近年来,由于气候变化和人类活动影响,全球土壤退化问题愈发严峻,对陆地生态系统功能和人类健康构成了重大威胁.微生物作为土壤生态系统的核心生物组分,通过调节养分循环、分解有机物、维持土壤结构、抑制植物病害及促进植物生长等多种途径发挥关键作用.在土壤环境中,超过80%的微生物附着于固相组成表面,形成具有复杂多细胞空间结构与涌现性功能的聚集体—土壤生物膜(Soil Biofilm).土壤生物膜不仅为微生物提供适宜的生存环境,如促进细胞间的互作、增强微生物的抗逆性,还通过分泌胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)和形成生物堵塞等方式影响土壤的物理结构和水文特性.尽管土壤生物膜的涌现性功能已引起广泛关注,但其在退化土壤修复中的应用潜力仍有待深入挖掘.本文综述了土壤生物膜的功能特征、形成机制及其与土壤的相互作用,探讨了土壤生物膜调控策略,总结了未来的研究方向与应用前景.旨在为深入理解土壤生物膜在退化土壤修复和土壤健康维持中的作用机制提供科学依据,同时为土壤生物膜菌剂高效筛选及生物膜修复技术研发提供理论支撑.
