淡水浮游生物的调查方法

8.3 淡水浮游生物的调查方法淡水浮游生物调查有定性调查和定量调查两种类型。

定性调查是指采集浮游生物进行属种鉴定的过程，其目的在于了解水体中浮游生物的种类组成、出现季节及其分布状况。

定量调查是指采集浮游生物，确定个体数目或重量的过程，其目的在于探明各种浮游生物在水体中的数量及其变化情况。

定性调查是定量调查的基础，定量调查则是定性调查的发展和补充，二者相辅相成，在实践中常相互结合进行。

一、调查用品用具(1)网具①浮游生物定性网：用于表层50厘米内各种浮游生物的定性采集。

由铜环、缝在环上的圆锥形筛绢网袋及连在网袋末端的集中杯（网头）三部分组成（其外形见本书图2-3）。

由于浮游生物大小各不相同，为了采全各种浮游生物，应使用25#、20#、13#三种规格。

其中25#网适于采集个体较小的浮游植物，其网孔大小为0.064毫米；20#网适于采集一般浮游植物及中小型浮游动物，其网孔大小为0.076毫米；13#网适于采集大型枝角类和桡足类等浮游动物，其网孔大小为0.112毫米。

中学生开展本项活动时，可以只用20#网进行采集。

定性网可以自己裁剪制作，裁剪时可按图8-1所示方法进行。

如网口直径为20厘米，其半径为10厘米，可依c=2rπ公式计算，从a到b的弧长为62.8厘米，a至c为网的长度即60厘米，这样就可按照图8－1中的1与2所示方法进行裁剪。

缝合时，应该用细针，以免网上留下针孔，造成浮游生物自针孔流失。

网衣应该用10厘米宽的白布条固定在铜环上，使筛绢不与铜环直接接触。

在网的末端装配集中杯。

为了使网衣坚固耐用，最好在缝合处加缝2厘米宽的白布条。

定性网各部分的尺寸规格，依型式不同而有差别，其尺寸规格见表8-1。

表8-1 浮游生物定性网规格单位：厘米②浮游生物定量网：用于表层50厘米内各种浮游生物的定量采集。

其组成、质地、规格尺寸和制作方法与定性网基本相同。

二者有两点区别。

一点是定量网前端有两个金属环（前小后大），两环间有一圈帆布，称为上锥部（附加套），用途在于减少由于曳网时浮游生物着逆流向外而流失；另一点是网身较定性网略长（图8-2）。

定量网有大小不同类型，各类型规格尺寸见表8-2。

表8-2 浮游生物定量网规格单位：厘米(2)采水器：用于采集50厘米以下水层中的浮游生物。

采水器种类较多，常用的有瓶式采水器、北原式采水器和颠倒式采水器三种。

中学生可使用瓶式采水器进行采集。

瓶式采水器又称采水瓶，通常须自行制做。

其制做方法是：取容量为1升的广口瓶，瓶底附加一重量约1500克的铅块或铁块，使瓶可以沉没水中。

瓶口加橡胶塞，塞上穿3个孔，1孔插温度计；1孔插入1根较长的玻璃管，管的下端要接近瓶底这是进水管；1孔插入1短玻璃管，其下端应恰好位于橡胶塞的下端，这是排气及出水管。

两根玻璃管的上端，均露出橡胶塞上5厘米左右。

用1根长约23厘米、口径比玻璃管稍大的橡胶管，将两根玻璃管连接起来，接于出口管的一端要扎紧，以免脱落，接于进水管的一端不扎紧，保持松动状态，并在橡胶管靠近进水管的部位系上1根细绳，以便采水时可以拉脱橡胶管，使水样流入瓶中。

