翟家骥：小小海绵块将微生物“一网打尽”

　　在自然界的水体环境中，生活着无数肉眼看不见的微生物，别看它们体积小，可对水质的好与差反映十分敏感！看看它们的体态和活性，便可对水体情况有个大概判断。如何才能把它们富集起来呢？没想到啊，一块小小的海绵竟破解了这个难题。

　　将数块5.5cm×6.5 cm×9.5 cm的聚氨酯泡沫塑料在蒸馏水中浸泡12-24小时，在监测点间隔约30cm依次排开，浸入水体中。经过至少24小时后取出，装在干燥的塑料袋中，封好。同时，在现场用鲁哥氏试剂固定玻璃瓶中数百毫升样品，一同送回实验室。迅速把海绵块水样挤出至一个干净的烧杯中，将烧杯置于阳光或灯光下静沉数分钟后，用吸管分别从烧杯底部的向光、背光处吸取1-2滴泥水混合物，放置在载玻片上进行镜检：蝌蚪形、蜗牛形、豆形、钟形…..形态各异的微生物活灵活现。俨然一个丰富多彩的微生物世界呈现眼前。将玻璃瓶中静沉数小时后的样品浓缩定容至30ml，用刻度小吸管吸取0.1ml注入计数框中，在10×30的显微条件下测定微生物数量，取三次平均值计算生物多样性指数。这种微生物种类加上生物多样性指数的检验结果就构成了微生物对水体的指示作用。

　　每种微生物都有自己独特的习性。有的喜爱洁净的环境，有的则能在污浊的水体中生存。通过数量、状态和活动情况，便可知水体的大概状况：或洁净、或污浊。这就是PFU（Polyurethane Foam Unit）——聚氨酯泡沫塑料块富集法。将数块海棉在监测站点的浅水面下放置，一天，三天、七天、十四天后取出，每个监测点微生物的种类和数量都可像绘制分光光度法检测化学指标那样绘出曲线。多污带水中微生物的种类和数量升高缓慢。

　　这种指示作用在评价河流湖泊的水质变化中大有作为，配以水温、溶解氧、氨氮、硝酸盐、细菌等数据资料综合分析，便知每种微生物的耐污程度，或分属于多污带、α-中污带、β-中污带、寡污带哪一带的指示生物。在劣五类水体中，微生物几乎不见踪影。

　　 多污带中典型的微生物：

波豆虫

　　中寡污带水体中的微生物：

钟虫

表壳虫

楯纤虫

轮虫

线虫

累枝虫

　　当水体逐渐变清，各类微生物多了起来。中、寡污带纷纷出现纤毛虫和肉足虫类等，如单边金藻、表壳虫、匣壳虫、砂壳虫、实球藻、钟虫、瓜形膜袋虫、毛板壳虫等都粉墨登场。生物的个体数量和多样性指数则通过下面的公式计算：

　　个体数量：N =（Vs×n）/（V×Va）

　　式中的N为水体中原生动物的个体数（个/L），V为采样体积（L），Vs为沉淀体积（ml），Va为计数体积（ml），n为镜检的计数量。

　　 多样性指数：d =（S -1）×LnN

　　 式中d为多样性指数，S为种类数，N为原生动物个体数。d值的高低表明了微生物种类多样性的丰富与贫乏，由此可反映出水质的优劣程度。

　　笔者对北京通惠河污染状况及生态恢复进行了长达10余年的追踪实验，积累了大量丰富的第一手资料。上世纪八十年代中期放置PFU 1天后群集了9种微生物，到第14天后也不过群集了21种。九十年代中叶，该河水质逐渐改善后，在同一地点放置PFU 1天就发现微生物37种。仔细观察这些小家伙们，大多体态丰满，并且个个活跃欢畅，有的一伸一缩地捕食水中的营养物，有的则懒洋洋地栖息在菌胶团上休息；有的竟然在砂砾和水生植物中不停地穿梭忙碌着。而此时的水体已悄然发生变化，各项理化指标逐渐降低，呈现出水质逐步好转的迹象。

　　小小的海绵块，可以富集水中成千上万种微生物，随着环境基础科学的迅速发展，利用水体微生物群落的种类和数量组成的变化研究生态环境越来越受到广泛关注，极其丰富的原生动物所形成的聚合体组成了水生生态系统中完整的生态单元。许多原生动物对水质状况和水质污染的敏感性而被人们用作指示生物，通过它们的种类组成、个体丰度、生物数量、结构和特征变化及时了解和掌握水体的污染和净化作用。