第1章 陆地生态系统与陆地生态系统中的土壤和土壤微生物 3
1.1 陆地生态系统 3
绪论 3
1.2 土壤 4
1.3 土壤微生物 5
第2章 土壤微生物生态在农业和环境中的重要意义 7
2.1 地上部和地下部亚系统 7
2.2 捕食食物链与腐食食物链 7
2.3 养分循环 8
2.4 生物降解 9
3.1 形成 10
第3章 土壤微生物生态学的形成、内容和研究方法 10
3.2 定义和研究内容 11
3.3 研究方法 12
第一部分 土壤微生物生态学基础 15
第4章 土壤微生物生态学的基本概念 15
4.1 环境与生态位 15
4.2 生态系统的概念 16
4.2.1 生物圈与生态系统 16
4.2.2 能量流与物质循环 17
4.2.3 生态平衡 19
4.3.1 群落及其演替 20
4.3 生物群落的概念 20
4.3.2 生物多样性与群落稳定性 21
第5章 微生物在土壤环境中的分布及其相互作用 24
5.1 微生物在土壤环境中的分布 24
5.1.1 微生物生长的土壤环境条件 24
5.1.2 微生物的地理分布 25
5.2 微生物与生物环境之间的相互作用 26
5.2.1 竞争关系 26
5.2.2 互生关系 27
5.2.3 共生关系 27
5.2.5 捕食关系 28
5.2.4 拮抗关系 28
5.2.6 寄生关系 29
第6章 微生物与生物地球化学循环 31
6.1 微生物与碳素循环 31
6.1.1 碳素循环概述 31
6.1.2 微生物与CO2固定 32
6.1.3 微生物与有机质分解 33
6.2 微生物与氮素循环 33
6.2.1 氮素循环概述 33
6.2.2 生物固氮 34
6.2.3 氨化作用 35
6.2.6 异化硝酸盐还原 36
6.2.4 氮化合物的生物同化作用 36
6.2.5 硝化作用 36
6.3 微生物与磷素循环 37
6.3.1 磷素循环概述 37
6.3.2 有机磷的矿化作用 38
6.3.3 难溶性磷化合物的溶解 38
6.3.4 磷的微生物同化作用 39
6.4 微生物与硫素循环 39
6.4.1 硫素循环概述 39
6.4.2 同化硫酸盐还原 40
6.4.3 脱硫作用 40
6.4.5 异化硫酸盐还原作用 41
6.4.4 硫氧化作用 41
第7章 微生物与环境污染 42
7.1 微生物形成的污染物 42
7.1.1 环境中的病原微生物 42
7.1.2 微生物代谢产物污染 44
7.1.3 水体富营养化 46
7.2 污染物的微生物降解及转化 47
7.2.1 有机污染物的微生物降解 47
7.2.2 重金属污染物的微生物转化 50
8.1.2 微生物生物量的测定 52
8.1.1 微生物生物量的概念 52
8.1 微生物生物量 52
第8章 土壤微生物的生物量、多样性和活性 52
8.1.3 微生物生物量的周转 54
8.1.4 微生物生物量的生态学意义 55
8.2 微生物种类及多样性 57
8.2.1 土壤微生物的种类 57
8.2.2 微生物多样性的概念 60
8.2.3 微生物多样性的测定 60
8.2.4 微生物多样性的生态学意义 61
8.3 微生物活性 62
8.3.1 呼吸作用 62
8.3.2 土壤酶 63
8.3.3 能量代谢 66
第二部分 土壤微生物生态学应用 71
第9章 土壤微生物生态学在农业中的应用 71
9.1 微生物生态与土壤质量 71
9.1.1 微生物生物量与土壤肥力评价 71
9.1.2 土壤微生物多样性与利用方式和肥力水平 73
9.1.3 土壤酶和土壤肥力评价 77
9.1.4 微生物肥料 79
9.2 根际微生物生态 80
9.2.1 根际效应与根际微生物 80
9.2.2 根际微生物技术 83
9.3 菌根真菌与植物生长 84
9.3.1 菌根概述 84
9.3.2 丛枝菌根真菌与植物矿质营养 87
9.3.3 菌根真菌与植物抗逆性 90
9.3.4 菌根真菌与生态系统稳定性 93
9.4 微生物生态与作物生态防治 97
9.4.1 病原微生物与其生态功能 97
