正稿淡水藻類植物的采集鑒定和水質(zhì)分析實驗報告

1、淡水藻類植物的采集鑒定和水質(zhì)分析實驗報告 實驗人員：2014級生物科學(xué)二班 張智勇320140926391 徐萬飛 32014092635 曾慶芳 320140926090 l 摘要：藻類為低等植物，藻類形態(tài)結(jié)構(gòu)非常簡單，是天然水體重要的組成部分，在維持水生態(tài)系統(tǒng)的平衡、凈化水質(zhì)、吸收營養(yǎng)鹽、攔截污染物和保護(hù)生物多樣性等多方面起著非常重要的作用。整個有機(jī)體都能吸收營養(yǎng)制造有機(jī)物，其繁殖方式簡單，通常以細(xì)胞分裂為主，當(dāng)環(huán)境條件適宜、營養(yǎng)物質(zhì)豐富時，藻類個體數(shù)的增長非常快。水污染引起水體各種物理、化學(xué)條件的改變,這種改變直接影響到生活在水中的浮游藻類及其他生物。由于藻類對水質(zhì)環(huán)境變化敏感，其群落的

2、種類組成、優(yōu)勢種、現(xiàn)存量等指標(biāo)在不同營養(yǎng)水平的水環(huán)境中各異，因而能夠及時準(zhǔn)確、綜合反映水域生態(tài)環(huán)境狀況。有些則有較大的忍耐力,還有些只生活在污水中，因而藻類作為生物學(xué)監(jiān)測指標(biāo)在水環(huán)境評價中得到了廣泛的應(yīng)用。我們通過本次實驗旨在掌握藻類采集及鑒定、群落分析方法，調(diào)查萃英山下高爾夫球場小池塘、榆中縣興隆山東山腳下云龍橋仙客休閑茶園前溪流的藻類，展開定性和定量實驗，并根據(jù)浮游藻類的種類和數(shù)量及群落特征推測其水質(zhì)狀況，并對兩處的水樣進(jìn)行分析比較。l 關(guān)鍵詞：藻類鑒定與分類、水質(zhì)分析及比較l 前言：一、材料與方法（1）儀器、材料與試劑：浮游生物網(wǎng)，1.5L飲料瓶兩個，50mL取樣管兩個，標(biāo)簽，記錄本，魯

3、哥氏液，顯微鏡，電子目鏡，筆記本電腦， 250mL燒杯一個，1L敞口塑料杯， 滴管，載玻片，蓋玻片，長頸漏斗，浮游生物計數(shù)框（計數(shù)框10mm×10mm，底部均勻100正方格）移液槍，橡皮管，洗耳球，3%的甲醛溶液（2）方法：選擇采樣地點為萃英山下高爾夫球場小池塘，并測得當(dāng)時的水溫為16.8，日溫為14.2；榆中縣興隆山東山腳下云龍橋仙客休閑茶園前溪流，并測得當(dāng)時的水溫為4.56，日溫為17。定性分析：水生藻類的采集使用浮游生物網(wǎng)，選擇中上層水位，以“”字型來回?fù)迫∪昼姡瑢⑷〉玫?0ml水樣裝入50ml帶蓋采集管內(nèi)，撈取工作重復(fù)三次，并加入10ml3%的甲醛溶液進(jìn)行固定，編號。放置三

4、天后，用常規(guī)方法在顯微鏡下進(jìn)行種類鑒定，本次實驗采用胡鴻鈞和魏印心編寫的中國淡水藻類系統(tǒng)、分類及生態(tài)中的分類系統(tǒng)對所檢浮游植物進(jìn)行分類。定量分析：使用1.5L飲料瓶在中上水層采集水樣1L，立即加入15ml魯哥氏液進(jìn)行固定，編號。放置約一周后，采用直接計數(shù)法，將加入魯哥氏液的試劑用虹吸管抽去上層液體，濃縮至30ml左右，搖勻后迅速用移液槍吸取0.1ml濃縮液。將計數(shù)板及蓋片擦拭干凈，并將蓋片斜放在計數(shù)框上，注入樣品，注滿后把蓋玻片移正。蓋蓋玻片時，要求計數(shù)框內(nèi)沒有氣泡，樣品不溢出計數(shù)框。然后用裝有電子目鏡的顯微鏡在10×10倍下按視野法進(jìn)行計數(shù)，每個樣品做了七個平行實驗，進(jìn)行誤差分析剔

