根际——土壤微生物的乐园

“根际”是植物根系周围受根系生长活动影响的土壤区域。根际的范围很狭小,一般局限在根系表面几毫米的距离内,因此,根际可以形象地比喻为“根系围巾”。这条“围巾”似乎有一定的魔力,它使得“围巾”内的土壤物理、化学和生物学特性发生了难以琢磨的变化,特别是微生物活动的变化显得变化莫测。

根际是根系与外界土壤进行营养物质交换与传递的必经场所,这对根际微生物们来说是一项额外的天赐福利,微生物们可以在此地守株待兔,静静等待营养美食的出现,然后趁机打劫,美美地吃上一顿大餐,这个地方是土壤微生物们最喜欢的大乐园。但对根系来讲,这个大乐园里的微生物们不都是好人哦,有些微生物群体是有害的破坏分子。

在这个微生物的大乐园里,好的微生物是促进植物生长的有益微生物,它们包括生物防治微生物,植物生长激素制造微生物、固氮微生物等有益群落。生物防治微生物可以保护根系使其不受有害真菌、细菌、病毒引起的病害的侵害,是驻扎在根系外的一道道军事防御警备区。制造植物生长激素的微生物可以给根系提供特殊营养的激素食品,根系吃了这些营养物质会长的更高更强大。固氮微生物可以把空气里的氮气合成为氨,然后上贡给根系享用,防止根系氮素营养缺乏。当然,根系也不会亏待这些有益微生物的伙计们,根系会把一部分的碳水化合物分享给它们当作勤劳的报酬,这样他们的互助合作关系才可以持续长远。

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另外,根际的有害微生物们专门对根系实施破坏活动,它们有的家伙分泌毒素,向植物根系投毒,有的家伙和根系抢夺营养物质,让根系挨饿,有的家伙压制或谋杀根系的密切合作伙伴——有益菌根。这些破坏活动都使得根系受到不同程度的伤害,导致根系生长衰弱,造成植株生长受抑制。

植物是陆地生态系统中的第一生产者,根系将一部分光合产物以根系分泌物或植物残体形式释放到土壤中,供给土壤微生物们作为它们的“粮食”——碳源和氮源,而微生物们则将大块的有机营养物质分解成小块的无机养分,以利于根系的吸收和利用,这种根系和根际微生物的相互依赖关系主宰了陆地生态系统的主要生态功能。其实,植物在进化的漫长岁月中,根系和根际的微生物们相互间早已形成了比较默契的关系,彼此之间相互“约法三章”,共同“统治”黑暗的土壤世界。

尽管根际是土壤微生物们的大乐园,但在地球表面复杂的生态系统中,还生活着其他特异微生物种群,他们有着特殊的生活习惯。比如海洋,火山,温泉生态系统等,我们下次再来详细聊一聊吧。

 

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