简介

本书在回顾我国土壤生物学的发展历程和研究基础上，系统总结了国际和国内土壤生物学发展态势和研究前沿，分七篇共20章论述了以下主题：（1）土壤科学的发展态势和研究前沿；（2）土壤微生物与有机质和N\P\Fe\S等生源要素转化；（3）土壤温室气体排放的微生物学机制和土壤生物对全球气候变化的响应；（4）土壤微生物在有机污染物降解、重金属转化及修复、生物污染控制及土壤污染诊断和生态风险评估中的作用；（5）植物－微生物根际互作及土壤动物的生态功能；（6）土壤生物学与土壤物理、化学和地理学的多学科交叉研究进展；（7）土壤生物学研究的新技术和野外研究平台。

目录

丛书序/i
前言/iii
第一篇总论
第一章土壤学学科发展态势和前沿3
第一节土壤科学研究现状4
第二节土壤学研究前沿19
主要参考文献25
第二章土壤生物学基础研究前沿29
第一节土壤微生物群落29
第二节土壤生物系统网络36
第三节土壤生物系统计量学40
第四节前沿与展望47
主要参考文献50
第二篇土壤生物与土壤肥力
第三章土壤微生物与土壤有机质转化57
第一节土壤微生物与底物代谢57
第二节碳氮親合作用与激发效应65
第三节土壤微生物与有机组分转化67
主要参考文献70
第四章土壤微生物与生源要素循环73
第一节土壤微生物与氮循环73
第二节土壤微生物与磷循环82
第三节土壤微生物与铁循环86
第四节土壤微生物与硫循环94
主要参考文献97
第三篇土壤生物与全球变化
第五章土壤温室气体产生和转化的微生物机制107
第一节二氧化碳108
第二节甲烷111
第三节氧化亚氮116
第四节国内外重要研究计划的启示与研究展望118
主要参考文献123
第六章土壤生物对全球变化的响应129
第一节土壤生物对气候变化的响应130
第二节土壤生物对土地利用变化和生物人侵的响应137
第三节研究展望140
主要参考文献141
第七章全球变化敏感区域土壤生物学问题146
第一节高寒生态系统147
第二节干旱半干旱生态系统158
第三节研究展望168
主要参考文献169
第四篇土壤生物与环境污染
第八章土壤有机污染物的微生物降解179
第一节有机污染物降解的代谢途径与分子机制180
第二节有机污染物降解的微生物耦合机制188
第三节有机污染土壤的根际修复193
第四节研究展望196
主要参考文献200
第九章土壤重金属的微生物转化与污染修复208
第一节微生物介导的土壤重金属转化209
第二节土壤重金属污染对微生物区系及功能的影响223
第三节研究展望226
主要参考文献227
第十章土壤生物污染与控制234
第一节土壤中病原微生物的存活及影响因素236
第二节土壤中病原微生物的迁移及风险253
第三节土壤生物污染控制257
第四节研究展望260
主要参考文献261
第十一章土壤污染的生物诊断与生态风险评价265
第一节土壤污染的生物诊断265
第二节基于生物测试的污染土壤生态风险评价280
第三节研究展望283
主要参考文献284
第五篇土壤生物相互作用
第十二章植物微生物根际互作291
第二节典型的根际互作过程292
第三节 根际互作信号分子306
主要参考文献318
第十三章土壤动物及其生态功能327
第一节土壤动物-微生物相互作用与食物网328
第二节土壤动物的主要生态功能及作用机制332
第三节研究展望340
主要参考文献343
第六篇土壤生物学多学科交叉研究前沿
第十四章土壤生物与土壤物理351
第一节土壤结构异质性和生物多样性356
第二节土壤物理和生物学过程互作358
第三节土壤生物物理过程模拟362
第四节研究展望364
主要参考文献365
第十五章土壤生物与土壤化学369
第一节土壤生物与物理化学371
第二节土壤生物与电化学378
第三节研究展望384
主要参考文献385
第十六章土壤微生物与矿物相互作用389
第一节微生物-矿物界面作用机制389
第二节生物成矿与矿物风化395
第三节研究展望398
主要参考文献399
第十七章土壤微生物地理学402
第一节土壤微生物的分布格局及其多样性403
第二节土壤微生物分布的驱动机制408
第三节研究展望411
主要参考文献412
第七篇土壤生物学研究的新技术与平台
第十八章质谱与光谱技术420
第一节核磁共振421
第二节标识物质谱424
第三节纳米二次离子质谱435
第四节研究展望443
主要参考文献445
第十九章分子生物学技术448
第一节稳定性同位素探针技术450
第二节组学技术460
第三节单细胞技术470
第四节生物信息学479
第五节研究展望483
主要参考文献485
第二十章野外研究实验平台493
第一节现有土壤生物学研究相关的野外实验平台494
第二节平台建设展望503