土壤生物膜的生态功能及其研究方法综述

Eco logical function and research methods of soil biofilm:a review

生物膜是指微生物附着于接触表面并分泌多糖基质、脂质蛋白和胞外DNA等物质包裹自身而形成的微生物微团聚体。生物膜的形成是微生物适应自然环境的一种生存策略。生物膜具有各种各样的功能特性(吸附性、抗药性、降解性等),在环境保护领域具有广大的应用前景。近年来,生物膜已经成为各大领域的研究热点,在工业、医学、水环境等领域都有其身影,但在土壤环境中的研究报道较少。主要介绍了土壤生物膜的组成及其形成过程,并对土壤生物膜高效摄取养分、抵御外部环境危害和充当胞外消化系统等重要生态功能进行综述;同时比较分析了几种常见的生物膜培养装置(微量滴定板、卡尔加里培养、生物膜环、流动池、微流体等)和检测技术(染色法、荧光原位杂交、光学相干断层扫描、激光共聚焦显微镜、原子力显微镜等)的优缺点;最后对生物膜在土壤环境相关方面的研究潜力提出展望,旨在深入理解土壤生物膜与土壤各组分之间的相互作用,为提高土壤微生物的生态环境效益提供理论依据。