第三章真核微生物2v幻灯片资料.ppt

三）纤毛纲（Ciliophora/Ciliata） 纤毛纲的原生动物叫纤毛虫，是活性污泥和生物膜中存在最多的一类，也是原生动物中最高级的一类 结构较复杂，分化最多，有固定的、结构细致的摄食细胞器，细胞核有大核（营养核）和小核（生殖核） 它们以纤毛作为运动和摄食的细胞器，纤毛和鞭毛的区别在于纤毛比鞭毛短且数目多，运动时节律性强，可成排分散存在，也可多数纤毛粘合成束，称棘毛，供虫体腹面爬行使用 可分为游泳型和固着型两种类型，前者能自由游动于水中，后者大多数有肌原纤维因此能固定于其他物体上 纤毛虫的营养为动物性营养 生殖为分裂生殖和结合生殖1游泳型纤毛虫 特征：纤毛均匀分布于全身 游泳型纤毛虫属全毛目（Holotricha），有： 喇叭虫属（Stebtor）、四膜虫属（Tetrahymena）、斜管虫属（Chilodonella）、豆形虫属（Colpidium）、肾形虫属（Colpida）、草履虫属（Paramecium candatum）、漫游虫属（Lionotus）、裂口虫属（Amphileptus）、膜袋虫属（Cyclidium）、楯纤虫属（Aspidisca）、棘尾虫属（Stylonychia）等 以上的楯纤虫属、漫游虫属和棘尾虫属的纤毛虫腹面的棘毛支持虫体，起足的作用，适于匍匐爬行，也可称之为匍匐型纤毛虫。

a.敏捷半眉虫；b.漫游虫；c.裂口虫；d.沟刺斜管虫（d1、d2、d3为其不同角度示意图）； e.袋膜虫（e1长圆袋膜虫、e2银灰袋膜虫）；f.草履虫（f1尾草履虫、f2绿草履虫）； g.细长扭头虫；h.伪尖毛虫； i.梨形四膜虫； j.纺锤全列虫； k.柱前管虫； l.弯豆形虫； m.棘尾虫； n.三刺榴弹虫； o.粗糙肾形虫； p.鹅长颈虫； q.有肋楯纤虫（q-1正常个体、q-2食物多时的个体、q-3食物少时的个体）；r.阔口游仆虫； s.斜管虫（s-1河流斜管虫、s-2-3僧帽斜管虫）； t.刀刀口虫；u. 粗圆纤虫； v. 喇叭虫（v-1天蓝喇叭虫、v-2多态喇叭虫、v-3带核喇叭虫）； w. 天鹅长吻虫2固着型纤毛虫 固着型纤毛虫属缘毛目（Peritricha），主要是指钟虫类生物虫体呈典型的钟罩形，故称钟虫类 虫体的前端口缘有纤毛带（由两圈能波动的纤毛组成），并向外扩展形成缘唇，纤毛向一个方向波动，使水形成漩涡，被处理污水中的细菌、有机物小颗粒沉积到胞口，进入虫体，在体内形成食物泡，这种取食方式称沉渣取食正常情况下，伸缩泡定期收缩和舒展，维持体内水分平衡它们多数有柄，营固着生活。

在钟罩的基部和柄内有肌原纤维组成基丝，能收缩 固着型纤毛虫有多种： 其中以单个个体固着生活，尾柄内有肌丝的叫钟虫属（Vorticella）出现频率和个数都比较多的有：沟钟虫、小口钟虫、弯钟虫、领钟虫等 群体生活的种类有独缩虫属（Carchesium）、聚缩虫属（Zoothamnium）、累枝虫属（Epistylis）、盖纤虫属（Opercularia）等 这些群体很相像，但它们的虫体和尾柄还有各自的特征 a.小口钟虫（a1伸展状态、a2收缩状态、a3游冰体）； b.弯钟虫； c.领钟虫；d.沟钟虫（d12伸展状态、d3游泳体）； e.长钟虫（e1伸展状态、e2收缩状态）；f.法帽钟虫；g. 污钟虫； h. 扩张钟虫；i.无柄钟虫；g j.大口钟虫（j-1伸展状态、j-2收缩状态）； k.绘饰钟虫（k-1伸展状态、k-2收缩状态） 群体生活的固着型纤毛虫示意图 a.树状聚缩虫； b.螅状独缩虫（b-1分枝的一部分、b-2群体分枝状）；c.节累枝虫；d. 小盖虫；e.节盖虫；f. 褶累枝虫（f-1收缩状态，f-2伸展状态）；g.小盖纤虫（g-1部分分枝及个体伸、缩状态，g -2游泳体）；h.微盘盖纤虫 根据虫体的尾柄内是否有肌丝，可将上述四属的纤毛虫分为两类： 一类包括独缩虫和聚缩虫，二者的虫体相像，每个虫体的尾柄内都有肌丝，但独缩虫的尾柄相连，肌丝不相连，因此一个虫体收缩时不牵动其他虫体，故名独缩虫（见上图b）。

