環(huán)境中微生物的檢測（1）

微生物體積小、重量輕，因此可以到處傳播以致達到“無(wú)孔不入”的地步。微生物種類(lèi)繁多，對外界環(huán)境的適應能力又很強，只要生活條件合適，它們就可以迅速繁殖起來(lái)。因此，它們是自然界分布最廣的一群生物。無(wú)論是南極、北極、高山、海洋、陸地、淡水，還是土壤、空氣、動(dòng)植物體內外，幾乎到處都有它們的蹤跡。

空氣、水是維持人類(lèi)生命不可或缺的物質(zhì)。它們直接進(jìn)入人體或與人接觸。如果帶有病原微生物，將成為傳染疾病的媒介。通過(guò)空氣和水中微生物的檢驗，對環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行控制。

1.1 土壤中的微生物

1.1.1 土壤是微生物生活的良好環(huán)境

在自然界，土壤是微生物生活的良好環(huán)境。因為土壤具有微生物生長(cháng)繁殖所必需的各種環(huán)境條件。

1.1.1.1 營(yíng)養

土壤中有大量動(dòng)植物殘體、植物根系的分泌物、人和動(dòng)物的排泄物，這些有機物為微生物提供了良好的碳源、氮源和能源；土壤中豐富的礦質(zhì)元素可以滿(mǎn)足微生物對礦質(zhì)營(yíng)養的要求。

1.1.1.2 水分和滲透壓

土壤中具有一定的持水性，可為微生物提供水分；土壤的滲透壓對微生物是等滲或低滲環(huán)境，有利于微生物攝取營(yíng)養。

1.1.1.3 空氣

土壤團粒結構中的小孔隙充滿(mǎn)空氣，土壤中氧的含量比大氣少，平均為土壤空氣體積的7%-8%。通氣良好的土壤，氧的含量高些，有利于好氧微生物的生長(cháng)。

1.1.1.4 pH值

土壤的pH多接近中性，且緩沖能力強，適合大多數微生物生長(cháng)的需要。在酸性或堿性的土壤中，亦有與之適應的微生物生長(cháng)繁殖。

1.1.1.5 溫度

土壤還具有保溫性，與空氣相比，晝夜溫差和季節溫差要小得多。即使冬季地面凍結，一定深度的土壤中仍保持一定的溫度。一般是10～25℃，適宜多種微生物生長(cháng)的需要。

此外，土壤表面幾毫米厚的表層土是保護層，使土壤中的微生物可以免遭太陽(yáng)光中紫外輻射直射致死。以上這些都為微生物生長(cháng)繁殖提供了良好的條件。所以土壤有“微生物天然培養基”的美稱(chēng)。在土壤中的微生物種類(lèi)最多，數量最大，是人類(lèi)利用微生物資源的主要來(lái)源。

1.1.2 土壤微生物的種類(lèi)、數量及其分布

土壤中微生物的種類(lèi)和數量都很多。土壤中微生物的數量因土壤類(lèi)型、季節、土層深度與層次等不同而異。如有機物含量豐富的黑土、草甸土等肥沃土壤，微生物含量較高，每克土可含幾億至幾十億個(gè)微生物；而紅壤、棕鈣土、鹽土等貧瘠土壤，微生物的含量很少，每克土也含幾百萬(wàn)至幾千萬(wàn)個(gè)微生物。

1.1.2.1 微生物種類(lèi)和數量

土壤這中的微生物有細菌、放線(xiàn)菌、真菌、藻類(lèi)和原生動(dòng)物等類(lèi)群。其中細菌數量最多，放線(xiàn)菌和真菌次之，藻類(lèi)和原生動(dòng)物等的數量較少。

（1）細菌

約占土壤微生物總數的70%~90%，含量達每克土幾百萬(wàn)個(gè)至幾億個(gè)，主要是異養型種類(lèi)，少數為自養型。異養型種類(lèi)積極參與土壤有機質(zhì)的分解和腐殖質(zhì)的合成。自養型種類(lèi)轉化著(zhù)礦質(zhì)養分的存在狀態(tài)。

土壤中常見(jiàn)的細菌有固氮細菌、氨化細菌、硝化細菌、反硝化細菌、硫酸還原細菌、纖維素分解菌、假單胞菌、黃桿菌、鉀細菌和鐵細菌等。

（2）放線(xiàn)菌

約占土壤微生物總數的5%~30%，含量為每克土幾千萬(wàn)至幾億個(gè)孢子。在偏堿性土壤中數量較多，都是異養型種類(lèi)。放線(xiàn)菌較耐干旱，在潮濕土壤中比干旱土壤中少，在漬水條件下，如土壤持水量在80~100%時(shí)，放線(xiàn)菌很少出現。土壤中常見(jiàn)種類(lèi)有諾卡氏菌屬、鏈霉菌屬和小單孢菌屬。

