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吴向华，刘五星著

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生物技术

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出版社：化学工业出版社

ISBN：9787122130792

版次：1

商品编码：10979844

包装：平装

丛书名：产业生态工程丛书

开本：16开

出版时间：2012-05-01

页数：180

具体描述

编辑推荐

《产业生态工程丛书：土壤微生物生态工程》可供微生物学、生态学、环境学等相关专业的科技工作者参考。

内容简介

土壤微生物生态工程是现代土壤学、微生物学与生态工程相互渗透，结合形成的新兴研究方向。《产业生态工程丛书：土壤微生物生态工程》系统地阐述了土壤微生物生态工程的基本理论、研究进展和技术方法。
土壤微生物生态工程，主要是通过向土壤中接种微生物或改良土壤环境以刺激微生物的生长繁殖，达到改善土壤环境、减少土传病害、降解土壤中的污染物以及加快土壤生态恢复等目的。随着我国工农业的发展，土壤环境问题日益突出、耕地面积日益减少，土壤微生物生态工程在生态农业建设、污染土壤生态修复、矿山复垦以及海滨盐土改良等方面起着日益重要的作用。本书系统介绍了国内外土壤微生物生态工程的基本原理及其在生态农业、环境修复、海滨盐土改良、矿山复垦等方面的作用。
本书可供微生物学、生态学、环境学等相关专业的科技工作者参考。

第一章绪论
一、土壤微生物
二、生态工程
三、土壤微生物生态工程

第二章微生物学基础
第一节微生物的形态、构造和功能
一、原核微生物的形态
二、真核生物的形态、构造和功能
第二节微生物的营养和培养基
一、微生物的六类营养要素
二、微生物的营养类型
三、培养基
第三节微生物的新陈代谢
一、微生物的能量代谢
二、分解代谢和合成代谢间的联系
第四节微生物的生长及其控制
一、测定生长繁殖的方法
二、微生物的群体生长规律
三、影响微生物生长的主要因素
四、微生物的培养
五、有害微生物的控制
第五节微生物的遗传变异和育种
一、基因突变
二、基因重组
三、微生物育种
四、基因工程
五、菌种的保藏

第三章土壤与微生物
第一节土壤性质
一、土壤定义
二、土壤的组成
三、土壤性质
四、土壤资源
第二节土壤中的微生物
一、土壤是微生物的天然培养基
二、土壤中的微生物
三、土壤对微生物区系分布的影响
四、微生物区系对土壤的影响
第三节土壤中微生物的相互关系
一、共栖关系
二、共生关系
三、竞争关系
四、拮抗现象
五、寄生关系
六、捕食关系

第四章土壤微生物在生态系统物质循环中的作用
第一节微生物与碳循环
一、碳素循环的基本过程
二、微生物在碳素循环中的作用
三、淀粉和糖的分解
四、纤维素的分解
五、果胶物质的分解
六、半纤维素的分解
七、其他不合氮有机物质的分解
八、产甲烷细菌群
第二节微生物与磷循环
一、磷素循环的基本过程
二、解磷微生物的种类
三、微生物解磷机制的研究
四、磷素污染
第三节微生物与氮循环
一、氮素循环的一般过程
二、氨化作用
三、硝化作用
四、反硝化作用
五、固氮作用
六、氮素污染
第四节微生物与其他元素循环
一、硫素循环
二、铁锰钾等元素循环

第五章微生物在生态农业工程建设中的作用
第一节微生物肥料
一、微生物肥料概论
二、固氮菌
三、解磷菌
四、硅酸盐细菌(解钾菌)
五、根际促生菌
第二节微生物与农业面源污染控制--湿地生态工程中的微生物
一、农业面源污染
二、人工湿地
三、湿地生态系统中的微生物

第六章微生物在污染土壤生态修复中的作用
第一节微生物在有机污染土壤生态修复中的作用
一、生态修复的概念
二、微生物在有机污染土壤生态修复中的作用原理
三、影响微生物降解土壤中有机污染物的主要因素
四、微生物与有机污染土壤生态修复
五、修复案例--微生物在石油污染土壤生态修复中的作用
第二节微生物在重金属污染土壤生态修复中的作用
一、微生物强化重金属植物修复
二、微生物对重金属的转化
三、微生物对重金属离子的吸附与固定

