有视频有真相，单细胞动物捕食如恶狼

在废水世界中，细菌是降解污染物的主力军。但是，在显微镜下还可以看到各种游走捕食细菌的原生动物。它们大多是单细胞动物，在废水中好像穿梭于丛林的恶狼——可不要以为它们就是凶恶的捕食者，它们种类多，数量大，繁殖速度快，通过捕食细菌保持了细菌种群的年轻化，提升了废水处理的效率。

            不同种类的淡水原生动物（罗晓甜、黄洁）

在废水处理刚开始的时候，细菌通常是一个一个悬浮在水中，这时候主要的原生动物是肉足虫和鞭毛虫。比如非常知名的“阿米巴虫”，有些变形虫居然有数百个细胞核，能在水中伸展得更开，化身三头六臂，提高进食效率，堪称原生动物中的泰斗级吃货。

                       变形虫运动过程（视频来自网络）

接着，由于细菌越长越多，不同的细菌们开始相互抱团，从而形成了小型菌胶团，变形虫吞不下菌胶团，开始饿“肚子”。这时，游泳型纤毛虫的幸福时光来临了，它们除了掠食细菌还能掠食小型纤毛虫，数量快速增长。然而，好景不长，随着菌胶团越来越大，成为絮状，游泳纤毛虫难以掠食细菌，“饭量”大的游泳型纤毛虫也开始吃不饱，种群数量逐渐减少。

           纤毛虫运动及捕食过程（拍摄：Klaus Hausmann、罗晓甜等, 制作：陈晓）

                 吸管虫运动及捕食小型纤毛虫（拍摄：张超键等）

与此同时，“饭量”较小的固着纤毛虫开始大量生长，它们像灌木丛一样就地生长在菌胶团上，通过长长的柄一样的手臂伸到菌胶团周围不断地摄食细菌，同时出现的还有以有机残渣和死亡生物体为食的匍匐型纤毛虫，就像去吃狼剩下食物的鬣狗。另外，絮状菌胶团上原生动物的分泌物能进一步促进絮凝，加强活性污泥的沉降能力，降低水中细菌数量，大大提高净化后的水质。这时，整个废水处理系统稳定而高效，开始进入一个长期稳定时期，捕食者和被捕食者处在平衡、和谐的状态中。

当然，被捕食的细菌们也并非束手待毙。当原生动物的捕食压力增大到一定程度时，会出现丝状菌大量繁殖的情况，使得细菌们被稳稳地包裹起来，减少原生动物的捕食。原生动物中不同的“狼群”之间也会为了争夺地盘进行战斗。例如，将掠食性的裂口虫放到钟虫种群中，会造成钟虫数量急剧减少，当食物耗尽，捕食者裂口虫数量骤减，这时钟虫种群又一次增长，循环再一次开始。

为了能够弄清楚废水世界中原生动物们的生活习性和生态，上世纪80年代，中科院水生所沈韫芬院士与同事们对原生动物在废水处理中的作用进行了深入研究，建立了用原生动物进行废水处理系统监测、预报的方法和指标体系，成为中华人民共和国国家标准《水质-微型生物群落监测-PFU法》（GB/T12990-91）。

  (来源：中国科学院水生生物研究所)