(完整版)浮游藻类监测及分类
浅谈浮游藻类的监测方法及其优缺点
143 •2019年第2期 第46卷总第388期广东化工浅谈浮游藻类的监测方法及其优缺点沈莹(苏州市环境监测中心中心分析科，江苏苏州215004)［摘 要］近年来，水体富营养化问题突出。
浮游藻类与水污染密切相关。
为了全方位掌握水体水质情况，必须对浮游藻类进行监测，并且浮 游藻类监测已经成为了水体监测必不可少的项目。
本文对浮游藻类监测中常用的几种方法进行简单阐述，并分析比较各种监测方法的优点和缺 点，对进一步开展浮游藻类监测工作起到借鉴作用。
［关键词］藻类监测；方法比较；藻类密度测定；叶绿素a 的测定［中图分类号］TQ ［文献标识码］A［文章编号］1007-1865(2019)02-0143-02Monitoring Methods of Planktonic Algae and Their Advantages and DisadvantagesShen Ying(Central Analysis Section, Environmental Monitoring Centre, Suzhou 215004, China)Abstract: In recent years, water eutrophication is prominent. Planktonic algae are closely related to water pollution. In order to grasp the water quality in an all-round way, it is necessary to monitor the planktonic algae, and the monitoring of planktonic algae has become an indispensable project for water monitoring. In this paper, several commonly used monitoring methods of planktonic algal are briefly described, and the advantages and disadvantages of these monitoring methods are analyzed and compared, which can be used as a reference for further monitoring of planktonic algae.Keywords: planktonic algal monitoring ； method comparison ； planktonic algal density determination ： chlorophyll a determination随着社会和经济的快速发展，人类活动不断加剧，大量工业 废水和生活污水排入天然水体，所造成的污染大大加速了淡水水 体的富营养化进程。
藻类采集与监测
2. 福尔马林液 作用：浮游生物定性样品的固定 配方： 90 mL 40%甲醛 +10mL甘油
用量：100毫升水样+10毫升福尔马林液
定量样品的沉淀和浓缩
1000mL 固定的水 样静置沉淀24小时
用3-5mm的橡皮管， 虹吸抽掉上清液
余下20-25mL 沉淀转至 30ml的定量瓶中，定 容至30mL。
采样频率与时间
➢ 采样频率一般全年应不少于四次（每季度一次）， 条件允许时，最好是每月一次。
➢ 根据排污状况，必要时可随时增加采样次数。 ➢ 采样时间应尽量在一天内相近的时间，例如上午
8-10时。
样品采集
定量采样工具
出水活门 功能：定量采集水样
温度计
材质：有机玻璃
进水活门 常见规格：1L, 2L, 5L 压重铅圈
计数框盖上盖玻片 (不能有气泡)
静置数分钟后，计数
