浮游植物样品采集参照《长江水生生物资源监测手册》(中国农业出版社,2021年)、《内陆水域渔业自然资源调查手册》(农业出版社,1991年)、《河流水生生物调查指南》(科学出版社,2014年)、《水生态监测技术要求淡水浮游植物(试行)》(总站水字﹝2022﹞ 41号),鉴定分析参照《中国淡水藻类—系统分类及生态》(科学出版社,2022年)、《水华蓝藻生物学》(科学出版社,2011年)等。
一、主要材料
1. 主要工具
25号浮游生物网:网孔直径为0.064 mm,网呈圆锥形,网口套在环上,网底端有出水开关活塞。
定性样品瓶:100 mL样品瓶。
采水器:采水器为圆柱形,上下底面均有活门。采水器沉入水中,活门可自动打开。容量和深度规格要满足采样要求,容量可为1 L或5 L。
定量样品瓶:1 L带刻度的样品瓶和100 mL样品瓶。
塑料水桶。
浓缩装置:1 L具刻度直型漏斗和铁架台,直型漏斗100 mL处有标记。
虹吸装置:由吸耳球、虹吸软管、硬质玻璃管或塑料管组成,玻璃管前端以筛绢封口。
载玻片:26 mm×76 mm。
盖玻片:25 mm×25 mm;22 mm×22 mm。
正置显微镜:物镜4×、10×、20×、40×、100×;目镜10×或15×,带摄影系统。
浮游生物计数框:0.1 mL框,内框20 mm×20 mm,横竖划分为 10×10行,共100个计数小格,每个计数小格内框为2 mm×2 mm。
移液枪:1 mL和5 mL移液枪。
目镜分划板:网格型或十字型或工字型。
计数器。
镜台测微尺:1 mm/100 Div。
2. 试剂
鲁哥氏液:称取60 g碘化钾溶解于100 mL蒸馏水中,待完全溶解后加入40 g碘,充分摇动至碘完全溶解,加蒸馏水定容至1000 mL,贮存于棕色磨口玻璃瓶。鲁哥氏液在室温避光条件下保存。
甲醛溶液:w(HCHO)=37%~40%。
二、样品采集
1. 浮游植物分层采样应满足以下要求
①水深<3 m时,在中层(1/2水深处)布设1个采样点;
②3 m ≤ 水深 < 6 m时,在表层(水面下0.5 m处)和底层(底泥界面以上0.50 m处)各布设1个采样点,水样等比例混合备用;
③6 m≤水深≤10 m时,分别在表层、中层和底层各布设1个采样点,水样等比例混合备用;
④水深>10 m时,分别在表层、5 m和10 m处布设1个采样点,水样等比例混合备用,10 m以下区域除特殊需要一般不采样。
2. 采样频次
繁殖期(4-7月)、索饵期(9-11月)各开展1次。
3. 浮游植物定量样品采集
根据水深分层采样,将各层水样等量混匀后,取1 L水样至1 L带刻度的样品瓶中,加入鲁哥氏液(用量为水样体积的1.5%,即1000 mL水样加15 mL鲁哥氏液)固定,作为浮游植物定量样品。
4. 浮游植物定性样品采集
拖动25号浮游生物网在水体表层做“∞”形往复约3 min~5 min,然后将浮游生物网缓慢提出水面,将网底部收集管中样品转移至100 mL样品瓶中,加入鲁哥氏液固定(用量为水样体积的1.5%),作浮游植物定性样品。
注:每个站位于不同生境采集的定性样品混合为1份样品,标注该站位编号。
5. 样品编码
定量样品编码方式采用“监测站位+采样点位(每个监测站位设置3个采样点位)+浮游植物定量(简称浮植定量)+采样年月日”(如站位1-1-浮植定量-2023/4/1,表示2023年4月1日采集1号监测站位1号采样点浮游植物定量样品);
定性样品编码方式采用“监测站位+浮游植物定性(简称浮植定性)+采样年月日”(如站位1-浮植定性-2023/4/1,表示2023年4月1日采集1号监测站位浮游植物定性样品)。
三、沉淀浓缩
将每个采样点的浮游植物定量样品分别缓慢倒入浓缩装置中,室温静置48 h及以上进行第一次沉降浓缩,旋开浓缩装置底部活塞,将沉淀物收集在100 mL样品瓶中,再用5 mL移液枪吸取5 mL上清液冲洗浓缩装置1次,将冲洗水一并收集在100 mL样品瓶中,然后再次室温静置48 h以上进行二次沉降浓缩,用1 mL移液枪吸取上清液,直至沉淀物处于100 mL标记线。静置初期,应适时轻敲浓缩装置器壁减少吸附。
注:样品也可在原样品瓶中直接浓缩,用虹吸装置缓慢吸取上清液,直至沉淀物处于100 mL标记线,具体操作步骤与浓缩装置同上。虹吸过程中,吸液口与浮游植物沉淀物间距离应大于3 cm。
