淡水浮游生物的調(diào)查方法

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1、 8.3? 淡水浮游生物的調(diào)查方法 淡水浮游生物調(diào)查有定性調(diào)查和定量調(diào)查兩種類型。定性調(diào)查是指采集浮游生物進(jìn)行屬種鑒定的過程,其目的在于了解水體中浮游生物的種類組成、出現(xiàn)季節(jié)及其分布狀況。定量調(diào)查是指采集浮游生物,確定個(gè)體數(shù)目或重量的過程,其目的在于探明各種浮游生物在水體中的數(shù)量及其變化情況。定性調(diào)查是定量調(diào)查的基礎(chǔ),定量調(diào)查則是定性調(diào)查的發(fā)展和補(bǔ)充,二者相輔相成,在實(shí)踐中常相互結(jié)合進(jìn)行。 一、調(diào)查用品用具 (1)網(wǎng)具 ①浮游生物定性網(wǎng):用于表層50厘米內(nèi)各種浮游生物的定性采集。由銅環(huán)、縫在環(huán)上的圓錐形篩絹網(wǎng)袋及連在網(wǎng)袋末端的集中杯(網(wǎng)頭)三部分組成(其外形見本書圖2-3)。

2、由于浮游生物大小各不相同,為了采全各種浮游生物,應(yīng)使用25#、20#、13#三種規(guī)格。其中25#網(wǎng)適于采集個(gè)體較小的浮游植物,其網(wǎng)孔大小為0.064毫米;20#網(wǎng)適于采集一般浮游植物及中小型浮游動(dòng)物,其網(wǎng)孔大小為0.076毫米;13#網(wǎng)適于采集大型枝角類和橈足類等浮游動(dòng)物,其網(wǎng)孔大小為0.112毫米。中學(xué)生開展本項(xiàng)活動(dòng)時(shí),可以只用20#網(wǎng)進(jìn)行采集。 定性網(wǎng)可以自己裁剪制作,裁剪時(shí)可按圖8-1所示方法進(jìn)行。如網(wǎng)口直徑為20厘米,其半徑為10厘米,可依c=2rπ公式計(jì)算,從a到b的弧長為62.8厘米,a至c為網(wǎng)的長度即60厘米,這樣就可按照圖8-1中的1與2所示方法進(jìn)行裁剪??p合時(shí),應(yīng)該用細(xì)針,

3、以免網(wǎng)上留下針孔,造成浮游生物自針孔流失。網(wǎng)衣應(yīng)該用10厘米寬的白布條固定在銅環(huán)上,使篩絹不與銅環(huán)直接接觸。在網(wǎng)的末端裝配集中杯。為了使網(wǎng)衣堅(jiān)固耐用,最好在縫合處加縫2厘米寬的白布條。 ?定性網(wǎng)各部分的尺寸規(guī)格,依型式不同而有差別,其尺寸規(guī)格見表8-1。 ?表8-1? 浮游生物定性網(wǎng)規(guī)格 單位:厘米 推薦精選 ②浮游生物定量網(wǎng):用于表層50厘米內(nèi)各種浮游生物的定量采集。其組成、質(zhì)地、規(guī)格尺寸和制作方法與定性網(wǎng)基本相同。二者有兩點(diǎn)區(qū)別。一點(diǎn)是定量網(wǎng)前端有兩個(gè)金屬環(huán)(前小后大),兩環(huán)間有一圈帆布,稱為上錐部(附加套),用途在于減少由于曳網(wǎng)時(shí)浮游生物著逆流向外而流失;另一點(diǎn)

4、是網(wǎng)身較定性網(wǎng)略長(圖8-2)。? 定量網(wǎng)有大小不同類型,各類型規(guī)格尺寸見表8-2。? 表8-2? 浮游生物定量網(wǎng)規(guī)格 單位:厘米 (2)采水器:用于采集50厘米以下水層中的浮游生物。采水器種類較多,常用的有瓶式采水器、北原式采水器和顛倒式采水器三種。中學(xué)生可使用瓶式采水器進(jìn)行采集。 瓶式采水器又稱采水瓶,通常須自行制做。其制做方法是:取容量為1升的廣口瓶,瓶底附加一重量約1500克的鉛塊或鐵塊,使瓶可以沉沒水中。瓶口加橡膠塞,塞上穿3個(gè)孔,1孔插溫度計(jì);1孔插入1根較長的玻璃管,管的下端要接近瓶底這是進(jìn)水管;1孔插入1短玻璃管,其下端應(yīng)恰好位于橡膠塞的下端,這是排氣及出水管。兩