（3）真菌

每克土壤中有真菌幾千至幾十萬(wàn)個(gè)，均為嚴格好氧的異養型種類(lèi)。酵母菌的含量較少，一般為每克土壤幾個(gè)到幾千個(gè)。但在葡萄園和果園的土壤中，每克土壤酵母菌含量可達幾十萬(wàn)個(gè)。真菌中的霉菌，以絲狀體的菌絲交織曼延在土壤中起改良土壤團粒結構的作用。土壤中最常見(jiàn)的霉菌有青霉、曲霉、枝孢霉、頭孢霉等。

（4）藻類(lèi)

土壤中藻類(lèi)的數量不多，不到微生物總數的1%，但分布卻很普遍。一般生長(cháng)在土壤表層，多為單細胞綠藻和硅藻。藻類(lèi)為光合型微生物，受陽(yáng)光及水分影響較大，土壤下層因無(wú)陽(yáng)光，數量少。在溫暖季節中，積水的土面上藻類(lèi)大量發(fā)育，其中主要有衣藻、小球藻、絲藻及各種硅藻，水田內則發(fā)育有水綿等絲狀綠藻，為土壤積累有機質(zhì)。

（5）原生動(dòng)物

在不同類(lèi)型的土壤中數量變化很大，每克土壤有幾十個(gè)至幾十萬(wàn)個(gè)，在富含有機質(zhì)的土壤中主要有纖毛蟲(chóng)、鞭毛蟲(chóng)、肉足蟲(chóng)等，大多數種類(lèi)是異養型的，以吞食各種有機物的碎片、藻類(lèi)、菌類(lèi)等為生。

土壤中的微生物是土壤的組成成分，通過(guò)它們的代謝活動(dòng)，轉化土壤中各種物質(zhì)的狀態(tài)，改變土壤的理化性質(zhì)，是構成土壤肥力的重要因素。

1.1.2.2 微生物在土壤中的分布狀況

（1）水平分布

土壤中微生物的水平分布取決于碳源，例如油田地區存在分解石油的微生物；林區存在大量分解纖維素的微生物；在動(dòng)植物殘體較多的土壤中則有較多的氨化細菌和硝化細菌。

（2）垂直分布

土壤中微生物的垂直分布與紫外線(xiàn)的照射、營(yíng)養、水、溫度、通氣等環(huán)境因子有關(guān)。

表層土因受紫外線(xiàn)照射和缺乏水，微生物不易生存，在5～20cm的土層中處微生物數最多，隨土層的加深，菌數減少，這是由于缺乏營(yíng)養和氧氣造成的。

1.1.3 土壤微生物的分離和計數

多采用稀釋平皿法，操作步驟如下：

1.1.3.1 取樣

選定取樣區域，去表層土，按對角交叉取樣法取五點(diǎn)土樣混勻。稱(chēng)取10g混勻土樣兩份，一份用于制備土壤稀釋液，另一份土樣烘干至恒重（105℃，8h），置于干燥器中冷卻后稱(chēng)重。

1.1.3.2 制備土壤稀釋液

在含90mL無(wú)菌稀釋水和玻璃珠的錐形瓶中加入土樣10g，振蕩10min，制成土壤懸浮液，將土壤懸浮液作10倍遞減稀釋至適當濃度。細菌采用10^－4～10^－1、放線(xiàn)菌采用10^－3～10^－5、霉菌采用10^－2～10^－4為適宜濃度。

1.1.3.3 混菌法接種

取適當濃度的稀釋菌懸液1mL加入無(wú)菌平皿，然后倒入合適的培養基，趁熱將菌液和培養基混勻。每個(gè)稀釋度須做平行。

如只進(jìn)行分離而不計數，對土壤懸浮液可不作系列稀釋?zhuān)�采用劃線(xiàn)分離法或涂布分離法即可。

1.1.3.4 培養

待培養基冷卻后，倒置于培養箱中，在適宜的溫度下培養相應的時(shí)間（細菌在37℃下培養1d～2d、放線(xiàn)菌和真菌則在28℃下培養5d～7d）。

1.1.3.5 計數

計數平皿上出現的菌落。細菌和放線(xiàn)菌選取菌落數為30～300的平皿、真菌選取菌落數為10～100的平皿進(jìn)行計數。

如需獲取純種，可取單個(gè)菌落進(jìn)行試管斜面轉接，培養后，選用適宜方法保存。

1.1.3.6 計算每克干土含菌數

每克干土含菌數＝每克濕土含菌數×濕土重/干土重

土壤中微生物的數量是土壤自?xún)糇饔玫幕�礎，也是土壤生物修復的主力軍。由于土壤有團粒結構，又棲息著(zhù)數量龐大、種類(lèi)繁多的微生物及其他生物，使土壤具有很強的吸附、過(guò)濾和生物降解能力。當污水和污物進(jìn)入土壤后，先被土壤吸附，緊接著(zhù)又被微生物及其他生物降解，使土壤逐漸恢復到原來(lái)的狀態(tài)。

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