本书是《生态学重点学科丛书》分册之一,是结合作者多年的教学经验和相关科研成果,并配合学科的发展规划的基础上编写而成的。全书系统地介绍了土壤生物及其生存环境,土壤中生物之间、土壤生物与土壤物理过程和分解过程之间的相互关系,土地利用方式、农作措施、污染物及转基因作物对土壤生物的影响,以及土壤质量及其评价指标,并列举了具体的研究案例。
本书内容全面、新颖,可供高等院校生态、环境专业的本科生、研究生选作教材,也可供从事生态、环境等领域的科技工作者参考。
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土壤生态学是土壤学、生物学、生态学、地理学以及环境科学相互交叉又相互渗透的一门具有广泛研究领域的学科。它以土壤生物为中心,研究土壤生物之间、土壤生物与土壤非生命环境之间的相互作用,土壤生物群落与土壤内部环境以及外界环境间的能量流、物质流和信息流,以揭示土壤生物群落的结构,认识复杂的土壤生态系统功能及其过程;并应用整体与局部结合的方法,重视人类活动对土壤生态系统的影响,以保持和恢复土壤生态系统的结构和功能,为持续利用土地生产力服务。近年来研究又不断扩展,土壤—植被系统的结构、功能及演化规律的研究已引起广泛的关注。可以预见,随着分析方法及模拟技术的提高,可以探明协调生物与土壤之间关系的有效途径。
由于人口、资源、环境、粮食成为日益紧迫的全球性社会问题,未来的土壤生态学研究将会侧重于应用方面,特别是在农业生产中的应用。土壤生物对保持和恢复土壤生产力所起的作用将是研究的热点。我们必须了解,集约化农业对土壤生物多样性所产生的影响,以及土壤生物多样性对土壤生态系统功能的作用。因此,未来的土壤生态学研究应该是系统的、全方位的研究。
为了培养未来的土壤生态学研究人才,中国农业大学1998年开设了“土壤生态学”的研究生课程,当时尚无一本“土壤生态学”教材或讲义可供借鉴。在过去的8年中,由于没有现成的教材,只能根据自己的理解,一边收集有关的研究论文,一边进行教学。本书就是在结合多年的教学经验和相关科研成果,并配合学科的发展规划基础上编写而成。
本书第一稿完成于2003年,郝墙珉教授对这一稿提出了建设性的修改意见。2005年,张宝贵教授、孙振钧教授、乔玉辉副教授对第二稿的写作大纲进行了讨论,并提出了很好的修改意见。陈云峰同志对第二稿进行了大量的文字整理工作,在此一并致谢!
本书各章的编写分工如下:第一章、第二章由曹志平编写;第三章由陈云峰、曹志平编写;第四章由陈云峰、韩雪梅编写;第五章由曹志平、韩雪梅编写;第六章由陈云峰、胡诚、李德鹏编写;第七章由胡诚编写;第八章由胡诚、王秀徽编写;第九章由乔玉辉编写;第十章由乔玉辉编写;第十一章由曹志平、陈国康编写;最后本书稿由曹志平教授统稿。感谢孙振钧教授对本书的审阅以及诸多的修改意见。
但限于个人的学识水平有限,在编写过程中仍然存在着很多的缺陷和不足。由于至今尚无一本中文的“土壤生态学”教材,而上这门课程的研究生越来越多,从事有关土壤生态学研究的科技工作者和高校教师也越来越多,本书就是在此不完善的情况下编写并出版的,期待在使用过程中得到读者的批评指正,使之日益丰富和完美。
编者
2007年4月 |
第一章 绪论
一、土壤生态学的研究历史、现状和趋势
二、土壤生态系统的结构
三、土壤生态系统的功能
四、人类活动对土壤生态系统的影响
思考题
参考文献
第二章 土壤生物的生存环境
第一节 概论
一、土壤的概念
二、土壤在自然环境中的重要性
第二节 土壤质地和结构
一、土壤三相组成
二、土壤质地
三、土壤结构
第三节 土壤矿物质和有机质
一、土壤矿物质
二、土壤有机质
第四节 土壤水、空气和热量
‘、土壤水
二、土壤空气
三、土壤热量
四、土壤温度
第五节 土壤养分
一、土壤氮素
二、土壤磷
三、土壤养分平衡及有效性
思考题
参考文献
第三章 土壤生物
第一节 土壤微生物
一、土壤细菌
二、土壤放线
三、土壤真菌
第二节 藻类
第三节 原生动物
一、土壤原生动物的特点
二、分类和土壤中的主要种类
第四节 线虫
一、形态学
二、生物学
三、生态学
四、分类和土壤中的主要种类
第五节 土壤螨类
一、形态学
二、生物学
三、生态学
四、分类和土壤中的主要种类
第六节 弹尾目
一、形态学
二、生物学
三、生态学
四、分类和土壤中的主要种类
第七节 蚯蚓
一、形态学
二、蚯蚓的生态
三、中国蚯蚓区系概述
第八节 植物根系
一、植物根系的形态
二、根际与根际效应
三、根际微生物
四、菌根
五、根瘤
思考题
参考文献
第四章 土壤中生物之间的相互关系
第一节 土壤生物类群之间的关系
一、微生物之间的相互关系
二、土壤动物与微生物的相互关系
三、土壤动物之间的相互关系
第二节 土壤碎屑食物网
一、功能群
二、营养级与食物网
三、关于物种多样性和生态系统功能的假说和实验
第三节 土壤生物与植物化感作用
一、化感作用的概念
二、化感物质
三、土壤中存在的化感现象
第四节 土壤生物对土壤病原的控制