5、除兩組相對誤差較大數(shù)據(jù)后，對五組數(shù)據(jù)取平均值，最后換算出1L水樣中浮游藻類的個體數(shù)。計數(shù)方法：當(dāng)待測細(xì)胞懸液中細(xì)胞均勻分布時，通過測定一定體積懸液中的細(xì)胞的數(shù)目，即可換算出每升細(xì)胞懸液中細(xì)胞的細(xì)胞數(shù)目。計數(shù)時，壓線細(xì)胞只計左側(cè)和上方的。鏡下偶見有兩個以上細(xì)胞組成的細(xì)胞團(tuán)，應(yīng)按單個細(xì)胞計算，若細(xì)胞團(tuán)10%以上，說明分散不好，需重新制備細(xì)胞懸液。常碰到某些個體一部分在視野中，另一部分在視野外，這時可規(guī)定出在視野上半圈者計數(shù)，出現(xiàn)在下半圈者不計數(shù)。分析方法：二、研究結(jié)果1、萃英山下高爾夫球場小池塘（1）定性分析結(jié)果： 經(jīng)過觀察所見的藻類有：A、綠藻門雙星藻綱鼓藻目鼓藻科棒形鼓藻屬（圖一）；B、硅藻門

6、羽紋綱無殼縫目脆桿藻科等片藻屬普通等片藻線形變種（圖二）；C、綠藻門雙星藻綱鼓藻目鼓藻科新月藻屬厚頂新月藻（圖三）；D、硅藻門羽紋綱無殼縫目脆桿藻科針桿藻屬（圖四）；E、硅藻門羽紋綱無殼縫目脆桿藻科脆桿藻屬鈍脆桿藻（圖五）F、綠藻門綠藻綱團(tuán)藻目衣藻科衣藻屬G、硅藻門羽紋綱雙殼縫目舟形藻科舟形藻屬圖一，植物體為單細(xì)胞，長圓柱形，色素體軸生，較狹，判斷為棒形鼓藻屬圖二，植物體由細(xì)胞連成帶狀的群體，殼面線形，末段呈鈍圓形，判斷為普通等片藻線形變種圖三，細(xì)胞為單細(xì)胞，中等大小，新月形，顯著彎曲，腹部膨大，頂端背緣斜截和內(nèi)壁略增厚，判斷為厚頂新月藻圖四，細(xì)胞為單細(xì)胞，殼面線形，末端稍圓，色素體帶狀，位于

7、細(xì)胞兩側(cè)，判斷為針桿藻屬圖五，殼面長披針形，兩側(cè)對稱，中部膨大，兩側(cè)逐漸狹窄，殼面中部兩側(cè)無線紋，判斷為脆桿藻屬鈍脆桿藻 （2） 定量分析結(jié)果：倒去上層清液后剩余液體體積為57mL。每次吸取0.1mL進(jìn)行計數(shù)。ABCDE平均實際濃度n/L鈍脆桿藻125411.8102600等片藻102311.479800衣藻屬635385285000舟形藻屬000100.211400針桿藻屬002100.634200經(jīng)計算得H=1.199，E=0.74，判斷該水質(zhì)為中度污染，種群數(shù)量<103個/L，為貧營養(yǎng)型，污染指數(shù)值低于15，為輕污染。其中，衣藻占明顯優(yōu)勢，其次是鈍脆桿藻。2、榆中縣興隆山東山腳下云

8、龍橋仙客休閑茶園前溪流（1）定性分析結(jié)果： 經(jīng)觀察所見藻類有：A、藍(lán)藻門藍(lán)藻綱顫藻目顫藻科顫藻亞科顫藻屬（圖一）；B、硅藻門羽紋綱無殼縫目脆桿藻科等片藻屬普通等片藻線形變種（圖二）；C、黃藻門黃藻綱黃絲藻目黃絲藻科黃絲藻屬（圖三）D、硅藻門羽紋綱雙殼縫目橋彎藻科橋彎藻屬膨脹橋彎藻（圖四）；E、綠藻門雙星藻綱雙星藻目雙星藻科水綿屬（圖五）；F、綠藻門綠藻綱團(tuán)藻目衣藻科衣藻屬（圖六）；G、藍(lán)藻門藍(lán)藻綱念珠藻目念珠藻科魚腥藻屬（圖七）；H、綠藻門雙星藻綱雙星藻目中帶鼓藻科螺帶鼓藻屬螺帶鼓藻（圖八）；I、硅藻門羽紋綱雙殼縫目異極藻科異極藻屬窄異極藻（圖九）；J、硅藻門羽紋綱雙殼縫目舟形藻科舟形藻屬放射