5、根玻璃管的上端,均露出橡膠塞上5厘米左右。用1根長約23厘米、口徑比玻璃管稍大的橡膠管,將兩根玻璃管連接起來,接于出口管的一端要扎緊,以免脫落,接于進(jìn)水管的一端不扎緊,保持松動(dòng)狀態(tài),并在橡膠管靠近進(jìn)水管的部位系上1根細(xì)繩,以便采水時(shí)可以拉脫橡膠管,使水樣流入瓶中。兩根玻璃管的直徑應(yīng)在10毫米以上,以便使水流入較快,而且較大的浮游動(dòng)物也不易逃脫。在廣口瓶上,用粗鉛絲做1個(gè)環(huán),系上1根粗線繩,繩上做好尺度標(biāo)記。 推薦精選 用瓶式采水器采集時(shí),將瓶塞塞緊,并將進(jìn)水管的上端用水沾濕,套好橡膠管。然后手持粗繩,將瓶沉入水中,根據(jù)尺度標(biāo)記,至需要采集的深度,輕拉細(xì)繩,使橡膠管與進(jìn)水管脫開,水便

6、從進(jìn)水管進(jìn)入瓶中,而瓶內(nèi)空氣則從排水管排出。約3~5分鐘后,待溫度穩(wěn)定,將瓶提出水面,先記錄水溫,再將水樣由出水管倒出。 瓶式采水器制做簡單,使用方便,但采水深度不大,一般只適合于5米深度以內(nèi)的水域。另外,由于進(jìn)水管的管口不大,不易采得大型浮游動(dòng)物。因此應(yīng)與定量網(wǎng)配合使用。 (3)沉淀器:用于沉淀已固定的水樣,沉淀器可以1000毫升廣口瓶或分液漏斗代用。 (4)計(jì)數(shù)框:用于在顯微鏡下統(tǒng)計(jì)浮游生物的數(shù)目。 (5)測微尺:測量視野面積。 (6)魯哥氏液和福爾馬林液:用于固定水樣中的浮游生物(魯哥氏液的配制方法見本書第二章第五節(jié))。 (7)其它:顯微鏡、虹吸管、30毫升定量瓶、標(biāo)本瓶等

7、 二、定性調(diào)查 1.采樣 (1)浮游植物采樣。采集浮游植物時(shí),可用25#定性網(wǎng)在選定的采集樣點(diǎn)上進(jìn)行水平拖取。在水庫和中、小型湖泊采集時(shí),可將定性網(wǎng)縛于船上,以慢速拖曳,時(shí)間一般為10~20分鐘。如在坑塘等小水體中,可將定性網(wǎng)縛于長2米的竹竿上,將網(wǎng)置于水中,使網(wǎng)口在水面以下深約50厘米處,做“∞”形反復(fù)拖曳,拖曳速度每秒約20~30厘米,時(shí)間為3~5分鐘。然后將網(wǎng)提起抖動(dòng),待水濾去后,打開集中杯,倒入貼有標(biāo)簽的標(biāo)本瓶中。如果采樣點(diǎn)距離學(xué)校較近,可將樣品分裝兩瓶,1瓶按100毫升樣品加入1.5毫升魯哥氏液的比例進(jìn)行固定,也可用4%福爾馬林液固定樣品,留作日后進(jìn)行屬種鑒定,另1瓶不進(jìn)行固定,

8、帶回學(xué)校作活體觀察之用。 (2)浮游動(dòng)物采樣。采集浮游動(dòng)物的方法與上述浮游植物的采集方法相同。在網(wǎng)具方面,采集原生動(dòng)物和輪蟲可用25#定性網(wǎng),但采集枝角類和橈足類,則應(yīng)改用13#—18#的定性網(wǎng)撈取。 2.觀察鑒定 將新鮮或固定的水樣,置于顯微鏡下進(jìn)行屬種鑒定。對于優(yōu)勢種應(yīng)該鑒定到種,一般種類可鑒定到屬。鑒定結(jié)束后,應(yīng)將鑒定的種類列出名錄。對中學(xué)生來說,觀察鑒定各種浮游生物是一件難度很大的工作,教師應(yīng)結(jié)合觀測點(diǎn)的浮游生物種類,事先向?qū)W生講解它們的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征,使學(xué)生對各類浮游生物有所了解。在鏡檢定性時(shí),應(yīng)參照淡水浮游生物圖譜一類資料,進(jìn)行種類鑒定。如果鑒定到種屬有困難,可按藍(lán)藻、裸藻、