计数方法
1. 计数框行格法 计数框内若干小方格中藻 类的数量。
2. 长条行格法 计数框内若干长条中藻类 的数量。
3. 目镜视野法 利用显微镜目镜视野来 选取计数面积。
目镜视野法计数
计数的视野数目应根据浮游植物数量的多少来确定，一 般为100-500个视野，使所得计数值在300以上
监测意义
✓ 最重要的初级生产者 ✓ 水中溶解氧的主要供应者 ✓ 能量流动、物质循环和信息传递
浮游植物的种类组成、群落结构和丰度变化，直接影 响水体水质、系统内能量流、物质流和生物资源变动。
应用：
1）水质监测和环境评价
2）生态学研究
藻类是反映水体环境质
3）水环境治理和修复
量的重要生物指标
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油：黄藻、金藻、硅藻的主要贮藏物，甲藻、隐藻中也有。
注：白糖素、副淀粉、油遇碘液不变色。
液泡和鞭毛
液泡：在细胞壁与细胞质间的空腔，空腔充满液体称为液腔，在调节滲透压，吸收水分等方面有重要作用。
鞭毛：除隐藻和红藻外，其他藻类几乎都有具鞭毛的种类。鞭毛的数量有一根、两根及多根，有两根以上鞭毛时，有的等长、有的不相等。鞭毛着生、有顶生、有侧生。
生物密度：
藻类个体数
划分标准：
贫营养型：<30万个/升
中营养型：30～100万个/升
富营养型：>100万个/升
藻类湿重
浮游藻类的比重近于1，其湿重相当于其体积。
划分标准：
贫营养型：<3mg/L
中营养型：3～5mg/L
富营养型：5～10mg/L
超富营养型：>10mg/L
藻类的分门：
藻类的分类有不同的看法，主要在分类地位，分类依据等方面
目前国内大多学者把常见淡水藻类分成11个门（即蓝藻门、隐藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、硅藻门、裸藻门、绿藻门、红藻门、褐藻门、轮藻门）。
注：红藻门、褐藻门不常见，轮藻门多为着生藻类，本课件不展开讨论。
红藻门、褐藻门在淡水中种类极少，而且不是浮游种类。
浮游藻类的基本特征：
基本定义：浮游藻类是指所有生活在水中营浮游生活方式的微小植物。
样品计数
显微镜的校准（需要好好学习）
将目（测微）尺放入10倍目镜内，应使用刻度清晰成像（一般刻度面应朝下），将台（测微）尺当作显微玻片标本，用20倍物镜进行观察，使台尺刻度清晰成像。台尺的刻度代表标尺上的实际长度，一般每小格0.01mm。转动目镜并移动载物台，使目尺与台尺平行，并且目尺的边沿刻度与台尺的0点刻度重合，然后数出目尺10格相当于台尺多少格，用这个格数去乘0.01mm，其积表示目尺10格代表标本上的长度多少。用台尺测出视野的直径，按πr2计算视野面积。
浮游生物群落的监测与分析
浮游生物群落的监测与分析近年来，随着环境污染的日益严重和海洋生态环境的恶化，对浮游生物群落的监测与分析变得越来越重要。
浮游生物群落是指在海洋中漂浮的细小生物，如浮游植物、浮游动物和浮游细菌等。
它们是海洋生态系统中重要的组成部分，对海洋生态环境的稳定和生物多样性维护起着重要作用。
因此，及时监测和分析浮游生物群落的变化，具有非常重要的意义。
一、浮游生物群落监测方法目前，常用的浮游生物群落监测方法包括采用水下显微镜、细胞计数、分子生物学、机器学习等技术。
水下显微镜可以直接观察到微小的浮游生物，如藻类、浮游动物等。
细胞计数则通过在海水中采集一定量的样本，通过显微镜观察和计数细胞数量来获得浮游生物数量和种类的信息。
分子生物学技术则可以通过分析浮游生物DNA序列和蛋白质结构，来了解它们所代表的种类和浓度等信息。
机器学习技术则可以根据浮游生物群落的特征，预测出未来的变化趋势。
二、浮游生物群落分析方法除了监测方法之外，对浮游生物群落的分析方法也十分重要。
分析方法主要包括多样性和功能分析。
