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在生态系统的能流过程中，动植物身上的寄生微生物消耗及利用活寄主的一小部分化学能，而腐生微生物则利用动植物残体中的能量，将有机物质分解为无机物质，还原于自然界。绿色植物所固定的太阳能，通过食物链及微生物分解消耗后，最终可能只有很小一部分被贮存起来。
此外，一些光合成微生物如光合成细菌和蓝绿藻可作为初级生产者直接摄取太阳能并将其转化为化学能。它们参与形成这样的食物链：初级生产者（光合成细菌与蓝绿藻类）→浮游生物→较大的无脊椎动物→小鱼→大鱼等。而70年代，在东太平洋加拉帕戈斯群岛附近的海底热泉周围发现了特殊的深海生物群落。其初级生产完全来自化能合成细菌，它们利用热泉硫化物中含有的能量制造有机物质，为滤食性动物提供食物。 前述的根际群落的建立是微生物生态进化的一个明显事例。微生物在距离植物根面1厘米内的根际区,因受到植物根分泌物及脱落根冠细胞的分解产物影响，在根系周围大量增殖。其数量、种类和生活方式与根际区外的微生物不同。根际微生物受植物种类的影响很大，一种植物根际范围内的微生物与另外一种植物的根际微生物有所不同。此外，有些根际微生物还能侵入植物体内，与植物建立更为直接的相互依赖关系。如根瘤菌能附在豆科植物根毛尖端，使根毛的细胞壁软化，随即侵入根毛,在根部形成根瘤。根瘤菌侵入植物后形成类菌体,自大气中固氮，供给植物氮素养料，而豆科植物的光合产物供给类菌体有机营养和能源。此外，在根瘤中还有一种与固氮作用有关的蛋白质──豆血红蛋白，其功能与动物的血红蛋白相同，起运输氧的作用。豆血红蛋白将类菌体周围的氧运输出去，造成低氧分压环境，以利固氮作用在厌氧条件下顺利进行。豆血红蛋白由原蛋白和血红素辅基组成，原蛋白的基因由植物编码，血红素由细菌提供，只有当固氮菌侵入豆科植物根部形成根瘤的过程中，豆血红蛋白的基因才表达。这些都说明两者的共生关系。这种共生关系的形成是微生物生态进化的结果。
土壤微生物在土壤中的作用如下：
1、土壤微生物是土壤有机质的主要分解者。它们通过分解枯枝落叶、根系分泌物等有机物质，将复杂的有机物转化为简单的无机物，如氨、硝酸盐等，为植物提供养分。
2、土壤微生物对土壤结构的形成和改善也有重要作用。它们通过分泌有机酸、多糖等物质，促进土壤团粒结构的形成，提高土壤的通透性和保水能力。
3、土壤微生物还能促进植物根系的发育。它们通过与植物根系的相互作用，如促进根系分泌氨基酸、生长素等物质，促进植物的生长和发育。
土壤的作用：
1、维持生物多样性：土壤为各种生物提供了栖息地和食物来源。从微小的细菌和真菌到复杂的植物和动物，土壤是一个多样化的生态系统。土壤中的生物多样性有助于维持生态平衡，促进植物和动物的生长和繁衍。
2、水分和养分循环：土壤是地球上水分和养分循环的主要载体。它能够吸收、储存和释放水分，为植物提供水分来源，同时也能吸附和释放养分，为植物提供必要的营养元素。
3、保护生态环境：土壤能够保护生态环境，防止水土流失和风蚀。健康的土壤可以维持植物生长，增加地表覆盖，减少土地侵蚀和风化。此外，土壤中的微生物和植物根系有助于降解有机物质，减少污染物的毒害作用。
4、碳储存和气候调节：土壤是巨大的碳储存库，能够吸收和储存大量的二氧化碳。通过维持土壤中的有机物质，土壤有助于减缓温室效应，调节地球气候。
5、农业生产和人类生存：土壤是农业生产和人类生存的基础。它提供了农作物生长的必要条件，为人类提供了食物和其他农产品。健康的土壤对于保障食品安全和人类福祉至关重要。
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