根際—土壤微生物的樂(lè)園

2015-07-13 張振興      】

  “根際”—植物根系周圍受根系生長(zhǎng)活動(dòng)影響的土壤區(qū)域。根際的范圍很狹小,一般局限在根系表面幾毫米的距離內(nèi),因此,根際可以形象地比喻為“根系圍巾”。這條“圍巾”似乎有一定的魔力,它使得“圍巾”內(nèi)的土壤物理、化學(xué)和生物學(xué)特性發(fā)生了難以琢磨的變化,特別是微生物活動(dòng)的變化顯得變化莫測(cè)。

  根際是根系與外界土壤進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)交換與傳遞的必經(jīng)場(chǎng)所,這對(duì)根際微生物們來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)額外的天賜福利,微生物們可以在此地守株待兔,靜靜等待營(yíng)養(yǎng)美食的出現(xiàn),然后趁機(jī)打劫,美美地吃上一頓大餐,這個(gè)地方是土壤微生物們最喜歡的大樂(lè)園。但對(duì)根系來(lái)將,這個(gè)大樂(lè)園里的微生物們不都是好人哦,有些微生物群體是有害的破壞分子。

  在這個(gè)微生物的大樂(lè)園里,好的微生物是促進(jìn)植物生長(zhǎng)的有益微生物,它們包括生物防治微生物,植物生長(zhǎng)激素制造微生物、固氮微生物等有益群落。生物防治微生物可以保護(hù)根系不受有害真菌、細(xì)菌、病毒引起的病害侵害,是駐扎在根系外的一道道軍事防御警備區(qū)。制造植物生長(zhǎng)激素的微生物可以給根系提供特殊營(yíng)養(yǎng)的激素食品,根系吃了這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)會(huì)長(zhǎng)的更高更強(qiáng)大。固氮微生物可以把空氣里的氮?dú)夂铣蔀榘?,然后上貢給根系享用,防止根系氮素營(yíng)養(yǎng)缺乏。當(dāng)然,根系也不會(huì)虧待這些有益微生物的伙計(jì)們,根系會(huì)把一部分的碳水化合物分享給它們當(dāng)作勤勞的報(bào)酬,這樣他們的互助合作關(guān)系才可以持續(xù)長(zhǎng)遠(yuǎn)。

  另外,根際的有害微生物們專門對(duì)根系實(shí)施破壞活動(dòng),它們有的家伙分泌毒素,向植物根系投毒,有的家伙和根系搶奪營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),讓根系吃不飽挨餓,有的家伙壓制或謀殺根系的密切合作伙伴有益菌根。這些破壞活動(dòng)都使得根系受到不同程度的傷害,導(dǎo)致根系生長(zhǎng)衰弱,最終造成植株生長(zhǎng)受抑制。

  植物是陸地生態(tài)系統(tǒng)中的第一生產(chǎn)者,根系將一部分光合產(chǎn)物以根系分泌物或植物殘?bào)w形式釋放到土壤中,供給土壤微生物們作為“糧食”—碳源和氮源,而微生物們則將大塊的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解成小塊的無(wú)機(jī)養(yǎng)分,以利于根系的吸收和利用,這種根系和根際微生物的相互依賴關(guān)系主宰了陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要生態(tài)功能。其實(shí),植物在進(jìn)化的漫長(zhǎng)歲月中,根系和根際的微生物們?cè)缫研纬闪吮容^默契的相互關(guān)系,彼此之間相互“約法三章”,共同“統(tǒng)治”黑暗的土壤世界。

  盡管根際是土壤微生物們的大樂(lè)園,但在地球復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中,還有其他地方也生活著特異微生物種群,他們有著特殊的生活習(xí)慣。比如海洋,火山,溫泉生態(tài)系統(tǒng),我們下次再來(lái)詳細(xì)聊一聊吧。

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