盐碱土壤微生物多样性与生物改良研究进展
2021-01-30迪力热巴阿不都肉苏力穆耶赛尔奥斯曼祖力胡玛尔肉孜马勤雷瑞峰安登第
生物技术通报 2021年10期
迪力热巴·阿不都肉苏力 穆耶赛尔·奥斯曼 祖力胡玛尔·肉孜 马勤雷瑞峰 安登第
(新疆师范大学生命科学学院 新疆特殊环境物种保护与调控生物学实验室,乌鲁木齐 830054)
土壤盐碱化是全球生态系统与可持续发展的重要威胁,全世界有1.0×109hm2土地受盐碱的影响[1],并以每年10%的速度递增[2]。尽管盐碱会对生命造成严重损害,但土壤中仍活跃着大量且多样的微生物[3-4],其在土壤形成、有机质分解、生物地球化学循环和植物营养等方面起着重要作用[5-6],特别在生态系统稳定性中起着核心作用[7],并可用于盐碱土壤的改良[8],是全球生态安全的重要保障之一。
区别于其他生物,微生物占据了地球上所有生物和非生物的生态位[9],而与其他环境一样,土壤微生物也是生态选择和进化适应的结果,其类群结构、多样性分布等与环境因子密切相关,极端环境造就了独特的微生物群落[10],而长期的胁迫“驯化”使不同环境本土类群具备了特殊的生物学特性[11],进而对土壤结构进行重塑[12],形成了土壤特性造就微生物类群-微生物改变土壤微环境-微生物与土壤共同演化的生态循环。
1 盐碱土壤微生物多样性与功能
土壤系统的空间复杂性和生境的异质性促进了微生物类群的生态位分配,使其呈现极高的多样性,据估计占地球生物多样性的四分之一[13],每克土壤含有多达109-1010个细胞,其中105-106个为“独特的分类群”[14]。土壤微生物多样性受土壤类型、理化性质、地理位置、立地植物等的影响,其中pH是主要因素,塑造了耕地[15]、森林和草原[16]等环境的特殊微生物组成。……
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