四、样品寄送
样品采集后需在5日内完成定性和定量样品送样,每个站位寄送浮游植物样品4瓶,分别为1瓶浮游植物定性样品(简称浮植定性)、3瓶浮游植物定量样品(简称浮植定量)。样品瓶应确保严格密封,同时发送寄样清单至鉴定人员,核对样品数量、样品编码等信息。寄样清单格式:
序号 |
送样 日期 |
分项 报告 |
采样 站位 |
送样人 |
采样 日期 |
类别 |
采样 体积 |
浓缩 体积 |
样品 数量 |
样品编号 |
1 |
2023/4/6 |
长江安徽段 |
站位1 |
张三 电话: |
2023/4/1 |
浮游植物 定性样品 |
不需填报 |
不需填报 |
1 |
站位1浮植定性-2023/4/1 |
浮游植物 定量样品 |
1 L |
100 mL |
3 |
站位1-1/2/3-浮植定量-2023/4/1 |
五、物种鉴定与分析
1. 物种鉴定与计数
根据富营养化研究需要,对优势种类和形成“水华”的种类鉴定到种,其他种类至少应鉴定到属。
浮游植物定量计数方法很多,为了使数据有较好的可比性,采用视野法进行计数,用0.1 mL计数框,面积为20 mm×20 mm,框上纵横划分10行,共有100 个小格,每小格面积是2 mm×2 mm。
计数时将样品充分摇匀,立即打开瓶塞,用0.1 mL吸管在中央部吸出0.1 mL样品,注入计数框内,小心盖上盖玻片(22 mm×22 mm),使标本均匀分布,计数框内应无气泡。必要时在盖玻片边缘小心涂上少许液体石腊,防止在计数过程中样品蒸发出现气泡。
然后在正置显微镜下,以一定放大倍数(200或400)倍的视野面积计数浮游植物的个体数或细胞数;计数时应先计算出视野面积,即用台微尺测量视野直径,按圆面积πr2计算。计数视野的数目应根据样品中浮游植物数量多少来确定,一般每片计数100~300个视野,所计数的视野应在计数框内均匀分配。
在计数时,如遇到一个浮游植物个体或细胞的一部分在视野内,而另一部分在视野外,则可规定在视野上半圈的个体或细胞不计数,而在下半圈计数。计数单位可用个体数或用细胞数,以细胞数计数比用个体数精确。
2. 分析记录
浮游植物定量和定性样品分析记录表格式,见附录。
3. 密度和生物量计算
①密度
密度计算时,把计数所得的结果,根据《水质浮游植物的测定0.1 mL计数框-显微镜计数法》(HJ1216-2021)中的公式,计算每升水中浮游植物的数量。
②生物量
由于藻类大小无法直接称重,而藻类细胞形态较为规则,且细胞比重接近于1,则可用形态相近似的几何体积直接换算为生物量(湿质量)。如果要求不高,做粗略计算,可根据现成资料查得相应浮游植物的体积,即求得生物量。但是,浮游植物体积因地区、季节等都可有较大变化,而且现成资料也不可能包括所有种类。因此在条件许可下,最好对浮游植物的体积进行直接测量,对于那些数量多或体积大的种类,特别是那些优势种,更应做实际测量。测量时应根据藻类体型,按最近似的几何图形测量它的长度、高度、直径等,分别求得它们的平均值,然后按求积公式计算出体积。
为精确计算生物量,每个种类尽可能测量足够数量的个体,由之计算出平均体积。细胞体积的毫升数相当于细胞质量的克数,如以μm3作为量算细胞体积的单位,109 μm3≈1 mg鲜藻质量,这样就可根据计数结果,把藻类细胞体积换算为生物量(mg/L,湿质量)。
六、样品保存
已固定而未完成鉴定的样品在室温避光条件下保存,保存时间不超过3个月;1℃~5℃冷藏避光条件下可保存12个月。样品在保存过程中,应每周检查鲁哥氏液的氧化程度,如果样品颜色变浅,应向样品中补加适量的鲁哥氏液,直至样品颜色恢复为黄褐色。
完成鉴定分析后的样品,应加入甲醛溶液(用量为水样体积的5%),以长期保存样品。所有样品鉴定完成后,需将样品送回中国水产科学研究院淡水渔业研究中心保存。
附录
浮游植物样品分析记录表
采集地点: 定性/定量:
采样体积: 浓缩体积: 固定剂:
鉴定方法: 鉴定人员:
样品采集日期 |
鉴定日期 |
样品编号 |
物种名称 |
第1片P1 |
第2片P2 |
第3片P3 |
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