第七章微生物在海滨盐土生态工程中的作用
第一节解磷微生物在海滨盐土生态工程中的应用
一、盐碱土的定义
二、盐碱土的形成过程
三、我国盐碱土的分布及特征
四、发展盐土农业的紧迫性
五、解磷菌剂在海滨盐土生态工程中的应用
六、案例分析
第二节生态种植对盐土微生物多样性的影响
一、土壤微生物多样性
二、生态农业
三、生态种植对土壤微生物多样性的影响
四、盐土生态种植对土壤微生物多样性的影响
五、案例分析

第八章微生物在矿山复垦生态工程中的作用
第一节矿区生态恢复概述
一、矿区生态恢复
二、矿山开采的生态环境效应
三、矿区废弃地生态恢复技术措施
四、国内外矿区利用微生物复垦现状
第二节丛枝菌根在矿区生态重建中的应用
一、促进土壤物质循环
二、改善土壤理化性质
三、稳定土壤结构
四、促进植物生长，增强抗逆性
第三节煤矿生物修复--脱硫、抑制氧化
一、脱硫微生物
二、煤炭微生物脱硫机理
三、微生物脱硫方法
四、影响煤炭微生物脱硫的因素
五、微生物脱硫存在问题
参考文献

前言/序言

“万物土中生，有土斯有粮”。土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存，不可缺少的物质保障。微生物作为土壤生态系统的分解者，在土壤的物质循环、养分转化、毒物降解等方面有重要作用，在生态农业建设、污染土壤生态修复、矿山复垦以及海滨盐土改良等方面起积极作用。微生物生态学是研究微生物与周围生物与非生物环境之间相互关系的一门学科。土壤微生物生态学是以土壤自然体作为研究对象，探索生活在土壤中的微生物的生态行为和特征，其主要研究内容是微生物在土壤中的分布、作用和影响；微生物在土壤修复中的机理和作用；微生物和土壤中其他生物之间的关系。生态工程是人们为寻求解决在20世纪中叶全球爆发的资源破坏、能源短缺、环境污染、食物短缺等日益严峻的生态危机，加强资源和环境保护而兴起的一门学科。土壤微生物生态工程基于土壤学、微生物学和生态学的原理和技术，使用微生物改善土壤环境，使之健康可持续发展。土壤微生物生态工程，主要通过向土壤中接种微生物功能群物种或改良土壤环境以刺激微生物的生长繁殖，从而改善土壤环境、减少土传病害、降解土壤中的污染物以及加快土壤生态恢复。
本书在林业公益性行业科研专项计划（项目编号：200904001）支持的部分研究成果基础上，参考了大量国内外文献，并适当加入南京大学盐生植物实验室在土壤微生物生态工程中的最新研究进展。
本书共分八章，第一章、第六章由刘五星编写，第二章由陈玉胜编写，第三章由吴向华编写，第四章由贲爱玲编写，第五章由吴向华、刘五星编写，第七章由张焕仕、吴向华编写，第八章由吴向华、张焕仕编写。全书由吴向华、刘五星统稿。本书内容新颖，技术资料丰富，可作为我国土壤微生物行业的从业者、研究者和管理者的技术参考资料，当然也可作为环境、生态、微生物、土壤等学科师生教学和研究用的参考书。
本书援引了相关著述的宝贵数据，在此对相关作者谨表谢意。此外，研究生郑琨、秦超琦、王殿玺等参与了本书第五章有关前期基础工作，本科生范维、韦墨池、杨丽、徐建静、姚蕾等为本书的资料整理和校对做了有益的工作，在此一并表示感谢。由于编者水平有限，加之时间紧张，不妥及遗漏之处在所难免，希望广大读者和同行不吝指出，以利于今后进一步修改提高。
编者
2011年

