第一章 浮游植物的采集、计数
与定量方法
浮游植物 ( Phytoplankon) 又称浮游藻类, 是水中悬浮生活的若
干种藻类的总称 。
浮游植物及其生产力是水生态系统的重要成员与重要功能之一,
是鱼类天然饵料的重要组成部分 。 由于浮游植物对环境的变化十分
敏感, 故在环境监测中, 也有重要作用 。
我国淡水养殖的主要对象是鲢, 鳙鱼类, 它们的天然饵料常以浮
游植物为主 。 我们知道, 不同类型的水体或同一水体的不同季节,
藻类的组成是不相同的, 各种藻类的相对量在不断地变化 。 这种变
化是有一定的趋势的, 这以后要专题介绍 。 就鲢鳙而言, 藻类又有
易消化种类和不易消化种类之分, 一般说来, 硅藻门, 金藻门, 甲
藻门中种类易于消化, 而蓝藻门, 绿藻门, 裸藻门中的多数种类难
于消化 。 因此, 在鱼类生长季节, 研究水中藻类组成和现存量 (
Standing crop), 可为养殖鱼类的合理投放提供重要的科学依据 。
同时为水生态研究及利用提供了有用的资料 。
浮游植物的现存量, 指的是某一瞬间单位水体中所存在的浮游植
物的量 。 这个量有两种表示方法, 用数目单位表示成为密度, 一般
用万个/升为单位, 五, 六十年代用之;用重量单位 ( mg/L) 表示
的现存量称为生物量 ( Biomass) 。 70年代以来被广泛使用 。
在以往的调查中,人们往往只注重浮游植物的种类
或数量,对其生物量则重视不够。其原因在于,1、浮游
植物生物量测算繁琐; 2、对生物量与数量之间的本质差
别认识不足。由于不同水体,不同种类的藻类在个体上
有很大差异,仅仅用数量就很难评价不同水体饵料生物
的丰欠。这就要求,浮游植物的定量工作,必须以测算
生物量为目标。
不同的调查方法,有时会得出不同的结果。关于浮
游生物的采集、计数与定量方法采用下列方法。
一, 采样,
1,采水器:各种采水器均可, 一般浅水 ( <10m) 湖泊
可用玻璃瓶采水器, 深水 湖泊或水库必须用颠倒采水
器 。 北原式采水器或有机玻璃采水器 。
2,采样点的选择及采样层次的确定
选择采样点的原则是, 采样点在平面上的分布要有代表性
。 一般要求湖心, 库心, 江心必须采样, 有条件时采样点可
适当多设一些, 如大的湖湾, 库湾, 河流的上, 中, 下游水
体的沿岸带, 浅水区等也要设点采集 。
凡水深不超过 2米者,可于采样点水下 0.5m处采水,水深 2
~ 10米以内,应距底 0.5米处另采一个样,水深超过 10米时
。应于中层增采一个水样。一般来说池塘、水库、湖泊、河
流的样点及采水层次可总结如下,
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 。
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- 3米深时设一个点, 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,采样量及采样次数
每一个采样点应采水 1000ml。 若系一般性调查, 可将各
层采的水等量混合, 取 1000ml混合水样固定;或者分层采
水, 分别计数后取平均值 。 分层采水可以了解每一采样点
各层水中浮游植物的数量和种类 。
采得水样后立即加入 10- 15ml 鲁哥氏液 ( Lugol’s
solution) 固定, 鲁哥氏液即将 6克碘化钾溶于 20ml水中,
待其完全溶解后, 加入 4克碘充分摇动, 待碘全部溶解后定
容到 100ml即配成鲁哥氏液 。 泥沙多时沉淀后再取水样 。
采样次数可多可少。有条件时还可逐月采样一次,一般
情况可下及采样一次,最低限度应在春季、夏季末、秋初
各采样一次。
二, 沉淀浓缩,
上述水样, 摇匀后倒入 1000ml圆柱形沉淀器中沉淀 24小时, 沉淀器可
用 1000ml的瓶子代替 。 用虹吸管小心抽出上面不含藻类的, 清液, 。 剩
下 30- 50ml沉淀物转入 50ml的定量瓶中;再用上述虹吸出来的, 清液,
少许冲洗三次沉淀器, 冲洗液转入定量瓶中 。 凡以碘液固定的水样固定
的水样, 瓶塞要拧紧 。 还要加入 2- 4% 的甲醛固定液 ( 福尔马林 ), 即
每 100ml样品需另加 4ml福尔马林, 以利于长期保存 。 浓缩时切不可搅动
底部, 万一动了应重新静止沉淀, 为不是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, 使其成滴缓慢留下为宜 。
采水时, 每瓶样品必须贴上标签, 标签上药剂在采集的时间, 地点,
