现在, 由于人口过分集中, 工业迅速发展, 城市已成为噪声刺耳, 空气龌龊, 水质邋遢的重灾区, 于是人类又掀起了回归大自然的浪潮。走向原野, 跨进森林, 并且把林区当成延年益寿, 舒心健体和提神益智的好地方。因此, 森林环境的研究倍受关注, 关于森林中的气象因子、负离子存在状况, 森林中气体变化以及原始次生林中微生物类群的垂直分布, 曾有不少人作过研究。关于森林中微生物类群在空气中的分布状况, 尚未见报道。作者积累了10多年的第一手资料, 现总结如下。

1 材料和方法 1.1 材料

培养皿:直径9cm。培养基:培养基为细菌、放线菌和真菌综合培养基, 其配方为:马铃茹150g, 葡萄糖15 g, 蛋白胨10 g, 牛肉膏5 g, 氯化钠5 g, 硫酸铵2 g, 可溶性淀粉10 g, 琼脂20 g, 水100 mL, pH自然。光学显微镜:1600X。DLY-3F型森林大气负离子测量仪。染色剂:石碳酸复红染色液。镜检用品:香柏油、乙醚乙醇、酒精灯、接种环、载玻片和擦镜纸等。

1.2 方法

平板的制作:根据配方, 制作PDA培养基在灭菌的培养皿内倒入溶化了的综合培养基15~20 mL, 平整冷凝后放入灭菌的金属筒内, 每筒10皿, 封好, 作为1个取样点用。

微生物的取样:选择1个具有代表性的森林区点和1个相对应的城市区点, 1个森林区点和1个相对应的森林区瀑布点, 以及1个森林区负离子较低的点和1个相对应的负离子较高的点在大气状况大致相同(晴天或阴天, 温差在3℃以内)的情况下, 在1d (最多不超过2d)的上午7:00~7:30, 中午12:00~12:30和下午5:00~5:30分别取样。首先, 在筒内轻取3皿(即3个重复), 放在1张高约120 cm的木凳上, 准确的打开皿盖5 min, 反扣培养皿, 贴上标签, 放回筒内, 早、中、晚各取样3皿, 1皿不开盖, 作为对照。

培养:将取了样的培养皿和对照的培养皿连筒一起放在30℃恒温箱中培养3 d, 培养36 h后检查细菌菌落数, 培养48~60 h后检查霉菌菌落数, 培养72小时后检查放线菌菌落数。

染色观察:染色一般采用细菌的简单染色法。通过染色以确定菌落中细菌和酵母菌的菌数及相关的比例, 以及细菌中的杆菌、芽孢杆菌、球菌的数量及相互的比例。

负离子的测量:按中南林学院森林旅游研究中心研制的DLY-3F型森林大气离子测量仪的说明书进行。

计算:根据各取样点1日3次, 每次3皿记录的各类菌落原始数据, 计算出各取样点早、中、晚各3个培养皿中各类菌的菌落平均数。按1991年12月颁布的中华人民共和国国家标准确定的公共场所每立方米空气中微生物总数的计算公式, 计算出各取样点早、中、晚每立方米空气中的微生物数。计算公式为:

N为培养皿中菌落平均数(个); A为培养皿的面积(cm³); T为打开培养皿皿盖的时间(min)。

若培养皿的直径为9 cm, 打开皿盖的时间为5 min, 则公式可简化为:

2 结果

根据计算得知一些森林区测点与对应的城市市区测点1天内1 m³空气中所含各类微生物数和总数的比较(见表 1)。从表 1中可看出:森林区各取样点空气中的细菌数都比城市内各取样点空气中的细菌数少, 最少的只是城市中的1/90;森林区各取样点的细菌平均数只是城市内的1/48。森林区各取样点空气中的霉菌数都比城市内各取样点空气中的霉菌高, 有的高出城市的约15倍; 森林区各取样点的霉菌平均数高出城市4倍多。森林区各取样点空气中微生物总数都比城市内各取样点空气中微生物总数少, 个别森林区取样点(如湖南省资兴市大坝龙天峰)只是城市内取样点(如湖南省郴州市)的1/18;森林区各取样点总菌数的平均数只是城市内各取样点总菌数的平均数的1/7。森林区空气中的放线菌和酵母菌找不出什么有规律性的关系。

森林区各取样点空气中测得的各类微生物数和总数以及该森林区瀑布区同日测得的各类微生物数和总数比较(见表 2)。从表 2可以看出, 森林区瀑布区各取样点空气中的细菌数都比森林区非瀑布区各取样点空气中的细菌数少, 不少瀑布区竟没有出现细菌; 森林区瀑布区各取样点的细菌平均数, 只是森林区非瀑布区细菌平均数的1/16;而且, 森林区瀑布区空气中其它微生物数量也都比森林区非瀑布区少。森林区瀑布区空气中微生物总数比森林区非瀑布区少, 前者只是后者的1/8。

在测森林区各取样点空气中微生物数的同时, 并进行空气中负离子数的测定(见表 3)。从表 3可以看出:森林区空气中负离子数不同而其他因子相近的取样点同时取样, 空气中负离于数高, 细菌数量则少; 放线菌和酵母菌似乎也存在同样的关系; 但霉菌与负离子则看不到有任何规律性的关系。从染色的细菌菌落结果中, 城市空气中的球菌数多于森林区的球菌数; 各取样点的球菌数明显少于杆菌和芽孢杆菌数; 但杆菌和芽孢杆菌在数量上无任何规律。森林区相距较远的取样点, 又不同时取样, 则看不到细菌数与负离子之间的任何规律性关系。从各取样点的细菌数目中, 多数取样点中的杆菌数 > 芽孢杆菌数 > 球菌数。城市中的球菌数 > 森林区的球菌数。