水生生物学研究方法

底栖动物定量调查
（一）采样点的选定
采样点应选择代表水域特性的地区和地带，如 水库、江河流入内的库湾部分，水库的近坝区、消 落区、沉入水下的旧河床淹没的其它地段。要能反 映整个水体中的基本状况，因此在选点之前，要根 据湖泊、水库或水域的详细地形图，对其形成及环 境进行了解，从而根据不同生境特点（如水深、底 质、水生植物等）设置断面和采样点。
生物完整性(B-IBI)
➢生物完整性的内涵是支持和维护一个与地区性自然 生境相对等的生物集合群的物种组成、多样性和功 能等的稳定能力。
➢生物完整性指数(Index of Biological Integrity IBI)是 可定量描述环境状况特别是人为干扰与生物特性之 间的关系，且对干扰反应敏感的一组生物指数。
2. 直接称重法
体积法只是获得近似值，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。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。随着电子天平的问世，精度值可 达0.1μg，人们越来越重视测定浮游动物的干重。
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。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24h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 轮虫平均值。
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0.1ml计数框；计数轮 虫和甲壳动物用1ml计数框。
1. 原生生物、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0.1ml计数框中，在10×20的放大倍 数下计数原生动物；吸取1ml注入1ml计数框内，在 10×10的放大倍数下，计数轮虫。一般计数两片， 取平均值。
同 学 们 好！
第十一章 水生生物研究方法
——渔 业 环 境 调 查
主讲教师: 夏继刚 博士
——重庆师范大学生命科学学院——
第十一章 水生生物研究方法
---渔 业 环 境 调 查
一、概述 二、浮游生物研究方法 三、底栖动物定量调查 四、大型水生植物调查 五、鱼类调查研究
目的和意义
渔业利用 水环境保护 生态系统管理 其它
➢IBI评价体系是通过对生态系统中某一种类群落 (如底栖动物)的物种组成、多样性及功能机构方面 进行分析，将其和相应的标准体系比较，然后根 据分类标准评出选定区域的优劣。
选择研究区域
收集历史数据
选择采样站位
选择参考点位和受损点位
建立指标体系
生物完整性评分与评价
调查内容
➢物理因子 ➢化学因子 ➢生物因子
许多水库或深水湖泊，水深20m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。
⑴池塘：样点可设在距岸边1m处。水深小于2m时 采 一 中 层 水 样 。 若 水 深 大 于 2m 时 ， 最 好 采上、中、下层水样。 亚表层：水下20cm左右。 中 层：水体中间部分。 下 层：离底20cm左右。
（三）样品的采集和处理
到达采样点后，先填写底栖动物采集记录，依 次测定天气，气温，水温（表、底层），透明 度，水深，然后进行采样，再记录底栖及水生 植物情况等。
采样时每个采样点上大型和小型底栖动物各采2次 样品。大型底栖动物夹网在采得样品后，将网放 在水中剧烈涤荡，洗去污泥，检出全部螺、蚌、 蚬放入广口瓶中，贴上标签（写明地点、编号， 日期）；小型底栖动物采泥器（蚌斗式采泥器） 采得的泥样先倒入40目/吋的铜筛中，将筛底放在 水中轻轻摇荡，洗去污泥，最后将筛中的渣滓倒 入塑料袋中，贴标签，回实验室分检。
注意
不使漂浮水面的某些微小生物等进入虹吸管内， 管口应始终低于水面；
虹吸时流速流量不可过大，吸至澄清液1/3时， 应控制流速流量，使其成滴缓慢流下为宜。
虹吸时切不可搅动底部，万一动了应重新静置沉 淀。
(2)过滤法 甲壳动物一般个体较大，在水 体中的密度也较低，通常采用过滤法浓缩水 样。
三、计 数
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。
例：萼花臂尾轮虫，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 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，则可求出轮虫的体重。
每片大约计算100个视野。如果平均每个视野 有十几个细胞，数50个视野就可以了；如果平均每 个视野只有5-6个，就要数100个视野。
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—1L水中浮游动物个体数(个／L)； V—采样体积(L)；Vs、Va—沉淀体积(mL)、计数体 积(mL)；n—计数所获得的个体数。
一、采 集
采集水体中的浮游生物有两种方法：一为用 采水器采水后沉淀分离；二为用网过滤。前者适 用于浮游植物、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
由于水面大小、水深、水流等条件不同，不同 水域的采集点选择也有差别，有条件时采样点可适 当多设一些，一般情况下建议下列位置应设采样点： 水库库心区、各湖区的中点、上游、下游、水库大 坝附近及库（湖）湾等有代表的区域。
