湖库藻类监测

水域环境调查与监测

——湖库浮游植物（藻类）的监测目录目的意义藻类的主要类群及其生物学常用工具与仪器设备常规方法与步骤采样点和采样水层的设置水样采集与固定沉淀浓缩镜鉴计数与换算其他监测方法简介注意事项一、藻类监测的目的意义水质监测与环境评价生态学研究水环境修复生物生产力（渔业资源）的开发利用其它：食品安全保障（特别是贝类）、(美国曾用于侦破)二、藻类的主要类群及生物学藻类是低等植物中的一个大类，植物体无根、茎、叶的分化，绝大多数生活于水中，水体中的藻类通常个体细小，肉眼不可见，但也有一些大型藻类或巨藻，如海洋中的海带（褐藻）、紫菜（红藻）和浒苔（绿藻），藻类能光合作用，营自养生活。淡水藻类通常可分为浮游藻类和着生藻类。浮游藻类也常称为浮游植物。淡水藻类的主要门类淡水藻类主要有9个门，其中浮游藻类主要是8个门。浮游藻类：蓝藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、甲藻门、隐藻门、裸藻门、绿藻门。湖泊、水库中最常见的种类在蓝藻门、绿藻门和硅藻门，其种类数都很多。甲藻门常见种类：角藻、多甲藻（有壳片）、裸甲藻（环沟和鞭毛）；

隐藻门常见种类：隐藻、蓝隐藻

金藻门常见种类：锥囊藻

黄藻门：黄丝藻淡水浮游藻类门检索表1（2）细胞无色素体，色素分散在原生质中。贮藏物质以蓝藻淀粉为主蓝藻门2（1）细胞具色素体。贮藏物质以淀粉、脂肪或其他物质3（4）细胞壁由上下两个硅质壳套合组成。壳面具有辐射排列或左右堆成排列的

花纹硅藻门4（3）细胞壁不由上下两个硅质壳套合组成5（8）营养细胞或动孢子具横沟和纵沟，或仅具纵沟6（7）无细胞壁或细胞壁由一定数目的纤维质板片组成，或具横沟和纵沟甲藻门7（6）无细胞壁或细胞壁不具纤维质板片，常仅具纵沟隐藻门8（5）营养细胞或动孢子不具横沟和纵沟9（12）色素体绿色，罕见灰色或无色。贮藏物质为淀粉或副淀粉10（11）植物体多为单细胞，少数为群体。游动细胞顶端具1、2或3条鞭毛。有时

无色。贮存物质位裸藻淀粉裸藻门11（10）植物体为单细胞、群体、丝状体或薄壁组织状等。游动的营养细胞或动孢子

具2条（少数为4、8条等）长、顶生的鞭毛。罕见无色。贮存物淀粉绿藻门12（9）色素体黄绿、金褐或淡黄色。植物体常为小型的单细胞、群体或丝状体。游动

细胞具1、2或3条鞭毛。贮存物为白糖素或脂肪13（14）色素体金褐色或淡黄色。植物体通常为小型的单细胞或群体。游动细胞具1或2

条鞭毛，罕见3条；有的变形虫状。金藻门14（13）色素体黄绿色。单细胞、群体或丝状。游动细胞具2条不等长鞭毛；单细胞或

群体种类细胞壁常由两个瓣片套合组成，丝状种类由两个H型节片合成。黄藻门藻类是反映水体环境质量的重要指标，有些藻类还是重要的指示生物根据水体中藻类的种类组成和数量及其变动，可以了解水质现状和变动趋势。如蓝藻、绿藻；如鼓藻、甲藻；葡萄藻等。所以开展水质监测和水环境评价时都应开展藻类监测藻类数量：

生物密度和生物量正常情况下，湖泊水库中的藻类生物密度在106个/升；如果小于此数量级，表明水质优；大于此数量级，表明水质较差，呈富营养化。数量过大，如超过108个/升，通常表现为水华。藻类数量通常也用叶绿素a的量来代替。因为所有的藻类体内都含有叶绿素a，通常认为，藻类数量越多，叶绿素a含量越高。因此可通过监测水体中的藻类叶绿素a含量来间接地反映水体中的藻类数量（生物量），可用一个系数来加以换算：叶绿素a含量为藻类生物量的0.3%。藻类常见种和优势种蓝藻：低氮磷比，富营养化；绿藻：高氮磷比，各种水体常见；硅藻：高氮磷比，高硅含量，各种水体常见优势种贫营养型：多数锥囊藻、大多数鼓藻中营养型：硅藻居多，如脆杆藻、小环藻等富营养型：蓝藻（微囊藻、鱼腥藻、束丝藻）三、常用工具与仪器设备浮游植物定性样品——浮游生物网25号（64µm）浮游动物定性样品——浮游生物网13号（112µm）浮游植物定量样品——采水器叶绿素抽滤装置浮游植物定量计数板四、常规步骤与方法1、采样点和采样水层的设置

