养殖池塘小型底栖动物简易分离方法

讨论
• 器材简单，分离液易获得，操作简单，时间短 • 使用饱和蔗糖溶液分离水蚯蚓，使用饱和NaCl溶液分离
线虫，分离率可以达到80%以上 • 此方法可用于日常养殖生产中对池塘底栖环境的监控 • 自由生活线虫与底栖桡足类数量之比(N／C比值)
思考
• 克氏原螯虾和中华绒螯蟹与小型底栖动物的捕食关系 • 小型底栖动物对养殖池塘水体环境变化的响应 • 小型底栖动物在改良池塘水体微环境方面的作用 • N/C比值在池塘养殖污染检测方面的应用
实验生物海洋 学研究（80年 代以来）
Lorenzen（1994） 小型底栖动物导 论 小型底栖动物学 成为独立的成熟 的前沿学科 研究的中心 养殖池塘
国内研究动态
• 起步晚 20 世纪 70-80 年代 • 郭玉清，张志南，慕芳红等人
• 以陆架海域为主，启动于渤海，在黄海、东海、南海陆续展开 • 以分类学和多样性调查为主
• 分别取50条水蚯蚓和100条线虫经5%福尔马林固定，虎红染色剂染 色后混入10ml未经染色的底泥土中，制成一份待测样品
• 向待测样品中加入200ml分离液，并快速搅拌20s，静止5s待粗沙粒 沉淀，倒出上层清液，在体式显微镜下记录清液中染色的水蚯蚓 和线虫的数量，计算分离比率
• 分离液分为水、饱和蔗糖溶液和饱和食盐溶液三组，每组设置5个 重复
• 高速离心机
• Ludox HS 40 550元/L
• 由聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 覆膜的 铝酸盐溶胶 (Percoll)
优 • 精确 点 • 分离率高
• 通用标准
缺 • 成本高 点 • 仪器需求高
• 不利பைடு நூலகம்推广
目标和措施
简易分离法
分离液成本 简化操作步骤 降低仪器要求 保证分离效果
NaCl溶液 蔗糖溶液
(Gnotostomulida) • 有甲动物(Loricefera) • 须虾类 (Mystacocarida) • 螨类 (Halacarida) • 动吻虫 (Kinorhyncha)
研究意义
➢ 沉积物中有机碎屑的开发者和底栖微藻及细菌的主要消耗者 ➢ 与细菌, 原生动物等微型生物组成底栖小/微食物网 ➢ 是许多经济鱼、虾和贝类幼体的优质饵料, 保持水质稳定，
• 桡足类 (Copepoda, 主要 为猛水蚤Harpacticoida)
• 寡毛类(Oligochaeta) • 多毛类(Polychaeta) • 缓步动物 (Tardigrada) • 介形类 (Ostracoda) • 涡虫 (Turbellaria)
• 腹毛虫 (Gastrotricha) • 颚咽动物
用搅拌沉淀代 替高速离心
不使用高速离 心机
使用人工底泥 进行校正测试
预实验
• 调查虾塘中小型底栖动物的类群和丰度 • 确认使用福尔马林固定的必要性 • 确定蔗糖溶液和NaCl溶液的浓度
简易分离法研究
• 以克氏原螯虾养殖池塘里常见的水蚯蚓和线虫为小型底栖动物的 代表，比较纯水、饱和蔗糖溶液、饱和NaCl溶液和硅胶溶液对小 型底栖动物的分离比率
用Ludox 作为介质的离心分离方法（NICHOLS, 1979） 硅胶液密度梯度离心技术是最有效的提取方法（McIntyre & Warwick 1984 ; Giere, 1993）
硅胶液密度梯度离心技术
• 所有进行分离小型底栖生物的技 术, 都依赖于沉积物和小型底栖动 物间密度的差异
• 底栖样品比重2.5~2.8，小型底栖 动物比重1.15，硅胶溶液1.2~1.3
饱和NaCl溶液 61.2% 84%
饱和蔗糖溶液 82% 47%
纯净水 3.2% 6.6%
Ludox HS 40 94.4% 93.8%
• 水蚯蚓分离率：Ludox HS 40 > 饱和蔗糖溶液 > 饱和盐溶液 > 纯净水 • 线虫分离率： Ludox HS 40 >饱和盐溶液 > 饱和蔗糖溶液 > 纯净水 • 分差分析表明四种不同分离液的分离率均有显著差异
• 养殖池塘小型底栖动物研究
• 于子山, 张志南. 虾池小型底栖动物的数量研究,1994 • 翟雪梅, 张志南. 虾池生态系能流结构分析, 1998 • 郭玉清, 叶兆弘. 虾池小型底栖动物类群组成和数量分布,2008
小型底栖动物分离方法
手工直接挑选法
淘洗法、移注法、冰浮法、耗氧法和密度梯度法等
将硅溶胶应用于分离（De Jonge et al., 1977）
• 高速离心机
• Ludox HS 40 550元/L
• 由聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 覆膜的 铝酸盐溶胶 (Percoll)
硅胶液密度梯度离心技术
• 所有进行分离小型底栖生物的技 术, 都依赖于沉积物和小型底栖动 物间密度的差异
• 底栖样品比重2.5~2.8，小型底栖 动物比重1.15，硅胶溶液1.2~1.3
养殖池塘小型底栖动物 分离方法研究
研究对象
• 生活史的全部或大部分时间生活于水体 底部的水生动物
• 能通过500μm孔径筛网但不能通过42μm 孔径筛网的动物为小型底栖动物 （meiofauna）
主要类群(FENCHEL 1978; COULL, 1988)
• 自由生活的线虫 (Nematoda)
• 对照组使用硅胶溶液Ludox HS40作为分离液，使用密度梯度离心法
数据分析
LSD (LEAST-SIGNIFICANT DIFFERENCE) 最小显 著差数法
DUNCAN (DUNCAN'S MULTIPLE RANGE TEST) 新 复极差法（SSR）
实验结果
实验结果
水蚯蚓 线虫
提高物质转化效率，促进能量传递
➢ 物种多样性高, 个体数量,分布广泛, 个体微小、繁殖率高,生 命周期短, 对微尺度环境改变反应快速, 是环境污染监测的重 要生物指标
研究简史
早期研究阶段 (1900-1950)
Kowalevsky (1901) Giard(1904) Cobb (1920) Remane (1927, 1933) Mare (1942)
系统分类的加速发 展和群落定性描述 （20世纪50年代初60年代中期）
国际小型底栖 动物学家协会 的成立
小型底栖动物 研究指南
生态生理实验和生 态系统动力学研究 的起端（60年代后 期—70年代）
McIntyre (1969)
Fenchel et al., （1970）
评价生态系统， 环境改变的指 示者