根际

生物学术语

根际，是指受植物根系活动影响，在物理、化学和生物学性质上不同于土体的那部分微域环境。根际一般指离根轴表面数毫米范围之内，是土壤-根系-微生物相互作用的微区域，也是不同植物种类或品种、土壤和环境条件形成的特定的微生态系统。根际的许多化学条件和生物化学过程不同于土体土壤。其中最明显的是根际pH、Eh和微生物活性的变化等。在这一微区中进行着活跃的物质转化和流通以及动力学过程。这些过程直接影响着植物的生长发育、水分和养分的吸收利用、有益和有害微生物的存活与繁殖、植物对逆境的调节反应等。因此，根际是当今植物营养学科中新兴的边缘学科分支，是涉及土壤化学、植物学和微生物学的交叉学科。

定义

根际是根的表面和贴近根的周围的土层，那里由于根的存在影响着微生物区系中生物的种类和数量。由菌根表现的共生关系是根际效应的一个特殊的例子。根际微生物区系的研究使用微生物学中的常规方法。微生物的数目例如细菌用根际土壤中的数目和未受根影响的土壤中的数目的比例，即用R：S来表示。正常的比例大约为10至20或更多。根际的影响可能包括以下几种关系中的一种或多种。

根际效应

根际并非一个界限十分分明的区域，通常把根际范围分为根际和被面两个区，受根系影响最为显著的区域是距离活性根1～2 mm的土壤和根表面及其黏附的土壤。与生活在根际外土壤中的微生物群落相比，生活在植物根际中的微生物在数量、种类和生物活性上都有明显不同，表现出一定的特异性，这种现象称之为根际效应。

影响因素

（1）微生物特别是细菌数量增多，可能是对活根式正常死亡的细粮渗出物的一种反应。已知碳水化合物、氨基酸和维生素可从活撮取得，活根还能释放其他化合物。这就常在根的表面产生一个比附近的土壤更富含基质的一个区域。

（2）一个较大的微生物群体加强了代谢活动，影响了养分的溶解度1来自微群体的较高的二氧化碳的浓度和有机酸又导致土壤矿物风化作用加速。

（3）氮的转化中出现的细菌引起给高等植物供氮方面的差别。Alexander提到具有高的R：S比的一族微生物是进行氨化作用的，即水解复杂的有机态氮，产生氨态氮。这对高等植物如许多林木是有益的。林木不只能够吸收氨志抓，而且还优先于硝态氮。固氮菌例如自生固氮醐在一定的环境条件下成为校际的重要特征。

（4）根际微生物能产生生长-抑制化合物，例如生长素能影响根系发青的形态，某些菌根真菌确实如此。

（5）根际可能是寄主一病原体关系中的一个因素。一种病原体可能在某些方面受到寄主渗出物的激发，一个最明显的例子是肉桂色病腐摩的游动孢子，随着根渗出物移动到鳄梨树的根部。另一方面已经说过，根际种群中也会包括一些抑制病原体发展的微生物，如松苗根系通过一些菌抗真菌抑制肉桂色病腐霉。

（6）微动物的根际区系会引起土壤动物区系的改变。例如螨和线虫的存在能对高等植物产生不利或有利的影响。

（7）根际微生物群的存在与保证土壤微生物种群发育方式的高等植物根系习性育联系，土壤微生物种群的发展能对土壤有相当长远的影响。土壤矿物质的风化速率和土壤学构的发育是明显受到土壤微生物群体影响的两个过程。森林树种的根际微生物的知识与菌根和根瘤相比是缺乏的。研究带到温室土层中长了28周的虹桦苗，其根上的根际微生物的R：S比值较大多数农作物小，氨化和甲基蓝还原微生物在根际占优势；尽管B层比A展的微生物总数要少，但却有较大的根际效应。找到不同根际细菌的群体和带三种不同菌根的花旗松根际中的链霉菌属。在一般的考察中发现红桦或赤裸的根系在嫌气性非共生固氮菌存在时无根际效应。

根际范围

根际没有一个固定的界面。根际范围与植物种类、植物生长发育阶段、根系年龄以及根系环境等因索有密切关系。由于根系生长在土壤中，无法直接观测，所以在研究过程中发展了不同的根际研究方法。传统的根际研究方法为抖落法，即将易于从根系上抖落的土壤称为土体土壤，和根系紧密结合不易抖落的土壤称为根际土壤。这种方法较为粗放，但至今仍为人们广泛使用。近年来一些原位测定方法及三维根际测定方法也逐渐发展起来。

根际化学变化

由于植物根系的生命活动，如养分吸收、呼吸作用、根系分泌等过程，会显著影响根际土壤的化学特性。这些特性包括根际养分、根际pH值、根际毒性元素及污染物的变化，根际有机物的释放，根际氧化还原电位的变化及气体物质的释放等。

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