9、綠藻、金藻、黃藻、硅藻、甲藻、原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類和橈足類等大類進(jìn)行鑒定。 推薦精選 三、定量調(diào)查 1.采樣 (1)浮游植物采樣。在每個(gè)樣點(diǎn)上,根據(jù)水的深度用采水器采集水樣。如果水深不超過2米,可以在半米處取水;如果水深2~3米,可分別在表層(離水面半米)及底層(離水底半米)各采一次水樣;如水深在3米以上,則應(yīng)增加中層采水,大約每隔1米半左右,加采一個(gè)水樣。每次所采水樣取1000毫升,立即加入15毫升魯哥氏液固定,留作室內(nèi)定量分析之用。 (2)浮游動(dòng)物采樣。對于湖泊、水庫等大型水域中的浮游動(dòng)物,可用中型20#定量網(wǎng)垂直拖取。其方法是將網(wǎng)放在距水底0.5米處,然后垂直上拖,以

10、0.5米/秒的均勻速度拖取。網(wǎng)自水中提出后,應(yīng)將網(wǎng)口露出水面,不能再次浸入水中,而網(wǎng)衣部分,應(yīng)反復(fù)入水,擺動(dòng)沖洗,再行起水,如此反復(fù)數(shù)次,待網(wǎng)中水濾去后,打開集中杯,將樣品置于收集瓶中,加入魯哥氏液或福爾馬林固定。定量網(wǎng)的上述采樣,其水樣體積計(jì)算方法可按πr2×H公式推算水樣體積(r為網(wǎng)口直徑,H為拖取的深度)。 對于坑塘等小型水域,可用舀水的方法采集水樣,并及時(shí)進(jìn)行固定。 2.水樣的沉淀濃縮 將已固定的水樣,放入1000毫升沉淀器中靜置24小時(shí),使其充分沉淀。然后緩慢吸出上層清液,將剩下的20毫升左右的沉淀物轉(zhuǎn)入30毫升定量瓶中,再用吸出的清液沖洗沉淀器3次,每次的沖洗液仍轉(zhuǎn)入定量瓶中

11、,并使最終容量為30毫升。如果標(biāo)本需長時(shí)間保存,應(yīng)加入3~4毫升福爾馬林。定量瓶外應(yīng)貼上標(biāo)簽,標(biāo)簽格式如下: ?水樣瓶標(biāo)簽 在沉淀濃縮過程中,應(yīng)注意虹吸沉淀清液的速度,一般吸完980毫升水樣,應(yīng)將時(shí)間控制在20~30分鐘之間,不應(yīng)過快,以免攪動(dòng)了沉淀而前功盡棄。如萬一攪動(dòng)了沉淀,則應(yīng)重新沉淀。 推薦精選 3.樣品的定量 浮游生物定量的方法很多,現(xiàn)行的方法主要有以下三種。 (1)個(gè)體計(jì)數(shù)法。又分為滴水計(jì)數(shù)法和視野計(jì)數(shù)法兩種。①滴水計(jì)數(shù)法。本項(xiàng)工作進(jìn)行的方法步驟是:用測微尺測量顯微鏡的視野直徑,備用;選擇1個(gè)管口較平、管徑較細(xì)的滴管,用小量筒測出其每毫升的平均滴數(shù),備用;定

12、量時(shí),將樣品充分搖勻,用滴管快速取出一滴樣品,滴在載玻片上,加蓋蓋玻片,用液體石蠟封好蓋玻片四周,置于顯微鏡下進(jìn)行計(jì)數(shù);計(jì)數(shù)時(shí),一般最好計(jì)數(shù)半片,如果數(shù)行數(shù),則應(yīng)順蓋下去的方向,來回?cái)?shù)等距離的數(shù)行;每份樣品計(jì)數(shù)兩次,誤差不超過5%即可,如超過則需計(jì)數(shù)第三片。 計(jì)數(shù)完畢后,按以下公式求算每升水中浮游生物的個(gè)數(shù): a 視野直徑; b 蓋玻片邊長; c 濃縮后的樣品體積數(shù)(ml); d 定量用的滴管每毫升含有的滴數(shù)(以每毫升含25滴左右為適宜); m 數(shù)得的個(gè)體數(shù)目; n 觀看的行數(shù)(標(biāo)本稀少時(shí),可數(shù)等距離的2~3行); L 采樣的毫升數(shù)。 滴水計(jì)數(shù)法的要點(diǎn)是快吸快滴,如有誤差

