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導(dǎo)  讀

細(xì)菌，真菌讓土壤有活力，原生動(dòng)物吃細(xì)菌和一些真菌并釋放出銨，有了它們，土壤就動(dòng)起來了！

譯者:陳能場(chǎng)（廣東省生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究所研究員、中國(guó)科協(xié)環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域首席傳播專家）

作者：Elaine R.Ingham

原題：Soil Protozoa 活力土壤：原生動(dòng)物

出處：https://www.nrcs.usda.gov/wps/portal/nrcs/detailfull/soils/health/biology/?cid=nrcs142p2_053867

原生動(dòng)物是單細(xì)胞動(dòng)物，主要以細(xì)菌為食，但也吃其他原生動(dòng)物，可溶性有機(jī)物，有時(shí)還食用真菌。它們比細(xì)菌大幾倍-直徑5到500μm之間。當(dāng)它們吃細(xì)菌時(shí)，原生動(dòng)物釋放出過量的氮，然后氮可被植物和食物網(wǎng)的其他成員使用。

原生動(dòng)物根據(jù)其形狀分為三類：纖毛蟲最大，通過毛狀纖毛移動(dòng)。他們吃其他兩種原生動(dòng)物以及細(xì)菌。變形蟲也可能很大，可以通過臨時(shí)腳或“偽足”移動(dòng)。變形蟲進(jìn)一步分為有殼變形蟲（形成殼狀覆蓋物）和裸露變形蟲（無覆蓋物）。鞭毛蟲是原生動(dòng)物中最小的，并使用一些鞭狀鞭毛來移動(dòng)。

原生動(dòng)物以細(xì)菌為食。原生動(dòng)物通過大量攝食細(xì)菌在養(yǎng)分循環(huán)中發(fā)揮重要作用。注意橢圓形原生動(dòng)物和大的帶角度的沙粒旁邊的斑點(diǎn)狀細(xì)菌的大小。圖片提供：Elaine R. Ingham。請(qǐng)聯(lián)系pubs@swcs.org與水土保持協(xié)會(huì)以幫助獲取受版權(quán)保護(hù)的圖像。

變形蟲在攝食細(xì)菌。圖片來源：Soil Microbiology and Biochemistry Slide Set. 1976. J.P. Martin, etal., eds. SSSA, Madison, WI。請(qǐng)聯(lián)系pubs@swcs.org與水土保持協(xié)會(huì)以幫助獲取受版權(quán)保護(hù)的圖像。

鞭毛原生動(dòng)物。鞭毛原生動(dòng)物有一個(gè)或兩個(gè)鞭毛，它們用來推動(dòng)或拉動(dòng)土壤?？梢钥吹奖廾珡淖髠?cè)的原生動(dòng)物延伸。微小的斑點(diǎn)是細(xì)菌。圖片提供：Elaine R. Ingham。請(qǐng)聯(lián)系pubs@swcs.org與水土保持協(xié)會(huì)以幫助獲取受版權(quán)保護(hù)的圖像。

纖毛蟲是最大的原生動(dòng)物，數(shù)量最少。它們每天消耗多達(dá)一萬種細(xì)菌，并釋放植物可用的氮。纖毛象槳一樣沿纖細(xì)的纖毛在土壤中快速移動(dòng)。圖片提供：Elaine R. Ingham。請(qǐng)聯(lián)系pubs@swcs.org與水土保持協(xié)會(huì)以幫助獲取受版權(quán)保護(hù)的圖像。

原生動(dòng)物做些什么？

原生動(dòng)物在礦化養(yǎng)分中起重要作用，使養(yǎng)分可供植物和其他土壤生物利用。原生動(dòng)物（和線蟲）在細(xì)胞中的氮含量比所吃的細(xì)菌低。（原生動(dòng)物的碳與氮之比為10：1或更多，細(xì)菌則為3：1至10：1。）被原生動(dòng)物吃掉的細(xì)菌所含的氮過多，無法滿足需要的原生動(dòng)物碳的需求。它們以銨（NH4 ）形式釋放過量的氮。這通常發(fā)生在植物的根系附近。細(xì)菌和其他生物迅速吸收了大部分銨，但其中一些被植物利用。（有關(guān)礦化和固定化的說明，請(qǐng)參見下圖。）

礦化和固定化

原生動(dòng)物的另一個(gè)作用是調(diào)節(jié)細(xì)菌的數(shù)量。當(dāng)它們吃細(xì)菌時(shí)，原生動(dòng)物刺激細(xì)菌種群的生長(zhǎng)（進(jìn)而分解速度和土壤聚集。）究竟發(fā)生這種情況的原因尚有爭(zhēng)議，但可以認(rèn)為“吃”就像修剪樹木一樣-少量會(huì)增強(qiáng)生長(zhǎng)過多會(huì)降低生長(zhǎng)或會(huì)改變細(xì)菌群落中物種的混合。

原生動(dòng)物也是其他土壤生物的重要食物來源，并通過與病原體競(jìng)爭(zhēng)或以病原體為食來抑制疾病。

原生動(dòng)物在哪里？

原生動(dòng)物需要細(xì)菌來進(jìn)食和移動(dòng)所需的水，因此水分在決定哪種原生動(dòng)物類型和活躍性方面起著重要作用。像細(xì)菌一樣，原生動(dòng)物在根部的根際特別活躍。

土壤中原生動(dòng)物的典型數(shù)量差異很大-低肥力土壤中每茶匙一千個(gè)原生動(dòng)物，某些高肥力土壤中每茶匙一百萬個(gè)。真菌為主的土壤（例如，森林）比其他類型的土壤有較多的有殼變形蟲和纖毛蟲。在以細(xì)菌為主的土壤中，鞭毛和裸露的變形蟲占主導(dǎo)地位。通常，高粘土含量的土壤包含較多數(shù)量的較小原生動(dòng)物（鞭毛和裸露的變形蟲），而較粗糙的紋理土壤則包含較大的鞭毛，兩個(gè)品種的變形蟲和纖毛蟲。

線蟲和原生動(dòng)物

原生動(dòng)物和以細(xì)菌為食的線蟲競(jìng)爭(zhēng)它們共同的食物資源：細(xì)菌。一些土壤中有大量的線蟲或原生動(dòng)物，但不是同時(shí)存在。這種差異對(duì)植物的重要性尚不清楚。兩組均以細(xì)菌為食并釋放NH4 。

吃真菌的原生動(dòng)物。大多數(shù)原生動(dòng)物都吃細(xì)菌，但是一組變形蟲（吸血蟲Vampyrellids）則吃真菌。就像在吸血鬼受害者的脖子上聲稱的穿刺標(biāo)記一樣，在真菌細(xì)胞壁上鉆出的完美圓形孔洞是存在吸血變形蟲的證據(jù)。變形蟲附著在真菌菌絲的表面，并產(chǎn)生通過真菌細(xì)胞壁吞噬的酶。然后變形蟲吸干或吞噬真菌細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)，然后轉(zhuǎn)移到下一個(gè)受害者身上。

吸血蟲Vampyrellids攻擊許多真菌，包括根部病原體，如照片中的Gaeumannomyces graminis。這種真菌會(huì)侵害小麥的根部并引起全蝕病。

楊能場(chǎng)編譯