两根玻璃管的直径应在10毫米以上，以便使水流入较快，而且较大的浮游动物也不易逃脱。

在广口瓶上，用粗铅丝做1个环，系上1根粗线绳，绳上做好尺度标记。

用瓶式采水器采集时，将瓶塞塞紧，并将进水管的上端用水沾湿，套好橡胶管。

然后手持粗绳，将瓶沉入水中，根据尺度标记，至需要采集的深度，轻拉细绳，使橡胶管与进水管脱开，水便从进水管进入瓶中，而瓶内空气则从排水管排出。

约3～5分钟后，待温度稳定，将瓶提出水面，先记录水温，再将水样由出水管倒出。

瓶式采水器制做简单，使用方便，但采水深度不大，一般只适合于5米深度以内的水域。

另外，由于进水管的管口不大，不易采得大型浮游动物。

因此应与定量网配合使用。

(3)沉淀器：用于沉淀已固定的水样，沉淀器可以1000毫升广口瓶或分液漏斗代用。

(4)计数框：用于在显微镜下统计浮游生物的数目。

(5)测微尺：测量视野面积。

(6)鲁哥氏液和福尔马林液：用于固定水样中的浮游生物（鲁哥氏液的配制方法见本书第二章第五节）。

(7)其它：显微镜、虹吸管、30毫升定量瓶、标本瓶等二、定性调查1.采样(1)浮游植物采样。

采集浮游植物时，可用25#定性网在选定的采集样点上进行水平拖取。

在水库和中、小型湖泊采集时，可将定性网缚于船上，以慢速拖曳，时间一般为10～20分钟。

如在坑塘等小水体中，可将定性网缚于长2米的竹竿上，将网置于水中，使网口在水面以下深约50厘米处，做“∞”形反复拖曳，拖曳速度每秒约20～30厘米，时间为3～5分钟。

然后将网提起抖动，待水滤去后，打开集中杯，倒入贴有标签的标本瓶中。

如果采样点距离学校较近，可将样品分装两瓶，1瓶按100毫升样品加入1.5毫升鲁哥氏液的比例进行固定，也可用4％福尔马林液固定样品，留作日后进行属种鉴定，另1瓶不进行固定，带回学校作活体观察之用。

(2)浮游动物采样。

采集浮游动物的方法与上述浮游植物的采集方法相同。

在网具方面，采集原生动物和轮虫可用25#定性网，但采集枝角类和桡足类，则应改用13#—18#的定性网捞取。

2.观察鉴定将新鲜或固定的水样，置于显微镜下进行属种鉴定。

对于优势种应该鉴定到种，一般种类可鉴定到属。

鉴定结束后，应将鉴定的种类列出名录。

对中学生来说，观察鉴定各种浮游生物是一件难度很大的工作，教师应结合观测点的浮游生物种类，事先向学生讲解它们的形态、结构特征，使学生对各类浮游生物有所了解。

在镜检定性时，应参照淡水浮游生物图谱一类资料，进行种类鉴定。

如果鉴定到种属有困难，可按蓝藻、裸藻、绿藻、金藻、黄藻、硅藻、甲藻、原生动物、轮虫、枝角类和桡足类等大类进行鉴定。

三、定量调查1.采样(1)浮游植物采样。

在每个样点上，根据水的深度用采水器采集水样。

如果水深不超过2米，可以在半米处取水；如果水深2～3米，可分别在表层（离水面半米）及底层（离水底半米）各采一次水样；如水深在3米以上，则应增加中层采水，大约每隔1米半左右，加采一个水样。

每次所采水样取1000毫升，立即加入15毫升鲁哥氏液固定，留作室内定量分析之用。

(2)浮游动物采样。

对于湖泊、水库等大型水域中的浮游动物，可用中型20#定量网垂直拖取。

其方法是将网放在距水底0.5米处，然后垂直上拖，以0.5米/秒的均匀速度拖取。

网自水中提出后，应将网口露出水面，不能再次浸入水中，而网衣部分，应反复入水，摆动冲洗，再行起水，如此反复数次，待网中水滤去后，打开集中杯，将样品置于收集瓶中，加入鲁哥氏液或福尔马林固定。

定量网的上述采样，其水样体积计算方法可按πr2×H公式推算水样体积（r为网口直径，H为拖取的深度）。

对于坑塘等小型水域，可用舀水的方法采集水样，并及时进行固定。

2.水样的沉淀浓缩将已固定的水样，放入1000毫升沉淀器中静置24小时，使其充分沉淀。

然后缓慢吸出上层清液，将剩下的20毫升左右的沉淀物转入30毫升定量瓶中，再用吸出的清液冲洗沉淀器3次，每次的冲洗液仍转入定量瓶中，并使最终容量为30毫升。

如果标本需长时间保存，应加入3～4毫升福尔马林。

定量瓶外应贴上标签，标签格式如下：水样瓶标签在沉淀浓缩过程中，应注意虹吸沉淀清液的速度，一般吸完980毫升水样，应将时间控制在20～30分钟之间，不应过快，以免搅动了沉淀而前功尽弃。