多样性分析可以通过浮游生物样本的DNA或RNA序列分析来了解样本中存在哪些种类和数量。
功能分析则可以通过分析浮游生物的代谢物组合来评估它们对环境的响应和功能。
三、应用前景目前，浮游生物群落的监测和分析在海洋环境监测、生态环境保护、生态系统恢复等领域得到了广泛的应用。
例如，在海洋环境监测方面，通过对浮游生物群落的监测和分析，可以及时发现和预测污染事件对海洋生态环境的影响。
在生态系统恢复方面，可以通过引入一些浮游生物种类来改善海洋生态系统的生态环境，促进海洋生物的生长和繁殖，增加生物多样性。
此外，浮游生物群落监测和分析还可以用于科学研究和教育培训等领域，为生态保护和可持续发展提供更加精细化的数据和理论支持。
总之，浮游生物群落的监测和分析是维护海洋生态系统稳定和生物多样性的重要手段。
在未来，我们需要运用现代科技手段以及多学科、全方位的视角来深入研究、分析和应用浮游生物群落监测和分析技术，推动海洋生态保护和可持续发展。
浮游植物—黄藻的分类
绿胞藻纲
植物体为单细胞的鞭毛藻类。 无真正的细胞壁，外层只有 柔嫩的周质，因此能变形。
细胞常为背腹侧扁，背侧隆 起，腹侧平直，具1条纵沟。
鞭毛2条，游泳鞭毛向前， 拖曳鞭毛向后。
无眼点。
细胞前端具1个大的储蓄泡， 储蓄泡前端与胞咽相连，胞 咽开口于细胞顶端凹入处。
伸缩泡1~2个，位于储蓄泡 侧边。
中。
扁形膝口藻在我国较常见，常在温暖季节出现于肥水鱼池中。 大量繁殖时，形成云彩状水华，水色呈黄绿色，为鲢鳙的良
好饵料。
赤潮异弯藻
• 藻体单细胞 藻体单细胞，细胞裸露，易 变形，略呈椭圆形，长 8~25μm，宽6~15μm。 细胞腹部略凹，从此处伸出 2条不等长鞭毛，长者约为 细胞长的1.3倍，短者为细 胞长的0.7~0.8倍。
三、常见黄藻门植物
1.拟气球藻属
• 单细胞、球形、细胞壁薄，无“∪”形节片构造。
• 个体大小相差很大，大的细胞中央具1大而明显的液 泡。
• 幼细胞具1～2色素体，成熟后色素体为多数，椭圆 形、多角形或盘状，周生。
• 拟气球藻：浮游生活或潮湿土壤表面，动孢子具2条 不等长鞭毛。
2.海球藻属
• 细胞球形、个体大，直径大于500µm • 细胞壁由相等的两瓣组成，以边缘相连 • 色素体多个，侧生。 • 细胞的叶绿体常由原生质线连成网状 • 本种为暖水种，有时可大量分布于我国近海
我国南海、黄海、渤 海等有分布。
01 认识浮游植物
一、藻类的概述 二、认识蓝藻 三、认识硅藻 四、认识金藻 五、认识甲藻 六、认识裸藻 七、认识绿藻 八、认识黄藻 九、认识隐藻
02 认识浮游动物 03 认识底栖动物 04 认识大型水生植物
黄藻门的分类
一、分类Байду номын сангаас
浮游生物的分类与鉴定
浮游生物的分类与鉴定浮游生物是存在于水中中的类群之一，它们以微小的体型和浮游的方式生活着。
浮游生物数量有着惊人的多样性，也占据着海洋浮游生态系统的关键地位。
浮游生物种类丰富，对于想要研究海洋生态系统、水生态系统以及种群动态等领域的科学家来说，了解浮游生物的分类与鉴定是非常重要的。
浮游生物的分类对于生物来说，分类是非常有必要的。
浮游生物的分类体系包括了多种方式，其中最常用的是形态学分类和分子分类。
形态学分类形态学分类主要是通过观察浮游生物的形态特征，包括大小、形状、颜色、纹理等进行分类。
这种分类方法在科学研究中被广泛应用，特别是在对低层次生物进行研究的时候。
比如，对于铁盆水蚤而言，通过观察它们的体型和尾部的特征，可以将它们分为不同的物种。
分子分类分子分类通过分析DNA序列，主要是通过测定不同的DNA序列差异，对浮游生物进行分类。
这种分类方法和形态学分类相比，具有更高的精度和可靠性，但也存在着成本较高、技术门槛较高的问题。
浮游生物的鉴定一般来说，浮游生物的鉴定可以分为两类，一类是定量鉴定，另一类是定性鉴定。
定量鉴定主要是对浮游生物数量和分布的特征进行研究，而定性鉴定则是对其分类和物种鉴定的研究。
