本书为适配本科及研究生教学的专用教材，融合了土壤病毒基础理论与最新前沿成果。全书系统阐述土壤病毒生物学特性及空间分布特征、土壤病毒群落装配机制及与宿主细菌的生态互作、土壤病毒的适应性进化及其介导的毒素基因转移和生物地球化学循环等核心内容，全面揭示土壤病毒的生态功能与学科的未来发展前景。本书内容由浅入深，在平衡基础知识点与学科前沿内容的基础上，兼顾理论教学与科研启蒙，既能支撑高校相关专业课程教学，也能为从事相关专业的科研人员提供基础理论参考与技术方法指导。
样章试读
目录
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第1章 引言 1
1.1 土壤病毒生态学的定义和研究的重要性 1
1.2 土壤病毒生态学的研究历史和发展 3
参考文献 5
第2章 土壤病毒的生物学特征 7
2.1 土壤病毒的基本生物学特征 7
2.2 土壤病毒的结构和分类 8
2.3 土壤病毒的复制周期和感染机制 13
2.3.1 裂解病毒的复制过程及生态学意义 14
2.3.2 溶原病毒的复制过程及生态学意义 18
2.3.3 慢性感染病毒的复制过程及生态学意义 26
2.4 土壤病毒的遗传学特征 31
2.4.1 病毒基因组大小特征 31
2.4.2 病毒基因功能特征 32
2.4.3 病毒遗传突变与变异特征 33
2.4.4 土壤病毒的进化机制 34
参考文献 35
第3章 土壤病毒地理分布格局及多样性特征 39
3.1 森林土壤病毒的分布 39
3.2 草地土壤病毒的分布 41
3.3 农田土壤病毒的分布 44
3.4 高山土壤病毒的分布 46
3.5 沙漠土壤病毒的分布 49
3.6 冻融土壤病毒的分布 52
3.7 城市土壤病毒的分布 55
3.8 土壤病毒群落分布模式的影响因素 57
3.8.1 宿主群落特征 57
3.8.2 土壤理化性质 57
3.8.3 优先效应 58
参考文献 58
第4章 土壤病毒群落装配机制 65
4.1 土壤病毒群落装配过程 65
4.2 确定性和随机性装配过程 66
ii 土壤病毒生态学
4.2.1 生态选择 67
4.2.2 扩散 68
4.2.3 多样化 70
4.2.4 生态漂变 72
4.3 推断确定性和随机性过程的方法 73
4.3.1 相关性分析 73
4.3.2 物种丰度分布模型拟合 75
4.3.3 零模型分析 77
4.4 土壤病毒群落装配研究现状 79
4.4.1 环境因素对土壤病毒群落装配的影响 80
4.4.2 宿主细菌对土壤病毒群落装配的影响 82
参考文献 84
第5章 土壤病毒与宿主细菌的生态互作 86
5.1 裂解（捕食）病毒 86
5.1.1 红皇后假说 86
5.1.2 杀死胜者假说 89
5.1.3 病毒分流假说 91
5.1.4 生态陷阱假说 92
5.2 溶原（互惠）病毒 92
5.2.1 背负胜者假说 93
5.2.2 溶原-裂解切换假说 93
5.2.3 两头下注假说 95
5.2.4 病毒缓冲假说 95
5.2.5 敌人共享假说 96
5.3 裂解与溶原转化 96
5.3.1 紫外线 96
5.3.2 丝裂霉素C 化学诱导 97
5.3.3 温度影响 98
5.3.4 营养条件 99
5.3.5 pH 100
5.3.6 氧气水平 100
5.4 辅助代谢基因（AMGs） 101
5.4.1 土壤中病毒AMGs的生物地理分布 101
5.4.2 土壤中病毒AMGs的多样性和功能 102
参考文献 106
第6章 土壤病毒的适应性进化 109
6.1 土壤病毒的传播 109
6.1.1 土壤颗粒介导的病毒传播 110
6.1.2 动物媒介介导的病毒传播 111
6.1.3 植物介导的病毒传播 112
6.1.4 人类活动介导的病毒传播 113
6.1.5 土壤病毒传播的多维意义 114
6.2 土壤病毒与宿主适应性共进化 117
6.2.1 土壤病毒与不同宿主之间的共进化模式 118
6.2.2 环境因素对病毒-宿主共进化的影响 121
6.2.3 病毒-宿主共进化的生态学意义 132
参考文献 133
第7章 土壤病毒生态功能与生物地球化学循环 136
7.1 土壤病毒在生态系统中的角色 136
7.1.1 微生物群落结构 136
7.1.2 物质循环 139
7.1.3 生态平衡 142
7.1.4 响应环境变化 144
7.2 病毒在生物地球化学循环中的作用 146
7.2.1 碳循环 146
7.2.2 氮循环 150
7.2.3 磷循环 153
7.2.4 硫循环 157
7.3 病毒的其他功能 161
7.3.1 促进污染土壤修复 161
7.3.2 提高干旱盐碱土壤生态功能 164
7.3.3 在极端环境土壤的适应性 167
参考文献 170
第8章 土壤病毒与其他跨界微生物组的作用 175
8.1 土壤病毒与真菌的相互作用 175
8.2 土壤病毒与原生动物的相互作用 177
8.3 土壤病毒与蚯蚓的相互作用 179
参考文献 181
第9章 病毒在不同环境条件下的存活与传播 182
9.1 环境因素对病毒进化的影响 182
9.1.1 pH对土壤病毒进化的影响 182
9.1.2 温度对土壤病毒进化的影响 183
9.1.3 污染对土壤病毒进化的影响 185
9.1.4 养分胁迫对土壤病毒进化的影响 186
9.2 病毒的生态学应用 188
9.2.1 土壤噬菌体的生态学应用 188
9.2.2 土壤真菌病毒的生态学应用 189
9.2.3 土壤植物病毒的生态学应用 190
9.2.4 土壤病毒在污染场地修复中的生态学应用 192
9.2.5 土壤病毒在植物生长发育中的生态学应用 193
9.2.6 土壤病毒在植物病害中的生态学应用 195
9.2.7 噬菌体疗法的生态学应用 197
参考文献 199
第10章 噬菌体介导毒素基因传播机制 200
10.1 噬菌体介导的基因转移机制 200
10.1.1 噬菌体在细菌毒素基因转移中的作用 200
10.1.2 细菌调控基因对噬菌体介导转移的抑制 215
10.2 噬菌体在控制细菌感染中的应用前景 220
参考文献 221
第11章 当前病毒生态学研究的前沿领域 224
11.1 未来的研究挑战与机遇 224
11.1.1 未来的研究挑战 224
11.1.2 未来的发展机遇 226
11.2 总结与展望 230
11.2.1 土壤病毒生态学的发展前景 230
11.2.2 土壤病毒生态学的展望 230
参考文献 231
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