四、沉積物的采集

對海洋、港灣和江河沉積物中微生物進行研究，首先要借助采泥器提供樣品。采泥器的種類很多，如曙光( HNM—1-2型）采泥器、柱狀采樣管、彈簧采泥器、深海巖石挖泥機及佛拉（Phler）巖心取樣器等。

 

目前我國較普遍使用的采泥器有三種：

（一）曙光( HNM—1-2型）采泥器

曙光采泥器又稱彼得森（Peterson ）挖掘機，主要山兩個顎瓣構成。兩瓣張開為方形。取樣面積分為0.25 、0.1 及0.05 平方米三種。在兩瓣頂部各有一個活門，活門外有一鐵環。由一條鐵鏈連接兩鐵環。當鐵環吊在鋼絲繩末端的找鈞上時，兩顆瓣張開，以便采泥。

曙光采泥器的結構特點是：滑輪裝在主軸兩端和額瓣外側，兩條鋼絲繩末端固定在兩領瓣外側的繩環后，各自穿過另一領瓣外側的小滑輪，再繞過主軸滑輪，最后分別扣連在長方型橫梁的兩端．橫梁與掛鉤間用一段鋼絲繩相連接．當采泥器一觸及海底，鐵鏈就松馳，掛鉤的環形重端立即下垂使鐵鏈脫鉤。當開動絞車拉上采泥器時，固定于橫梁與小滑輪間的兩股鋼絲繩被拉緊．兩顎瓣閉合，從而將開口面積內的底泥（沉積物）拿入。由此采到的泥樣較完整．

這種采泥器一般都是有菌的．取樣時必須刮去表層泥土．挖出米被污染的中間部分檢驗。另外，選用采泥器時．遠洋大調查船可應用大型采泥器．近岸港灣則用小型采泥器。

 

采泥器的使用如下：

( 1 ）投放：將連在活門上的鐵鏈掛在拄鉤上．慢慢開動紋車提起采泥器，當采泥器伸到船舷以上時轉動絞車方向，將采泥器送出船舷外，待其懸空穩定后開動絞車迅速下降．當看到鉤絲繩松弛時，采泥器已著底，應立即停車．

( 2 ）提升：開始時啟動應慢速，當采泥器離開海底時改用快速提升，直至采泥器接近水面再改為慢速，待超出船舷立即停車轉動吊車方向，移入船內。再慢速下降到預備好的鐵盤中，打開顎瓣上的活門，觀察底泥的顏色、性質、層次及棲息的動植物，做記錄并對樣品編號，隨即送實驗室。

 

（二）彈簧采泥器

彈簧采泥器主要依靠彈簧的作用使兩顎瓣插入底部取樣，其采樣面積為0.1 平方米。

此種采泥器使用方法大致與曙光采泥器相同。操作時把乎泥器放在框架上，將負載板插入導管中，在負載板的下孔插入一鐵銷。于上孔中插入一長鐵桿，在此鐵桿下方的基臺上放一塊三角鐵。然后，用鐵桿將負載板撬起，使左右掛鉤分別鉤住兩顎瓣限動臂上的眼環，于是彈簧被壓縮。這時再把左右顎瓣臂向上推，使臂上的制動栓剛好與釋放桿上的制動栓卡在一起．從而兩顎瓣成開放狀態。

當采泥器降至海底時，先伸出架底的兩個啟動板，觸及底泥而被彈回，隨后與板相連的釋放桿將導管周圍的環托起，使掛鉤說落，在彈簧力的作用下顎瓣插入底質．顎瓣臂與釋放桿間的制動栓恰在此時互相脫離。當鋼絲繩被拉上時顫瓣被拉向側下方，左右兩瓣閉合．將開口面積內的底質拿入。

采泥器提上之后，須停放在一個預先準備好的長方形框架上，打開顎瓣，泥樣落到框架下的白鐵盤中，然后按上述方法取樣和記錄。

 

（三）柱狀采樣管

柱狀采樣管簡稱采樣管，它是借助降落時本身的重量插入底質取樣。

采樣管長80厘米，內徑2.2 厘米．取樣面積約4 平方厘米。采樣管結構包括：尾鰭、管體部及套在外面的鉛塊、下端管、存樣管、樣品擋抓、頭帽、活塞和把鏈等部件。管體上端有上檔蓋，下端有壓蓋，鉛塊被夾在兩蓋之間。壓蓋本身是螺母，下端管通過壓蓋的螺扣旋緊在管體部上。

采樣管的釋放器是一個輔助工具，包括扳基．扳機插、扳機重錘和止動銷等。扳基重錘有鐵鏈掛在扳基桿的自由端。

 