9.4.2 生物入侵与土壤微生物生态 98
9.4.3 作物土传病原菌的生态防治 99
10.1.1 农药污染 102
10.1 土壤微生物生态与环境质量 102
第10章 土壤微生物生态学在环境中的应用 102
10.1.2 重金属污染 105
10.1.3 温室效应 108
10.2 土壤有机污染物的微生物生态修复 111
10.2.1 原位生物修复 111
10.2.2 异位生物修复 116
10.2.3 植物微生物联合修复 116
10.3 固体废弃物的微生物生态处理技术 117
10.3.1 堆肥 117
10.3.2 沼气发酵 118
10.4 矿区复垦与微生物生态恢复 119
10.3.3 蘑菇种植 119
10.4.1 矿区土壤微生物生态特征 120
10.4.2 矿区土壤微生物生态恢复 122
第三部分 土壤微生物生态学实验技术 129
第11章 土壤微生物生态学实验基础 129
11.1 土壤样品的采集和处理 129
11.1.1 土壤样品的采集 129
11.1.2 土壤样品的处理和储存 129
11.2 土壤微生物的分离、培养和保藏 130
11.2.1 培养基 130
11.2.2 培养方法 133
11.2.4 微生物的保藏 134
11.2.3 接种与分离方法 134
11.3 土壤微生物生态学实验的数据处理 135
11.3.1 群落多样性指数 135
11.3.2 群落聚类和排序 136
11.3.3 分子系统发育树的构建 137
第12章 土壤微生物数量和生物量的测定 138
12.1 土壤微生物直接观察法 138
12.2 土壤微生物活菌测数法 139
12.2.1 平板培养计数法 139
12.2.2 稀释培养计数（MPN）法（最近似值法计数） 140
12.3.1 三磷酸腺苷法 143
12.3 土壤微生物生物量测定 143
12.3.2 底物诱导呼吸法（SIR） 144
12.3.3 氯仿熏蒸法（旱地土壤） 144
12.3.4 氯仿熏蒸法（淹水土壤） 147
12.3.5 总磷脂脂肪酸法 148
第13章 土壤微生物种类与多样性的测定 150
13.1 微生物的分类鉴定 150
13.1.1 形态学检查 150
13.1.2 生物化学反应法鉴定 152
13.1.3 免疫血清鉴定 152
13.1.4 分子生物学检测 155
13.1.5 微生物种类的自动化鉴定 156
13.2 微生物类群与物质转化 160
13.2.1 纤维素分解菌 160
13.2.2 氨化细菌、硝化细菌和反硝化细菌 161
13.2.3 沼气发酵过程中的主要细菌类群 164
13.3 碳素利用法分析土壤微生物功能多样性 165
13.3.1 不同pH值碳素利用微平板的制作 165
13.3.2 Biolog法 166
13.4 磷脂脂肪酸（PLFA）法分析土壤微生物结构多样性 169
13.5.1 DNA的G+C含量分析 171
13.5.2 荧光原位杂交 171
13.5 核酸分析法研究土壤微生物遗传物质多样性 171
13.5.3 16S rDNA的PCR-DGGE分析 172
13.5.4 随机扩增多态性DNA（RAPD）分析 175
13.5.5 16S rDNA克隆文库的建立和RFLP分析 176
13.5.6 核酸-稳定性同位素（SIP）技术 178
第14章 土壤微生物活性及其表征的测定 179
14.1 土壤微生物活性与物质转化的测定 179
14.1.1 纤维素分解作用 179
14.1.2 土壤呼吸作用 180
14.1.3 有机酸的测定 181
14.1.5 土壤氮素净矿化和净硝化速率 182
14.1.4 甲烷形成活性 182
14.1.6 土壤硝化势 183
14.1.7 土壤氮素总矿化与总硝化速率 184
14.1.8 土壤全酚的测定 185
14.2 土壤酶活性测定 186
14.2.1 蔗糖酶 186
14.2.2 脱氢酶 187
14.2.3 脲酶 188
14.2.4 固氮酶 189
14.2.5 蛋白酶 190
14.2.6 磷酸酶 190
主要参考文献 192