第1章　植物根际生态研究与展望1
1.1　根际生态系统理论概述1
1.1.1　根际生态系统理论框架2
1.1.2　根际生态系统理论的层次性4
1.2　根际生态系统的主要过程6
1.2.1　根际物理过程6
1.2.2　根际化学过程8
1.2.3　根际生物学过程15
1.3　根际生态系统理论的应用21
1.3.1　根际生态系统理论在农业绿色可持续发展中的重要性22
1.3.2　根际生态系统理论应用于农业生产的实例23
1.3.3　根际生态系统管理未来提升的方向27
第2章　土壤微生物生态研究与展望32
2.1　土壤微生物生态概述32
2.1.1　土壤微生物物种组成32
2.1.2　土壤微生物的相互关系33
2.1.3　影响土壤微生物的环境因素34
2.1.4　土壤微生物的空间分布35
2.2　土壤微生物功能35
2.2.1　土壤微生物与养分循环36
2.2.2　土壤微生物与植物生长和健康37
2.2.3　土壤微生物与污染生境修复38
2.3　土壤微生物功能调控39
2.3.1　养分循环微生物调控40
2.3.2　植物促生微生物调控44
2.3.3　植物病原微生物调控47
2.3.4　污染物降解微生物调控56
2.4　土壤微生物功能调控展望60
2.4.1　土壤微生物互作网络60
2.4.2　土壤微生物系统调控61
2.4.3　土壤微生物多功能协同调控62
第3章　土壤动物生态研究与展望63
3.1　土壤动物类群及生态学特征64
3.1.1　土壤动物类群及多样性概述64
3.1.2　代表性土壤动物及基本特征67
3.2　土壤动物的生态功能及指示作用81
3.2.1　土壤动物的生态功能81
3.2.2　土壤动物的指示作用89
3.3　土壤动物的调控与利用94
3.3.1　土壤动物与退化生态系统恢复94
3.3.2　土壤动物与耕作土壤改良和作物健康97
3.3.3　土壤动物资源的高效综合利用101
3.4　小结与展望104
第4章　土壤食物网研究与展望106
4.1　土壤食物网的组成及表征107
4.1.1　土壤食物网的组成107
4.1.2　能量通道108
4.1.3　生态网络110
4.2　农业管理措施对土壤食物网的调控作用111
4.2.1　种植模式对土壤食物网的调控作用112
4.2.2　耕作方式对土壤食物网的调控作用114
4.2.3　施肥方式对土壤食物网的调控作用115
4.3　土壤食物网介导的植物—土壤反馈作用117
4.3.1　植物—土壤反馈的概念框架118
4.3.2　土壤食物网在植物—土壤反馈中的作用机理118
4.3.3　利用植物—土壤反馈提高农业可持续性119
4.3.4　全球变化对农业生态系统植物—土壤反馈的影响121
4.4　小结与展望122
第5章　植物及根系互作研究与展望123
5.1　根系互作与生态系统功能123
5.1.1　间套作提高作物生产力水平123
5.1.2　间套作增加作物的生产力稳定性126
5.1.3　资源高效利用128
5.2　根系互作的类型133
5.2.1　促进作用133
5.2.2　生态位互补134
5.2.3　根系间的竞争136
5.2.4　根系可塑性与资源竞争能力140
5.3　种间根系互作的成功案例143
5.3.1　间套作143
5.3.2　农林复合系统148
5.4　小结与展望151
5.4.1　充分利用豆科作物和粮食作物的互作，发展生态集约化农业151
5.4.2　根系互作与有机农业152
5.4.3　发挥根系互作潜力，提高作物对磷肥的利用率152
5.4.4　发挥根系互作潜力，提高作物籽粒微量元素含量152
5.4.5　发挥根系互作潜力与品种筛选和育种问题152
第6章　植物与微生物互作研究与展望154
6.1　植物—根瘤菌互作154
6.1.1　根瘤的类型、形成及固氮过程154
6.1.2　根瘤菌剂及其在作物生产和生态恢复上的作用155
6.1.3　根瘤菌剂高效利用的调控途径158
6.2　植物—自生固氮菌和联合固氮菌互作161
6.2.1　根际自生固氮菌和联合固氮菌的特征161
6.2.2　根系分泌物对根际自生固氮菌和联合固氮菌功能的影响163
6.2.3　根际自生固氮菌和联合固氮菌对植物氮营养的贡献165
6.3　植物—菌根真菌互作166
6.3.1　菌根的种类与特征167
6.3.2　AM真菌的生态功能167
6.3.3　植物—AM真菌共生关系的维持机制170
6.4　植物—病原生物互作172
6.4.1　植物土传病原微生物的类型及作用方式172