一、土壤病原
二、土壤生物对土壤病原的控制
思考题
参考文献
第五章 土壤生物与土壤物理过程
第一节 土壤生物在土壤形成过程中的作用
一、地质循环和生物循环的相互作用促进土壤形成
二、土壤形成过程中有机质的积累和转变
三、土壤腐殖质的形成
四、生物对土壤形成的主导作用
第二节 土壤生物对土壤有机质的运输
第三节 土壤生物对土壤结构的影响
一、植物根系
二、藻类
三、土壤动物
第四节 土壤生物与团粒结构的形成
一、植物根系和菌根对团聚体的影响
二、土壤动物对团聚体的影响
三、微生物对团聚体的影响
第五节 生态系统工程师
一、土壤生态系统工程师:定义和假设
二、工程师与微生物之间直接的相互作用
三、作为主要物种的工程师
四、工程师生物多样性及群落组织
五、土壤过程中工程师的作用
思考题
参考文献
第六章 土壤生物与分解过程
第一节 分解过程
一、分解的一般过程
二、衡量分解过程的参数
三、影响分解过程的因素
第二节 土壤生物与分解过程
一、微生物
二、原生动物、线虫及土壤微节肢动物
三、生态系统工程师
第三节 土壤生物与土壤碳循环
一、土壤微生物与碳循环
二、小型土壤动物与碳循环
三、大型土壤动物与碳循环
第四节 土壤生物与土壤氮循环
一、土壤微生物与氮循环
二、小型土壤动物与氮循环
三、大型土壤动物与氮循环
第五节 土壤生物参与碳、氮循环的研究方法
一、微生物及食微生物者(原生动物及食细菌线虫)对氮矿化的影响
二、中型和大型土壤动物在碳、氮动态中的作用
思考题
参考文献
第七章 土地利用方式对土壤生物的影响
第一节 农田土壤生物特征
一、农田土壤生态系统中土壤微生物群落的特征
二、农田土壤生态系统中原生动物群落的特征
三、农田土壤生态系统中线虫群落的特征
四、农田土壤生态系统中螨类群落的特征
第二节 森林土壤生物特征
一、森林土壤生态系统中土壤微生物群落特征
二、森林土壤生态系统中原生动物群落的特征
三、森林土壤生态系统中线虫群落的特征
四、森林土壤生态系统中螨类群落的特征
第三节 草地生态系统的土壤生物特征
一、草地的土壤微生物群落特征
二、草地的土壤线虫群落特征
三、草地的土壤螨类群落特征
第四节 脆弱生态系统的土壤生物特征
一、沙漠的土壤微生物群落特征
二、沙漠的土壤原生动物群落特
三、沙漠的土壤线虫群落特征
四、沙漠的土壤螨类群落特征
思考题
参考文献
第八章 农作措施对土壤生物的影响
第一节 耕作措施对土壤生物的影响
一、耕作措施对土壤微生物的影响
二、耕作措施对土壤原生动物的影响
三、耕作措施对土壤线虫的影响
四、耕作措施对土壤螨类的影响
第二节 施肥对土壤生物的影响
一、施肥对土壤微生物的影响
二、施肥对土壤原生动物的影响
三、施肥对土壤线虫的影响
四、施肥对土壤螨类的影响
五、施肥对土壤蚯蚓的影响
第三节 农药对土壤生物的影响
一、农药对土壤微生物的影响
二、农药对土壤原生动物的影响
三、农药对土壤线虫的影响
四、农药对土壤螨类的影响
五、农药对土壤蚯蚓的影响
第四节 灌溉对土壤生物的影响
第五节 秸秆还田对土壤生物的影响
第六节 轮作对土壤生物的影响
第七节 土壤板结与水渍对土壤生物的影响
第八节 设施农业对土壤生物的影响
一、设施农业对土壤原生动物的影响
二、设施农业对土壤线虫的影响
三、设施农业对土壤螨类的影响
思考题
参考文献
第九章 污染物及转基因作物对土壤生物的影响
第一节 农用化学品对土壤生物的影响
一、农药
二、除草剂
三、兽药
四、地膜
第二节 工业污染对土壤生物的影响
一、重金属
二、酸雨沉降
三、环境激素
第三节 转基因作物对土壤生物的影响
一、引言
二、转基因作物对土壤微生物的影响
三、转基因作物对土壤酶活性的影响
四、转基因作物对土壤动物的影响
思考题
参考文献
第十章 土壤质量
第一节 土壤质量及其生物评价指标
一、土壤质量的内涵与定义
二、土壤质量评价的参数与指标体系
三、土壤质量评价的生物学指标
第二节 土壤生物监测与评价
一、概述
二、生物监测的原理及优缺点
三、土壤环境质量生物监测类型
四、土壤生物监测几种典型生物标记物
第三节 污染土壤的生物修复
一、概述
二、生物修复的种类和原理
三、土壤生物修复技术展望
思考题
参考文献
第十一章 研究案例
第一节 荷兰农田耕作系统的土壤生态学研究项目:管理、观测与主要结果
一、引言
二、材料和方法
三、结果
四、讨论
第二节 中国山东桓台项目的土壤生态学研究概况
一、引言
二、材料与方法
三、初步结果
四、结论
第三节 中国青州项目的土壤生态学研究简介
一、概述
二、土壤熏蒸对微生物的影响
三、土壤熏蒸对主要动物类群数量的影响
四、土壤熏蒸对生物群落结构的影响
五、抗性砧木对土壤生物区系的影响
思考题
参考文献 |
本书内容全面、新颖,可供高等院校生态、环境专业的本科生、研究生选作教材,也可供从事生态、环境等领域的科技工作者参考。
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