采水体积等, 其他详细内容应另行做好记录, 以备查对, 避免错误 。
浓缩的体积视浮游植物的多少而定 。 也可根据水的肥瘦确定浓缩体积
。 如下面的浓缩体积与水透明度 ( 体现水的肥瘦 ) 之间关系大致如下,
仅供参考 。
瘦 中 肥
透明度 >1m >50cm >30cm
老水 特老水
<30cm <20cm
浓缩的标准是以每个视野里有十几个藻类为宜。
1000ml 30 ml 50 ml 100 ml
不浓缩 稀释
三, 计数方法
将浓缩沉淀后水样充分摇匀后, 立即用 0.1ml吸量管吸出 0.1ml样品, 注入
0.1ml计数框内 ( 计数框的表面积最好是 20× 20㎜ 2), 小心盖上盖玻片 (
22× 22㎜ 2), 在盖盖玻片时, 要求计数框内没有气泡, 样品不溢出计数框 。
然后在 14× 40或 16× 40倍显微镜下计数 。 即在 400- 600倍显微镜下计数 。 每
瓶标本计数两片取其平均值, 每片大约计算 50~ 100个视野, 但视野数可按浮
游植物的多少而酌情增减, 如平均每个视野不超过 1~ 2个时, 要数 200个视野
以上, 如果平均每个视野有 5~ 6个时要数 100个视野, 如果平均每个视野有十
几个时数 50个视野就可以了 。 同一样品的两片计算结果和平均数之差如不大
于其均数的 ± 15%, 其均数视为有效结果, 否则还必须测第三篇, 直至三片
平均数与相近两数之差不超过均数的 15% 为止, 这两个相近值的平均数, 即
可视为计算结果 。
在计数过程中, 常碰到某些个体一部分在视野中, 另一部分在视野外, 这
时可规定出在视野上半圈者计数, 出现在下半圈者不计数 。 数量最好用细胞
表示, 对不宜用细胞数表示的群体或丝状体, 可求出其平均细胞数 。
计算时优势种类尽可能鉴别到属, 注意不要把浮游植物当作杂质而漏计 。
计数时可按下列格式记录, 然后再进行整理计算 。
视野数 种 类 第一片 第二片
正 小球藻 正正 正正
正 衣 藻 正 正
正正 小环藻 正 正
四, 数量与生物量的计算,
1,一升水中的浮游植物的数量 ( N) 可用下列公式计算,
式中,Cs — 计数框体积 ( ㎜ 2), 一般为 400㎜ 2。
Fs — 每个视野的面积 ( ㎜ 2), л R2,视野半径 r可用台微尺测出
( 一定倍数下 ) 。
Fn — 计数过的视野数 。
V — 一升水样经沉淀浓缩后的体积 ( ml)
U — 计数框的体积 ( ml) 为 0.1ml。
Pn — 计数出的浮游植物个数 。
如果计数框, 显微镜固定不变, Fn,V,U也固定不变, 公式中的
( ) 可视为常数, 此常数用 K表示, 则上述公式可
简化为,N=K× Pn。
Pn代表某种藻类的个数,计算结果 N只表示一升水中这种藻类的
数量; Pn若代表各种藻类的总数,计算结果 N则表示一升水中浮游
植物的总数。前者若求浮游植物数量将各计算结果相加即可。
PnUVFnFs CsN ????
UVFnFs Cs ??
2,生物量一般按体积来换算 。 这是因为浮游植物个体积小, 直
接称重较困难, 且其细胞比重多接近于 1。 可用形态相近似的几何
体积公式计算细胞体积 。 细胞体积的毫升数相当于细胞重量的克数 。
这样体积值 ( μ m-3) 可直接换算为重量值 ( 109μ m-3) 可直接换算
为重量值 ( 109μ m-3≈1毫克鲜藻重 ) 。
下列体积公式, 可供计算生物量时参考,
圆锥体,V=1/3л R2h
圆柱体,V=л R2h
球 体,V=4/3л R3
椭圆体,V= 4/3ab2л ( a为长轴半径, b为短轴半径 )
圆台体,V= 1/3л H( + )
长方体与正方体 ab× h或 a3
硅藻细胞的计算通式,V= 壳面面积 × 带面平均高度
不规则性藻类可分可为几个部分计算。
21R 2122 RRR ??
每种藻类至少随机测量 20个以上, 求出这种藻类个体重
的平均值, 一般都制成附表供查找 。 此平均值乘上一升税
种该种藻类的数量, 即得到一升水中这种藻类的生物量
( mg/L) 。
由于同一种类的细胞大小可能有较大的差别, 同一属内
的差别就更大了, 因此必须实测每次水样中主要种类 ( 即
优势种 ) 的细胞大小并计算平均重量, 其他种类可以参考
附表计算 。
藻类的生物量可直接作为初级生产力的一种指标, 根据
几次定期测算的现存量之差亦可估计出生产量 。
定量结果应列出总生物量, 各门生物量, 优势种属 。 在
条件许可时还可以用较简单的测定叶绿素法, 来对照或代
替生物量 。 但叶绿素法不能反映种类组成情况 。