8.3淡水浮游生物的調查方法
淡水浮游生物調查有定性調查和定量調查兩種型別。定性調查是指採集浮游生物進行屬種鑑定的過程，其目的在於了解水體中浮游生物的種類組成、出現季節及其分布狀況。定量調查是指採集浮游生物，確定個體數目或重量的過程，其目的在於探明各種浮游生物在水體中的數量及其變化情況。
定性調查是定量調查的基礎，定量調查則是定性調查的發展和補充，二者相輔相成，在實踐中常相互結合進行。
一、調查用品用具(1)網具
①浮游生物定性網：用於表層50厘公尺內各種浮游生物的定性採集。由銅環、縫在環上的圓錐形篩絹網袋及連在網袋末端的集中杯（網頭）三部分組成（其外形見本書圖2-3）。
###由於浮游生物大小各不相同，為了採全各種浮游生物，應使用25、20、13三種規格。其中##
25網適於採集個體較小的浮游植物，其網孔大小為0.064公釐；20網適於採集一般浮游植
#物及中小型浮游動物，其網孔大小為0.076公釐；13網適於採集大型枝角類和橈足類等浮
#遊動物，其網孔大小為0.112公釐。中學生開展本項活動時，可以只用20網進行採集。
定性網可以自己裁剪製作，裁剪時可按圖8-1所示方法進行。如網口直徑為20厘公尺，其半徑為10厘公尺，可依c=2rπ公式計算，從a到b的弧長為62.8厘公尺，a至c為網的長度即60厘公尺，這樣就可按照圖8－1中的1與2所示方法進行裁剪。
縫合時，應該用細針，以免網上留下針孔，造成浮游生物自針孔流失。網衣應該用10厘公尺寬的白布條固定在銅環上，使篩絹不與銅環直接接觸。在網的末端裝配集中杯。
為了使網衣堅固耐用，最好在縫合處加縫2厘公尺寬的白布條。
定性網各部分的尺寸規格，依型式不同而有差別，其尺寸規格見表8-1。
表8-1浮游生物定性網規格
單位：厘公尺
②浮游生物定量網：用於表層50厘公尺內各種浮游生物的定量採集。其組成、質地、規格尺寸和製作方法與定性網基本相同。
二者有兩點區別。一點是定量網前端有兩個金屬環（前小後大），兩環間有一圈帆布，稱為上錐部（附加套），用途在於減少由於曳網時浮游生物著逆流向外而流失；另一點是網身較定性網略長（圖8-2）。
定量網有大小不同型別，各型別規格尺寸見表8-2。
表8-2浮游生物定量網規格
單位：厘公尺
(2)採水器：用於採集50厘公尺以下水層中的浮游生物。採水器種類較多，常用的有瓶式採水器、北原式採水器和顛倒式採水器三種。
中學生可使用瓶式採水器進行採集。瓶式採水器又稱採水瓶，通常須自行製做。其製做方法是：
取容量為1公升的廣口瓶，瓶底附加一重量約1500克的鉛塊或鐵塊，使瓶可以沉沒水中。瓶口加橡膠塞，塞上穿3個孔，1孔插溫度計；1孔插入1根較長的玻璃管，管的下端要接近瓶底這是進水管；1孔插入1短玻璃管，其下端應恰好位於橡膠塞的下端，這是排氣及出水管。兩根玻璃管的上端，均露出橡膠塞上5厘公尺左右。
用1根長約23厘公尺、口徑比玻璃管稍大的橡膠管，將兩根玻璃管連線起來，接於出口管的一端要紮緊，以免脫落，接於進水管的一端不紮緊，保持鬆動狀態，並在橡膠管靠近進水管的部位系上1根細繩，以便採水時可以拉脫橡膠管，使水樣流入瓶中。兩根玻璃管的直徑應在10公釐以上，以便使水流入較快，而且較大的浮游動物也不易逃脫。在廣口瓶上，用粗鉛絲做1個環，系上1根粗線繩，繩上做好尺度標記。
用瓶式採水器採集時，將瓶塞塞緊，並將進水管的上端用水沾濕，套好橡膠管。然後手持粗繩，將瓶沉入水中，根據尺度標記，至需要採集的深度，輕拉細繩，使橡膠管與進水管脫開，水便從進水管進入瓶中，而瓶內空氣則從排水管排出。約3～5分鐘後，待溫度穩定，將瓶提出水面，先記錄水溫，再將水樣由出水管倒出。
瓶式採水器製做簡單，使用方便，但採水深度不大，一般只適合於5公尺深度以內的水域。另外，由於進水管的管口不大，不易採得大型浮游動物。因此應與定量網配合使用。
(3)沉澱器：用於沉澱已固定的水樣，沉澱器可以1000毫公升廣口瓶或分液漏斗代用。(4)計數框：用於在顯微鏡下統計浮游生物的數目。
(5)測微尺：測量視野面積。
(6)魯哥氏液和****液：用於固定水樣中的浮游生物（魯哥氏液的配製方法見本書第二章第五節）。
(7)其它：顯微鏡、虹吸管、30毫公升定量瓶、標本瓶等
二、定性調查1.取樣
(1)浮游植物取樣。採集浮游植物時，可用25#定性網在選定的採集樣點上進行水平拖取。在水庫和中、小型湖泊採集時，可將定性網縛於船上，以慢速拖曳，時間一般為10～20分鐘。
如在坑塘等小水體中，可將定性網縛於長2公尺的竹竿上，將網置於水中，使網口在水面以下深約50厘公尺處，做「∞」形反覆拖曳，拖曳速度每秒約20～30厘公尺，時間為3～5分鐘。然後將網提起抖動，待水濾去後，開啟集中杯，倒入貼有標籤的標本瓶中。如果取樣點距離學校較近，可將樣品分裝兩瓶，1瓶按100毫公升樣品加入1.
