生物基础丨②微生物观察方法

显微镜 生物基础

如果你用有一台显微镜却没看过微生物,你就浪费了一张无限次参观微观动物园的门票。

想观察微生物,首先要采集到它们,然后制作成标本以供观看,最后再与书籍对照进行初步鉴定。

零、先从一个小实验开始

首先,找一个还没刷牙的早晨,

需要准备的物品:一台显微镜、牙签、载玻片和盖玻片。

剩下的自己脑补。

一、在哪里采集样品?(by 桥豆弥弥)

采集样品的过程,可以分成三个部分,①寻找微生物的栖息地,②采集微生物,③带回与保存

①寻找微生物的栖息地

寻找微生物必须去微生物可以大量繁殖的环境,否则无法将微生物和微小的灰尘区分开。

而微生物的栖息地往往有③个特征:①水分充足;②营养丰富;③有明显颜色或絮状物。

所以,不管是河流湖泊,还是公园的小水池,又或者是自家的鱼缸,都是采集微生物的好场所。

出于安全的考虑,建议爱好者们应该选择面积适中,水深较浅(不超过50cm),有设施可以靠近的(例如台阶,桥)的水域,比如说公园的小湖。

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请一定选择有人来往的水域,并且穿着救生衣!水深、流速快、人迹罕至的水域请千万不要贸然前往!!! 请一定选择有人来往的水域,并且穿着救生衣!水深、流速快、人迹罕至的水域请千万不要贸然前往!!! 请一定选择有人来往的水域,并且穿着救生衣!水深、流速快、人迹罕至的水域请千万不要贸然前往!!!

微生物可以大致分成两类,分别是底栖生物和浮游生物。

顾名思义,底栖生物喜欢栖息在水底,比如硅藻、变形虫等等。而浮游生物则更喜欢在水中悬浮游动,如各种轮虫、纤毛虫等等。

甚至再同一片水塘中,水底和水面的生物类型都会完全不同,所以取样时可以分开采集两种生活环境的水。

②采集微生物

采集微生物就是采集带有微生物的水,所以拿矿泉水瓶子就挺好。

总的来说,我们应该取水,而不是泥沙,虽然泥沙中会有一些微生物,但运输的过程中泥沙会使整瓶水浑浊,这种情况会使得大型微生物当场死亡,所以采集时不要放入泥沙,石头可以,泥沙不行。

不同的微生物有不同的生活策略,也会自行寻找适合自己的小环境来生存,了解微生物的习性有助于咱们精确地找到它们的藏身地。

下面,我将分藻类、微型动物两块来介绍。

1.藻类的采集

藻类按照生活习性,可以分为浮游藻类、底栖藻类。

a. 浮游藻类

一般呈现绿色、黄色或者红色,飘在水面上或者使整个水体都带颜色(水华或赤潮),一般有颜色的水是采集浮游藻类的好去处

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各种各样的藻华。来源:Paerl, Hans W.; Otten, Timothy G.; Kudela, Raphael (2018): Mitigating the Expansion of Harmful Algal Blooms Across the Freshwater-to-Marine Continuum. In Environmental science & technology 52 (10), pp. 5519–5529. DOI: 10.1021/acs.est.7b05950.

b. 底栖藻类

指需要附着在水底,或者扎根在水底的藻类。如果只是扎根在水底,直接取水中部分就行,比如水绵。如果是附着生长的藻类,如硅藻、鼓藻等藻类,则需要在水底寻找明显被藻类附着的石块(藻类像毛毯一样附着在石头表面,一般呈褐色或绿色),然后用牙刷或者小刀刮取表面,然后收集刮取物。

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2.微型动物

与藻类一样,分为浮游动物和底栖动物。

a. 浮游动物

主要有原生生物、轮虫、枝角类、桡足类。

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采集这种自由游动的小动物,专业的方案就是——

过滤微生物,专业可以用13号(125目,孔径0.112mm)或25号(200目,孔径0.064mm)浮游生物网(下图左),这种专业的浮游生物网,就是一个圆锥形网的末端连接一个水龙头,比较贵。

下面提供一种家庭DIY的浮游生物网(下图右)。由群友爱晴皇岛首创:上面是笊篱第一次过滤,然后是200目的网,下面是净水器零件改的采集筒,采集筒的上面又加了个40目的纱网第二次过滤。确保浮游生物最后进到里面,大东西进不来。这是对比图和视频

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另一位爱好者**“笑”**也DIY了一个,并详细介绍了方法和过程,这是教学视频