断面上设置采样点的多寡视环境而酌情增减， 通常设断面必须考虑几个因素：如底质、水深、 水生高等植物的组成，入水口、出水口、湖湾以 及受污染地区等，一个水体究竟要设多少断面， 多少采样点为适，是难以统一的，必须具体情况 具体分析，每一断面以及断面上的每一采样点 （如第五断面第五点用▽5表示）的位置都需标在 地形图上，采集时可按图上编号顺序进行。
四、生物量的测定
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。
在解剖镜下，挑选体型正常，规格接近的甲 壳动物，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。称重。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。最后，统计获得相应的体长体重回归方 程式: LgW=blgL+a (W:体重，L:体长)
（四）室内工作--定量
定量工作包括计数和称重，都需分门别类地进行， 各类动物尽可能鉴定到种，然后分别计数和称重；
称重前先把样品放在吸水纸上，轻轻翻滚，以吸 去体外附着的水分。
工作过程中注意勿将样品混淆。
（五）计 算
把数据换成一平方米面积上的个数（密度）和重量 （生物量）。
换算标准视采集器的面积而决定。 最后，所有各采样点都进行这样的计算以后，列表
卵的重量
枝角类的卵一般较大，可直接从孵育囊中取出， 称其湿重和干重；桡足类的卵一般较小，但均为球 形， 用体积法就可获得较佳的结果。
桡足类的卵重还可根据怀卵雌体与非怀卵雌体 重量之差获得卵囊的重量，然后再除以卵囊的卵数， 则获得实际卵重。
附：浮游动物各大类的平均重量（mg）
原生动物 轮虫
枝角类 桡足类
➢生物因子
浮游植物 浮游动物 大型水生植物 底栖生物 周丛生物 鱼类
浮游生物研究方法
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cell/L；若以重量表示则 可称为生物量（Biomass)，单位为mg/L。
2. 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。一个折衷的办法是每隔一定深度取等量水样加 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、4m五个水层 各取10L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1L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。
同时检测水深、温度、透明度、盐度、pH、溶氧、 天气等其它相关项目，记录卡片以备查；
二、沉淀和滤缩
(1)沉淀法 定量水样应放入 1000ml 分 液 漏 斗 中 ， 静 置 48h 后 ， 用 内 径 为 30mm 的 橡 皮 乳 胶管，接上橡皮球，利用虹吸 法将沉淀上层清液缓慢吸出， 剩 下 30-50ml沉 淀 物 ， 倒 入 定 量瓶中以备计数。
如在炎热天气应将样品放入冰箱（或冷瓶）内 保存，否则会因虫体死亡或腐烂而造成工作上 的损失。
（四）室内工作--分检
室内工作是样品的分检和定量工作。将塑料袋内的 样品倒入上述筛内，在自来水中再进行冲洗，直到 污泥完全洗净然后将渣滓倒入白色大解剖盘内，加 入清水，拈出水蚯蚓和昆虫幼虫，分别放入一个已 装好固定液的指管瓶中（水蚯蚓用4-10%甲醛，昆 虫用75%酒精固定）直至样品全部检完为止。
（二）采集次数和工具
底栖动物生长、繁殖的速度和浮游动物比较相对地慢， 一般情况下每季采样一次。
底栖动物定量采集工具可以用以下二种： 带网夹泥器（面积为1/6平方米）是一种大型底栖
动物夹网，用来采集软体动物的定量样品 蚌斗式采泥器（面积1/16或1/20平方米）用来采集
昆虫幼虫和寡毛类以及小型软体动物。
5. பைடு நூலகம் 定
浮游动物样品的固定，原生生物和轮虫可用 碘液或福尔马林。凡以碘液固定的水样瓶塞要拧 紧，还要加入2-4%的甲醛固定液以利保存。枝角 类和桡足类一般用5%福尔马林固定。有些种类鉴 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) 等。
6. 现场记录
采水时，每瓶上都应贴好标签，写明时间、地点、 站号、样品号、水层等；
⑵水库及河流：样点可设在上、中、下游。 上游：设十个点（亚表层或中层） 中游：水在2－3m深时设一个点，采2个样（上 中层和中下层） 下游：设2－3个样点。中心点3个样（上、中、 下层），两测点各一个样（中层）
⑶湖泊：中心区设一点。进水口和出水口也应设 点。
3. 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。它们在水体中的数量也极不同。
小型
0．0003 0．02 0．01
中型 0．00003 0．0008
0．05 0．03
大型
0．005 0．2 0．09
特大型
0．02 1．3 0．2
注： 1、枝角类和桡足类小型指约0.5mm，中型指约1mm，大型指约1.5mm个体； 2、桡足类无节幼体为0.004mg（不在表内），桡足幼体则按小型计。 3、特大型轮虫心指晶襄轮虫等，枝角类和桡足类指2mm以上种类。
目前，最常用的采水量，计数原生生物、轮虫的 水样以lL为宜，枝角类、桡足类则以10-50L水样较好。
4. 采集时间
采样的时间要尽量保持一致 。一般在上午8:0010:00进行为好。至于采集的次数由研究的目的及人力 决定。如果一年采集4次，则春、夏、秋、冬各一次； 如果一年只采一次，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。