王榮昌 李翠珍 文湘華 錢易
（清華大學環(huán)境科學與工程系環(huán)境模擬與污染控制國家重點聯(lián)合試驗室 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菌、真菌、藻類和原生動物，此外也包括小型的后生動物，如輪蟲等。它們占據(jù)著各自的生態(tài)位，彼此間有復雜的相互作用，構成特定的群落。微型生物群落是水生生態(tài)系統(tǒng)中一個完整的生態(tài)單元，能反映出整個水生生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的許多特征。微型生物對其生存環(huán)境條件的變化十分敏感，許多微型生物越來越廣泛的被應用為水體污染的指示生物。本文便是對水體中微型生物群落參數(shù)與水質(zhì)指標之間相關性的初步研究和探討。

2 研究方法

　　2.1 采樣點的位置
　　試驗地點設在清華園內(nèi)某連續(xù)水體，共設3個采樣點，采用PFU法進行微型生物的收集，1號、2號和3號采樣點位置如圖1所示。
　　2.2 PFU樣品的布設與采集
　　試驗采用的PFU人工基質(zhì)孔徑為100~150μm。使用時制作成5.5cm×6.5cm×7.5cm的小塊。PFU塊位于水面以下約20cm，每個采樣點每次采取2塊樣品。樣品用塑料袋包裝帶回實驗室在顯微鏡下觀察和分析。于2001年5月30日(第0日)在各采樣點布設PFU，分別在第1，3，7，15，25，30日采樣分析。
　　2.3 測定的主要微型生物群落參數(shù)
　　采用PFU法所測定的水體微型生物群落參數(shù)主要有：某一時間t內(nèi)PFU內(nèi)群集的微型生物種類數(shù)(St)，生物地理平衡時的物種數(shù)量（Seq），群集常數(shù)（G），達到90%Seq 所需的時間（T90%）以及異養(yǎng)性指數(shù)（HI）等。
　　2.4 測定的主要水質(zhì)指標
　　試驗過程中測定的水質(zhì)指標主要包括：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，并對水體的富營養(yǎng)化程度進行評價，計算出綜合富營養(yǎng)指數(shù)TLIc值。

3 結果與討論

3.1 微型生物群落參數(shù)的測定
　　各采樣點的PFU內(nèi)群集的微型生物種類數(shù)隨暴露時間的變化情況如圖2所示。
　　由圖2可以看出，從整體變化趨勢上，PFU內(nèi)群集的微型生物種類數(shù)(St)隨暴露時間的增長而增多，對于本試驗而言，PFU內(nèi)微型生物群集達到平衡所需的時間約為15天左右。另外，對于不同采樣點，在相同暴露時間內(nèi)PFU上微型生物群集的種類數(shù)，從1號采樣點至3號采樣點依次逐漸增多。根據(jù)McArthur-Wilson的生物地理平衡模型St = Seq(1-e-Gt)，應用Datafit軟件，對所得試驗數(shù)據(jù)進行處理，得到每個采樣點的達到生物地理平衡時的物種數(shù)量（Seq）、群集常數(shù)（G）、達到90％Seq 所需的時間（T90%）和異養(yǎng)性指數(shù)（HI）。
3.2 微型生物群落參數(shù)與綜合營養(yǎng)指數(shù)相關性分析
　　對三個采樣點的微型生物群落參數(shù)（Seq、T90%、G和HI）與綜合營養(yǎng)指數(shù)(TLIc)的之間的關系進行分析，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，這說明在實驗所選水質(zhì)范圍內(nèi)，隨著綜合營養(yǎng)度的增加，即水體營養(yǎng)化程度的加重，平衡時群集在PFU上的微型生物的種類數(shù)目將增多，平衡時群集在PFU上的異養(yǎng)型生物所占的比例將增大，微型生物在PFU上達到平衡的時間將加長。

4 結論

　　在本實驗中，PFU上群集的微型生物種類數(shù)隨停留時間的增長而增加。在實驗所選水質(zhì)范圍內(nèi)，隨著水體水質(zhì)指標的變化，水體微型生物群落參數(shù)也相應地發(fā)生變化，通過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)結構的變化。本實驗也進一步證實了PFU法用于監(jiān)測水體微型生物群落變化的可行性。