产业生态工程丛书：土壤微生物生态工程图书简介本书聚焦于现代农业与环境科学交叉领域的前沿课题——土壤微生物生态工程，旨在系统阐述土壤微生物群落的结构、功能及其在生态系统服务中的核心作用，并深入探讨如何通过工程化的手段调控和利用这些微生物资源，以实现可持续的土壤改良、作物增产和环境污染修复。本丛书是“产业生态工程”系列的重要组成部分，它将理论研究与产业应用紧密结合，致力于为农业生产、环境保护和生物技术产业提供一套科学、可行且具有前瞻性的技术指导和理论框架。本书不仅是科研人员和高校师生的重要参考，更是农田管理者、环保工程师和生态修复从业者的必备工具书。 --- 第一部分：土壤微生物生态学基础与理论重塑本书开篇立足于现代分子生物学和生态学的前沿视角，对土壤这一复杂的“活体”系统进行了深入的剖析。 1. 土壤微生态系统的复杂性与功能多样性详细介绍了土壤作为地球上最大的微生物“基因库”的独特结构。内容涵盖了真菌、细菌、古菌、原生动物以及病毒等各类微生物的物种多样性、功能群落的构建原则，以及它们在碳、氮、磷、硫等关键元素生物地球化学循环中的具体作用机制。重点阐述了微生物群落的稳定性、冗余性与韧性（Resilience）在应对环境胁迫（如干旱、酸化）时的重要意义。 2. 土壤微生物组学（Microbiomics）的革命本书全面引入了高通量测序技术（如16S rRNA、宏基因组学、宏转录组学）在土壤研究中的应用。通过对这些先进技术采集的数据的解读，读者可以掌握如何准确描绘出特定农田或受污染场地的微生物“指纹图谱”。具体内容包括：结构分析： Alpha多样性与Beta多样性的量化评估方法。功能预测：基于宏基因组的代谢通路重建，识别关键的生物固氮基因、纤维素降解基因和抗生素抗性基因（ARGs）的丰度与分布。动态监测：如何利用时间序列数据监测微生物群落随季节变化或人为干预而产生的响应。 3. 土壤-植物-微生物互作（SPMI）网络构建深入探讨了植物根系分泌物（根际分泌物）在塑造根际微环境中的决定性作用。详细阐述了植物如何通过释放化感物质（Allelopathy）调控有益或有害微生物的活动。内容涉及植物根际促生菌（PGPR）的分子机制，包括它们如何通过分泌激素（如IAA）促进植物生长，以及通过拮抗作用抑制植物病原菌的竞争优势。 --- 第二部分：微生物生态工程在农业可持续发展中的应用本部分是本书的实践核心，重点介绍如何将土壤微生物学的理论知识转化为高效益、低投入的农业生产技术。 4. 土壤健康诊断与改良工程提出了基于微生物组特征的土壤健康评价指标体系，超越了传统的理化指标限制。内容包括：退化土壤的微生物修复路径：针对酸化土壤、盐碱化土壤和有机质耗竭土壤，设计微生物接种与生物炭复合改良方案。生物有机肥（Bio-fertilizers）的精准制造与施用：不仅是微生物的简单堆积，而是基于特定气候区和作物需求的“功能性微生物菌群包”的定制开发，明确了微生物在提高养分利用率（NUE）中的具体贡献率。 5. 土壤生物防治与病虫害综合管理（IPM）本书详细介绍了利用土壤微生物群落的竞争排斥效应和次生代谢产物来实现病害控制的技术路线。拮抗微生物筛选与应用：侧重于芽孢杆菌属（Bacillus）和木霉属（Trichoderma）等优势生物防治菌的活化技术，以及如何在田间实现其高效定殖和持久保护。抗生素抗性风险评估：探讨了过度依赖单一生物防治剂可能导致的微生物群落失衡，并提出了生态平衡的生物防治策略，以降低环境风险。 6. 作物增产的微生物增效技术深入讲解了菌根真菌（AMF）、固氮菌（如根瘤菌）等关键共生体的接种技术，并提供了如何通过优化土壤环境参数（pH值、水分、有机质）来促进这些共生体活性的操作指南。内容强调了接种效率与环境适应性的匹配性，确保接种效果在不同生态区都能稳定体现。 --- 第三部分：环境污染修复与微生物工程前沿本部分关注土壤微生物在解决现代环境问题中的巨大潜力，特别是重金属污染和有机污染物降解。 7. 土壤重金属污染的生物地球化学调控系统梳理了微生物介导的重金属钝化和植物修复（Phytoremediation）技术。内容包括：微生物对重金属的固定机制：细菌胞外多糖（EPS）对镉、铅的吸附作用；以及微生物还原重金属价态（如Cr(VI)还原为Cr(III)）的代谢途径。联合修复策略：阐述了微生物接种与植物筛选相结合，以实现对污染场地的长期稳定化处理，并探讨了微生物修复过程中重金属的生物有效性监测技术。 8. 有机污染物（POPs）的生物降解工程聚焦于农药残留、石油烃类和持久性有机污染物（POPs）在土壤中的微生物降解。本书提供了针对不同污染物的微生物“工具箱”：功能菌株的富集与驯化：介绍了如何通过“梯度稀释法”和“特定底物诱导法”快速筛选出具有高效降解能力的优势菌株。生物刺激（Biostimulation）与生物强化（Bioaugmentation）：详细对比了仅提供营养物质（生物刺激）与直接接种高效降解菌（生物强化）的适用条件和工程实施方案，特别是在复杂复合污染场景下的应用潜力。 9. 固碳减排与微生物工程的结合探讨了土壤微生物在应对气候变化中的角色。分析了微生物群落对土壤有机碳（SOC）的矿化速率和固存能力的调控。内容涵盖了如何通过微生物工程手段提高土壤中的难降解有机质（如木质纤维素）的生物转化效率，从而实现长期碳封存，以及微生物在甲烷（CH4）氧化过程中的生态学控制。 --- 结语与展望本书总结了当前土壤微生物生态工程面临的挑战，例如微生物群落的长期稳定性、工程化过程的成本控制，以及监管标准的建立。最后，本书对未来发展方向进行了展望，预示着基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）在精准构建“超级功能菌株”方面的巨大潜力，以及利用人工智能和大数据驱动微生物生态过程模拟的广阔前景。本书结构严谨、内容详实，理论与实践并重，是推动我国土壤生态工程迈向高科技、产业化阶段的重要学术与技术参考。

