的运动与迁移

三、大气中微生物(气溶胶)的运动与迁移

大气中微生物存在着源于表面(气液界面、气固界面)又回到表面的两个过程，前者可以称为释放或离开过程(take-off processes)，后者则为沉降、吸附或着陆过程(landing on surface)。离开表面的微生物可以在大气中迁移扩散。

对流层中有热的梯度、空气的快速混合。空气的运动是微生物释放、扩散的主要动力。微生物从表面的释放需要克服表面对微生物的吸附力。当水量增加时，表面变得更加亲水，就保证了微生物表面的极性亲水基因和水的水合作用，使吸附力稳定性增加。另外接触时间也是一个重要因素，接触时间越短，被吸附的颗粒越容易被释放出来。由此可见在干燥环境条件下有助于生物气溶胶的释放和飞扬。

许多微生物还进化出独特的有利于释放、扩散的适应机制。某些微生物可以产生大量孢子(有的成熟个体产生超过10¹²个孢子)。尽管大部分的孢子不能通过大气迁移到新的生态环境中，但仍有少数孢子能成功存活和传播。孢子的长时间存活能力，相应较小、较轻，有的甚至含有气泡，这有利于通过大气扩散迁移。

孢子被动释放到大气中随气流运动在许多微生物中是普遍的，微生物(放线菌和许多真菌)可以在气生菌丝中产生干燥的孢子，孢子可被运动的气流做垂直或水平运动，越高的风速，越低的湿度，孢子就会运动得越远。风造成的运动在微生物的传播中尤其重要。许多植物病原真菌靠这种原理从一种植物传到另一种植物。

除了被动的原理使微生物进入大气，也有许多主动的原理释放微生物孢子到大气中。有的孢子接连一个气泡，气泡炸裂可把孢子弹射出去。在大部分的子囊菌纲真菌中，子囊孢子可主动释放。

大气微生物可因各种因素而从大气中被去除。可因地球引力而沉降，因雨水和其他形式的沉降而去除，雨后大气中的微生物浓度明显降低。

尽管使微生物从大气中移去的各种因素及其他环境条件都不断降低迁移过程中的微生物活性，但很多微生物能完成它们在空气中的旅程，具有极强的迁移能力。例如禾柄锈菌(puccinia graminis)能长距离迁移而能维持活性，这使小麦锈病真菌(wheat rust fungus)易于扩散(表1-8)。某些病毒、细菌和真菌能长时间存活，甚至跨越海洋。许多微生物普遍存在于自然界的事实正是空气迁移的效应。而微生物群体分布的地理学不连续性主要是由于合适生境的不同定位。

表1-8　　　　　　　　　　禾柄锈菌的扩散