[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(gè)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(diǎn)微型浮游生物（動(dòng)物學(xué)家稱之為毫米浮游生物，其外文名來自于拉丁語“nana”，意為微?。┑臋C(jī)體在5～50微米之間。它們是最簡單的單細(xì)胞生物，整個(gè)軀體由一個(gè)小細(xì)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(diǎn)是以菌類和單細(xì)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(jī)質(zhì)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(yùn)動(dòng)，小鈴鐺狀的浮游生物能在水中“滑翔”或游動(dòng)，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(dòng)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(chǎn)者。歸屬在本范圍內(nèi)的纖毛蟲，則主要是以細(xì)菌和藻類為食。因此，微型浮游生物在物質(zhì)循環(huán)的營養(yǎng)層中，除初級生產(chǎn)者之外，已出現(xiàn)了捕食細(xì)菌和藻類的初級消費(fèi)者。5

微型浮游生物不能用浮游生物網(wǎng)采得。為了把它們從水體中過濾出來，網(wǎng)眼必須足夠細(xì)，但是網(wǎng)眼太細(xì)在小船后拖曳時(shí)，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(xì)的過濾器。6

調(diào)查方法調(diào)查微型浮游生物的技術(shù)要求，概括起來有：對于微型浮游生物，采水器方式采集預(yù)定水層微型金藻、微型甲藻、微型硅藻、無殼纖毛蟲和領(lǐng)鞭蟲等樣品，用孔徑20 μm的篩絹預(yù)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(jù)樣品的實(shí)際濃度作適當(dāng)增減。對樣品做電鏡觀察分析，選用戊二醛固定，根據(jù)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(nèi)采用光學(xué)顯微鏡計(jì)數(shù)和分類鑒定。

至于微型浮游生物調(diào)查的分析方法，概括起來有下列6個(gè)方面：①光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡檢測。即依據(jù)傳統(tǒng)浮游生物的形態(tài)分類特征，在光學(xué)和電子顯微鏡下檢測分類和記數(shù)，實(shí)際標(biāo)本鏡檢數(shù)不少于100～300個(gè)，網(wǎng)采樣品每次實(shí)際標(biāo)本鏡檢數(shù)不少于500個(gè)；②流式細(xì)胞技術(shù)，這種技術(shù)簡稱FCM，即將樣品細(xì)胞懸浮于液體中，在流動(dòng)過程中細(xì)胞一個(gè)個(gè)地經(jīng)過測量區(qū)，并同時(shí)用多個(gè)探頭對單個(gè)藻細(xì)胞的信號進(jìn)行測量記數(shù)。測量指標(biāo)有前向散射光強(qiáng)度、側(cè)向散射光強(qiáng)度、葉綠素?zé)晒猓t色，大于650 nm），藻紅素?zé)晒猓ǔ壬?64～606 nm）和藻膽素?zé)晒猓ňG色，515～545 nm）等多個(gè)特征值，并以此進(jìn)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(shù)，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(jù)相關(guān)的關(guān)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(chǎn)力；④變性梯度凝膠電泳法。此法是PCR擴(kuò)增的DNA雙鏈，加入含有變性劑梯度的凝膠進(jìn)行電泳，末端一旦解鏈，其在凝膠中的電泳速度會(huì)急劇下降。如果某一區(qū)域首先解鏈，而與其僅有一個(gè)堿基之差的另一條鏈就會(huì)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(chǔ)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(jié)合高效液相色譜洗脫技術(shù)，不同的片段將以不同的洗脫速率洗脫出來，經(jīng)自動(dòng)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