【正文】 殖和有性繁殖二大類(lèi)。大多數(shù)霉菌菌絲的內(nèi)部有隔膜，把菌絲分成若干小段，每個(gè)小段就是一個(gè)細(xì)胞，菌絲中的隔膜是細(xì)胞的細(xì)胞壁，如青霉、曲霉等都屬于這種多細(xì)胞的類(lèi)型。在我國(guó)廢水處理及綜合利用方面也已開(kāi)始應(yīng)用。我國(guó)勞動(dòng)人民早在幾千年前就已用酵母菌釀酒或發(fā)面。突起部分逐漸長(zhǎng)大成芽體。將酵母菌接種在固體培養(yǎng)基上，在適宜的溫度下培養(yǎng)一定時(shí)間，可形成圓形菌落，通常呈白色或紅色，大小約與細(xì)菌菌落相同。m，外圍有明顯的細(xì)胞壁。與廢水生物處理有關(guān)的是單細(xì)胞的酵母菌和多細(xì)胞的霉菌(霉菌也有單細(xì)胞的)。它的種類(lèi)繁多．包括單細(xì)胞的酵母菌和呈絲狀的多細(xì)胞霉菌(包括各種蕈子，如可食用的蘑菇、香菇等)。為什么桿菌也能引起污泥膨脹?原來(lái)，枯草桿菌的發(fā)育過(guò)程并不象普通細(xì)菌那樣簡(jiǎn)單，而是有比較復(fù)雜的生活史，在其生長(zhǎng)的某一階段能形成鏈條狀的形態(tài)。上海某加速曝氣池的生產(chǎn)試驗(yàn)表明，只要污泥不隨水流出，即使球衣細(xì)菌多一些．有機(jī)物的去除率仍是很高的。此外，球衣細(xì)菌對(duì)某些殺蟲(chóng)刑，如液氯、漂白粉等的抵抗力不及菌膠團(tuán)。假分技看起來(lái)好像是分枝，實(shí)際上與旁邊的菌絲體并無(wú)關(guān)系(圖45)。它們能氧化硫化氫、硫或硫代硫酸鹽為硫酸，但不積存硫粒于細(xì)胞中。完全消失后，硫磺細(xì)菌死亡或進(jìn)入體眠狀態(tài)，停止生長(zhǎng)。發(fā)硫細(xì)菌也是一種不分枝的絲狀細(xì)菌，可固著在其它物體上生長(zhǎng)(圖44)。它們的絲狀體不分枝，單個(gè)分散，不固著于其它物體上生長(zhǎng)，能進(jìn)行葡匐運(yùn)動(dòng)，或呈直線(xiàn)或呈曲線(xiàn)，并經(jīng)常改變行動(dòng)方向。三、硫磺細(xì)菌硫磺細(xì)菌一般也都是自養(yǎng)的絲狀細(xì)菌。這說(shuō)明了為什么在含有自養(yǎng)鐵細(xì)菌的水中會(huì)發(fā)現(xiàn)大量Fe(OH)3的沉淀。鐵細(xì)菌一般能生活在含氧少但溶有較多鐵質(zhì)和二氧化碳的水中。含鐵嘉利翁氏菌是有柄的細(xì)菌，絞繩狀對(duì)生分枝，沒(méi)有證明有鞘存在。細(xì)胞有圓筒形的和球形的，可產(chǎn)生球形的分生孢子。鐵細(xì)菌一般都是自養(yǎng)的絲狀細(xì)菌(見(jiàn)圖4—2)。放線(xiàn)菌多數(shù)是腐生性的，也有寄生性的，有些寄生種能使動(dòng)植物致病。這些特征都是菌種鑒定的重要依據(jù)。不同的放線(xiàn)菌的菌落呈不同的顏色，如無(wú)色、白、黑、紅、褐、灰、黃、綠等顏色。孢子對(duì)于不良的外界環(huán)境有較強(qiáng)的抵抗力。m，內(nèi)部相通，一般無(wú)隔膜。工程上常把菌體細(xì)胞能相連而形成絲狀的微生物統(tǒng)稱(chēng)絲狀菌，如絲狀細(xì)菌、放線(xiàn)菌、絲狀真菌和絲狀藻類(lèi)(如藍(lán)細(xì)菌)等。