硝化细菌的生与死

沈阳老张

如果拿一般异营性细菌和硝化细菌的生长速率相比，显然硝化细菌要慢得非多。举例来说，一个异营性细菌的繁殖周期平均约22分钟，即一个细菌经22分钟后变成两个，再经同样时间又变成四个，依几何级数成倍不断增殖，根据科学家的评估（David Freifelder，1987），这种变化在约20个小时内就可以使1个细菌变成109个。由此可见，它们的繁殖是多么惊人，相较之下，硝化细菌就逊色许多。

　　一个硝化细菌的繁殖周期大约是24~36小时，也就是说在经历20小时后，一个异营性细菌已经变成109个细菌了，但硝化细菌还停留在1个细菌的状态，随着时间之消逝，两者之差异会越来越大。这种差异性并不是没有原因的。

　　原来硝化细菌所需要的一切维生质和用于繁殖的基质，都要*自已制造，这要花费很多的能源以及耗费很长的时间，所以它们的繁殖周期相当长。反观一些异营性细菌就幸运多了，它们不需要制造这些物质，因为它们通常可以从腐生程序中获得，因此繁殖起来相当迅速。  

　　硝化细菌的繁殖速率远比一般异营性细菌慢，是产生新池症候群（new pond syndrome）的主要原因。症状本身所代表的含义，就是用新水养殖是危险的，然而很多人宁可相信那不是事实，因为他们认为新水应该是最干净的水体，怎会危害到鱼虾的安全？如果从硝化细菌繁殖速率很慢的观点去探讨，就不难了解在新设的养殖池或旧的养殖重新放水养殖之初期，硝化细菌的数量远比一般异营性细菌少得多，以致于异营性细菌所排出的氨无法被数量有限的硝化细菌所硝化，因此得以在水中被迅速累积而直接危及鱼虾的安全。这种现象必须持续到硝化细菌繁殖到相当数量后，才能获得改善，因此养殖初期是鱼虾发生氨中毒最危险的时期。  

　　硝化细菌的生殖主要是采用横分裂（transerverse fission）的二分体方式来完成，即菌体生长到某个大小后就不再生长了，然后就从中间分成两个相当于母体二分之一大小，且没有母体与子体之分的子体，母体在分裂的那一刻就消失了，因此硝化细菌并没有自然衰老死亡的问题，但这并不表示硝化细菌不会有死亡的现象。  

　　硝化细菌仍可能因环境突然变得极端恶劣，让生理代谢无法及时调适而发生意外死亡。例如，温度和pH值突然发生变化，可能迅速导致它们的死亡。另外，受到外来的攻击或发病也可能使它们性命不保。因此，无论硝化细菌能活多久，最终还是必须面对死亡问题。研究学者曾评估在自然界中生存的硝化细菌平均每天约有5~12％的数量比率因为各种不同的因素死亡。

木子金军

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申大

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