定量鉴定定量鉴定是对样品中浮游生物的数量和种类组成进行测定。
一般来说测定浮游生物的数量时，可以通过计算器进行计算。
而通过对不同的物种进行鉴定，可以借助显微镜、计数器和同位素技术等手段。
例如，利用显微镜观察某个区域中的浮游生物，然后测量其个体数量，再根据分类系统得出物种的特征，从而确定其种类。
定性鉴定定性鉴定是对浮游生物的分类和物种鉴定进行研究。
对于浮游生物样本，可以通过显微镜的放大功能，观察其形态特征，然后通过比较分类记录，来确定其所属物种。
同时，可以利用分子学、同位素等技术，对浮游生物样本进行分析，确定其属于哪种物种。
总结浮游生物的分类与鉴定是进行海洋生态系统、水生态系统以及种群动态等领域研究的重要基础。
生物学家需要具有丰富的知识和细致的观察力去鉴定不同物种的分类和亚种。
水和废水监测分析方法 浮游生物部分Word版
一、浮游生物的测定浮游生物（plankton)是指悬浮在水体中的生物，它们多数个体小，游泳能力弱或完没有游泳能力，过着随波逐流的生活。
浮游生物可划分为浮游植物和浮游动物两大类，在淡水中，浮游植物主要是藻类，它们以单细胞、群体或丝状体的形式出现。
浮游动物1：要由原生动物、轮虫、枝角类和桡足类组成浮游生物是水生食物链的基础，在水生生态系统中占有重要地位。
许多浮游生物对环境变化反应很敏感，可作为水质的指示生物，所以在水污染调査屮，浮游生物也常被列为主要的研究对象之一。
(一）采样1.点位设置釆样点的设置要有代表性，采到的浮游生物要能真正代表一个水体或一个水体不同区域的实际状况。
在江河中，应在污水汇入口附近及其上下游设点，以反映受污染和未受污染的状况。
在排污口下游则往往要多设点，以反映不同距离受污染和恢复的程度。
对整个调査流域，必要时按适当距设置。
在较宽阔的河流中，河水横向混合较慢，往往需要在近岸的左右两边设置。
受潮汐影响的河流，涨潮时污水可能向上游回溯，设点时也应考虑。
在湖泊或水库中，若水体是圆形或接近圆形的，则应从此岸至彼岸至少设两个互相垂直的采样断面。
若是狭长的水域，则至少应设三个互相平行，间隔均匀的断面。
第一个断面设在排污口附近，另一个断面在屮间，再一个断面在靠近湖库的出口处。
此外，采样点的设置尽可能与水质监测的采样点相一致，以便于所得结果相互比较。
如若有浮游生物历史资料的，拟设的点位应包括过去的采样点，便于与过去的资料作比较。
在一个水体里，要在非污染区设置对照采样点，如若整个水体均受污染，则往往须在邻近找一非污染的类似水体设点作为对照点，在整理调査结果时可作比较。
2.采样深度浮游生物在水体中不仅水平分布上存差异，而只垂直分布上也有不同。
若只采集表层水样就不能代表整个水层浮游生物的实际悄况。
因此，要根据各种水体的具体情况采取不同的取样层次.如在湖泊和水库中.水深5m以内的，采样点可在水表面以下0.5、1、2. 3和4m等五个水层采样，混合均匀，从其屮取定量水样，水深2m以内的.仅在0.5m 左右深处采集亚表层水样即可，若透明度很小.可在下层加取一水样，表层样混合制成混合样。
【备考总结】浮游生物学总
一、各大类藻的形态结构区分1、硅藻门：具硅质细胞壁，由上、下两壳套合而成，硅质壁上具有排列规则的花纹，没有鞭毛，细胞表面有多种多样的突出物，运动种类具有壳缝。
2、甲藻门：细胞有背腹之分，前后端具有角状突起，具2条顶生或腰生鞭毛，纵裂类细胞壁由左右两片组成，横裂类细胞壁由许多小板片组成，大多数具有一条横沟和一条纵沟，具有2条等长或不等长的鞭毛，具有特殊的换甲藻素、新甲藻素和甲藻黄素，贮存物质为淀粉或油滴。
3、蓝藻门：原核生物，无真正的细胞核。
细胞无鞭毛，具有假空胞，除颤藻目外其它的蓝藻都有异形胞，具有藻胆素，贮存物质为蓝藻淀粉。
多数能分泌胶质，包于藻体外。