第四章 其它微生物第一節(jié) 放線(xiàn)菌和絲狀細(xì)菌在自然界中，還有一些單細(xì)胞而有細(xì)長(zhǎng)分枝的放線(xiàn)菌。一、放線(xiàn)菌放線(xiàn)菌是一種有細(xì)長(zhǎng)分枝的單細(xì)胞菌絲體，它的菌體由不同長(zhǎng)短的纖細(xì)的菌絲組成。菌絲分兩部分：伸入營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)內(nèi)或漫生于營(yíng)養(yǎng)物表面吸取養(yǎng)料的菌絲，稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)菌絲。散落的孢子遇到適宜條件就萌發(fā)長(zhǎng)出菌絲，菌絲分枝再分枝，最后形成網(wǎng)狀的菌絲體。菌落的正面和背面的顏色往往不同，正面是孢子的顏色。大多數(shù)放線(xiàn)菌是好氧性的。不少抗菌素(約占目前巳知抗菌素的2／3)是由放線(xiàn)菌產(chǎn)生的，其中有鏈霉素、氯霉素、土霉素、四環(huán)素等。多孢泉發(fā)菌的絲狀體不分枝。赭色纖發(fā)菌的絲狀體有鞘，呈黃色或褐色。因?yàn)檫€沒(méi)有發(fā)現(xiàn)其它細(xì)菌有這種形狀，所以這種扭曲的絲狀體很容易鑒定。它們能將其細(xì)胞內(nèi)所吸收的亞鐵氧化為高鐵，從而獲得能量，其反應(yīng)如下： 4FeCO3十O2十6H2O 4 Fe(O H) (41)式中以碳酸鹽為碳素來(lái)源，亞鐵的氧化為能量來(lái)源，但反應(yīng)產(chǎn)生的能量很小。當(dāng)水管中有大量氫氧化鐵沉淀時(shí)，就會(huì)降低水管的輸水能力，例如，某地水廠有一使用30a的鑄鐵管，由于鐵細(xì)菌的作用，%，％。它們能氧化硫化氫、硫磺和其它硫化物為硫酸，從而得到能量。有些貝日阿托氏菌的個(gè)體很大，如奇異貝日阿托氏菌(Beggiatoa mirabilis)的絲狀體的寬度可達(dá)16～45181。硫磺細(xì)菌氧化硫化氫或硫磺為硫酸，同時(shí)同化CO2，合成有機(jī)成分。根據(jù)上海某污水處理廠的觀察，污水中溶解氧超過(guò)1mg/L時(shí)，硫化氫大大減少，幾乎就不能在貝日阿托氏菌體內(nèi)找到硫粒。關(guān)于硫磺細(xì)菌和硫化細(xì)菌的作用還將在第六章中討論。球衣細(xì)菌是好氧細(xì)菌，(也有資料介紹，球衣細(xì)菌在微氧環(huán)境中生長(zhǎng)得最好，若氧量過(guò)大，反而影響它的生長(zhǎng))。這些生理上的特性，部是生產(chǎn)上控制球衣細(xì)菌的重要依據(jù)。但是，絲狀細(xì)菌，特別是球衣細(xì)菌，在廢水處理的活性污泥中大量繁殖后，會(huì)使污泥結(jié)構(gòu)極度松散，使污泥因浮力增加而上浮，引起聽(tīng)謂污泥膨脹，而影響出水水質(zhì)。大腸桿菌的生活史雖簡(jiǎn)單，但它的個(gè)體形態(tài)不是固定不變的，它雖是桿菌，但有時(shí)短似球形，有時(shí)則呈鏈條狀。它們部具有明顯的真正細(xì)胞核。