聚缩虫不同，其尾柄相连，肌丝也相连，所以，当一个虫体收缩时牵动其他虫体一起收缩，故叫聚缩虫（见上图a） 另一类则包括累枝虫和盖纤虫，二者的尾柄都分支，尾柄内没有肌丝，不能收缩，但在虫体的基部有肌原纤维，当虫体受到刺激时，其基部收缩，前端胞口闭锁 累枝虫的虫体口缘有两圈纤毛环形成的似波动膜，和钟虫相像，其柄等分支或不等支（见上图c、f） 盖纤虫不同，其口缘两圈纤毛形成的结构似盖形物，或似由小柄支托的盖形物，能运动，因有盖而得名（见上图 d、e、g、h） 独缩虫在活性污泥中仅见螅状独缩虫，且非常常见，个体数量较多，有时占优势； 聚缩虫以细菌为食，一般在高负荷时出现，数量不多； 累枝虫在活性污泥系统中出现频率高，个体数量多； 盖纤虫在活性污泥系统中也非常常见，个体数量较少 钟虫类的虫体在不良环境中发生变态，虫体由典型形态变为尾柄脱落的圆柱体，依靠次生纤毛运动，并朝相反方向运动 钟虫的变态过程示意图 钟虫的生殖为裂殖无性生殖和有性生殖分裂出来的新个体中的一个脱离尾柄，并在后端生长一圈纤毛，在水中游泳，到达适当场所时，长出尾柄固着生长，恢复一般钟虫的形态 钟虫的繁殖方式示意图 a.裂殖； b-d有性生殖3吸管虫（Suctoria） 由于吸管虫幼体有纤毛，成虫纤毛消失，取而代之的是长短不一的吸管，吸管分布于全身或局部。

有的吸管膨大，有的修尖，虫体呈球形、倒圆锥形或三角形等，没有胞口，靠一根柄固着生活，当幼虫固着在固体物质上的后，尾柄生出，纤毛脱落 吸管为捕食细胞器，营动物性营养，吸管虫的捕食对象为原生动物和轮虫，这些微小动物一旦碰上吸管虫的吸管立即被粘住，被吸管分泌的毒素麻醉，接着细胞膜被溶化，原生质被吮吸干而死亡典型吸管虫形态示意图 a.固着足吸管虫；b.胶衣足吸管虫； c.粗壮壳吸管虫； d.结节壳吸管虫； e.四分锤吸管虫（e1伸展状态、e2收缩状态）； g.浮萍锥吸管虫（g-1正面观、g-2侧面观）；f.尖吸管虫；h.长足吸管虫； i.环锤吸管虫 吸管虫的捕食方式 .足吸管虫属（未定种）正在捕食尾草履虫 吸管虫的捕食方式 球吸管虫捕食纤毛虫的情景 吸管虫的生殖为有性生殖和内出芽生殖 吸管虫的内芽生殖过程示意图 a.胚体开始形成； b.胚体变成纤毛幼体； c.纤毛幼体脱离母体； d、e.幼体固着并逐渐成长 纤毛纲中的游泳型纤毛虫多数在中污带和中污带生活，少数也能在寡污带中生活在污水生物处理中大量出现，指示活性污泥系统处于培养中期，此时处理效果较差 吸管虫多在中污带生活，有的也能耐中污带和多污带，大量出现时，指示污水生物处理效果一般。

固着型的纤毛虫，尤其是钟虫，喜在寡污带中生活，有些甚至能在中污带中生活，当系统中大量出现钟虫时，指示污水处理效果良好，污泥成熟，驯化完成，出水清洁程度高 大多数原生动物在好氧的环境中生活，但少数原生动物如扭头虫、草履虫等在缺氧或厌氧环境中也可见，它们耐污力极强 以原生动物作指示生物的优点是它具有一定的形态特征，体形比细菌大，用低倍镜仔细观察并辅以图鉴，方法简便而迅速第三节 微型后生动物 概念：后生动物是指除了原生动物以外的多细胞动物其中有些形体微小，要借助光学显微镜方可清楚观察到的后生动物，称为微型后生动物 如轮虫、线虫、寡毛虫（顠体虫、颤蚓、水丝蚓等）、浮游甲壳动物、苔藓动物等 上述微型动物在天然水体、潮湿土壤、水体底泥和污水生物处理构筑物中均可观察到 一、轮虫 轮虫（Rotifer）是担轮动物门（Trochelminthes） 轮虫纲（Rotifera）的微小动物因它有初生体腔，新的分类把轮虫归入原腔动物门（Aschelminthes） 轮虫种类很多，常见的轮虫种类既有个体的：旋轮属（Philodina）、猪吻轮属（Dicranophorus）、腔轮属（Lecane）和水轮属（Epiphanes），又有群体的：沼轮属（Limnias）的金鱼藻沼轮虫（Limnias ceratophylli）和巨冠轮属（Sinantherina）的长柄巨冠轮虫（Sinantherina procera）。

