1、毕业论文文献综述生物技术原生动物对水质监测作用的研究进展摘要纤毛虫是原生动物中种类数量最多、个体最大的一个类群，在水生生态系统中，纤毛虫对水体的物质循环起着重要的促进作用，对水体纤毛虫的生态学研究，对全面了解水体中有机物质的循环过程及类群间相互关系、结构与功能的变化等有重要的意义，它的某些种类可作为有机污染的指示生物，应用其种类组成分布特征及优势种的生态耐性，可监测评价水体的污染状况。关键词原生动物；纤毛虫；水质；生物监测；原生动物在动物界中属于最原始、最低等的单细胞动物，它们身体通常较微小，一般长度在100300UM之间。原生动物的种类繁多，如今记载的种类已逾65000种，其中至少有半数为现
2、存种1。常见的纤毛虫有草履虫PARAMECIUM、棘尾虫STYLONYCHIA、喇叭虫STENTOR、钟虫VORTICELLA2等。纤毛虫（CILIATE）是原虫中结构最复杂，种类最多的一个门，包括4700种由生活和2500种营固著生括或寄生的虫种，海水水和淡水中都有分布自由生活种类是浮游生物的组成部分3，如钟虫、游朴虫、棘尾虫等个体较大者，均可作为鱼类的饵料，形成食物链的一大部分基础，也是连接微食物环和经典食物链的重要中介4，故在水系中起着重要作用。1原生动物概述原生动物是动物界中最低等的一类真核单细胞动物，个体一般微小，由单个细胞组成。它们活领域分布的及其广泛，一般在淡水、海水、沼泽甚至潮
3、湿的土壤中均可生存，也有不少寄生在其他动物的体内。原生动物的分类相对复杂，德国学者BUTSCHLI是第一个提出原生动物在单细胞模式基础上的分类系统的人，他把原生动物门划分为4个纲鞭毛虫纲、肉足虫纲、孢子虫纲、纤毛虫纲5。原生动物能用来改善水质、评价和指示污水厂的运行和处理效果6。在水处理工作中常见的主要是3类1肉足虫。它们最主要的特征是虫体的细胞质可以延伸形成伪足，并利用其作为运动和摄食的主要胞器，某些无明显伪足的种类可以利用原生质流进行运动。2鞭毛虫。通常具有一根或一根以上的鞭毛，作为运动的细胞器。鞭毛虫种类繁多，分布很广，生活方式多种多样。营寄生生活的鞭毛虫主要寄生于宿主的消化道、泌尿道、
4、血液及阴道毛滴虫对人体危害较大。3纤毛虫。纤毛虫的体形多样化，是在原生动物中特化程度最高、最为复杂的一大类群。以纤毛为运动胞器是纤毛虫的主要特征，多数种类终生全身被有纤毛，有的只在生活某一阶段存在纤毛。绝大多数纤毛虫具有一层柔软的表膜和近体表的伸缩泡，虫体可分表膜、胞质和胞棱。纤毛虫分为固着型和游泳型2种，固着型纤毛虫常见的种类有钟虫属、累枝虫属、聚缩虫属等，游泳型则包括草履虫属、肾形虫属、斜管虫属及棘尾虫属等。目前，全球已知纤毛虫约9000种7。原生动物在海洋微食物网及近岸生态系的物质流动与能量传递过程中担当着枢纽作用，因此，长期以来，该类群的种类鉴定一直是制约相关微生态研究的一个瓶颈。有人
5、研究酸度对原生动物群落的影响当酸度达到一定程度，再增大同样会对其产生破坏性影响，其它物理化学因素也是如此8。因此，利用原生动物监测水质可以直接反映出环境质量变化对水生生物的影响及其危害的程度，是实现水环境监测目的的一种最直接而有效的手段。2原生动物的指示作用21环境污染指示指示生物又叫生物指示物，指那些在一定地区范围内，能通过其特性、数量、种类群落等变化，指示其环境或某一环境因子特征的生物9。目前比较经典的生物指数如BECK生物指数、GOODNIGHT和WHITLEY生物指数、TRENT生物指数和CHANDLE计分制等。原生动物结构简单，生命周期短，与它们所生存的环境直接接触，对污染反应迅速。