一、酵母菌酵母菌是單細(xì)胞的真菌(也有多個(gè)細(xì)胞相互連接成菌絲體的，我們稱(chēng)之為假菌絲。其菌體比細(xì)菌大幾倍至幾十倍，一船長(zhǎng)8—10181。其表面濕潤(rùn)有光澤，帶粘性，培養(yǎng)時(shí)間較長(zhǎng)的菌落呈皺縮狀，較干燥。由于細(xì)胞壁的收縮，使芽體與母細(xì)胞相隔離。這類(lèi)酵母菌能分解碳水化臺(tái)物為酒精和二氧化碳，稱(chēng)為發(fā)酵型酵母菌。此外，酵母菌具有能將美藍(lán)(藍(lán)色的堿性染料)還原為無(wú)色的特點(diǎn)，所以能否將酵母菌應(yīng)用于印染廢水的生物處理，也是值得研究的。由一個(gè)細(xì)胞組成的沒(méi)有隔膜的菌絲，稱(chēng)為單細(xì)胞菌絲體，如毛霉、根霉等(圖48)。天性繁殖是許多霉菌的主要繁殖方式，產(chǎn)生孢囊孢子、分生孢子、節(jié)孢子和厚垣孢子等無(wú)性孢子。當(dāng)溫度、水分、養(yǎng)分等條件適宜時(shí)，便萌發(fā)成菌絲。大多數(shù)霉菌生活時(shí)需要氧氣。未受污染的天然水，一般很少含有真菌。在生物池的生物膜內(nèi)，真菌形成廣大的網(wǎng)狀物，可能起著結(jié)合生物膜的作用。另外，由于某些霉菌的蛋白質(zhì)含量較高，可利用這些霉菌進(jìn)行廢水的單細(xì)胞蛋白處理。 藻類(lèi)一般是無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)的，其細(xì)胞內(nèi)含有葉綠素及其它輔助色素，能進(jìn)行光臺(tái)作用。藻類(lèi)在pH值4一10之間可以生長(zhǎng)，適宜的pH值則為6—8。湖泊中常見(jiàn)的藍(lán)藻有銅色微囊藻(Microcystis aeruginosa)、曲魚(yú)腥藻(Anabaena contorta)等。綠藻是一種單細(xì)胞或多細(xì)胞的綠色植物。綠藻的大部分種類(lèi)適宜在微堿性環(huán)境中生長(zhǎng)。硅藻為單細(xì)胞或單細(xì)胞的群體，細(xì)胞內(nèi)含有黃色素、胡蘿卜素和葉綠素等。水中常見(jiàn)的硅藻有紡棰硅藻(Navicuia)、絲狀硅藻(Melosira)、旋星硅藻(Asterionella)和隔板硅藻(Tabellaria)等(圖4－12)。當(dāng)它們?cè)谒畮?kù)、湖泊中大量繁殖時(shí)，會(huì)使水帶有臭味，有些種類(lèi)還會(huì)產(chǎn)生顏色。m2。藻類(lèi)光合作用放出的氧氣則可被好氧微生物利用，去氧化分解水中的有機(jī)污染物。天然水體自?xún)暨^(guò)程中，藻類(lèi)也起著一定的作用。遇有這鐘情況．就需對(duì)廢水進(jìn)行深度處理。南美洲有700萬(wàn)人因感染錐蟲(chóng)而得卡格斯氏病，使人心力衰竭乃至死亡。90年代以來(lái)發(fā)現(xiàn)在土壤、水中生活的阿米巴能侵入人的中樞神經(jīng)，引起原發(fā)性阿米巴腦炎。海洋中的紅潮就是由腰鞭毛蟲(chóng)大量繁殖而引起的，它分泌的毒素可殺死或積累于魚(yú)、蝦、貝類(lèi)，人吃后也會(huì)引起死亡。在海洋方面，它們也是很好的海流水團(tuán)動(dòng)力學(xué)的指示生物。