根際—土壤微生物的樂園

2015-07-13 張振興      】

  “根際”—植物根系周圍受根系生長活動影響的土壤區(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,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”內的土壤物理、化學和生物學特性發(fā)生了難以琢磨的變化,特別是微生物活動的變化顯得變化莫測。

  根際是根系與外界土壤進行營養(yǎng)物質交換與傳遞的必經場所,這對根際微生物們來說是一項額外的天賜福利,微生物們可以在此地守株待兔,靜靜等待營養(yǎng)美食的出現(xiàn),然后趁機打劫,美美地吃上一頓大餐,這個地方是土壤微生物們最喜歡的大樂園。但對根系來將,這個大樂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。

  在這個微生物的大樂園里,好的微生物是促進植物生長的有益微生物,它們包括生物防治微生物,植物生長激素制造微生物、固氮微生物等有益群落。生物防治微生物可以保護根系不受有害真菌、細菌、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)。制造植物生長激素的微生物可以給根系提供特殊營養(yǎng)的激素食品,根系吃了這些營養(yǎng)物質會長的更高更強大。固氮微生物可以把空氣里的氮氣合成為氨,然后上貢給根系享用,防止根系氮素營養(yǎng)缺乏。當然,根系也不會虧待這些有益微生物的伙計們,根系會把一部分的碳水化合物分享給它們當作勤勞的報酬,這樣他們的互助合作關系才可以持續(xù)長遠。

  另外,根際的有害微生物們專門對根系實施破壞活動,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養(yǎng)物質,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。這些破壞活動都使得根系受到不同程度的傷害,導致根系生長衰弱,最終造成植株生長受抑制。

  植物是陸地生態(tài)系統(tǒng)中的第一生產者,根系將一部分光合產物以根系分泌物或植物殘體形式釋放到土壤中,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營養(yǎng)物質分解成小塊的無機養(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系主宰了陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要生態(tài)功能。其實,植物在進化的漫長歲月中,根系和根際的微生物們早已形成了比較默契的相互關系,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園,但在地球復雜的生態(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慣。比如海洋,火山,溫泉生態(tài)系統(tǒng),我們下次再來詳細聊一聊吧。

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