王榮昌 李翠珍 文湘華 錢易
（清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系環(huán)境模擬與污染控制國(guó)家重點(diǎn)聯(lián)合試驗(yàn)室 北京 100084）

1 前言

　　微型生物在研究生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量方面的應(yīng)用日益廣泛。微型生物群落是指水生生態(tài)系統(tǒng)中顯微鏡下才能看到的微小生物所組成的群落，這些微小生物主要包括細(xì)菌、真菌、藻類和原生動(dòng)物，此外也包括小型的后生動(dòng)物，如輪蟲(chóng)等。它們占據(jù)著各自的生態(tài)位，彼此間有復(fù)雜的相互作用，構(gòu)成特定的群落。微型生物群落是水生生態(tài)系統(tǒng)中一個(gè)完整的生態(tài)單元，能反映出整個(gè)水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的許多特征。微型生物對(duì)其生存環(huán)境條件的變化十分敏感，許多微型生物越來(lái)越廣泛的被應(yīng)用為水體污染的指示生物。本文便是對(duì)水體中微型生物群落參數(shù)與水質(zhì)指標(biāo)之間相關(guān)性的初步研究和探討。

2 研究方法

　　2.1 采樣點(diǎn)的位置
　　試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在清華園內(nèi)某連續(xù)水體，共設(shè)3個(gè)采樣點(diǎn)，采用PFU法進(jìn)行微型生物的收集，1號(hào)、2號(hào)和3號(hào)采樣點(diǎn)位置如圖1所示。
　　2.2 PFU樣品的布設(shè)與采集
　　試驗(yàn)采用的PFU人工基質(zhì)孔徑為100~150μm。使用時(shí)制作成5.5cm×6.5cm×7.5cm的小塊。PFU塊位于水面以下約20cm，每個(gè)采樣點(diǎn)每次采取2塊樣品。樣品用塑料袋包裝帶回實(shí)驗(yàn)室在顯微鏡下觀察和分析。于2001年5月30日(第0日)在各采樣點(diǎn)布設(shè)PFU，分別在第1，3，7，15，25，30日采樣分析。
　　2.3 測(cè)定的主要微型生物群落參數(shù)
　　采用PFU法所測(cè)定的水體微型生物群落參數(shù)主要有：某一時(shí)間t內(nèi)PFU內(nèi)群集的微型生物種類數(shù)(St)，生物地理平衡時(shí)的物種數(shù)量（Seq），群集常數(shù)（G），達(dá)到90%Seq 所需的時(shí)間（T90%）以及異養(yǎng)性指數(shù)（HI）等。
　　2.4 測(cè)定的主要水質(zhì)指標(biāo)
　　試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)定的水質(zhì)指標(biāo)主要包括：水溫（℃）、PH值、溶解氧DO (mg/L)、高錳酸鉀指數(shù)CODMn（mg/L）、總氮TN (mg/L)、總磷TP （mg/L）以及葉綠素a含量Chla (mg/L)等，并對(duì)水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，計(jì)算出綜合富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)TLIc值。

3 結(jié)果與討論

3.1 微型生物群落參數(shù)的測(cè)定
　　各采樣點(diǎn)的PFU內(nèi)群集的微型生物種類數(shù)隨暴露時(shí)間的變化情況如圖2所示。
　　由圖2可以看出，從整體變化趨勢(shì)上，PFU內(nèi)群集的微型生物種類數(shù)(St)隨暴露時(shí)間的增長(zhǎng)而增多，對(duì)于本試驗(yàn)而言，PFU內(nèi)微型生物群集達(dá)到平衡所需的時(shí)間約為15天左右。另外，對(duì)于不同采樣點(diǎn)，在相同暴露時(shí)間內(nèi)PFU上微型生物群集的種類數(shù)，從1號(hào)采樣點(diǎn)至3號(hào)采樣點(diǎn)依次逐漸增多。根據(jù)McArthur-Wilson的生物地理平衡模型St = Seq(1-e-Gt)，應(yīng)用Datafit軟件，對(duì)所得試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到每個(gè)采樣點(diǎn)的達(dá)到生物地理平衡時(shí)的物種數(shù)量（Seq）、群集常數(shù)（G）、達(dá)到90％Seq 所需的時(shí)間（T90%）和異養(yǎng)性指數(shù)（HI）。
3.2 微型生物群落參數(shù)與綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)相關(guān)性分析
　　對(duì)三個(gè)采樣點(diǎn)的微型生物群落參數(shù)（Seq、T90%、G和HI）與綜合營(yíng)養(yǎng)指數(shù)(TLIc)的之間的關(guān)系進(jìn)行分析，分別如圖3、圖4、圖5和圖6所示。

　　由此可以得出：水體微型生物群落的Seq、T90%、HI都隨TLIc的增加而增加，G隨TLIc的增加而減小，這說(shuō)明在實(shí)驗(yàn)所選水質(zhì)范圍內(nèi)，隨著綜合營(yíng)養(yǎng)度的增加，即水體營(yíng)養(yǎng)化程度的加重，平衡時(shí)群集在PFU上的微型生物的種類數(shù)目將增多，平衡時(shí)群集在PFU上的異養(yǎng)型生物所占的比例將增大，微型生物在PFU上達(dá)到平衡的時(shí)間將加長(zhǎng)。

4 結(jié)論

　　在本實(shí)驗(yàn)中，PFU上群集的微型生物種類數(shù)隨停留時(shí)間的增長(zhǎng)而增加。在實(shí)驗(yàn)所選水質(zhì)范圍內(nèi)，隨著水體水質(zhì)指標(biāo)的變化，水體微型生物群落參數(shù)也相應(yīng)地發(fā)生變化，通過(guò)水體微型生物群落參數(shù)可以更加具體地反映水體內(nèi)生態(tài)結(jié)構(gòu)的變化。本實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步證實(shí)了PFU法用于監(jiān)測(cè)水體微型生物群落變化的可行性。