9、舟形藻（圖十）；K、硅藻門羽紋綱無殼縫目脆桿藻科脆桿藻屬圖一，細(xì)胞短柱形，末端具帽狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含物均勻且含顆粒，判斷為顫藻屬圖二，植物體由細(xì)胞連成帶狀的群體，殼面線形，末段呈鈍圓形，判斷為普通等片藻線形變種 圖三，植物體為不分枝絲狀體，細(xì)胞圓柱形，細(xì)胞壁由“H”形兩節(jié)片套合而成，判斷為黃絲藻屬圖四，單細(xì)胞，殼面兩側(cè)不對稱，明顯有背腹之分，殼縫彎曲，色素體側(cè)生，兩端呈喙?fàn)?，末端寬截形，判斷為膨脹橋彎藻圖五，單列不分枝的絲狀體，細(xì)胞圓柱形，色素體帶狀，螺旋狀盤繞，判斷為水綿屬 圖六，細(xì)胞卵形，細(xì)胞前端中央具乳頭狀突起，具一個大的色素體，判斷為衣藻屬圖七，單一絲體，細(xì)胞球形、桶形，藻絲等寬，判斷為魚腥

10、藻屬圖八，細(xì)胞長圓柱形，直，兩端近圓形，細(xì)胞壁光滑，無色，每個細(xì)胞具一個色素體，周生，螺旋寬帶狀，判斷為螺帶鼓藻圖九，單細(xì)胞，殼面棒狀披針形，兩側(cè)對稱中央?yún)^(qū)略擴(kuò)大，色素體側(cè)生，判斷為窄異極藻圖十，單細(xì)胞，兩側(cè)對稱，殼面線形披針形，兩端逐漸狹窄，末端狹，鈍圓，放射舟形藻（2）定量分析結(jié)果：倒去上層清液后剩余液體體積為43mL。每次吸取0.1mL進(jìn)行計數(shù)。12345平均實際濃度n/L衣藻屬423423.0129000異極藻屬433213.,4146000脆桿藻屬232332.6112000橋彎藻屬113231.669000經(jīng)計算得H=1.434 ,E=1.03，判斷該水質(zhì)為中度污染，貧營養(yǎng)型，污染

11、指數(shù)值低于15，為輕污染。其中，異極藻屬占絕對優(yōu)勢，其次是衣藻屬。三、分析與討論：1、藻類作為水體中生命有機(jī)體的最原始生產(chǎn)者，其組成與多樣性的變化會影響到水體生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能。一般水體所受污染越嚴(yán)重，生物種類相對就越少，而特殊的耐污種類則生物量會有所增加，物種多樣性指數(shù)就是指其種群多樣性的指標(biāo)值，物種多樣性指數(shù)越高，其群落結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，穩(wěn)定性越大，水質(zhì)越好。反之，指數(shù)值越低，群落結(jié)構(gòu)越簡單，穩(wěn)定性差，說明水體污染嚴(yán)重。2、根據(jù)相關(guān)資料顯示：衣藻常生活在有機(jī)質(zhì)豐富的較不流動的水溝、池塘或臨時的積水坑藻類，污染指數(shù)值較高。硅藻在水體流速較快的區(qū)域，豐度小，底棲硅藻所占的比例大，反之，硅藻豐度大，

12、浮游硅藻稍占優(yōu)勢。水溫不但會影響硅藻的生長和呼吸速率，而且還會影響氧的溶解度。硅是硅藻生長發(fā)育的必要元素，除作為細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)成分外，還參與光合色素合成、蛋白質(zhì)合成、合成和細(xì)胞分裂等多種代謝和生長過程；硅藻對水環(huán)境變化非常敏感。由于各種硅藻對鹽含量的要求有顯著的區(qū)別，在近岸水體中往往用硅藻作為含鹽的指示生物。河岸( 庫岸) 是藻類棲息之所，藻類大量附( 粘) 著在岸邊;也是藻類繁衍之所，藻類產(chǎn)生和貯藏大量孢子，河岸( 庫岸) 成為下一代藻類的“搖籃”。普通等片藻為油污染的指示種。針桿藻在貧營養(yǎng)水體中出現(xiàn)。硅藻主要生活在硬水中，適宜在偏酸性條件下生長。水體中,種類間復(fù)雜的競爭性抑制使最具競爭力的種類

13、或類群在當(dāng)時當(dāng)?shù)卣純?yōu)勢,一般在貧營養(yǎng)和中營養(yǎng)程度的水體中,便于運動的、體積較小的硅藻較具優(yōu)勢。3、從門的分類階元上來看，總體上，興隆山和萃英山處水質(zhì)都屬于輕污染、貧營養(yǎng)型，水樣中都是綠藻和衣藻占優(yōu)勢，但不同的是，萃英山處水溫高于興隆山處水溫，因而綠藻比硅藻豐富，而興隆山的是硅藻較綠藻豐富。從采樣點來分析，高爾夫球場池塘面積小，主要有水泥砌成，水中硅元素較多，是硅藻生長的重要條件。該處位于萃英山腳下，日照時間長，溫度高，水體不流動，水中物質(zhì)得不到交換。定性實驗中發(fā)現(xiàn)的新月藻原本代表水體清潔，鼓藻、舟藻、橋彎藻代表富營養(yǎng)，而衣藻屬中營養(yǎng)藻類，總的說來，輕度污染。云龍橋上游客來往不息，部分人隨手將垃

