原生动物
1.原生动物的分类
原生动物是最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。根据原生动物的细胞器和其他
特点,德国学者将原生动物分为四个纲,即鞭毛纲、肉足纲、孢子纲、纤毛纲(包括吸管纲)。
鞭毛纲、肉足纲和纤毛纲三纲存在水体中,在废水生物处理中起重要作用。抱子纲中的抱子
虫营寄生生活,寄生在人体和动物体内,可随粪便排到污水中,故需要消灭它。在这里介绍
包括吸管虫在内的三纲。
l)鞭毛纲
鞭毛纲中的原生动物具有鞭毛,常称为鞭毛虫。一些鞭毛虫(眼虫、屋滴虫、杆囊虫等)
生长一根鞭毛,另一些鞭毛虫(内管虫、波多虫、衣滴虫)具有两根鞭毛。多数鞭毛虫独立
生活,也有群体生活(如聚屋滴虫)。鞭毛虫的营养类型有全动性营养、植物性营养和腐生性
营养。在有机物浓度增加、环境条件改变或失去色素体时,植物性营养的鞭毛虫转变为腐生
性营养。一旦环境条件恢复,又可返回植物性营养。内管虫属(EntosiPhon)和波多虫用鞭
毛摄食,为全动性营养。鞭毛虫的大小从几微米至几十微米,在显微镜下可依据形态和运动
方式加以辨认。
在自然水体中,鞭毛虫喜在多污带和a-中污带生活。在污水生物处理系统中,活性污
泥培养初期或在处理效果较差时鞭毛虫大量出现,可作污水处理的指示生物。
2)肉足纲
肉足纲的原生动物有伪足,常称为肉足虫。肉足虫形体小,无色透明,表面只有由细胞
质形成的一层薄膜,没有固定形态。虫体没有胞口和胞咽等结构。大多数以伪足作为运动和
摄食的胞器,全动性营养;少数营寄生生活(如痢疾阿米巴)。有的肉足虫可改变形态,称为
变形虫;有的肉足虫伪足呈针状(如辐射虫)。肉足虫的繁殖方式以无性生殖为主,也有分裂
和出芽生殖。
变形虫喜在自然水体a-中污带或β-中污带中生活。在污水生物处理系统中,则在活
性污泥培养中期出现。
3)纤毛纲
纤毛纲的原生动物在生命周期中至少某阶段生有纤毛,常称为纤毛虫。它们以纤毛作为
运动和摄食的胞器。全动性营养。无性生殖通常为二分裂,少数种类进行出芽生殖和复分裂
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生殖。有性生殖主要是接合生殖。纤毛虫有游泳型和固着型。多数游泳型纤毛虫生活在a-中污带和β-中污带,少数出现在寡污带中。在污水生物处理中,当活性污泥培养中期或在处理效果较差时出现。
一些固着型纤毛虫的前端口缘有纤毛带(由两圈能波动的纤毛组成),虫体呈典型的钟罩形,称为钟虫。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。有的钟虫单个独立固着生活,也有的群体生活。
固着型的纤毛虫,尤其是钟虫,喜在寡污带中生活。它们是水体自净程度高、污水生物处理效果好的指示生物。
吸管虫:吸管虫有许多吸管状的触手。在吸管虫的生活史中,可区分为幼体和成体。幼体长有纤毛,能够游泳,又称游泳体。成虫纤毛消失,长出长短不一、各种形态的吸管状触手,用于捕食。虫体呈球形、倒圆锥形或三角形等。全动性营养,以原生动物和轮虫为食料。一旦这些微小动物碰卜吸管虫,即被粘住,并被吸管分泌的毒素麻醉,最后细胞膜溶化,体液被吮吸干而死亡。吸管虫的生殖方式为有性生殖和内出芽生殖。
多数吸管虫出现在β-中污带,少数出现在a-中污带和多污带。污水生物处理效果一般时,易出现吸管虫。
2.原生动物的细胞结构及功能
原生动物是最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。在环境中分布广泛,海洋、湖水、河水、池水及土壤中均有存在。
原生动物形态多样,大小多为100-300μm,个别小至几微米。虽为单细胞生物,但结构相对复杂。原生动物细胞不具细胞壁。细胞质膜或者软而薄;或者硬而厚。细胞核为真核,数量一个或多个。
原生动物可以形成不同的“胞器”,行使不同的功能。能够与多细胞动物一样,进行摄食、呼吸、排泄、生殖等生命活动。鞭毛、纤毛、刚毛、伪足是运动胞器;胞口、胞咽、食物泡、吸管是摄食、消化、营养的胞器;收集管、伸缩泡和胞肛是排泄胞器;眼点是感光的胞器。有的胞器具有多种功能。例如,波多虫的鞭毛除具运动功能外,还具摄食功能。
3.原生动物的繁殖方式
在营养丰富、环境适宜时,原生动物大量繁殖。其繁殖方式有无性繁殖和有性繁殖。无性繁殖可以通过二分裂(纵分裂或横分裂)或多分裂(如寄生的抱子虫)的方式进行,也可通过出芽生殖(如吸管虫)。二分裂是原生动物的主要生殖方式。有性繁殖通常发生于环境条
件不利的场合,或种群已进行长时间的无性繁殖,需要有性繁殖交替以增强活力的场合。绝大部分原生动物可以形成休眠体(又称抱囊),以抵抗不良环境。当环境条件适宜时,又复萌发,长出新细胞。
【例】何谓原生动物?它有哪些细胞器和营养方式?
答:原生动物是最原始、最低等、结构最简单的单细胞动物。
原生动物的细胞器有:胞口、胞咽、食物泡、吸管等摄食、消化和营养细胞器;收集管、伸缩泡和胞肛等排泄细胞器;鞭毛、纤毛泅牦和伪足等运动和捕食细胞器;眼点等感觉细胞器。
原生动物的营养方式包括全动性营养、植物性营养和腐生性营养。
[例]原生动物中各纲在水体自净和污水生物处理中如何起指示作用?
答:在自然水体中,鞭毛虫喜在多污带和a-中污带生活;变形虫喜在自然水体a-中污带或β-中污带中生活;多数游泳型纤毛虫生活在a-中污带和β-中污带,少数出现在寡污带中;固着型的纤毛虫,尤其是钟虫,则喜在寡污带中生活;多数吸管虫出现在β-中污带,少数出现在α-中污带和多污带。
在污水生物处理系统中,鞭毛虫大量出现在活性污泥培养初期或在处理效果较差时;变形虫在活性污泥培养中期出现;固着型的纤毛虫是污水生物处理效果好的指示生物;吸管虫出现在污水生物处理效果一般时。
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