《水生微生物实验法》——取样（3）

四、沉积物的采集

对海洋、港湾和江河沉积物中微生物进行研究，首先要借助采泥器提供样品。采泥器的种类很多，如曙光( HNM—1-2型）采泥器、柱状采样管、弹簧采泥器、深海岩石挖泥机及佛拉（Phler）岩心取样器等。

 

目前我国较普遍使用的采泥器有三种：

（一）曙光( HNM—1-2型）采泥器

曙光采泥器又称彼得森（Peterson ）挖掘机，主要山两个颚瓣构成。两瓣张开为方形。取样面积分为0.25 、0.1 及0.05 平方米三种。在两瓣顶部各有一个活门，活门外有一铁环。由一条铁链连接两铁环。当铁环吊在钢丝绳末端的找钧上时，两颗瓣张开，以便采泥。

曙光采泥器的结构特点是：滑轮装在主轴两端和额瓣外侧，两条钢丝绳末端固定在两领瓣外侧的绳环后，各自穿过另一领瓣外侧的小滑轮，再绕过主轴滑轮，最后分别扣连在长方型横梁的两端．横梁与挂钩间用一段钢丝绳相连接．当采泥器一触及海底，铁链就松驰，挂钩的环形重端立即下垂使铁链脱钩。当开动绞车拉上采泥器时，固定于横梁与小滑轮间的两股钢丝绳被拉紧．两颚瓣闭合，从而将开口面积内的底泥（沉积物）拿入。由此采到的泥样较完整．

这种采泥器一般都是有菌的．取样时必须刮去表层泥土．挖出米被污染的中间部分检验。另外，选用采泥器时．远洋大调查船可应用大型采泥器．近岸港湾则用小型采泥器。

 

采泥器的使用如下：

( 1 ）投放：将连在活门上的铁链挂在拄钩上．慢慢开动纹车提起采泥器，当采泥器伸到船舷以上时转动绞车方向，将采泥器送出船舷外，待其悬空稳定后开动绞车迅速下降．当看到钩丝绳松弛时，采泥器已着底，应立即停车．

( 2 ）提升：开始时启动应慢速，当采泥器离开海底时改用快速提升，直至采泥器接近水面再改为慢速，待超出船舷立即停车转动吊车方向，移入船内。再慢速下降到预备好的铁盘中，打开颚瓣上的活门，观察底泥的颜色、性质、层次及栖息的动植物，做记录并对样品编号，随即送实验室。

 

（二）弹簧采泥器

弹簧采泥器主要依靠弹簧的作用使两颚瓣插入底部取样，其采样面积为0.1 平方米。

此种采泥器使用方法大致与曙光采泥器相同。操作时把乎泥器放在框架上，将负载板插入导管中，在负载板的下孔插入一铁销。于上孔中插入一长铁杆，在此铁杆下方的基台上放一块三角铁。然后，用铁杆将负载板撬起，使左右挂钩分别钩住两颚瓣限动臂上的眼环，于是弹簧被压缩。这时再把左右颚瓣臂向上推，使臂上的制动栓刚好与释放杆上的制动栓卡在一起．从而两颚瓣成开放状态。

当采泥器降至海底时，先伸出架底的两个启动板，触及底泥而被弹回，随后与板相连的释放杆将导管周围的环托起，使挂钩说落，在弹簧力的作用下颚瓣插入底质．颚瓣臂与释放杆间的制动栓恰在此时互相脱离。当钢丝绳被拉上时颤瓣被拉向侧下方，左右两瓣闭合．将开口面积内的底质拿入。

采泥器提上之后，须停放在一个预先准备好的长方形框架上，打开颚瓣，泥样落到框架下的白铁盘中，然后按上述方法取样和记录。

 

（三）柱状采样管

柱状采样管简称采样管，它是借助降落时本身的重量插入底质取样。

采样管长80厘米，内径2.2 厘米．取样面积约4 平方厘米。采样管结构包括：尾鳍、管体部及套在外面的铅块、下端管、存样管、样品挡抓、头帽、活塞和把链等部件。管体上端有上档盖，下端有压盖，铅块被夹在两盖之间。压盖本身是螺母，下端管通过压盖的螺扣旋紧在管体部上。

采样管的释放器是一个辅助工具，包括扳基．扳机插、扳机重锤和止动销等。扳基重锤有铁链挂在扳基杆的自由端。

 