5毫公升魯哥氏液的比例進行固定，也可用4％****液固定樣品，留作日後進行屬種鑑定，另1瓶不進行固定，帶回學校作活體觀察之用。
(2)浮游動物取樣。採集浮游動物的方法與上述浮游植物的採集方法相同。在網具方面，採集原生動物和輪蟲可用25#定性網，但採集枝角類和橈足類，則應改用13#—18#的定性網撈取。
2.觀察鑑定
將新鮮或固定的水樣，置於顯微鏡下進行屬種鑑定。對於優勢種應該鑑定到種，一般種類可鑑定到屬。鑑定結束後，應將鑑定的種類列出名錄。
對中學生來說，觀察鑑定各種浮游生物是一件難度很大的工作，教師應結合觀測點的浮游生物種類，事先向學生講解它們的形態、結構特徵，使學生對各類浮游生物有所了解。在鏡檢定性時，應參照淡水浮游生物圖譜一類資料，進行種類鑑定。如果鑑定到種屬有困難，可按藍藻、裸藻、綠藻、金藻、黃藻、矽藻、甲藻、原生動物、輪蟲、枝角類和橈足類等大類進行鑑定。
三、定量調查1.取樣
(1)浮游植物取樣。在每個樣點上，根據水的深度用採水器採集水樣。如果水深不超過2公尺，可以在半公尺處取水；如果水深2～3公尺，可分別在表層（離水面半公尺）及底層（離水底半公尺）各採一次水樣；如水深在3公尺以上，則應增加中層採水，大約每隔1公尺半左右，加採乙個水樣。
每次所採水樣取1000毫公升，立即加入15毫公升魯哥氏液固定，留作室內定量分析之用。
(2)浮游動物取樣。對於湖泊、水庫等大型水域中的浮游動物，可用中型20定量網垂直拖取。其方法是將網放在距水底0.5公尺處，然後垂直上拖，以0.5公尺/秒的均勻速度拖取。
#網自水中提出後，應將網口露出水面，不能再次浸入水中，而網衣部分，應反覆入水，擺動沖洗，再行起水，如此反覆數次，待網中水濾去後，開啟集中杯，將樣品置於收集瓶中，加
2入魯哥氏液或****固定。定量網的上述取樣，其水樣體積計算方法可按πr×h公式推算水樣體積（r為網口直徑，h為拖取的深度）。
對於坑塘等小型水域，可用舀水的方法採集水樣，並及時進行固定。2.水樣的沉澱濃縮
將已固定的水樣，放入1000毫公升沉澱器中靜置24小時，使其充分沉澱。然後緩慢吸出上層清液，將剩下的20毫公升左右的沉澱物轉入30毫公升定量瓶中，再用吸出的清液沖洗沉澱器3次，每次的沖洗液仍轉入定量瓶中，並使最終容量為30毫公升。如果標本需長時間儲存，應加入3～4毫公升****。
定量瓶外應貼上標籤，標籤格式如下：
水樣瓶標籤
在沉澱濃縮過程中，應注意虹吸沉澱清液的速度，一般吸完980毫公升水樣，應將時間控制在20～30分鐘之間，不應過快，以免攪動了沉澱而前功盡棄。如萬一攪動了沉澱，則應重新沉澱。
3.樣品的定量
浮游生物定量的方法很多，現行的方法主要有以下三種。
(1)個體計數法。又分為滴水計數法和視野計數法兩種。①滴水計數法。
本項工作進行的方法步驟是：用測微尺測量顯微鏡的視野直徑，備用；選擇1個管口較平、管徑較細的滴管，用小量筒測出其每毫公升的平均滴數，備用；定量時，將樣品充分搖勻，用滴管快速取出一滴樣品，滴在載玻片上，加蓋蓋玻片，用液體石蠟封好蓋玻片四周，置於顯微鏡下進行計數；計數時，一般最好計數半片，如果數行數，則應順蓋下去的方向，來回數等距離的數行；每份樣品計數兩次，誤差不超過5％即可，如超過則需計數第三片。
計數完畢後，按以下公式求算每公升水中浮游生物的個數：
a視野直徑；b蓋玻片邊長；
c濃縮後的樣品體積數（ml）；
d定量用的滴管每毫公升含有的滴數（以每毫公升含25滴左右為適宜）；m數得的個體數目；
n**的行數（標本稀少時，可數等距離的2～3行）；l取樣的毫公升數。
滴水計數法的要點是快吸快滴，如有誤差，多半出在滴管的使用方法上。另外，浮游動物的個體較大，用本方法對浮游動物進行定量統計時，應使用管徑較粗的吸管。②視野計數法。
本項工作進行的方法步驟是：將定量瓶中的樣品搖勻，吸出0.1毫公升，用0.