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中也常用原生動(dòng)物追蹤抗癌藥物在機(jī)體中的作用。在研究原生動(dòng)物系統(tǒng)發(fā)育方面，提出用生物化學(xué)手段解決原生動(dòng)物的種間關(guān)系。長(zhǎng)度一般在l00～300181。原生動(dòng)物在形態(tài)上雖然只有一個(gè)細(xì)胞，但在生理上卻是一個(gè)完善的有機(jī)體，能和多細(xì)胞動(dòng)物一樣行使?fàn)I養(yǎng)、呼吸、排泄、生殖等機(jī)能。個(gè)別的原生動(dòng)物有專(zhuān)門(mén)的感覺(jué)器官——眼點(diǎn)。細(xì)胞質(zhì)可伸縮變動(dòng)而形成偽足，作為運(yùn)動(dòng)和攝食的胞器。還有一些體形不變的肉足類(lèi)，呈球形，它的偽足呈針狀，如輻射變形蟲(chóng)(Amoeba radiosa)和太陽(yáng)蟲(chóng)Actinophrys)等(圖4—15)。(二)鞭毛類(lèi)這類(lèi)原生動(dòng)物因?yàn)榫哂幸桓蛞桓陨系谋廾?，所以統(tǒng)稱(chēng)鞭毛蟲(chóng)或鞭毛類(lèi)原生動(dòng)物(Mastigophora)。此外，有少數(shù)無(wú)色的植物性鞭毛蟲(chóng)，它們沒(méi)有綠的色素體，但具有植物性鞭毛蟲(chóng)所專(zhuān)有的某些物質(zhì)，如堅(jiān)硬的表膜和副淀粉粒等，形體一般都很小，它們也會(huì)進(jìn)行動(dòng)物性營(yíng)養(yǎng)。最適宜的環(huán)境是α—一中污性小水體，同時(shí)也能適應(yīng)多污性水體。有些能進(jìn)行光合作用的鞭毛類(lèi)原生動(dòng)物常被劃分在藻類(lèi)植物中，如本章第三節(jié)內(nèi)所提到的黃群藻和擬黃團(tuán)藻等。在自然界中，動(dòng)物性鞭毛蟲(chóng)生活在腐化有機(jī)物較多的水體內(nèi)。纖毛蟲(chóng)是原生動(dòng)物中構(gòu)造最復(fù)雜的，不僅有比較明顯的胞口，還有門(mén)圍、口前庭和胞咽等司吞食和消化的細(xì)胞器官。固著型的纖毛蟲(chóng)可形成群體。鐘蟲(chóng)類(lèi)因外形象鐘而得名。當(dāng)泡內(nèi)食物逐漸被消化和吸收后，泡亦消失，剩下的殘?jiān)退譂B入較大的伸縮泡。也有無(wú)尾柄的鐘蟲(chóng)，它可在水中自由游動(dòng)。常見(jiàn)的單個(gè)個(gè)體的鐘蟲(chóng)類(lèi)有小口鐘蟲(chóng)、溝鐘蟲(chóng)、領(lǐng)鐘蟲(chóng)等，見(jiàn)圖420。等枝蟲(chóng)的各個(gè)鐘形體的尾柄一般互相連接呈等枝狀，也有不分枝而個(gè)體單獨(dú)生活的。彩蓋蟲(chóng)的蟲(chóng)體伸直時(shí)近似紡棰形，體長(zhǎng)約為體寬的3倍，收縮時(shí)類(lèi)似卵圓形，尾柄較粗而堅(jiān)實(shí)，群體較小，一般由2—8個(gè)個(gè)體組成。吸管類(lèi)成蟲(chóng)具有吸管、并也