目錄
總序i
前言v
摘要ix
Abstractxxi
第一章學科發(fā)展任務(wù)和戰(zhàn)略地位1
第一節(jié)土壤生物學的研究任務(wù)與意義1
第二節(jié)土壤生物學的學科戰(zhàn)略地位3
一、我國土壤科學發(fā)展的需要3
二、我國土壤生物學發(fā)展在國際競爭中的地位4
第二章學科發(fā)展歷程與態(tài)勢7
第一節(jié)土壤生物學發(fā)展的概要回顧7
第二節(jié)土壤生物學的發(fā)展態(tài)勢分析8
一、土壤生物多樣性和時空變異規(guī)律8
二、土壤生物與元素生物地球化學循環(huán)9
三、土壤生物與土壤肥力12
四、土壤生物與全球變化14
五、土壤生物與污染修復(fù)16
第三節(jié)我國土壤生物學的發(fā)展與主要成就17
一、我國土壤生物學發(fā)展的簡要回顧17
二、我國土壤生物學的主要進展18
第四節(jié)未來5～10年擬重點發(fā)展的研究方向與科學問題18
第三章土壤生物網(wǎng)絡(luò)與生態(tài)服務(wù)功能22
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值22
第二節(jié)關(guān)鍵科學問題26
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議27
一、土壤生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的刻畫與關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)環(huán)節(jié)的確定27
一、土壤生物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與生態(tài)進化理論的結(jié)合及發(fā)展27
三、農(nóng)田土壤生物網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)服務(wù)的調(diào)控29
四、兼顧生物網(wǎng)絡(luò)與功能的時空尺度29
五、土壤生物網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)服務(wù)的穩(wěn)定性及調(diào)控機制30
第四章土壤微生物時空演變規(guī)律33
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值33
第二節(jié)關(guān)鍵科學問題35
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議36
一、土壤微生物多樣性及其測度指標36
二、土壤微生物時空演變驅(qū)動機制36
三、土壤微生物時空演變的尺度效應(yīng)37
四、我國主要類型土壤微生物的空間分布格局38
五、土壤微生物時空演變格局的理論框架和模型40
六、土壤微生物與植物的相互作用/共進化演變格局41
第五章土壤生物地球化學循環(huán)的微生物驅(qū)動機制45
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值45
第二節(jié)關(guān)鍵科學問題50
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議50
一、土壤生源要素循環(huán)過程的微生物驅(qū)動機制50
二、環(huán)境因予影響土壤碳、氮、磷循環(huán)的微生物響應(yīng)與反饋機制52
三、土壤生源要素耦合的微生物聯(lián)作機制53
四、土壤關(guān)鍵生物地球化學過程的計量學53
第六章土壤生物與土壤肥力56
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值56
第二節(jié)關(guān)鍵科學問題60
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議61
一、土壤微生物與土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和固持62
二、土壤微生物及微生物根系互作與土壤酸化逆境62
三、生物固氮在提高氮素高效利用中的作用機制63
四、菌根與磷素高效利用機制64
五、土壤益生菌與養(yǎng)分高效利用機理64
六、拮抗菌與根系健康及養(yǎng)分利用65
第七章土壤生物與全球變化67
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值67
第二節(jié)國內(nèi)外發(fā)展趨勢分析68
第三節(jié)關(guān)鍵科學問題77
第四節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議78
一、土壤生物群落響應(yīng)及適應(yīng)全球變化的中長期定位觀測研究78
二、溫室氣體產(chǎn)生和轉(zhuǎn)化的生物學機理及其對全球變化的響應(yīng)78
三、全球變化背景下“地上-地下”生物互作機理及其演替79
四、全球變化背景下土壤動物入侵的生態(tài)學效應(yīng)79
五、土壤生物對全球變化多因子耦合作用的響應(yīng)79
六、全球變化敏感區(qū)域土壤微生物群落和功能的演變與適應(yīng)80
七、土壤生物地球化學過程與全球變化模式的融合80
第八章土壤生物與土壤污染83
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值83
第二節(jié)國內(nèi)外發(fā)展趨勢分析84
第三節(jié)關(guān)鍵科學問題90
笫四節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議91
一、土壤污染背景下微生物群落結(jié)構(gòu)和多樣性的演變及生態(tài)效應(yīng)91
二、土壤污染物的生物轉(zhuǎn)化和清除機制92
三、病原菌和抗性基因（及耐藥菌）在土壤中的分布規(guī)律與傳播機制93
四、土壤污染的生物監(jiān)測原理與技術(shù)94
五、污染土壤生物修復(fù)原理與技術(shù)95
第九章土壤生物一物理一化學界面過程100
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值100
第二節(jié)關(guān)鍵科學問題104
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議106
一、微生物胞外電子傳遞機制106
二、土水界面和根土界面中微生物介導(dǎo)的物理化學反應(yīng)過程與機理107
三、微生物驅(qū)動的礦物形成與轉(zhuǎn)化109
四、土壤結(jié)構(gòu)中生物和物理過程互作機理及其調(diào)控作用110
第十章土壤生物研究方法與平臺113
第一節(jié)科學意義與戰(zhàn)略價值113
第二節(jié)關(guān)鍵科學問題117
第三節(jié)優(yōu)先發(fā)展方向和建議119
一、土壤生物多樣性的組學研究119
二、土壤微生物的單細胞篩選119
三、土壤生物功能的原位表征技術(shù)l20
四、土壤生物學野外聯(lián)網(wǎng)綜合研究平臺122
五、土壤生物信息分析123
第十一章資助機制和政策建議126
第一節(jié)建設(shè)土壤生物學多學科交叉卓越研究中心127
第二節(jié)組織國家/國際層面的大型科學研究計劃127
第三節(jié)在基礎(chǔ)研究層面部署重點研究項目128
第四節(jié)在應(yīng)用研究層面加強與政府鄆企業(yè)的合作128
第五節(jié)加強人才培養(yǎng)和國際合作128
附錄國際土壤生物學重大研究計劃介紹130
1研究計劃一：英國土壤生物多樣性研究計劃130
2研究計劃二：土壤生物地球化學的界面過程132
3研究計劃.歐洲土壤生態(tài)功能與生物多樣性指示物種研究134
索引138