采样管的操作．

( 1 ）先将存样管从下端管口插到采样管的管心，在遇到沙质底时还得把样品挡抓放在管口内，随后旋紧头帽，最后检查活塞能否上下移动。

( 2 ）取样：方法与前两种大致相同。在水深流急或底质较硬的海区，为了提高穿透能力，可加释放器在把链和钢丝绳间。其方法是：先用卡环将把链与释放器的铁链连接起来，而后将铁链中的一个链环扣入释放器的扳机内，压上扳基插，插上止动销使扣环固定。入水前把止动销拔出。在采样管下降中，由于扳机重锤先着落，使扳机杆松动及链被释放。所以采样管能自由下落插入底质。最后，释放器和采样管一起被提升上来。

 

五、附着样品的采集

水生微生物大多数有附着在固体表面的生活习性，特别是生活在营养物极端稀薄的海水及瘠薄湖水中的细菌。依靠粘附在固体表面生存的细菌多于其他营养条件优越环境中的细菌。这些具有附着习性的微生物，能分泌一种粘性物质，把水中的有机碎屑和无机颗粒粘附在一起．使物体表面形成一层粘膜。这层粘膜对大型附着生物的附着和船底涂料层的防污性能，都有一定的影响。

研究附着微生物的方法，大多用附生玻片法。此法不仅可用来测定微生物数量，而且可以提供微生物的生态分布、形态、生长繁殖速度、栖息物及微生物之间的相互关系等多方面的情况。

附生玻片法因放置地点不同，分为：水中沉降附生玻片法和底埋玻片法两种。

 

（一）水中沉降附生玻片法

水中沉降附生玻片法是研究不同水层附着微生物的一种常用方法。此法在深海是通过应用水文绞车上的钢丝绳将玻片下降到预定深度，在纲丝绳上用带有夹子的设备将玻片夹住，固定在钢丝绳上，经过一定时间后，提出水面检验。

 

（二）底埋玻片法

底埋玻片法是将已涂布了特定营养物质并灭过菌的载玻片（或其他性质的薄片）直接埋到水底泥沙中，经一定时间后陆续取出、固定、染色、镜检或分离培养对照。

由于底埋附生玻片法往往受到土壤和水分广泛的凝固作用，使玻片上微生物的生长受到影响。后来，苏联改进为使用毛细管底埋法，克服了底埋玻片法的缺点。

 

（三）毛细管底埋法

毛细管底埋法是用特殊的器具把长5-6 毫米的毛细管孔隙（毛细管断面厚0.13-0.2 毫米，宽0.4-0.75毫米）的小块玻璃埋在水底土壤内，使它与水流方向一致或者置不同角度，经过一段时间后

（1-3 个月）．取出染色或活体镜检毛细竹孔隙内及沿毛细管内壁上生长的微生物。

这种使用四方形毛细管的特殊方法，防止了光的散射，可以直接在高倍镜下检查活体际本的生态和形态特征。

 

采用这种方法困难在于制造四方形的毛细管．最近已有人用0.1 毫米厚的盖玻片，将其裁成七块7×0.5 毫米的玻璃条，每隔0.5 毫米一根平行放在载玻片上，用还氧类树脂粘附剂和7×7 毫米的盖玻片粘合成细的四方形毛细管。

 

附着样品的采集所用的材料除了清洁的载玻片以外，还可以根据不同的目的采用薄纲片、木片或塑料薄板等，在放下水之前，先将这些附着材料的附着面在酒精灯火焰中来同通过数次借以灭菌消毒．附着板放置的时间需视地点和要求而不同，一般数小时至几天。若放置时间太长，附着的微生物量太多，影响研究。研究附着于船体、浮标、码头设施及深水装置等外表面的微生物，可直接将附着微生物刮入无菌容器中，加入无菌水，制成悬浮液后，再加入约5 ppm 吐温80 ( Tween80）表面活性剂水溶液（按每100 毫升水样，加入1 毫升使样品浓度成为5 ppm ）。然后用振荡器将水样振荡1-2 分钟,使微生物散开后，取样分析。

 

六、样品的暂时保存和运输

所采集的水样应用无菌操作手续引入已备好的棕色磨口无菌玻璃贮存瓶；泥样用无菌小铲刀铲去表面泥样后，挖出表面下2-3 厘米处的泥样放入无菌培养皿中，加盖密封，立即送至实验室处理，若需要运输，应放入冰筒密闭保存。样品存放时间一般不超过两小时，否则样品中的菌数会大量增加，菌的种类则不断减少．例如，贮存的海水中之细菌数目，在开始时，l 毫升水样中含几百个，几天之后可以增加至几百万个。再继续下去，1 毫升水中的细菌数量又会减少至几千个甚至几百个，同时，其中的种类可由几十种减少到剩一、二种。因此，超过保存时间的样品不能使用。