爱好者不必刻意寻求专业,而且这种滤出来的小动物往往已经脱离了原生环境,不能看到它们的日常生活。所以咱们采集这种微型动物最好直接把栖息地也连锅端(水、藻类、石头一起放到容器里),尽量不破坏其生活环境,这样更可以观察其正常生活状态。

b. 底栖动物

底栖动物往往生活在湖底泥沙(沉积物)的表层,或者挖洞蛰伏其中。因此,不同于采集藻类和浮游动物可以站在岸边进行,底栖动物的采集多数时候需要你进入水中,所以新手爱好者还是先采集藻类和浮游动物练练手就好

为了采集底栖动物,你需要准备一把卷尺,一双雨鞋或水裤,一把长铁锹,一个筛网(40目铜丝筛网或60目筛绢网袋),一把镊子,若干容器以及一位小伙伴。

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筛网

出于安全考虑,请一定选择有人员往来的、水深较浅的水域进行底栖动物采集。在采集前,利用长铁锹和卷尺多次测量水深,沉积物(底泥)厚度和虚实, 确保一切安全条件后方可下水采集,且一定保证随行人员不同时下水。

尽量选择坡度较为平稳的地方进入水中,用长铁锹铲起沉积物(底泥)装在筛网里,返回岸边后将筛网放在水中进行剧烈洗涤震荡,待筛网中污泥洗净,打开网口,用镊子轻轻将获得摇蚊幼虫、水丝蚓、螺、蚌、蚬等底栖动物拣出。 也可用筛网反复掠过水生植物的茎秆,获取虾、蟌、水虿、划蝽等底栖动物。还可以翻看水中或岸边石块,获取螺、水蛭、涡虫等底栖动物。 再将不同类别的底栖动物分别放置在容器中,即完成了底栖动物的采集。

③带回与保存

微生物怕热不怕冷,尤其是炎热的夏天,水底的温度比陆地上低的多,如果取材的容器较小,短时间内的温度升高会将微生物“煮熟”。

所以采集的样品最好立刻放入冰箱冷藏室,或者专用的培养箱来保持温度。

当然,如果采样地点比较远,则需要一个保温包+几个冰袋,然后将冰袋和样品一起放进去。咱们的目的就是在运输过程尽量保持低温。

春秋的温度比较适中,所以春秋两季也是微生物繁殖比较旺盛的时候,有条件的话不要错过这个时机。

二、湿片的制作

一般情况下,我们用“制作临时水装片”的方法来观看它们。

临时,水,装片。意思就是新鲜(临时)的水,放到载玻片和盖玻片之间(装片),这种片子又叫做湿片(wet slide)

将微生物装进片子里分四步,①拿出一片载玻片,②滴水,③放入微生物,④盖上盖玻片。(如果水中本来就有微生物,就无需③。)

如下图:

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盖上盖玻片以后就不能再掀开了,所以在盖盖玻片之前,请尽量取更多微生物。

注意事项

  • 盖玻片上表面不应该有水,盖玻片上的水会污染物镜。
  • 水不宜过多,水过多会溢出盖玻片边缘,然后在周围形成更高的水滴。
  • 在使用之前可以先擦一下载玻片和盖玻片,这样视野能干净不少。
  • 如果没盖盖玻片,就不能使用40x物镜,否则极易污染

②关于盖玻片的用法

在有些资料中,盖上盖玻片时,“为了避免盖玻片下面产生气泡,要用镊子夹起盖玻片,使盖玻片的一边先接触载玻片上的水滴,然后缓缓放下”,如图:

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A、没有气泡但会破坏微生物的群体结构;B、会有气泡,但群体队形变动较小;C、气泡又多又破坏严重;D、水已经到盖玻片上面了,属于错误操作,容易污染物镜。

但在实际操作中,这种方法有利有弊:

如果你要观察的样品是结构紧凑且不易损坏的东西,如植物切片,这样的方法可以有效避免气泡;

但如果你要观察的样品是微生物群体等**易碎物品,这种方法会破坏样品的自然状态,**这种方法观察会破坏它们本来的队形。

所以在观察微生物时,可以在取样以后,先不盖盖玻片,用低倍物镜(20x及以下物镜)观察群体空间结构,盖上盖玻片后再使用高倍物镜(40x及以上物镜)观察细节。但是对于细菌这类40x及以上才能看到的东西,就只能盖上盖玻片再观察了。

三、选本好书

一本关于微生物的参考书,就像逛博物馆时的讲解员,缺了他博物馆就枯燥乏味许多 。

之前的文章里已经推荐了许多书籍,最推荐《水生生物学 第二版》。

Author: 微观猎人(微信:15515866284)

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