还有一些种类是自由生活、固着生活，少数海洋寄生污（废）水生物处理中的轮虫为自由生活和固着生活的 典型轮虫形态示意图 a.猪吻轮虫；b.无甲腔轮虫； c.小粗颈轮虫； d.旋轮虫；e.金鱼藻沼轮虫； f.海神藻沼轮虫；g.长柄巨冠轮虫 轮虫形体微小，其长度约44000m，多数在500m左右，需在显微镜下观察 身体为长形，分头部、躯干和尾部 头部有一个由两圈纤毛组成的纤毛环，纤毛摆动时犹如轮子转动，故得名“轮虫”纤毛环为轮虫的运动和摄食的器官，其咽内有一个几丁质的咀嚼器两个纤毛环上的纤毛是向相对方向拨动的，形成向中间的水流，水中细菌及有机物颗粒汇集于两环之间的口部加入动物体内，是一种沉渣取食方式，对水质具有一定的净化能力 躯干呈圆筒形，背腹扁宽，具刺或棘，外面有透明的角质甲膜 尾部末端有分叉的趾，内有腺体分泌的粘液，借以固着在其他物体上 雌雄异体，雄体比雌体小得多，并退化，有性生殖少，多为孤雌生殖 旋轮虫的基本结构与捕食过程示意图 大多数轮虫是杂食性动物，以细菌、霉菌、藻类、原生动物及有机颗粒为食猪吻轮虫为肉食性，善于游泳，能将消化道中的咀嚼器伸出来捕食 在污水生物处理过程中，若猪吻轮虫大量出现会将活性污泥蚕食光。

但环境条件不利时，轮虫可形成胞囊，外被胞壳，抵御不良环境，当环境适合时，恢复圆形及活力轮虫的分布 轮虫在自然环境中分布很广，是世界性的轮虫以底栖的种类居多，栖息在沼泽、池塘、浅水湖泊和深水湖的沿岸带大多数的属和种生长在苔藓植物上 适应pH范围广，中性、偏碱性和偏酸性的种均有，然而喜在pH6.8左右生活的种类较多 在一般的淡水水体中出现的轮虫有旋轮虫属（Philodina）、轮虫属（Rotaria）和间盘轮虫属（Dissotrocha），轮虫要求较高的溶解氧量 轮虫是水体寡污带和污水生物处理效果好的指示生物，但大量出现也是污泥老化的表现二、线虫 线虫（Nemato）属于线形动物门（Nemathelminthes）的线形纲（Nemaoda）线虫为细长的线形，形体微小，多在lmm以下，在显微镜下清晰可见 线虫前端口上有感觉器官，体内有神经系统，消化道为直管，食道由辐射肌组成 线虫的营养类型有三种：腐食性（以动植物的残体及细菌等为食）、植食性（以绿藻和蓝藻为食）和肉食性（以轮虫和其他线虫为食） 线虫有寄生的和自由生活的，污水处理中出现的线虫多是自由生活的 线虫不能自由伸缩，靠身体两侧的纵肌交替收缩，作蛇形状的扭曲运动，善于在碎屑中钻动。

线虫的生殖为雌雄异体，卵生 线虫有好氧和兼性厌氧的，兼性厌氧者在缺氧时大量繁殖，在生物膜的厌气区和塔式滤池的生物膜上大量存在线虫是污水净化程度差的指示生物 线虫的形态示意图 三、寡毛类动物 寡毛类动物可分为水栖和陆栖两类： 蚯蚓是陆栖的， 水栖寡毛类动物中，出现于活性污泥系统中的如顠体虫（Aeolosoma）、颤蚓(Tubifex)及仙女虫(Nais)等属环节动物门（Annelida）的寡毛纲（Oligochaeta），比轮虫和线虫高级 身体细长分节，每节长有4束刚毛，背侧面和腹侧面各有两束，刚毛在运动中起支持作用 在污水生物处理中出现的多为红斑顠体虫（Aeolosma hemprichii）它的前叶腹面有纤毛，是捕食器官，营杂食性，主要以污泥中有机碎片和细菌为食它分布很广，多出现于夏、秋两季的水体中，生长温度为20，6以下活动力降低，并形成胞囊颤蚓为河流、湖泊底泥污染的指示生物，它们中有厌氧生活的，以土壤为食红斑顠体虫 四、浮游甲壳动物 浮游甲壳动物在浮游动物中占重要地位，数量大，种类多，是鱼类的基本食料甲壳动物的数量对鱼类影响大 它们广泛分布于河流、湖泊和水塘等淡水水体及海洋中，以淡水种为最多。

它们是水体污染和水体。