In Vitro Culture of Mycorrhizas (Soil Biology) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Fortin, Andr 编

出品人:

页数:412

译者:

出版时间:2005-06-01

价格:USD 209.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540240273

丛书系列:

图书标签:

• Mycorrhizas
• In Vitro Culture
• Plant-Microbe Interactions
• Soil Biology
• Fungal Biology
• Symbiosis
• Plant Nutrition
• Root Biology
• Biotechnology
• Sustainable Agriculture

《土壤微生物生态学：从分子到群落》 书籍简介 本书深入探讨了土壤中错综复杂的微生物世界，这是一切陆地生态系统健康与功能的基础。我们将带领读者穿越从宏观的土壤结构到微观的基因分子层面，全面剖析土壤微生物群落的组成、多样性、功能及其在生物地球化学循环中的核心作用。 第一部分：土壤微生物生态学的基石 第一章：土壤作为栖息地 本章详细描述了土壤物理、化学和生物学特性如何共同塑造了微生物的生存环境。我们将探讨土壤质地、孔隙度、水力特性（如持水性和通气性）对微生物分布的影响。有机质的类型和分解状态，以及土壤pH值、氧化还原电位（Eh）如何决定了哪些微生物群落能够定植和繁盛。此外，土壤结构，包括团聚体的形成，被视为微生物的“微型生物圈”，它们为微生物提供了免受极端环境压力（如水分胁迫或捕食）的避难所。本章还将介绍土壤微环境与宏环境之间的差异，强调“微尺度异质性”在驱动微生物过程中的重要性。 第二章：土壤微生物群落的组成与功能多样性 本章聚焦于土壤中主要的微生物类群——细菌、古菌、真菌、放线菌以及原生动物。通过传统培养方法和现代分子生态学技术，我们量化了这些群落的丰度和结构。重点讨论了土壤细菌的系统发育多样性，包括主要的门和属，以及它们如何通过宏基因组学揭示潜在的代谢能力。真菌群落（如丛枝菌根真菌、外生菌根真菌和内生真菌）的生态角色被单独深入分析，尤其是它们在碳和氮循环中的贡献。此外，我们探讨了土壤微生物群落中功能多样性的概念，即不同的微生物如何执行相似的关键生态功能，以及这种冗余性对生态系统稳定性的意义。 第三部分：关键的生物地球化学循环 第三章：土壤碳循环与微生物驱动的分解 碳是土壤有机质的核心组成部分，本章详细阐述了微生物在分解复杂有机物和稳定土壤有机碳（SOC）中的作用。我们将深入研究纤维素、半纤维素和木质素等难降解聚合物的酶促分解机制，介绍关键的碳水化合物活性酶（CAZymes）家族。讨论了微生物在矿化（转化为CO2）和腐殖化（转化为稳定的SOC）过程中的竞争与合作。本章还分析了气候变化背景下，土壤呼吸速率的变化如何影响全球碳平衡，以及微生物群落在不同土壤类型（如冻土、湿地和旱地）中碳储存的差异。 第四章：氮素的转化与生物固氮 氮素是限制植物生长的主要营养元素，本章系统梳理了土壤氮循环的生物学途径：从氮的固定、矿化、硝化到反硝化和厌氧氨氧化（Anammox）。对氮素循环中关键的酶系统进行了详细描述，特别是固氮酶复合体。本章详细比较了不同类型的固氮菌（如自由生活型、内生型和根瘤菌）的生态学特性和固氮效率。硝化作用（氨氧化成硝酸盐）的微生物驱动过程被分为氨氧化细菌和古菌两个部分进行深入探讨。最后，分析了人为干扰（如化肥施用）对氮素循环通量的影响。 第五章：磷、硫与其他营养元素的微生物介导 本章扩展了对必需营养元素的讨论，重点关注磷和硫。我们探讨了土壤中磷的溶解与固定过程，包括有机磷的水解和无机磷的吸附/解吸，以及溶解性磷酸盐的微生物获取策略（如分泌磷酸酶和分泌有机酸）。硫的循环部分，我们描述了硫氧化菌和硫还原菌在硫酸盐、硫化物和有机硫形态之间的转化。此外，还简要介绍了铁、锰等金属元素在微生物介导下的氧化还原反应，这些反应对营养元素的有效性和污染物迁移至关重要。 第三部分：微生物群落的结构、动态与调控 第六章：微生物群落的动态与环境驱动力 本章探讨了土壤微生物群落如何响应时间和空间上的环境梯度而发生变化。我们分析了季节性变化、水分波动、温度胁迫和植物根际效应如何塑造群落结构。重点介绍了“稀有物种理论”与“中性理论”在解释群落结构中的应用。通过时间序列分析，我们追踪了微生物群落对急性干扰（如火灾或土壤扰动）的恢复力（Resilience）和抵抗力（Resistance）。 第七章：植物-微生物互作的生态学 植物是土壤微生物群落最主要的塑造者。本章深入研究了植物根际（Rhizosphere）与周缘（Bulk Soil）微生物群落的显著差异。详细讨论了根系分泌物（Exudates）作为能量和信号分子，如何选择性地招募和培养特定微生物群落。除了共生固氮菌之外，本章还探讨了植物促生菌（PGPR）通过分泌植物激素或拮抗病原体来促进植物生长的机制。我们还将探究植物如何通过改变根系分泌物的组成来适应营养限制或病原体攻击。 第八章：土壤微生物生态学前沿技术 本章全面概述了用于研究土壤微生物生态学的先进技术。我们将从高通量测序技术（如16S rRNA和宏基因组学/宏转录组学）开始，介绍如何揭示物种组成和功能活性。随后讨论稳定同位素探针技术（SIP）在追踪特定代谢途径中微生物贡献的重要性。此外，我们详细介绍了利用单细胞基因组学和微生物宏基因组组装（MAGs）来解决培养组学难题的方法，以及利用生物地球化学模型来预测群落功能对气候变化的响应。 结论：土壤微生物生态学的未来展望 本章总结了土壤微生物研究的关键挑战，包括如何整合多组学数据、理解微生物群落层面的功能冗余性，以及如何将实验室成果转化为实际的农业和环境修复应用。展望未来，本书强调了精准微生物组工程在可持续农业和生态系统管理中的潜力。 目标读者 本书适合土壤学家、生态学家、微生物学家、农业科学和环境科学领域的研究人员、研究生以及对土壤生命复杂性感兴趣的专业人士。阅读本书无需具备深厚的分子生物学背景，但对基础生态学和生物学概念有所了解将有助于更好地吸收内容。

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