用户评价

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题让我眼前一亮。我一直认为，我们人类在处理与自然的关系时，往往过于依赖“征服”和“改造”，而忽视了与自然和谐共生的智慧。而“生态工程”这个词，恰恰蕴含着这种与自然合作、顺应自然的理念。将这个理念应用到土壤微生物这个我们赖以生存的根基上，更是让我觉得意义非凡。我希望这本书能够阐释“土壤微生物生态工程”的科学内涵和实践意义，它是否是在探索一种全新的农业生产模式？这种模式是如何利用土壤微生物的天然能力，来解决当前农业生产中面临的诸多挑战，例如土壤退化、面源污染、以及对化学品的过度依赖？我期待书中能够提供一些关于如何“设计”一个健康的土壤微生物生态系统的具体思路，比如如何通过引入特定的微生物群落来改善土壤的肥力，如何利用微生物来净化水土，甚至如何通过构建一个稳定的土壤微生物生态系统来提升农作物的产量和品质，同时降低生产成本和环境影响。这本书对我来说，是一种关于如何与自然“对话”和“合作”的启示。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对自然科学充满好奇的业余爱好者，我选择这本书很大程度上是被它“产业生态工程”这个宏大的概念所吸引。生态工程本身就是一个融合了多学科知识的领域，而将其应用于“土壤微生物”这个微观但至关重要的层面，更是让我觉得既有深度又有广度。我希望这本书能够为我打开一扇认识土壤微生物世界的新视角。我尤其感兴趣的是，书中是如何将“工程”的思维模式与土壤微生物的复杂生态系统相结合的。是关于如何设计和实施特定的微生物修复技术？还是关于如何通过微生物的协同作用来提升整个农业生态系统的功能？例如，书中是否会探讨如何利用微生物来处理农业废弃物，实现资源的循环利用？或者，如何通过调控土壤微生物群落来减少化肥农药的使用，降低对环境的污染？我设想，这本书会像一本“微生物工程师的手册”，指导我们如何像搭建精密的机械一样，去构建和维护一个健康的土壤微生物生态系统。我很期待书中能够出现一些通俗易懂的图解和模型，帮助我这个非专业人士也能理解复杂的微生物相互作用机制，以及这些机制如何最终影响土壤的健康和作物的生长。