6.4.2　植物土传病原微生物反馈互作原理175
6.4.3　根际微生物的防治177
6.4.4　植物生长促生菌179
6.5　小结与展望181
第7章　植物与土壤动物互作研究与展望182
7.1　植物—大型土壤动物互作183
7.1.1　概述183
7.1.2　大型土壤动物对植物的影响184
7.1.3　植物对大型土壤动物的影响185
7.2　植物—中型土壤动物互作186
7.2.1　概述186
7.2.2　中型土壤动物对植物的影响187
7.2.3　植物对中型土壤动物的影响188
7.3　植物—小型土壤动物互作189
7.3.1　概述189
7.3.2　小型土壤动物对植物的影响190
7.3.3　植物对小型土壤动物的影响191
7.4　小结与展望192
第8章　土壤动物与微生物互作研究与展望194
8.1　土壤动物—微生物互作的主要类型195
8.1.1　捕食关系195
8.1.2　寄生关系196
8.1.3　共生关系196
8.1.4　竞争关系197
8.2　土壤动物—微生物互作过程与机制197
8.2.1　白蚁与微生物互作198
8.2.2　切叶蚁与微生物互作201
8.2.3　蚯蚓与微生物互作203
8.2.4　线虫与微生物互作205
8.3　土壤动物—微生物互作调控与应用211
8.3.1　利用土壤动物调控微生物212
8.3.2　利用微生物调控土壤动物213
8.3.3　植物—土壤动物—微生物综合调控215
8.4　小结与展望216
第9章　植物次生物质介导的土壤生物化学作用218
9.1　植物次生物质与土壤作用途径和过程218
9.1.1　植物次生物质及其生态功能218
9.1.2　植物向土壤释放次生物质的途径和作用过程220
9.2　地下化学生态作用223
9.2.1　根系化学识别和行为模式223
9.2.2　根系与土壤微生物间的化学作用226
9.2.3　根系与土壤动物间的化学作用228
9.2.4　次生物质介导的地下化学生态作用和植物—土壤反馈230
9.3　功能次生物质对土壤生态过程的调节与改良利用232
9.3.1　土传病害调控和抑病型土壤的形成233
9.3.2　作物化感品种和化感物质通过地下化学作用调控杂草235
9.3.3　地下化学作用在农林生态系统持续经营和管理中的应用238
9.4　小结与展望241
第10章　土壤生态系统服务功能与利用243
10.1　土壤生态系统服务功能概述244
10.1.1　土壤生态系统服务功能的概念244
10.1.2　土壤生态系统服务功能的内涵245
10.2　土壤生态系统服务功能指标与评价249
10.2.1　土壤生态系统服务功能的表征指标249
10.2.2　土壤生态系统服务功能的综合评价252
10.3　土壤生态系统服务功能利用256
10.3.1　提升土壤生态系统服务功能的技术措施256
10.3.2　土壤生态系统服务功能预测模型及应用259
10.4　小结与展望260
第11章　土壤健康与调控262
11.1　土壤与土壤健康262
11.1.1　土壤健康的内涵263
11.1.2　土壤健康与生态系统服务265
11.2　土壤健康指标与评价266
11.2.1　土壤健康的指标筛选266
11.2.2　土壤健康的评价方法270
11.3　可持续健康土壤调控途径270
11.3.1　土壤健康调控思路271
11.3.2　土壤有机质与土壤健康272
11.3.3　养分管理对土壤健康的影响274
11.3.4　酸性土壤健康的调控措施（以种植香蕉土壤为例）275
11.3.5　生物调控提升土壤健康277
11.4　小结与展望280
第12章　土壤生态工程282
12.1　土壤生态工程概述282
12.1.1　定义282
12.1.2　主要领域介绍283
12.1.3　展望284
12.2　土壤肥力保育工程286
12.2.1　土壤肥力及保育途径286
12.2.2　秸秆还田与土壤保育工程295
12.2.3　有机肥施用与土壤保育工程299
12.3　退化土壤恢复工程303
12.3.1　退化土壤类型及恢复途径303
12.3.2　坡地土壤水土保持工程306
12.3.3　沙化土壤恢复工程312
12.3.4　盐碱土壤恢复工程315
12.4　污染土壤修复工程321
12.4.1　土壤污染类型及修复途径321
12.4.2　土壤重金属污染植物修复324
12.4.3　土壤农药污染微生物修复328
12.4.4　土壤有机污染物生物修复330
12.5　小结与展望336
参考文献337
索引420