1毫公升的計數框，在400～600倍顯微鏡下觀察計數；每瓶要計數2片。取其平均值；每片規定計算100個視野，同一樣品的兩次計數結果與其均數之差超過平均值±15％，需再計數一片。上述3片計數值中，如兩個近似值與其平均數之差不超過±15％，即可作為計數結果。
計數完畢後，按下列公式，求算1公升水中浮游生物的個體數：
n 1公升水中浮游生物的個體數；cs計數框面積（mm）；fs每個視野的面積（mm）；fn計數過的視野數；
v 1公升水樣經沉澱濃縮後的體積（ml）；u計數框的體積（ml）；
pn每片計數出的浮游生物個體數。22
可用常數k代替，上述公式可簡化為：n＝k·pn。
用個體計數法進行定量時，既要計算全體浮游生物的個體數，也要計算每個種（屬）浮游生物的個體數，以便於分種（屬）進行統計。
(2)容積測定法。本法又分為沉澱法和排水法兩種。
①沉澱法。將浮游生物樣品倒入量筒中，靜置24小時，計算沉澱於量筒底的浮游生物容積。由於浮游生物的沉澱很疏鬆，所以本方法不太準確。
②排水法。較沉澱法複雜。其方法步驟如下：
取1片篩絹型號須與採集網的型號一致（或所使用的篩絹不會將浮游生物漏出），將其浸水後，用濾紙將水吸乾（幹的程度以挪動濾紙後沒有水印為準），用鑷子捲起篩絹，放入盛有清水的小量筒中，記下水體公升高的數，取出篩絹，放在漏斗上，倒入已濃縮的浮游生物，待水濾出後，將包有浮游生物的篩絹放在濾紙上吸乾，然後再放入小量筒中，記下水位公升高數字，前後兩次記數差，即為浮游生物的體積。由於淡水浮游生物的比重，可認為同淡水的比重近似，可以將體積單位（毫公升）變為重量單位，即毫克/公升（因為1毫公升的水相當於1000毫克重）。用此法所得浮游生物的容積，是沉澱法的20％。
(3)重量測定法。本法又有溼重法和乾重法兩種。
①濕重法。以篩絹將浮游生物過濾，並吸掉多餘水分，然後稱其重量。
②乾重法。將過濾的浮游生物樣品，放在烘箱中烘乾，然後稱重（一般乾重為濕重的10％）。
容積測定法和重量測定法具有方法簡便、迅速的優點，但兩者都只能測定所採集的各種浮游生物的總體積和總重量，無法測出每一種浮游生物的數值。而用個體計數法既能計算出每種浮游生物的個體數，又可換算成每種浮游生物的體積和重量。其方法是先在顯微鏡下用測微尺測出每種個體的體積，然後乘以每種的個體數，所得數值，即可作為每一種的體積或重量。
但個體計數法比較複雜，而且需要較長時間才能計算清楚。因此，中學生在進行浮游生物定量工作時，可根據活動開展的目的，確定使用某種方法。如果是一般了解淡水浮游生物的特點，可用容積測定法和重量測定法；如果是制定某一水域的養殖方案，則應採用個體計數法，以便能求算出每種（屬）或每類浮游生物的個體數、體積和重量。
4.記錄
用個體計數法進行定量工作，還應按表8-3的格式進行記錄。
表8-3浮游生物種（屬）個體數量記錄表
水域名稱年月日
水溫氣溫
用其它方法進行定量工作，也應以取樣點為單位，記錄其全部浮游生物的體積或重量。
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