采樣管的操作．

( 1 ）先將存樣管從下端管口插到采樣管的管心，在遇到沙質底時還得把樣品擋抓放在管口內，隨后旋緊頭帽，最后檢查活塞能否上下移動。

( 2 ）取樣：方法與前兩種大致相同。在水深流急或底質較硬的海區，為了提高穿透能力，可加釋放器在把鏈和鋼絲繩間。其方法是：先用卡環將把鏈與釋放器的鐵鏈連接起來，而后將鐵鏈中的一個鏈環扣入釋放器的扳機內，壓上扳基插，插上止動銷使扣環固定。入水前把止動銷拔出。在采樣管下降中，由于扳機重錘先著落，使扳機桿松動及鏈被釋放。所以采樣管能自由下落插入底質。最后，釋放器和采樣管一起被提升上來。

 

五、附著樣品的采集

水生微生物大多數有附著在固體表面的生活習性，特別是生活在營養物極端稀薄的海水及瘠薄湖水中的細菌。依靠粘附在固體表面生存的細菌多于其他營養條件優越環境中的細菌。這些具有附著習性的微生物，能分泌一種粘性物質，把水中的有機碎屑和無機顆粒粘附在一起．使物體表面形成一層粘膜。這層粘膜對大型附著生物的附著和船底涂料層的防污性能，都有一定的影響。

研究附著微生物的方法，大多用附生玻片法。此法不僅可用來測定微生物數量，而且可以提供微生物的生態分布、形態、生長繁殖速度、棲息物及微生物之間的相互關系等多方面的情況。

附生玻片法因放置地點不同，分為：水中沉降附生玻片法和底埋玻片法兩種。

 

（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層附著微生物的一種常用方法。此法在深海是通過應用水文絞車上的鋼絲繩將玻片下降到預定深度，在綱絲繩上用帶有夾子的設備將玻片夾住，固定在鋼絲繩上，經過一定時間后，提出水面檢驗。

 

（二）底埋玻片法

底埋玻片法是將已涂布了特定營養物質并滅過菌的載玻片（或其他性質的薄片）直接埋到水底泥沙中，經一定時間后陸續取出、固定、染色、鏡檢或分離培養對照。

由于底埋附生玻片法往往受到土壤和水分廣泛的凝固作用，使玻片上微生物的生長受到影響。后來，蘇聯改進為使用毛細管底埋法，克服了底埋玻片法的缺點。

 

（三）毛細管底埋法

毛細管底埋法是用特殊的器具把長5-6 毫米的毛細管孔隙（毛細管斷面厚0.13-0.2 毫米，寬0.4-0.75毫米）的小塊玻璃埋在水底土壤內，使它與水流方向一致或者置不同角度，經過一段時間后

（1-3 個月）．取出染色或活體鏡檢毛細竹孔隙內及沿毛細管內壁上生長的微生物。

這種使用四方形毛細管的特殊方法，防止了光的散射，可以直接在高倍鏡下檢查活體際本的生態和形態特征。

 

采用這種方法困難在于制造四方形的毛細管．最近已有人用0.1 毫米厚的蓋玻片，將其裁成七塊7×0.5 毫米的玻璃條，每隔0.5 毫米一根平行放在載玻片上，用還氧類樹脂粘附劑和7×7 毫米的蓋玻片粘合成細的四方形毛細管。

 

附著樣品的采集所用的材料除了清潔的載玻片以外，還可以根據不同的目的采用薄綱片、木片或塑料薄板等，在放下水之前，先將這些附著材料的附著面在酒精燈火焰中來同通過數次借以滅菌消毒．附著板放置的時間需視地點和要求而不同，一般數小時至幾天。若放置時間太長，附著的微生物量太多，影響研究。研究附著于船體、浮標、碼頭設施及深水裝置等外表面的微生物，可直接將附著微生物刮入無菌容器中，加入無菌水，制成懸浮液后，再加入約5 ppm 吐溫80 ( Tween80）表面活性劑水溶液（按每100 毫升水樣，加入1 毫升使樣品濃度成為5 ppm ）。然后用振蕩器將水樣振蕩1-2 分鐘,使微生物散開后，取樣分析。

 

六、樣品的暫時保存和運輸

所采集的水樣應用無菌操作手續引入已備好的棕色磨口無菌玻璃貯存瓶；泥樣用無菌小鏟刀鏟去表面泥樣后，挖出表面下2-3 厘米處的泥樣放入無菌培養皿中，加蓋密封，立即送至實驗室處理，若需要運輸，應放入冰筒密閉保存。樣品存放時間一般不超過兩小時，否則樣品中的菌數會大量增加，菌的種類則不斷減少．例如，貯存的海水中之細菌數目，在開始時，l 毫升水樣中含幾百個，幾天之后可以增加至幾百萬個。再繼續下去，1 毫升水中的細菌數量又會減少至幾千個甚至幾百個，同時，其中的種類可由幾十種減少到剩一、二種。因此，超過保存時間的樣品不能使用。