第二章浮游动物生物量的测定方法
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(2)甲壳动物体重的测定方法
把新鲜的或用4%福尔马林固定的标本(如为固定标本,则需在水 中漂洗1小时),通过不同孔径的铜筛作初步分级,筛选出不同的 规格级。然后在解剖镜下,仔细挑选体型正常,规格接近的个体 集中在一起,枝角类测量从头部顶端(不合头盔)至壳刺基部;桡足 类测量从头部顶端至尾叉末端的长度,把体长基本一致的个体放 在已称至恒重的盖玻片上。根据个体的大小确定称重个体的数目, 一般为30-50个,体长小于0.8mm的个体则称重150个以 上。如有 电子天平,则称重个体可适当减少。把待称重的标本选好后,用 滤纸吸到没有水痕的程度,迅速在天平上先称其湿重;后在恒温 干燥箱中(列℃左右)干燥24小时后,再放在干燥器中2小时,然后 把样品再放在天平上称其干重,并应用统汁方法获得相应的体长 体重回归方程式。 LgW=blgL+a (W: 体重,L:体长)
(1)原生动物、轮虫体重的测定方法
当某种原生动物或轮虫种群出现高峰时,用网 捞取并在解剖镜下用适当口径大小的吸管逐个 吸出并放在滤膜上,水要尽量少且越干净越好。 载有原生动物或轮虫的滤膜放在恒温干燥箱中 (70℃左右),干燥24小时后,用解剖针把滤膜 上的动物逐个桃出,放在已称重的铂片上,并 迅速地在电子天平上称重,即可获得每个原生 动物或轮虫的平均值。
三、计 数
进行浮游动物计数的主要仪器是显微镜和计数 框,计数原生动 物用0.1毫升计数框;计数 轮虫和甲壳动物用l毫升计数框。
(1)原生动物、轮虫的计数
计数时,沉淀样品要充分摇匀,然后用定量吸管吸 0.1ml注入0.1 ml计数框中,在10×20的放大倍数下 计数原生动物;吸取1毫升注入1毫升计数框内,在 10×10的放大倍数下,计数轮虫。一般计数两片,取 其平均值(参阅浮游植物章节)。 (2)甲壳动物的计数 甲壳动物指枝角类、桡足类。按上述方法取10-50升 水样,用25号浮游生物网过滤,把过滤物放入标本瓶 中,并洗三次,所得的过滤物亦放入上述瓶中。在计 数时,根据样品中甲壳动物的多少分若干次全部过数。 如果在样品中有过多的藻类,则可加伊红(Eosin-Y)染 色。
(2) 排水容积法
本方法根据水不可压缩的原理,用类似 Tranten氏描述的装置来测定的。这种设置是 一根改短的滴定管,直径1.5cm,长20cm。样 品容器为一管状物,由黄铜框架和孔径为112 微米的网衣组成。先把该容器放入上述改短了 的,已知液体体积的滴定管中以获得空容器的 体积.然后把采得的浮游动物,放入该容器, 尽量用力摔出粘附在样品空隙中的液体,量其 体积,如此重复5次,平均后则获得浮游动物 的体积。
二、沉淀和滤缩
把水样中的浮游动物浓缩一般采用沉淀和滤缩的方法。 (1)沉淀法 操作方法与浮游植物定量样品的沉淀和浓缩方法相同。 即在筒形分液漏斗中沉淀48小时后,吸取上层清液,把沉淀浓缩 样品放入试剂瓶中,最后定量为30或50毫升。一般原生动物和轮 虫的计数可与浮游植物的计数合用一个样品。 (2)过滤法 甲壳动物一般个体较大,在水体中的密度也较 低, 通常用过滤法浓缩水样。在此,有两点值得注意:首先必须用25 号浮游生物闷作过滤网;其次,应当有过滤网和定性网之分。避 免用捞定性样品的网当作过滤网。在不得已的情况下,定要先采 定量样品,后采定性标本。如果再次过滤样品时,一定要反复洗 尽后方可应用。同时切记,用25号网过滤的水样,不能 当作计数 原生动物或轮虫的定量样品之用。在野外采集时,必须遵循先采 定量样品,后捞定性标本的原则。
举例
萼花臂尾轮虫是各类水体中一种最常见的浮游幼虫,体形近似椭 圆形,求积公式为 V=4/3πr1r2r3 式中V为体积,r1为体长的1/2,r3 为体宽的1/2,r2为体厚的1/2, 并设长为a=2r1,宽为b=2r2,厚为 c=2r3, 则体积V=0.52abc. 在活体情况下,根据50个体测定,获得平均体长a为233.19µm, 体宽b为115.52µm,体厚c 为86.8µm。由此计算获得 b=0.65a,c=0.37a,代入上式则获得自变量仅为a的简化公式 V=0.125a3=0.13a3 因此,在实际工作中,只要测量体长就可直接计算出轮虫的近似 体积,并假定比重为1,则可求出轮虫的体重。