水体浮游生物的分布是不均匀的（成群），其分布与水体形态、深度、风向、流向、进出水口、沿岸或离岸及有无水草等情况而不同。采样点设置的原则：

样点设置应（1）水体的大小、复杂度确定采样点的数量；（2）有代表性，能代表不同湖区的环境条件；（3）在一定区域内应随机另外，采样点的设置也和调查目的有一定的关系。通常水质监测的采样点，应尽可能覆盖每一种水域类型，如进水口、出水口、湖心区、沿岸带、水草区、湖湾，对水库而言，应在上、中、下游各设采样点；用于生态学研究的，有时采样点就可以少些。如在国外经常可见在一个湖泊/水库中只设1个采样点，中科院武汉水生所在东湖也只有2个点。采样水层的确定水深<2米，水面下0.5m采1个水样即可；水深2~3m，再增加一个底层（离底部约0.5m）采水层；水深3~5m，再增加一个中间水层；水深超过5m，可每0.5~1m设1个采样水层。深水湖泊/水库：在补偿深度以上水层采样；补偿深度：水层确定办法：

表层（水面下0.5m）、半透明度、透明度、1.5倍透明度、2倍透明度

缺点：水层不确定，不便于横向和纵向比较或者：0.5、2、4、6、8、10等。2、水样采集与固定

定性：用浮游生物网按“∞”型捞取。

缺点：只有表层的藻类。具体现场方法和步骤：清洗浮游生物网，关闭网头开关。把浮游生物网放在0.5m水深处作横8字形来回拖动。注意不要有气泡，转弯处要圆滑，3-5min后起网。用60ml塑料瓶收集所有在网头的浮游生物，加2-3ml的福尔马林液固定，带回实验室，参照有关资料进行分类鉴定记录在本子上。

定量：用采水器采水样1升，装入1升塑料瓶，立即加入10~15ml鲁哥氏溶液（试剂）固定。

混合水样：不要求了解藻类垂直分布时，可采集混合水样，即将上、（中、）下水样倒入水桶中，混合均匀后取1升水装入浮游植物采样瓶中，加固定剂。测定叶绿素的水样，不加固定剂。最好在野外置于避光处保存。

鲁哥氏碘液，也称鲁哥氏溶液，鲁哥试剂，是碘和碘化钾的水溶液；

配置方法：称取6g碘化钾（KI）溶于少量水中（10-20mL），待其完全溶解后，加入4g碘（I2）充分摇动，待碘完全溶解后定容到100mL即配成鲁哥氏液。3、水样带回实验室后的处理：沉淀浓缩将野外采集并现场已固定的浮游植物水样（1升）倒入水样沉淀器（如右下图），静置24小时以上，确保水体中的藻类全部沉淀到底部。取沉淀器里的表层水样进行镜鉴，无藻类等发现时，可将表层水样用虹吸法缓缓地吸出，一定要注意，吸出上层水的过程中切不可搅动整个沉淀器，否则使沉淀藻类出

现重新上浮的现象，就要将已

吸出的水样倒回到沉淀器，进

行重新沉淀。水样浓缩至30ml后留待镜鉴。

4、镜鉴先定性标本，后定量。藻类鉴别：先初步确定大类，然后再根据相关藻类查阅图谱；处于不同角度的藻类形态会变得难以确认，因此通过定性标本的观察，建立对藻类处于不同面的充分认识。观察定性标本，可以轻轻推动盖玻片，使藻类也能随着转动，这样就便于辨认。定性标本看多了后，就会建立起对藻类的充分了解，再看定量标本就容易了。5、定量样本的计数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10×40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N:浮游植物数量，cell/L。Cs:计数框面积（mm2）；400mm2。Fs:一个视野面积（mm2

），用台测微尺测出视野半径r，则S=3.1415926r2。Fn:计数过的视野数。V:1L水样经沉淀浓缩后的体积（ml）；50（或30）。v:计数框容积（ml），一般0.1ml。Pn：样品中观察到的藻类细胞个数藻类生物量的计算对主要类型的藻类细胞进行测定，根据其近似的几何形状计算出其体积，然后假定其密度与水相似，计算出单个细胞的重量，然后计算出全部的生物量。在计算视野面积和计算藻类细胞的大小时经常需要用到目测微尺和台测微尺。测微尺的使用方法目测微尺（简称目尺）：一个可以放入显微镜中的圆形玻片，上面有一微形尺。台测微尺（简称台尺）：在一特殊的载玻片上刻有1mm分100小格的微型尺。使用方法：把目尺放入显微镜目镜内（有刻度的一面向下），台尺放在载物台上，然后计数不同倍数的物镜内，一个台尺的小格为目尺小格的几倍，由于台尺的长度是已知的，就可以推算出在某一放大倍数时目尺一小格的长度为多少。目尺每格长度(um)=（两重叠刻度间台微尺的格数×10um）/两重叠刻度间目微尺的格数。

五、其他监测方法简介1、仪器——BBE，（叶绿素荧光检测仪）优点：便捷，现场可以直接测出叶绿素a含量准确，其水层是根据气压的改变测出来，因此避免了水流导致的仪器或采水器深度的偏斜。能直接测出几大类藻类的叶绿素a含量（蓝藻、绿藻、硅藻和其他藻类）缺点：仪器价格昂贵。2、分子生物学方法方法：将采集的水样抽滤到滤膜上，然后进行DNA抽提，进行测序等进行藻类鉴别。优点：简便和准确，不需要对藻类种类的专门知识；缺点：需要分子生物学的知识和仪器设备。六、注意事项1、认真仔细。产生误差的因素很多，