土壤生物学

课程编码：180209090301P2007H 英文名称：Soil Biology 课时：50 学分：2.50 课程属性：专业核心课 主讲教师：褚海燕等

本课程主要讲授土壤中的生物群落、多样性；土壤生物之间以及生物与环境的相互关系；土壤生物过程及其生态功能；土壤生物与其他学科的交叉等。目的是使学生系统掌握土壤生物学的概念、基本原理、实验技术与方法，了解土壤生物学知识在农业生产、环境保护和全球变化中的应用，具备开展土壤生物学及相关领域研究的基本能力。

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第一章 土壤生物学概述 3学时 褚海燕
第1节 土壤生物学的概念
第2节 土壤生物学的研究内容
第3节 土壤生物学的发展历程
第二章 土壤生物学研究技术的发展 3学时 张丽梅
第1节 微生物培养技术
第2节 Biology技术
第3节 PLFA技术
第4节 指纹图谱技术
第5节 高通量测序技术
第6节 宏基因组技术
第7节 生物信息分析
第三章 土壤生物多样性与群落组成 3学时 褚海燕
第1节 土壤微生物、土壤动物的类群与组成
第2节 土壤生物多样性
第3节 影响土壤生物群落的环境因素
第四章 土壤生物资源的挖掘与利用 3学时 陈保冬
第1节 土壤生物的分离与培养
第2节 土壤生物的保存
第3节 土壤生物资源的利用
第五章 土壤生物与碳循环 3学时 梁玉婷
第1节 土壤有机质的降解
第2节 土壤腐殖质的形成与激发效应
第3节 土壤产甲烷过程
第4节 土壤甲烷氧化过程
第5节 微生物固碳
第六章 土壤生物与氮循环 3学时 张丽梅
第1节 生物固氮
第2节 土壤硝化作用
第3节 厌氧氨氧化
第4节 土壤反硝化作用
第七章 土壤生物与磷、铁、硫循环 3学时 张丽梅
第1节 土壤有机磷转化
第2节 土壤无机磷转化
第3节 土壤铁循环
第4节 土壤硫循环
第八章 土壤生物相互作用 3学时 梁玉婷
第1节 土壤食物网
第2节 土壤微生物与微生物相互作用
第3节 土壤微生物与土壤动物相互作用
第4节 土壤生物生态网络
第九章 土壤微生物与植物相互关系 3学时 陈保冬
第1节 菌根真菌
第2节 固氮菌
第3节 根际有益微生物
第4节 根际病原微生物
第十章 土壤酶和土壤微生物代谢 3学时 张丽梅
第1节 土壤酶的来源
第2节 水解酶
第3节 氧化还原酶
第4节 转移酶
第5节 裂解酶
第6节 酶活性测定
第7节 微生物代谢
第8节 微生物生长动力学
第十一章 土壤微生物时空分布 3学时 褚海燕
第1节 生物地理学概念
第2节 土壤微生物空间分布
第3节 土壤微生物沿海拔分布
第4节 土壤微生物沿剖面分布
第5节 土壤微生物时间演替
第6节 影响土壤微生物分布的影响因素
第十二章 土壤微生物对全球变化的响应 3学时 梁玉婷
第1节 对增温的响应
第2节 对降水格局变化的响应
第3节 对氮硫沉降的响应
第4节 对林火干扰的响应
第5节 对土地利用变化的响应
第6节 对林火干扰的响应
第十三章 全球变化敏感区土壤生物学问题 3学时 褚海燕
第1节 极地土壤微生物
第2节 青藏高原土壤微生物
第3节 高山土壤微生物
第4节 干旱半干旱土壤微生物
第十四章 土壤生物与环境污染 3学时 陈保冬
第1节 对污染物的响应与适应
第2节 对污染物的转化
第3节 抗生素抗性基因
第十五章 土壤微生物肥料 3学时 褚海燕
第1节 农用微生物菌剂
第2节 复合微生物肥料
第3节 生物有机肥
第4节 根瘤菌肥料
第5节 固氮菌肥料
第6节 有机物料腐熟剂
第7节 硅酸盐细菌肥料等
第十六章 分组讨论
第1节 学生根据主题进行分组，学生首先自己准备，然后集中汇报，老师和学生代表进行打分与点评 1学时 陈保冬
第2节 学生根据主题进行分组，学生首先自己准备，然后集中汇报，老师和学生代表进行打分与点评 1学时 张丽梅
第十七章 考试 3学时 褚海燕
第1节 考试

褚海燕，中国科学院南京土壤研究所二级研究员，中国科学院大学岗位教授（A类）。主要从事土壤微生物学、微生物生态学方面的研究工作。主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等。曾获中国土壤学会科学技术奖一等奖（第一完成人），江苏省科学技术奖二等奖（第一完成人），中国科学院优秀导师奖。发表SCI论文160余篇，2019-2022连续4年入选科睿唯安全球高被引科学家。担任中国土壤学会土壤生物和生化专业委员会主任，Soil Ecology Letters共同主编，Microbiome、The ISME Journal等国际期刊的副主编或编委。
梁玉婷，博士，中国科学院南京土壤研究所研究员，博士生导师。主要从事耕地保育土壤生物学研究，发表研究论文80余篇，授权发明专利3项，合著2部。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金、国家重点研发计划青年项目、江苏省杰出青年科学基金，农业农村部农业科研杰出人才、青促会优秀会员，任中国土壤学会土壤质量标准化委员会主任，SBB、Geoderma、SEL、《土壤学报》等期刊编委。
张丽梅，博士，中国科学院生态环境研究中心研究员，中国科学院大学岗位教授，博士生导师。主要从事土壤微生物学研究，发表研究论文80余篇，包括5篇ESI高被引论文，参编专著4部。主持国家自然科学基金优秀青年科学基金、NSFC-RS牛顿高级学者基金、国家重点研发计划项目课题等。曾获中国科学院青年创新促进会优秀会员、第十二届中国土壤学会科学技术奖”一等奖(3/5)。兼任中国土壤学会土壤生物和生化专业委员会委员，Soil Ecology Letters、Journal of Sustainable Agriculture and Environment期刊副主编，《生物多样性》、《生态学杂志》期刊编委。
陈保冬 男，2002年获中国农业大学农学博士学位。日本学术振兴会（JSPS）博士后，德国洪堡基金会（Humboldt Foundation）高级洪堡学者。2009年入选中国科学院“百人计划”。现为中国科学院生态环境研究中心研究员、博士生导师、“土壤生态过程与生态重建”研究组组长；中国科学院大学岗位教授。长期从事土壤生物学研究，已发表学术论文190余篇（SCI收录120余篇），2020年-2022年连续三年入选Elsevier中国高被引学者（生态学领域）。担任学术期刊Journal of Fungi、Mycorrhiza、Pedobiologia、Soil Ecology Letters、《生态学报》、《植物生态学报》、《生态学杂志》、《土壤》、《农业环境科学学报》、《岩矿测试》编委。中国菌物学会菌根和内生真菌专业委员会副主任、中国土壤学会土壤生物与生化专业委员会委员、中国生态学会生态工程专业委员会委员、农业农村部肥料登记评审委员会委员。作为主要完成人分别于2009年和2014年获得国家自然科学二等奖和国家科学技术进步二等奖，2018年获北京市科学技术一等奖，2021年获广东省科技进步一等奖。