微生物与植物协同作用下的城市绿地土壤功能复全

微生物与植物协同作用下的城市绿地土壤功能复全

作者：羊翔 咸政

来源：《戏剧之家》2019年第23期

【摘 要】随着城市化进程的不断加快，原生土壤不断被破坏，大量充斥城市垃圾和填埋物等的生土被用于植物栽植，几乎所有城市都面临着土壤退化的危机，一方面是城市的扩张侵占了原生土壤，另一方面是城市建设中产生的废弃物难以处理，大多采用填埋的方式解决，破坏了城市土壤的结构与微生物群落，导致土壤失活。本文就城市土壤退化这一问题，为解决其过于紧实，通气性差，营养物质含量低，土壤肥力不足，微生物群落紊乱等难题，通过探析微生物与植物协同作用对城市土壤的改良作用，对未来城市土壤恢复活性，更好地为城市绿地提供基质作用提出建议和展望。

【关键词】土壤；微生物；群落；植物

中图分类号：TU985 文献标志码：A 文章编号：1007-0125（2019）23-0224-02 一、土壤与微生物多样性

土壤是城市绿地植被赖以生存的载体，土壤微生物在土壤中担任分解者的角色，分解植物凋落物，转化为养分反哺土壤，也为植物提供必需的营养元素，调节土壤的生态结构，维持土壤生态系统的稳定。由此可知，土壤微生物对土壤的状况，植物的生长，乃至生态群落的演替起到了至关重要的作用，同时，植物分泌对微生物有益的营养物质，微生物是联系植物与土壤的纽带，促进三者之间协同进化。

对土壤微生物多样性的研究，探析植物，土壤，微生物三者之间的关系，对城市绿地土壤的结构复原，对植物长势的提高，以及城市生态环境的修复至关重要。土壤微生物多样性涵盖了土壤内微生物在类别，基因层面，生态层面上的多样性，包括了微生物种群的多样性，种群内部基因的多样性，以及群落结构的多样性，群落之间协同、拮抗作用的多样性，现阶段对于土壤微生物的多样性研究大多是对于物种多样性、功能多样性以及遗传多样性的研究。 二、城市土壤现状

城市化进程的推进，是人类历史上不可避免的过程，城市用地不断扩张，农林用地不断减少，河湖水体面积也随之缩小，虽然经济水平得到了提高但是随之而来的是生态环境的一系列问题。城市的基础根植于土壤之上，而现在的城市土壤现状令人担忧，主要问题表现在：

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（一）过度的开发与建设，道路的修建与整改，长期对土壤造成破坏，城市中绿地的土壤成分杂乱，原本的熟土层被翻开，丢弃，种植植物时采用肥力不足的生土，甚至混杂了建筑材料，建筑废料，以及从别处运来的土壤，其中还含有大量的生活废弃物及污水，最终导致了多种物质混杂于土壤中，破坏了原始土壤的生态层次。

（二）过多的生活垃圾与建筑废弃物，影响了土壤的活性，破坏了土壤的微生物群落，导致植物长势欠佳，影响植物扎根，破坏了土壤的功能性，比如保水性，影响城市绿化树种的生存。

（三）土壤污染物过多，缺少养分与有机质，由于城市土壤遭受破坏，生态层次紊乱，由多种废弃物填充，其中的有机质很少，养分也很低，无法维持微生物群落的稳定，从而影响到了植物的生长，同时人为因素的污染也很严重。

（四）城市土壤盐碱化严重，PH植异常，城市建设带来了频繁的施工，石灰水泥等杂质进入土壤，影响了城市绿地土壤的酸碱平衡，这对绿地地被植物的生长有较为恶劣的影响，导致花卉难以成活。

（五）部分沿海城市，地势较低的城市，地下水的水位偏高，土壤的中下层直接浸入水中，影响树木扎根。

城市园林绿化植物的生长离不开土壤的承载与养分的供应，上述问题会很大程度上限制城市绿地土壤发挥其应有的功能，一旦超过了城市土壤的自然承载力，土壤便会退化，導致城市园林绿化遭受影响。

三、微生物与植物的相互作用对城市土壤的修复

根据以上对城市绿地土壤存在问题的归纳总结，进一步探讨土壤微生物对土壤的功能性作用，以及植物在该系统中扮演的角色。现代医学中有许多疾病的病灶在于，人体内某一器官或者多个器官内的微生物群落结构遭受破坏，因此将有益菌群，或者是病人体内缺少的微生物重新植入病人体内，由微生物之间的相互作用，平衡人体内微生物环境，达到治愈病人的目的，在城市绿地土壤的修复中可采用同样的原理。

城市绿地土壤由于层次紊乱，填埋工业污染物，建筑废弃物，生活垃圾等原因，其功能性大大衰退，究其根本是因为土壤微生物结构遭受破坏，没有微生物的分解作用，难以分解城市废弃物，营养物质难以转化，导致植物长势欠佳，进一步带来了植物凋落物不足，微生物无法获取繁衍必需的营养元素，成为一个恶性循环，土壤、微生物、植物三者之间的相互作用遭受影响。因此，培育功能性微生物，填入城市土壤中，复全微生物群落的结构，促进分解城市废弃物，促进营养物质的输送，对于植物的生长有着促进作用，改善了城市绿化。

植物对土壤微生物的多样性的影响表现在多个方面，如植物的类型，植物的多样性，植物的不同生长发育阶段，同一植物的不同的基因型对土壤微生物多样性也有较大影响，植物根系

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的分泌物也同样影响着土壤微生物的多样性。植物的内生菌、根际微生物可以更直接地影响植物，也可以通过介导植物和非根际微生物之间的物质和能量交流来影响植物和非根际微生物。两者相互影响和相互改变，形成正反两方面的反馈，共同驱动了各自群落结构的演变，也影响了土壤元素循环过程和组分（贺纪正，2015）。通过对这些方面影响因素的研究，可以得出植物不同生长情况下影响土壤微生物的方式，从而得出植物与土壤微生物合理相互作用的微观条件和宏观条件，通过二者之间的相互作用，改善城市土壤的活性。 四、问题与展望

根据以上的研究可做以下总结，土壤活性受微生物多样性和功能性所影响，而微生物多样性又深受土壤所种植的植物影响，其机制非常复杂，如植物的种类，物种的多样性，凋落物的质量和数量，气候条件，植物根系，以及人为因素等等。国内外目前对此的研究存在一定的问题：（一）大多对微生物群落的研究是在正常环境下，缺少特殊的生态条件下的研究，尤其是城市土壤失活条件下的微生物群落研究，应探索城市生土中微生物群落的存活情况，多样性和功能性是否缺失，使得土壤结构恢复稳定，杀灭土壤中的病原微生物，扶植有益种；（二）在研究土壤，微生物，植被三者之间的互相作用时，应充分考虑它们之间的关系，在宏观和微观的双重角度下研究土壤微生物的活性，不应该割裂开不同环境下的研究成果。

尽管以目前的科研水平，从微观层次上并不能完全探究出土壤微生物的全貌，得不到全部的信息，但是随着科技的进步，基因研究的推进，在土壤，植被，微生物之间的研究有着较为广阔的发展前景。 参考文献：

[1]贺纪正，王军涛.土壤微生物群落构建理论与时空演变特征[J].生态学报，2015，35（20）：6575-6583.

[2]贺纪正，李晶，郑袁明.土壤生态系统微生物多样性-稳定性关系的思考[J].生物多样性，2013，21（04）：412-421.

[3]毕江涛，贺达汉.植物对土壤微生物多样性的影响研究进展[J].中国农学通报，2009，25（09）：244-250.

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