如隆线蚤a=-1.1326 (0.9312), b=3.2430 (2.7654); 大型蚤a=-1.0897 (0.8186),b=2.8032 (2.7472); 裸 腹蚤 a=-1.0813 (0.8962),b=2.3814 (2.3294); 秀体 蚤a=-1.3771 (0.6462), b=1.7300 (2.0411)。括弧内 为干重。 不论原生动物、轮虫或中壳动物,同一种类的体重有 时相差很大,除方法学上问题外,生态环境的不同, 亦是一个重要原因。因此,凡有条件的单位都应对研 究水体中浮游动物的优势种类进行测算。
(3) 沉淀体积法
本方法很简单,把用冈具捞取的浮游动物样品 放在有刻度的滴定管中,经一定时间沉淀后读 出沉淀体积。 排水容积法和沉淀体积法所获得的是浮游物 (sesten)的总体积。如果水体中大型浮游动物 占优势,则有较大的正确性;应用本法采水量 要大,样品量越大就越正确。
(4) 直接称重法
几何图形法和容积法获得只是近似值。有时误差较大, 直接称重法就是要把测重的生物体,用微量天平直接 称其体重,本方法虽然在技术上存在一定困难,但由 于它的正确性,日益受到人们的重视,已成为普遍接 受的测算方法。浮游动物的湿重由于很难掌握吸水的 程度,以及各种动物本身水分含量的不同,所以亦存 在误差。近来,随着电子天平的问世,由于它的分度 值可达0.1µg,人们越来越重视测定浮游动物的干重, 并认为它是较为可靠的质量标志。
(4)采集时间 采集时间
采样的时间要尽量保持一致。一般在上午8:00一10:00进行为好。 至于采集的次数由研究的目的及人力决定。在长江中下游地区, 如果一年采集4次,则春、夏、秋、冬各一次;如果一年只采一次, 而且调查的目的主要是为了了解水体中的供饵能力,则应在秋季 (9 10月)进行为好。这是因为9—10月份正是鱼类摄食旺季,为鱼 类生长的最佳时期,如果此时有较高的现存量,则可认为该水体 中有较大的供饵能力,尚可继续增产。 浮游动物样品的固定,原生动物和轮虫可用碘液或福尔马林,加 量同浮游植物(一般可与浮游植物合用同一样品。枝角类和桡足 类一般用5%福尔马林固定。原生动物、轮虫的种类坚定需活体观 察,为方便起见,可加适当的麻醉剂,如普鲁卡因、乌来糖(尿烷),Βιβλιοθήκη Baidu也可用苏打水等。
换算公式 把计数获得的结果用下列公式换算为单位体积中浮游动物个数: N= Vsn/VVa 式中 N——升水中浮游动物个体数(个/升); V—采样体积(升); Vs、Va——沉淀体积(毫升)、计数体积(毫升) n—计数所获得的个体数。 例如取1升水样,浓缩至30毫升,计数之前充分摇匀后吸取0.1毫升样品, 计数原生动物两片,获得平均值为50个,吸取1髦升样品计数轮虫,计数两片 获得平均值为30个,则 1升水个原生动物为 30×50/1×0.1=15 000 (个) 1升水中轮虫数量为 30×30/1×1=900(个) 又如取20升水样,经25号生物网过滤后,滤缩标本全部计数得各种枝角类50 个;桡足类成体、幼体80个,无节幼400个, 则 1升水中校角类为 50/20=2.5(个) 桡足类为 480/20=24个 无节幼体如在1升沉淀样品中计数,则和轮虫一样换算;如在20升过滤样品中 分次级样品计数,则按同样的原则进行换算。
四、体重的测定方法
由于浮游动物大小相差极为悬殊,因此不分大小、类 别而只列出一个浮游动物总数有较大的片面性,不能 客观地评价水体的供饵能力。以武汉东湖为例,若以 个体数表示,原生动物占85%的以上,甲壳动物处于 微不足道的地位;若以生物量表示,则原生动物仅占 l0-20%,而甲壳动物占50%以上,为了正确地评价 浮游动物在水生态结构、功能和生物生产力中的作用, 生物量的测算显得尤为必要。目前,测定浮游动物生 物量主要有体积法、排水容积法和直接称重法。