评分☆☆☆☆☆

这本书的选题本身就充满了前瞻性和创新性，对于我这种长期在农业一线工作的技术人员来说，简直是久旱逢甘霖。我一直觉得，土壤健康是农业可持续发展的基石，而微生物则是土壤健康的“灵魂”。过去，我们对土壤微生物的认知主要停留在经验层面，更多的是在病虫害防治和施肥上做文章，但对于如何系统性地调控和利用土壤微生物群落，始终缺乏一套科学的方法论。这本书的出现，填补了这一空白。从书名就能看出，它不仅仅是简单介绍土壤微生物的知识，而是将“工程”的概念引入，强调的是一种主动、系统、可控的干预和优化过程。我特别期待书中能够深入浅出地讲解土壤微生物生态工程的具体技术路径，比如如何通过特定微生物菌剂的应用来改良土壤结构、提高养分利用率、增强植物抗逆性，甚至如何构建更有利的微生物群落来抑制病原菌的滋生。如果书中能包含一些成功的案例分析，那就更好了，这能帮助我们更好地理解理论是如何在实践中落地的，也能为我们未来的工作提供宝贵的参考。总而言之，这本书在我看来，不仅仅是一本学术著作，更是一本实用的技术指南，我迫不及待地想从中学习，并将其应用到实际的农业生产中，为实现绿色、高效、可持续的农业生产贡献一份力量。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下了解到这本书的，当时我正在研究可持续农业发展相关的课题，尤其关注土壤修复和生物多样性保护。这本书的书名“产业生态工程丛书：土壤微生物生态工程”立刻吸引了我的注意。它暗示着这本书不仅关注基础理论，更侧重于实际应用和产业化。这对于我来说，是非常宝贵的。我希望这本书能够提供一套关于如何利用土壤微生物进行生态工程化改造的系统性解决方案。例如，它是否会详细介绍不同类型的土壤修复技术，比如利用微生物降解污染物，或者通过微生物固氮来减少氮肥的用量？书中是否会涉及微生物在改善土壤结构、提高土壤肥力方面的作用，以及如何规模化地应用这些技术？我尤其关心的是，书中是否会讨论如何评估土壤微生物生态工程的成效，以及如何建立长期有效的土壤健康管理体系。如果书中能包含一些关于政策法规、经济效益和社会影响的讨论，那就更完美了，这能帮助我们从更宏观的视角理解土壤微生物生态工程的意义和价值。这本书对我来说，不仅仅是学习知识，更是寻求解决现实问题的途径。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书的扉页和目录，我充满了期待。作为一个对环境科学和生物技术有浓厚兴趣的在校学生，我对土壤微生物生态工程这个领域有着强烈的求知欲。我深知土壤是地球上最宝贵的资源之一，而土壤微生物则是土壤生命力最活跃的组成部分。然而，目前许多农业生产模式对土壤微生物造成了不可逆的伤害。这本书的出现，仿佛为我们指明了一条修复和重塑土壤健康的道路。我特别希望书中能够深入讲解土壤微生物群落的结构与功能，以及它们在维持土壤健康、促进植物生长、甚至调节气候变化中的作用。更重要的是，我期待书中能够提供具体的“工程”方法，比如如何设计和构建人工土壤微生物生态系统，如何通过生物技术手段（如基因工程、代谢工程）来优化微生物的功能，以及如何将这些技术应用于大规模的农业生产和环境修复中。我希望书中能包含一些前沿的研究进展和创新性的案例，激励我们这些未来的科研人员去探索更多可能性，为实现可持续的农业和环境保护贡献智慧。

评分☆☆☆☆☆

不错的书，实用，还在学习中

评分☆☆☆☆☆

很好，值得，小贵，好。

评分☆☆☆☆☆

该书定价偏贵，内容较简单

评分☆☆☆☆☆

该书定价偏贵，内容较简单

评分☆☆☆☆☆

这个价格，一点都不值得，而且内容也不是很好，只是书名写的好听些罢了，希望大家慎重选择

评分☆☆☆☆☆

内容丰富，好用的书。学习了