6、当外部环境存在胁迫时，原生动物群落特征都会发生相应规律性变化10，及时反映出水体环境的突然变化。另外，绝大多数原生动物种类为世界性分布，不受季节和地区差异的限制。黄彬等11用原生动物做指示，来评价福州市内河的环境情况。刘松岩等12也将原生动物应用水体生物的检测中。利用纤毛虫的种类组成分布特征及优势种的生态耐性，不仅可以评价水体的污染状况，还可应用纤毛虫监测土壤环境13。实践表明，纤毛虫可用于检测土壤中的重金属毒性。膨大肾形虫和齿脊肾形虫是土壤中常见的两种纤毛虫，许多毒性实验证明14,它们与其他常用的测试生物一样对环境的变化敏感，甚至更为敏感，因为它们没有保护性的细胞壁，更直接的暴露在周围环境中
7、，与污染物相接触。MARTINGONZALEZ等研究发现，土壤中重金属CD、ZN污染能促进土壤纤毛虫的超微结构变化，使细胞的活动能力受限15。22反映水质状况原生动物与细菌之间存在相互依存的功能关系，直接观察原生动物的种类组成和生长，不仅能反映出细菌的生长情况，也能间接地监测出水质，起着指示的作用。利用化学综合污染指数16这一普遍接受的水质化学评价方法，将原生动物对污染的反映属性直接建立在化学参数的基础之上，从而更客观地反映出水质的状况。在自然环境中，水质较好的水体自养程度高，植物性鞭毛虫所占比例较高；随着水体有机污染程度的提高，异养程度增加，动物性鞭毛虫所占比例将增加17。原生动物与细菌之间
8、也存在相互依存的功能关系，掠食性的原生动物可以使细菌生长维持在对数生长期，防止细菌种群的衰老，提高细菌酶的活力18。林利明等19曾利用草履虫对不同水质的趋化性，分析它们移动到实验区水样的数目，从而判断水质的污染程度和毒性大小。许木启等20报道了北京通惠河原生动物群落多样性特征与水质的相互关系。李凤超等21应用PFU微型生物群落监测方法，对长期处于低水位状态下的白洋淀水质进行了综合评价。结果表明，白洋淀水域受府河污水的影响，淀内的内源性污染对原生动物群落造成了极大的影响。23生物系统物质循环研究发现，不同生境中的原生动物在食物链中所占据的营养级是不同的，它不仅仅是有机物和碎屑的分解者，细菌、藻类
9、的捕食者和浮游动物的捕食对象，还起到连接具有高生产力的，能保持大量营养成分的微生物圈和后生动物的作用22。因此它在水生态系的物质循环和能量流动中起到十分重要的作用。目前世界上普遍采用活性污泥法进行污水处理，即利用活性污泥中的细菌吸附、氧化分解污染物23。原生动物是活性污泥中细菌的主要捕者，而纤毛虫在运行良好的活性污泥中占原生动物总数70，通过纤毛虫对细菌的捕食作用，使活性污泥中的细菌始终保持在对数生长期，促进生物消耗，减少污泥生成量，所以纤毛虫是活性污泥中最常见也是最重要的捕食者24。在畜牧业方面，瘤胃内的原生动物主要有两个亚类鞭毛虫纲和纤毛虫纲，前者主要存在幼年动物中，后者则是成年反刍动物体
10、内主要的类群，占整个瘤胃微生物生物量308025。纤毛虫在增加瘤胃饱和脂肪酸的含量、维持细菌必需的厌氧环境及降低硝酸盐和亚硝酸盐的致毒作用方面有重要意义26。3展望原生动物群落的变化可以指示和预报水域污染的现状和发展的趋势，我们可以利用它们在水体的变化情况监测水质的变化，在监测评价水质的瞬时变化和长期内的连续变化方面，原生动物作为理想的监测生物具有不可替代的作用。但是由于水质情况复杂，生态系统多种多样，适应能力各不相同，难以确定污染物的性质和含量。因此，在条件许可的情况下，应采取多种方法进行综合监测，以确保监测结果的科学性。参考文献1张毅强近代兽医原生动物学的分类概况J广西畜牧兽医2005,2
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