在研究微生物区系时，应该注意到没有一种培养基或培养条件能够同时培养出土壤中所有的微生物种类。任何一种培养基都是选择性培养基，只是各种培养基的选择范围和选择对象不同。因此必需采用各种选择性高的培养基来测定土壤中特定的生理类群数量。应用分子生物学技术研究表明，运用微生物学传统方法分离培养的种类仅仅占土壤等环境微生物种类总量的 1 ％左右，而大量的仍是至今不可培养的未知种类。
对比研究不同土壤微生物区系的特征，可以反映土壤生态环境的综合特点。如可 反映土壤的熟化程度和生态环境。 如园褐固氮菌可以作为土壤熟化程度的指示微生物，在各种生荒土壤中基本分离不到，而在耕种后的土壤中就能分离到，而且耕作年限越长，每 g 土壤中的园褐固氮菌数量越多。纤维分解菌的优势种在不同熟化程度的土壤中不一样。在生荒土中主要是丛霉；在有机质矿化作用强，含氮量较高的土壤中主要是毛壳霉和镰刀霉；在熟化土壤中的优势菌是堆囊粘细菌和生孢食纤维菌；而在施用有机肥和无机氮肥的土壤中，纤维弧菌和食纤维菌为优势菌。
土壤微生物区系中的微生物种类、数量以及活动强度等特点随着季节变化 ( 包括温度、湿度和有机物质的进入等 ) 而发生强烈的年周期变化。 根据土壤微生物各类群在土壤中的发育特点，可以分为 土著性区系 和 发酵性区系 两类：
土著性微生物区系 是那些对新鲜有机物质不很敏感、常年维持在某一数量水平上，即使由于有机物质的加入或温度、湿度变化而引起数量变化，其变化幅度也较小的那些微生物。 如革兰氏阳性球菌类、色杆菌、芽孢杆菌、节杆菌、分枝杆菌、放线菌、青霉、曲霉、丛霉等。
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