[科普中國]-微型浮游生物

概念

微型浮游生物主要是指采集特定水層個體大小為5微米至60微米的浮游生物。微型浮游生物的主要種類為微型金藻、微型甲藻、微型硅藻等微型浮游植物。3

特點微型浮游生物（動物學家稱之為毫米浮游生物，其外文名來自于拉丁語“nana”，意為微小）的機體在5～50微米之間。它們是最簡單的單細胞生物，整個軀體由一個小細胞組成。在微型浮游生物中，有孔蟲目是重要的一種微型浮游生物。有孔蟲目中，有一些生活在水底，還有一些漂浮在水層中，后者的甲殼上生有輻射針。它們以輻射針為槳在水層中暢游。有孔蟲目、葉狀和泡沫狀的浮游生物是近親，是肉足綱的代表。它們的特點是以菌類和單細胞藻類為食，它們用其小小軀體上的突起物——假足捕食。

浮游生物的成員中還有小鈴鐺狀的纖毛蟲，它們具備有機質的外殼，可呈球、碗或管狀。在甲殼前端張開的外孔處有許多纖毛。它們用這些纖毛把食物趕到“口腔”里。由于纖毛不停地運動，小鈴鐺狀的浮游生物能在水中“滑翔”或游動，孔口處的纖毛起著小船上的螺旋漿的作用。4

微型浮游生物包括自養(yǎng)型的藻類和植物性鞭毛蟲、異養(yǎng)型的動物性鞭毛蟲、肉足蟲和纖毛蟲。自養(yǎng)型的藻類和植物性鞭毛蟲，是水生食物鏈的初級生產者。歸屬在本范圍內的纖毛蟲，則主要是以細菌和藻類為食。因此，微型浮游生物在物質循環(huán)的營養(yǎng)層中，除初級生產者之外，已出現了捕食細菌和藻類的初級消費者。5

微型浮游生物不能用浮游生物網采得。為了把它們從水體中過濾出來，網眼必須足夠細，但是網眼太細在小船后拖曳時，水不能通過。所以，這些生物只能從海水中離心分離得到，或是用極細的過濾器。6

調查方法調查微型浮游生物的技術要求，概括起來有：對于微型浮游生物，采水器方式采集預定水層微型金藻、微型甲藻、微型硅藻、無殼纖毛蟲和領鞭蟲等樣品，用孔徑20 μm的篩絹預過濾去除大于20 μm的生物，樣口用魯哥氏液固定，每1 dm3水樣加入10 ～15 cm3，根據樣品的實際濃度作適當增減。對樣品做電鏡觀察分析，選用戊二醛固定，根據樣品濃度加入樣品體積的2%～5%。采樣情況記錄于浮游生物海上采樣記錄表室內采用光學顯微鏡計數和分類鑒定。

至于微型浮游生物調查的分析方法，概括起來有下列6個方面：①光學顯微鏡和電子顯微鏡檢測。即依據傳統(tǒng)浮游生物的形態(tài)分類特征，在光學和電子顯微鏡下檢測分類和記數，實際標本鏡檢數不少于100～300個，網采樣品每次實際標本鏡檢數不少于500個；②流式細胞技術，這種技術簡稱FCM，即將樣品細胞懸浮于液體中，在流動過程中細胞一個個地經過測量區(qū)，并同時用多個探頭對單個藻細胞的信號進行測量記數。測量指標有前向散射光強度、側向散射光強度、葉綠素熒光（紅色，大于650 nm），藻紅素熒光（橙色，564～606 nm）和藻膽素熒光（綠色，515～545 nm）等多個特征值，并以此進行分類鑒定的方法，該法可以鑒定出微型浮游植物的各大類群，并分別確定它們的生物量；③反相高效液相色譜測定葉綠素和類胡蘿卜素鑒定法。該法是將一定粒徑的微型浮游植物過濾收集后，利用反相高效液相色譜技術，測定浮游植物中不同種類的葉綠素和類胡蘿卜素的含量，通過Ch1 a、Ch1 b、Ch1 c1+c2、多甲藻素、巖藻黃素、葉黃素、玉米黃素、β胡蘿卜素等十幾種葉綠體色素，特別是類胡蘿卜素的定量測定，來區(qū)分并定量確定微型浮游植物生物量，并根據相關的關系求出樣品中微型金藻、微型甲藻、微型硅藻等其他微型浮游藻類的生物量和生產力；④變性梯度凝膠電泳法。此法是PCR擴增的DNA雙鏈，加入含有變性劑梯度的凝膠進行電泳，末端一旦解鏈，其在凝膠中的電泳速度會急劇下降。如果某一區(qū)域首先解鏈，而與其僅有一個堿基之差的另一條鏈就會有不同的解鏈溫度。因此，就可將二者分開，使用加GC夾的引物提高分辨率到100%；⑤變性高效液相色譜（DHPLC）為基礎的核苷酸片段分析系統(tǒng)（WAVE），即具有專利的分離柱是使用合成材料制成的微粒，表面能吸附核苷酸片斷，結合高效液相色譜洗脫技術，不同的片段將以不同的洗脫速率洗脫出來，經自動紫外檢測，不同種類則在不同位置顯示不同的峰，并呈不同峰形，還可分別回收。7