4、金藻门：多数种类为裸露的运动个体，有些种类在表质上具有硅质化的鳞片、小刺或囊壳，大多具有2条鞭毛，色素含有金藻素，藻体成金黄色或棕色，同化产物为白糖素和脂肪。
5、黄藻门：细胞壁由“U”形或“H”形的两节片套合而成，运动细胞具两条不等长的鞭毛，长鞭毛为短鞭毛的4~6倍。
藻体成黄绿色或黄褐色，有1个至多个色素体，贮藏物质为油滴和白糖素。
6、绿藻门：色素体是绿藻细胞中最显著的细胞器，一般具有1或多个蛋白核，细胞内有液泡，大多具有2条顶生、等长的鞭毛，在鞭毛着生基部一般都有2个生毛体和伸缩泡。
大多具1个细胞核，少数多核。
7、隐藻门：大部分种类没有纤维素细胞壁，细胞长椭圆形或卵形，前部较宽，钝圆或斜向平截，有背腹之分，前端偏于一侧具有向后延伸的纵沟，有的种类具有1条口沟，纵沟或口沟两侧具有多个棒状的刺丝泡，2条鞭毛，略等长，具有藻胆素，贮存物质为淀粉，有蛋白核。
8、裸藻门：细胞裸露，无细胞壁，细胞质外层特化为表膜，有色素种细胞前端一侧有一眼点，少数种类具有特殊的裸藻红素，大多数种类具1条鞭毛，有贮存物质为副淀粉粒。
二、主要藻类的分类1、硅藻：中心硅藻纲Centricae：壳面花纹呈同心的放射状对称，不具壳缝或假壳缝。
羽纹硅藻纲Pennatae:壳面花纹左右对称，呈羽纹排列，具壳缝或假壳缝。
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定性样品一般采样量为20ml（指管容积），加福尔马林溶液1ml、甘油2ml。为防止样品褪色，可在样品中加1、2滴饱和硫酸铜溶液（分别加入的溶液的作用）
对于浮于水样表层的样品（如带气囊的微囊藻）可在样品中加入适量皂液，以便沉降
样品的沉淀及浓缩
1、沉淀和浓缩可以在筒形分液漏斗或直接在采样瓶中进行，因为一般浮游藻类的大小为几微米到几十微米，再经过碘液固定后，下沉较快，所以静置沉淀时间一般需用24～48h。
2、然后用细小玻璃管加乳胶管或小橡皮管以虹吸方式缓慢地吸去上层的清液，注意不能搅动或吸出浮在表面和沉淀的藻类。
3、最后留下约20ml时，将沉淀物放入容积为50～100ml的试剂瓶中，试剂瓶事先应精确的在30ml处做好标记，用吸出的上层清液或蒸馏水冲洗分液漏斗或采样瓶2～3次，一起放入试剂瓶中，在计数时定容到30ml（转移量大于30ml时可多次虹吸）。
另外，藻类的种群结构和污染指示种是湖泊营养型评价的重要参数，尤其是那些在某种特定的环境(营养)条件下能大量生存的藻类，即污染指示藻类的种类和数量，在一定程度上可直接反映出环境条件的改变和水体的营养状况。
优势种：是指群落中占优势的种类，它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。藻类学家在“指示种类”方法的基础上，提出了用整个藻类群落的种类组成和优势种群的变化来评价污染的方法。Fjerdingstad（1964）年用群落中的优势种来划分污染带，在污水生物系统的基础上，根据受生活污水污染的水体中优势生物种类的不同，划分为9个污水带。
定性样品
用25#浮游生物网在表层至0.5m深处以20～30cm/s的速度作∞形循回拖动约1～3min
样品固定
定量样品
测定藻类用的水样采样后应立即加以固定以免时间延长样品变质。固定剂用鲁哥氏液，一般用量为1L水样中加15ml鲁哥氏液，使水样摇匀即可（加鲁哥氏液的作用）
Lugols鲁哥氏液固定液：称取40g碘及60g碘化钾（分析纯），溶于1000ml纯水中
n—计数所得的藻类的个数或细胞数。
样品计数（仪器法）
目前有多种藻类监测仪器可对水样进行藻类细胞数量的测定，一般计数单位为细胞数/升
浮游藻类评价方法
污水生物系统
指示种
优势种
群落结构演替
多样性指数
生物密度
