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图1 显示了微生物介导的氧化还原过程对矿物中铁、磷和砷等的转化

    发布时间:2019-05-06    来源:未知

  早在1845 年, Ebelmen(1845)猜测动物根部排泄的无机酸, 推进了土壤矿物的风化。 直到近期, 地质学家起头逐渐关心土壤-根系彼此感化。土壤-根系彼此感化详述如下。

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  外生菌根真菌能从风化岩石中获取养分元素,包罗从磷矿石中获取P(Finlay 等, 2009)。 Smit 等(2012)研究发觉外生菌根真菌-动物彼此感化加快了磷灰石的矿化。 有研究发觉, 外生菌根真菌对富含K 和Mg的矿物敏感(Paris 等, 1996, Glowa 等, 2003, Arocena等, 2004). 外生菌根真菌对矿物的风化可能对宿主动物的发展以及土壤生态系统中阳离子的轮回有深远的影响。

  微生物在土壤母质概况的发展繁衍使母质逐渐累积了无机质和氮素, 为低等动物的发展预备了前提。 土壤微生物和低等动物能发生大量的排泄物, 这些排泄物对土壤的构成起着开辟前锋的感化, 可侵蚀岩石、加快岩石风化、改变母质机能、不竭提拔土壤肥力, 逐步构成土层陋劣的原始土壤。生物的附着能够阻遏风化过程的养分淋溶感化, 从而使养分元素得以保留. 跟着苔藓类的大量繁衍, 生物与岩石之间的彼此感化日益加强, 原始土壤不竭发育, 为其他高档动物的发展供给了可能, 而高档动物的着生, 加速了成土过程, 促使成熟土壤的逐渐构成和分化。 生物在岩石、成土母质和土壤这一转化过程的感化可归纳综合如下:

  严酷地讲, 动物没有纯粹的根, 由于动物根系凡是与土壤中的微生物构成一个结合体。 典型的根系和土壤微生物的结合体是菌根共生系统。 丛枝菌根真菌(AMF)是最陈旧的一类共生真菌, 丛枝菌根最早出此刻大约4 亿年前的泥盆纪, 几乎与陆活泼物同时出此刻地球上(Remy 等, 1994), 而外生菌根真菌(EMF)与被子动物同时出此刻1 亿年前的白垩纪(Moyersoen, 2006)。 在全球范畴内, 外生菌根和内生菌根动物占领了动物品种的90%以上(Smith 和Read,2008)。良多研究表白, 菌根真菌在岩石矿物的风化和养分的生物地球轮回中起着十分主要的感化。

  酸解感化次要是依托H+的质子互换感化。真菌可以或许发生柠檬酸、草酸和葡萄糖酸, 而细菌发生的酸包罗甲酸、乙酸、醋酸、乳酸、琥珀酸、丙酮酸和其他一些小分子无机酸。矿石中Na+, K+和Ca2+等碱金属和碱土金属阳离子易于与H+发生互换而溶出, 矿物在微生物感化构成的酸性前提下消融。 一些无机酸如柠檬酸、草酸和酒石酸等易于与岩石中的高价金属离子(如Fe, Al, Cu, Zn 和Mn 等)通过络合感化构成络合物, 从而大幅度添加这些元素的溶出(Xiao 等,2012)。

  (1) 动物根系具有主要的连结水土功能(出格是在山区和戈壁地域). 在石漠化地域, 植被根系的具有能够大大提高土壤的抗侵蚀机能, 而且削减及避免土壤被风化和石化。动物的活根供给排泄物, 死根供给无机质, 作为土壤团粒的胶结剂, 同时共同须根的穿插挤压和环绕纠缠的感化, 对提高土壤的抗侵蚀机能供给了很好的包管。

  土壤布局构成是多要素的分析表现, 既有根系、土壤动物、无机质等生物要素参与, 也有耕耘、干湿交替和冻融交替等非生物要素影响; 既受内部土壤性质(好比土壤质地和铁铝氧化物等)的影响, 也受外部情况因子(好比温度和降水等)的限制(Díaz-Zorita等, 2002; Bronick 和Lal, 2005; Six 等, 2004)。 因为生物要素的参与, 土壤布局构成过程也伴跟

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