13、,多半出在滴管的使用方法上。另外,浮游動(dòng)物的個(gè)體較大,用本方法對浮游動(dòng)物進(jìn)行定量統(tǒng)計(jì)時(shí),應(yīng)使用管徑較粗的吸管。 ②視野計(jì)數(shù)法。本項(xiàng)工作進(jìn)行的方法步驟是:將定量瓶中的樣品搖勻,吸出0.1毫升,用0.1毫升的計(jì)數(shù)框,在400~600倍顯微鏡下觀察計(jì)數(shù);每瓶要計(jì)數(shù)2片。取其平均值;每片規(guī)定計(jì)算100個(gè)視野,同一樣品的兩次計(jì)數(shù)結(jié)果與其均數(shù)之差超過平均值±15%,需再計(jì)數(shù)一片。上述3片計(jì)數(shù)值中,如兩個(gè)近似值與其平均數(shù)之差不超過±15%,即可作為計(jì)數(shù)結(jié)果。 推薦精選 計(jì)數(shù)完畢后,按下列公式,求算1升水中浮游生物的個(gè)體數(shù): N 1升水中浮游生物的個(gè)體數(shù); Cs 計(jì)數(shù)框面積(mm2);

14、 Fs 每個(gè)視野的面積(mm2); Fn 計(jì)數(shù)過的視野數(shù); V 1升水樣經(jīng)沉淀濃縮后的體積(ml); U 計(jì)數(shù)框的體積(ml); Pn 每片計(jì)數(shù)出的浮游生物個(gè)體數(shù)。 可用常數(shù)K代替,上述公式可簡化為:N=K·Pn。 用個(gè)體計(jì)數(shù)法進(jìn)行定量時(shí),既要計(jì)算全體浮游生物的個(gè)體數(shù),也要計(jì)算每個(gè)種(屬)浮游生物的個(gè)體數(shù),以便于分種(屬)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。 (2)容積測定法。本法又分為沉淀法和排水法兩種。 ①沉淀法。將浮游生物樣品倒入量筒中,靜置24小時(shí),計(jì)算沉淀于量筒底的浮游生物容積。由于浮游生物的沉淀很疏松,所以本方法不太準(zhǔn)確。 ②排水法。較沉淀法復(fù)雜。其方法步驟如下:取1片篩絹型號(hào)須與采集

15、網(wǎng)的型號(hào)一致(或所使用的篩絹不會(huì)將浮游生物漏出),將其浸水后,用濾紙將水吸干(干的程度以挪動(dòng)濾紙后沒有水印為準(zhǔn)),用鑷子卷起篩絹,放入盛有清水的小量筒中,記下水體升高的數(shù),取出篩絹,放在漏斗上,倒入已濃縮的浮游生物,待水濾出后,將包有浮游生物的篩絹放在濾紙上吸干,然后再放入小量筒中,記下水位升高數(shù)字,前后兩次記數(shù)差,即為浮游生物的體積。由于淡水浮游生物的比重,可認(rèn)為同淡水的比重近似,可以將體積單位(毫升)變?yōu)橹亓繂挝?,即毫?升(因?yàn)?毫升的水相當(dāng)于1000毫克重)。用此法所得浮游生物的容積,是沉淀法的20%。 (3)重量測定法。本法又有濕重法和干重法兩種。 推薦精選 ①濕重法。

16、以篩絹將浮游生物過濾,并吸掉多余水分,然后稱其重量。 ②干重法。將過濾的浮游生物樣品,放在烘箱中烘干,然后稱重(一般干重為濕重的10%)。 容積測定法和重量測定法具有方法簡便、迅速的優(yōu)點(diǎn),但兩者都只能測定所采集的各種浮游生物的總體積和總重量,無法測出每一種浮游生物的數(shù)值。而用個(gè)體計(jì)數(shù)法既能計(jì)算出每種浮游生物的個(gè)體數(shù),又可換算成每種浮游生物的體積和重量。其方法是先在顯微鏡下用測微尺測出每種個(gè)體的體積,然后乘以每種的個(gè)體數(shù),所得數(shù)值,即可作為每一種的體積或重量。但個(gè)體計(jì)數(shù)法比較復(fù)雜,而且需要較長時(shí)間才能計(jì)算清楚。因此,中學(xué)生在進(jìn)行浮游生物定量工作時(shí),可根據(jù)活動(dòng)開展的目的,確定使用某種方法。如果

17、是一般了解淡水浮游生物的特點(diǎn),可用容積測定法和重量測定法;如果是制定某一水域的養(yǎng)殖方案,則應(yīng)采用個(gè)體計(jì)數(shù)法,以便能求算出每種(屬)或每類浮游生物的個(gè)體數(shù)、體積和重量。 4.記錄 用個(gè)體計(jì)數(shù)法進(jìn)行定量工作,還應(yīng)按表8-3的格式進(jìn)行記錄。 ? 表8-3? 浮游生物種(屬)個(gè)體數(shù)量記錄表 水域名稱??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 年? 月? 日 水??? 溫??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 氣溫 推薦精選 用其它方法進(jìn)行定量工作,也應(yīng)以采樣點(diǎn)為單位,記錄其全部浮游生物的體積或重量。 (注:可編輯下載,若有不當(dāng)之處,請指正,謝謝!) 推薦精選

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