浮游植物计数和叶绿素a测定

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实验Ⅳ-4 水生群落浮游植物的种类组成和初级生产力的测定

本实验方法适于以下课题设计领域：

①市区不同景观水体浮游植物的种类组成

②水体富营养化对水生藻类群落种类组成的影响

③市区不同景观水体初级生产力的比较

引言

浮游植物是生态学范畴上的类群，包括所有生活在水中浮游生活的微小植物。通常所说的浮游植物就是指浮游藻类，而不包括细菌和其它植物。浮游植物含有光合色素，能利用光能进行光合作用，将无机物转化为有机物，供其它消费者利用，是水体中主要的初级生产者，在水生态系统中具有重要地位。

◎目的要求

掌握水体藻类生态学调查方法、采样技术、藻类显微计数法和叶绿素法测定初级生产力。

△实验材料和仪器

①藻类显微计数：显微镜、计数板（0.1ml）、0.1~1ml吸管若干支、采水器。碘液（鲁格氏液）、甲醛溶液（福尔马林）。

②叶绿素测定：分光光度计、抽滤装置（过滤活动装置、抽滤瓶、负压表、真空泵）。丙酮溶液（分析纯，90%）、乙醇（分析纯，90%）、盐酸溶液（1mol / L）、滤膜（玻璃纤维滤膜Whatman GF/C或混合纤维酯滤膜，孔径0.7μm）。

＃实验内容：

★藻类显微计数

→水样的采集：采集浮游植物定性和定量样品的工具有浮游生物采集网和采水器。浮游生物网的孔径一般为64μm（25号）和86μm（13号）两种。采水器一般为有机玻璃采水器，容量为2.5L和5L两种，在本实验中使用自制的采水器即可。

→采样点的设置：根据水体的面积、形态特征、调查要求、浮游植物的分布特点等设置采样点。在水体的中心区、沿岸区、主要进出口附近必须设有代表性的采样点。

→采样频率和时间：根据调查的目的，可每月采样1~4次，或每季度1次，或春夏各1 次，等等。采样的时间应尽量在一天的相近时间，例如上午的8:00~11:00。

→采样层次和采水量：视水体深浅而定，如水深在2m以内、水团混合良好的水体，可只采表层（0.5m）水样。水深为3~10m的水体，应至少分别取表层（0.5m）和底层（离底0.5m）两处的混合水样。水深大于10m的水体，更应增加层次，在上层（有光层）或温跃层以下，可每隔2~5m或更大距离各采一样，各层等量混合成1个水样。如果进行浮游植物垂直分布的研究，则必须各层分别采样、计数。有些藻类常上浮在表面或有成片、成带分布的情况，在采样时应加以注意。一般采水样1000ml。如果用表层、底层混合水样，则分别在各层取500ml加以混合。

→水样的固定：计数水样应立即用鲁格氏液固定，杀死水样中的浮游植物和其它生物。定量水样一般为

1L，固定剂量为水样的1%，即1L水样加10ml固定剂，使水样呈棕黄色即可。需长期保存的样品，再在水样中加入5ml左右的甲醛溶液。

→沉淀和浓缩：沉淀和浓缩在桶形的分液漏斗中进行，将分液漏斗固定在架子上，把水样倒入漏斗，使浮游植物自然沉淀。根据理论推算，最小的浮游植物的下沉速度约为0.3cm/h。故如果分液漏斗中水柱高度为20cm，则需沉淀60h，但一般浮游藻类大小在1~50μm之间，再经过碘液固定后，下沉较快，所以静置沉淀时间一般为48h。用小玻璃管（直径<2mm）借虹吸法缓慢地吸去上清液，注意不能搅动或吸出浮在表面和沉淀的藻类（（虹吸管在水样的一端用孔径64μm的筛绢封盖）。在最后留下约20ml时，将沉淀物放入容积为50ml的试剂瓶中。用吸出的上清液或蒸馏水定容至30ml。需要长期保存的样品，应加入少

量甲醛溶液，并用石蜡封口。样品瓶上应写明采样日期、地点、采水量等。

→计数：对采到的优势种尽量鉴定到种，一般到属。疑难种类要保存标本以备以后鉴定。

◆目前常用的计数框多采用血球计数板，框为分成400个方格的正方形，面积为1mm2, 深度为0.1mm，框的体积为0.1mm3=0.1μl，每个方格的体积为0.00025μl。

◆将计数样品充分摇匀后，迅速吸取1小滴样品至计数框中，盖上盖玻片。盖玻片下应无气泡。

◆计数时，显微镜的目镜可用10X，物镜可根据情况选用40X或10X。应将计数板所有小方格内的藻类进行计数，而不采用部分样品计数。每一样品应至少做4个重复计数。

→数量统计把计数所得结果换算为原来的水样中浮游植物的数量时，用下式计算：

N = 1000n / 0.1式中：N—浮游植物数量，cell / ml；

n—计数所得每计数框浮游植物的平均数量，cell。

※注意事项：§采用上述计数方法后，不要随意改变，以保证结果的可比性。

§如果遇到一细胞的一部分在行格上，则可规定：在行格上线或左线的细胞不加计数。在行格下线或右线的则计数。

§计数的单位可以用个体或细胞表示。用个体数表示，计数时较省力，但由于藻体有的是单细胞，有的是由数目相差悬殊的细胞组成的群体，因此用个体数表示没有用细胞数精确。当用细胞数表示时，在计数时可采用几种方法：①对丝状、群体种类，可先计算个体数，然后求出该种类的个体平均细胞数，进行换算；

②在计数过程中计算细胞数；③对形成水华的优势种类，如微囊藻，计数前可加碱、加热、用力摇散等方法使之散开为单个细胞或少数细胞的群体。

◆计数前应对样品作定性观察，以熟悉主要种类及其形态特点。

◆计数时应把注意力集中于主要种类，对数量极少的稀有种类，一时确定不了归属的，可先计数，需要时再鉴定种类。

→浮游植物调查记录表

不同水体浮游植物种类组成调查表

采样时间:______________计数时间:______________调查人:_____________

★藻类初级生产力的叶绿素测定法

◎原理：所有绿色植物都含有光合色素，因而测定水样中色素的含量也是对浮游植物的一个定量测定方法。各门藻类虽然具有不同的色素组成，但都含有叶绿素a。叶绿素a不仅含量高，而且最重要的是它是整个光合作用过程中的能量传递中心。因此一般以叶绿素a值作为浮游植物现存量的指标。目前多采用Lorenz （1967）提出的单色分光光度法。此法只测定叶绿素a的含量，但对脱镁叶绿素的干扰进行了校正。由于