一、采 集
采集水体中的浮游动物有两种方法:一为用采 水器采水后沉淀分离;二为用网过滤。前者适 用于原生动物、轮虫等小型浮游动物;后者可 用于枝角类、桡足类等甲壳动物。
(1)设站 设站
根据浮游动物的分布设站。如果研究目的仅限 于了解水体中浮游动物的丰度而为合理放养提 供依据,那么可根据水体的形态划分不同的区 域,然后根据不同区域所占的份额,按比例取 混合水样。如果研究目的是要了解水体中各区 域浮游动物现存量的分布,以便对渔业生产进 行合理布局,则另当别论。
第二章浮游动物生物量 的测定方法
水产饵料生物学
概念
现存量(Standing crops)是指单位面积或体积 中所存在生物体的数量或重量,现存量若以个 体数表示则可称为丰度(abundance)或(数量) 密度(Density),单位为ind./L;若以重量表 示则可称为生物量(Biomass,单位为mg/L。 下面介绍浮游动物生物量测定的一般方法。
(1) 体积法
本方法就是把生物体当作一个近似几何图形,按求积 公式获得生物体积,并假定比重为1,这就得到体重。 这种方法在原生动物、轮虫中广为应用。轮虫的体形 有圆形、椭图形、球形、矩形、锥形等。在活体情况 下,在解剖镜下将所需的轮虫种类用毛细管吸出,放 在载玻片上,加入适量的麻醉剂(如苏打水),使其呈 麻醉状态;或将玻片上的水徐徐吸去,吸到轮虫仅能 作微小范围运动为止,然后把载玻片放在显微镜下 (不加盖片),用目测微尺测量其长和宽;轮虫的厚度 亦可通过显微镜微调进行近似测量。测量长、宽、厚 的方法见图。
(2)采水层次 采水层次
由水体的深度决定。切不可只采一个表层或一个底层水样。据夏 季调查,东湖B站(水深4米左右),在2米的水层区,甲壳动物的数 量约占31%,而2米以下的水层占69%左右。同时还发现,在夏季, 一般幼体喜欢在表层,成体则在深层。尽管这种分布格局因时田 地而变,但浮游动物存在垂直分布却是一个普遍现象。由此可见, 如果只取表层水样就不能正确地测算浮游动物的现存量。但是如 果每隔0.5米或2米取一个水样,则计数工作量又相当大。一个折 0.5 2 衷的办法是每隔0.5米或1米,甚至2米取等量水样加以混合,然后 取出一部分作为浮游动物定量之用。如东湖水深4.2米,则在0、 1、2、3、4米五个水层各取10升水样加以混合,用25号浮游生物 网过滤后供该站甲壳动物定量之用;依上法各取1升水样均匀混合 和取其I升沉淀作为原生动物、轮虫定量样品。 许多水库或深水湖泊,水深20米以上,这种水体在夏季及冬季 存在温跃层(或称变温层)。由于在温跃层以下缺乏光照,浮游植物 数量极少,赖以植物生存的浮游动物数量也相应减少。如果从养 殖业角度而言,只取温跃层以上的水层就足够了。
无节幼体的计数问题
无节幼体是桡足类的幼体,据初步统计它们的数量占整个桡足 类总数的40-90%,平均为75%。无节幼体一般很小,与轮虫 相差无几,甚至有的还小于轮虫和原生动物。在样品中如果挠 足类数量不多,可和枝角类、桡足类一样全部计数;如果桡足 类数量很多,全部过数花时太多,那么可把过滤样品稀释到若 干体积后,并充分摇匀,再取其中部分计数,计数苦干片取其 平均值。然后再换算成单位体积中个体数。无节幼体亦可在l升 沉淀样品中,用轮虫相同的计数方法进行计数。
(3)采水量 采水量
浮游动物不但种类组成复杂,而且个体大小相差也极 悬殊。大的浮游动物,如透明薄皮蚤Leptodora kindti) 可达10毫米以上,肉眼可见;小的如原生动物,只有 20一30微米,只能在足够倍数的显微镜下方能观察清 楚。它们在水体中的数量也极不同。原生动物从几百 个到几万个,一般为几干个;轮虫从几十个到上万个, 一般为几百个;甲壳动物从几个到几百个,一般为几 十个。因此要根据它们在水体中的不同密度而采不同 的水量。 目前,最常用的采水量,计数原生动物、轮虫的水 样以l升为宜,枝角类、桡足类则以10-50升水样较好。