污水生物系统：水体受污染后形成的特有生物群落，可以用来进行水污染生物学评价。污水生物系统是德国学者Kolkwitz和Marrson于20世纪初提出的。其理论基础是河流受到有机物污染后，在污染源下游的一段流程里，会产生自净过程，即随河水污染程度的逐渐减轻，生物种类也发生变化，在不同的河段出现不同的生物种。据此,可将河流依次划为4个带：多污带、α－中污带、β－中污带（即甲型、乙型中污带）和寡污带，每个带都有自己的物理、化学和生物学特征。50年代以后，一些学者经过深入研究，补充了污染带的种类名录，增加了指示种的生理学和生态学描述。1964年日本学者津田松苗编制了污水生物系统各带的化学和生物特征表。
定性样品
25#浮游生物网（孔径为0.064mm，200孔/in，1in＝0.0254m）
采样量
根据浮游藻类的密度和研究的需要量而定
定量样品
一般以1～2L为宜，藻类密度高的采水量可少，密度低的采水量则要多
定性样品
一般水体中沿表层至0.5m拖滤1.5～5.0m3体积
样品采集
定量样品
一般用有机玻璃采水器采样，采水器深入水中，根据刻度采集不同水层的水样
硅藻破壳不计数，藻类计数用画“正”的方式进行。
两片的数值与其平均值之差大于±15%，需进行第三片计数
结果换算
计算公式：N=[(A/Ac)×(Vw/V)]n
式中：
N—每升原水样中浮游植物的数量（个/L）；
A—计数框面积（mm2）；
Ac—计数面积（mm2）；
Vw—原样定容的体积（ml）；
V—计数框体积（ml）；
计数方法
1、计数单位：一个单细胞生物，一个自然群体，都看作一个单位。藻类个体数亦有以细胞数计
2、视野计数法：在显微镜（400～600倍）下观察100个或200个视野，一般计数两片
3、长条计数法：选取两相邻刻度从计数框的左边一直计数到计数框的右边成为一个长条。一般计数三条，即第2、5、8条
分类计数必须在200个藻体以上，否则需全片或浓缩计数。
多污带
α－中植物
无硅藻、绿藻、结合藻以及高等植物
藻类大量出现，有蓝藻、绿藻、结合藻和硅藻
硅藻、绿藻、结合藻的许多种类出现；此带为鼓藻类主要分布区
水中藻类少，着生藻类多
指示种：狭义的“指示生物”即以某些种类的存在或消失作为监测指标。公认的“指示种类”应用的鼻祖是Kolkwitz和Marrson，他们不仅提出河流有机污染的污水生物系统，还为各个不同污染带举出了不同的指示生物，而后被许多研究者（Patrick 1949; Liebmann 1995; Fjerdingstad 1964; Sladecek 1973）不断的修改和补充提出各种污染带中更为详细的指示生物名录。1969年Palmer对许多忍受有机污染的藻类作了综合分析，并对这些藻类的指示作用作了评分。
浮游藻类监测方法、浮游藻类评价方法
实验仪器及器具
显微镜、冰箱、有机玻璃采样器、25#浮游生物网、烧杯、镊子、载玻片、盖玻片、刻度吸管、胶头滴管、硅橡胶管、乳胶管、量筒50ml、采样瓶50ml和1000ml若干等。
采样工具
定量样品：1000ml、1500ml、2000ml等各种容量和不同深度型号的有机玻璃采水器
用作测量和计数的其他镜头的每一种搭配，也都应作同样的校准和记录
计数框及其使用
一般用容量0.1ml的计数框，计数框的实际长宽度和每两相邻刻度之间的实际距离，应事先用测微尺准确测量并记录。注液前，将盖玻片斜盖在计数框上，将样品按左右平移的方式充分摇匀，迅速吸取0.1ml样品到计数框中，将盖玻片平旋正位。计数框内应无气泡，也不应有样品溢出
样品计数
显微镜的校准（需要好好学习）
将目（测微）尺放入10倍目镜内，应使用刻度清晰成像（一般刻度面应朝下），将台（测微）尺当作显微玻片标本，用20倍物镜进行观察，使台尺刻度清晰成像。台尺的刻度代表标尺上的实际长度，一般每小格0.01mm。转动目镜并移动载物台，使目尺与台尺平行，并且目尺的边沿刻度与台尺的0点刻度重合，然后数出目尺10格相当于台尺多少格，用这个格数去乘0.01mm，其积表示目尺10格代表标本上的长度多少。用台尺测出视野的直径，按πr2计算视野面积。