如万一搅动了沉淀，则应重新沉淀。

3.样品的定量浮游生物定量的方法很多，现行的方法主要有以下三种。

(1)个体计数法。

又分为滴水计数法和视野计数法两种。

①滴水计数法。

本项工作进行的方法步骤是：用测微尺测量显微镜的视野直径，备用；选择1个管口较平、管径较细的滴管，用小量筒测出其每毫升的平均滴数，备用；定量时，将样品充分摇匀，用滴管快速取出一滴样品，滴在载玻片上，加盖盖玻片，用液体石蜡封好盖玻片四周，置于显微镜下进行计数；计数时，一般最好计数半片，如果数行数，则应顺盖下去的方向，来回数等距离的数行；每份样品计数两次，误差不超过5％即可，如超过则需计数第三片。

计数完毕后，按以下公式求算每升水中浮游生物的个数：a 视野直径；b 盖玻片边长；c 浓缩后的样品体积数（ml）；d 定量用的滴管每毫升含有的滴数（以每毫升含25滴左右为适宜）；m 数得的个体数目；n 观看的行数（标本稀少时，可数等距离的2～3行）；L 采样的毫升数。

滴水计数法的要点是快吸快滴，如有误差，多半出在滴管的使用方法上。

另外，浮游动物的个体较大，用本方法对浮游动物进行定量统计时，应使用管径较粗的吸管。

②视野计数法。

本项工作进行的方法步骤是：将定量瓶中的样品摇匀，吸出0.1毫升，用0.1毫升的计数框，在400～600倍显微镜下观察计数；每瓶要计数2片。

取其平均值；每片规定计算100个视野，同一样品的两次计数结果与其均数之差超过平均值±15％，需再计数一片。

上述3片计数值中，如两个近似值与其平均数之差不超过±15％，即可作为计数结果。

计数完毕后，按下列公式，求算1升水中浮游生物的个体数：N 1升水中浮游生物的个体数；C s计数框面积（mm2）；F s每个视野的面积（mm2）；F n计数过的视野数；V 1升水样经沉淀浓缩后的体积（ml）；U 计数框的体积（ml）；P n每片计数出的浮游生物个体数。

可用常数K代替，上述公式可简化为：N＝K·Pn。

用个体计数法进行定量时，既要计算全体浮游生物的个体数，也要计算每个种（属）浮游生物的个体数，以便于分种（属）进行统计。

(2)容积测定法。

本法又分为沉淀法和排水法两种。

①沉淀法。

将浮游生物样品倒入量筒中，静置24小时，计算沉淀于量筒底的浮游生物容积。

由于浮游生物的沉淀很疏松，所以本方法不太准确。

②排水法。

较沉淀法复杂。

其方法步骤如下：取1片筛绢型号须与采集网的型号一致（或所使用的筛绢不会将浮游生物漏出），将其浸水后，用滤纸将水吸干（干的程度以挪动滤纸后没有水印为准），用镊子卷起筛绢，放入盛有清水的小量筒中，记下水体升高的数，取出筛绢，放在漏斗上，倒入已浓缩的浮游生物，待水滤出后，将包有浮游生物的筛绢放在滤纸上吸干，然后再放入小量筒中，记下水位升高数字，前后两次记数差，即为浮游生物的体积。

由于淡水浮游生物的比重，可认为同淡水的比重近似，可以将体积单位（毫升）变为重量单位，即毫克/升（因为1毫升的水相当于1000毫克重）。

用此法所得浮游生物的容积，是沉淀法的20％。

(3)重量测定法。

本法又有湿重法和干重法两种。

①湿重法。

以筛绢将浮游生物过滤，并吸掉多余水分，然后称其重量。

②干重法。

将过滤的浮游生物样品，放在烘箱中烘干，然后称重（一般干重为湿重的10％）。

容积测定法和重量测定法具有方法简便、迅速的优点，但两者都只能测定所采集的各种浮游生物的总体积和总重量，无法测出每一种浮游生物的数值。