系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性比較強(qiáng)，那么土壤中養(yǎng)分的良性循環(huán)程度也會(huì)越理想。總的來說，土壤中微生物的多樣性情況和土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有著重要的聯(lián)系和影響。

一、土壤中微生物的多樣性

對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究，人們很多時(shí)候都會(huì)更加關(guān)注對(duì)地表的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究，從而忽略了對(duì)地下的微生物系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)上的研究，尤其是土壤的生態(tài)系統(tǒng)多樣性和穩(wěn)定性常常被人們所忽略。從大自然生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和能量的流動(dòng)角度來看，微生物在其中是起到一個(gè)很重要的作用的。因此，對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)中微生物多樣性和穩(wěn)定性的情況進(jìn)行研究有利于促進(jìn)整個(gè)土壤生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定。

土壤中各種有機(jī)營養(yǎng)物和無機(jī)營養(yǎng)物是十分豐富的，它為整個(gè)微生物的成長和繁殖提供了一個(gè)很好的培養(yǎng)場所。從另一個(gè)方面來說，土壤生態(tài)系統(tǒng)也是復(fù)雜和多變的。一般來說，土壤微生物的多樣性指的是微生物的種類、數(shù)量和層次的變化情況。這些指標(biāo)對(duì)整個(gè)微生物群落的穩(wěn)定有著象征性的意義，同時(shí)也可以對(duì)土壤生態(tài)機(jī)制和土壤脅迫對(duì)群落的影響進(jìn)行相應(yīng)的顯示。近些年來，在地上部植物和動(dòng)物的多樣性研究方面，已經(jīng)開展了較多的研究，但是在土壤的多樣性和生物的多樣性方面，相關(guān)的研究還是比較少的。在土壤當(dāng)中，細(xì)菌和病毒的分布是十分廣泛的，但是具體的數(shù)量卻不算特別多，如果某種細(xì)菌的數(shù)目在增加的話，那么相應(yīng)病毒的數(shù)目也會(huì)在增加[ 1 ]。

二、土壤中微生物的穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性指的是生態(tài)系統(tǒng)在受到外界環(huán)境發(fā)生改變的時(shí)候自身的抗干擾和維持系統(tǒng)平衡的一個(gè)能力。對(duì)于這個(gè)穩(wěn)定性來說，它的受影響因素也是十分廣泛的，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和進(jìn)化的特征都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時(shí)也會(huì)和外界的一個(gè)干擾的輕度和特征有一定的關(guān)系。一般來說，生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性包含兩個(gè)方面的內(nèi)容，一是生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性，二是恢復(fù)力的穩(wěn)定性。抵抗力的穩(wěn)定性主要指的是生態(tài)系統(tǒng)遇到環(huán)境改變或者由于人的原因所產(chǎn)生的改變時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)到原來就有的一個(gè)狀態(tài)的能力。除此之外，敏感度也是一個(gè)和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性有關(guān)的指標(biāo)。敏感度指的是生態(tài)系統(tǒng)遇到自然或者認(rèn)為環(huán)境改變時(shí)的一個(gè)變化程度，它和抵抗力的穩(wěn)定性恰好是相關(guān)的概念。

三、土壤微生物多樣性和穩(wěn)定性的關(guān)系

一直以來，生物多樣性的喪失一直是人們重點(diǎn)關(guān)注的一個(gè)問題，因?yàn)樯锒鄻有匀绻霈F(xiàn)了喪失的現(xiàn)象，那么就會(huì)引發(fā)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能都出現(xiàn)下降，并且是一個(gè)可持續(xù)下降的過程。在這樣的背景下，人們開始慢慢地去關(guān)注生物的多樣性和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且對(duì)二者的關(guān)系也開始進(jìn)行一定的研究和探討。當(dāng)前，人們會(huì)認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)生物的多樣性會(huì)影響整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。根據(jù)之前的相關(guān)研究可以發(fā)現(xiàn)，生態(tài)系統(tǒng)生物的一個(gè)豐富度和數(shù)量的增大都會(huì)使得整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到大大的提高。不過也有研究認(rèn)為二者之間的沒有太直接的關(guān)系的。當(dāng)前，也有學(xué)者認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)分類單元的一個(gè)多樣性情況對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和對(duì)環(huán)境脅迫的緩沖作用的影響才是二者關(guān)系之間最基本的影響因素和問題[ 2 ]。也就是說，微生物多樣性越高，對(duì)于一些脅迫的互補(bǔ)型單元就越有可能存在，從而受到環(huán)境脅迫后整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到原有狀態(tài)的能力也會(huì)越來越高，使得生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力得到了提高。

土壤的生態(tài)系統(tǒng)微生物的多樣性和穩(wěn)定性之間的關(guān)系是比較復(fù)雜的。因?yàn)槲锓N的一個(gè)豐富度和均勻度會(huì)和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力和抵抗力有著密不可分的關(guān)系，并且生態(tài)系統(tǒng)的一個(gè)特定的功能對(duì)于環(huán)境的脅迫響應(yīng)程度也有著一個(gè)很顯著性的差異影響。在土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物多樣性和穩(wěn)定性的研究方面，國外的很多研究結(jié)果認(rèn)為，土壤微生物多樣性對(duì)于土壤生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性的影響不是通用的，它們至今的關(guān)系隨著時(shí)間的推移還需要展開一個(gè)更為深層次的研究。隨著環(huán)境的不斷變化和物種的變異等，在這個(gè)研究上面，難度也會(huì)越來越大，因此所需要的研究力度的投入也會(huì)更大。

四、結(jié)語

如果單純地考慮土壤微生物的多樣性對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響是不全面的，因?yàn)閷?duì)于生態(tài)系統(tǒng)來說，地上的系統(tǒng)和地下的系統(tǒng)的聯(lián)系是十分緊密的，并且有著很復(fù)雜的一個(gè)物質(zhì)交換的關(guān)系。因此，在以后如果要對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)中微生物多樣性和穩(wěn)定性之間的關(guān)系進(jìn)行一定的研究，就需要更好地把地上和地下生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，同時(shí)要促進(jìn)宏觀理論和微觀實(shí)驗(yàn)的結(jié)合，確保對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的研究更加準(zhǔn)確，所得出的結(jié)論更加合理。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孟培.土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物多樣性及穩(wěn)定性關(guān)系的思考[J].智能城市，2016（03）：170.

[2] 賀紀(jì)正，李晶，鄭袁明.土壤生態(tài)系統(tǒng)微生物多樣性-穩(wěn)定性關(guān)系的思考[J].生物多樣性，2013（04）：411-420.

作者簡介：

商永泉（1995-），男，漢族，曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，本科在讀；

車程川（1979-），男，漢族，曲阜師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，碩士，講師，研究學(xué)科或方向：微生物。