14、圾扔入溪中，另外，橋下水流盡管適中，但由于此次采樣點選在了仙客休閑茶園前，遠(yuǎn)離溪流中心而靠近岸邊，水體交換不明顯，除了來自茶園的廢水造成部分污染，還有大部分水中垃圾沉積在岸邊，磷酸鹽類、氮素等營養(yǎng)含量不少，藻類較豐富。橋彎藻原本代表富營養(yǎng)，但數(shù)量較少，總的說來，污染程度不高。l 致謝： 潘建斌老師、實驗室各位小伙伴們的指導(dǎo)和幫助！l 參考文獻(xiàn)：胡鴻鈞，魏印心，中國淡水藻類系統(tǒng)分類與生態(tài)，科學(xué)出版社水利部水文局，長江流域水環(huán)境監(jiān)測中心，中國內(nèi)陸水域常見藻類圖譜，長江出版社丁蕾，支崇遠(yuǎn)，（貴州師范大學(xué) 地理與生物科學(xué)學(xué)院，貴州 貴陽）環(huán)境對硅藻的影響及硅藻對環(huán)境的監(jiān)測，貴州師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版

15、）Vol 24,No 3隋戰(zhàn)鷹(廣東教育學(xué)院,生物系,廣東,廣州) ，浮游藻類與水質(zhì)污染監(jiān)測，生物學(xué)通報 2002年第37 卷第8期周仁超（湘潭師院，生物系）五種淡水藻類植物的采集及觀察l 心得體會：（1）在興隆山處取樣后經(jīng)過4小時才固定，使得藻類結(jié)構(gòu)和數(shù)量遭到破壞和影響，觀察中，由于沒調(diào)好光的原因，有些結(jié)構(gòu)看得不清楚由于使用的電子目鏡像素過低，使得計數(shù)分析種類非常困難。用碘液染標(biāo)本是為了讓細(xì)胞更明顯的在顯微鏡下呈現(xiàn)出來,也可以殺死細(xì)胞,預(yù)防細(xì)胞游走。（2）實驗取得的某些藻類如水綿黃絲藻體型較其他種類大，在計數(shù)時，都不能采得，對定量實驗、水質(zhì)分析產(chǎn)生了一定的誤差。（3）在計數(shù)時未采用視野法，而

16、是采用細(xì)胞計數(shù)法。因此為了合成一個完整小方格，使用PS將9個視野（10X10）合成為一個小方格（10mm×10mm）進(jìn)行計數(shù)，但由于操作中使用的電子目鏡的像素過低，效果并不令人滿意。（4）由于計數(shù)時未采用視野法，發(fā)現(xiàn)污染指數(shù)與多樣性指數(shù)中只有Shannon-Weinerr多樣性指數(shù)即H指數(shù)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。查閱資料后發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上大部分指數(shù)都是與視野法有關(guān)的多樣性指數(shù)，導(dǎo)致分析起來較困難。（5）使用計數(shù)板時，想到計數(shù)板的特殊性，嘗試不蓋蓋玻片直接觀察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)取0.1ml水樣，很難將0.1ml的計數(shù)板涂滿，置于顯微鏡下觀察，由于板中心液體聚集，不能觀察清楚。經(jīng)過查閱資料發(fā)現(xiàn)，蓋玻片的作用在

17、于使被觀察物形成薄膜,容易透光,便于觀察，使標(biāo)本相對固定，而正確操作方法是：將計數(shù)板及蓋片擦拭干凈，并將蓋片斜放在計數(shù)框上，注入樣品，注滿后把蓋玻片移正。（6）計數(shù)的第一天晚上將液體濃縮了，做了部分計數(shù)后發(fā)現(xiàn)計數(shù)板的使用方法存在問題，直到十點還未將計數(shù)做完，便把濃縮液倒在了一個小燒杯里，可是，第二天再去計數(shù)的時候，忽略了要將液體搖勻，導(dǎo)致了較大的誤差。（7）萃英山處水樣中水生動物蟾蜍多，取樣時泥沙及其他水生浮游植物較多，跟工作較難進(jìn)行有一定的關(guān)系。而藻類群落結(jié)構(gòu)特征評價水質(zhì),主要反映水體中處于懸浮或游離狀態(tài)的污染物濃度(或?qū)λw的污染程度),因此結(jié)果未能很好地反映其污染程度。（8）實驗過程中未

18、考慮河流彎曲度、河岸粗糙度、河岸親水性、河岸土壤成分等水文過程因素對藻類組成結(jié)構(gòu)、空間格局、數(shù)量動態(tài)等的影響，未考慮水文過程軌跡與藻類生活史的動態(tài)關(guān)系。加之，興隆山處因采樣點的選取位置比較特殊，不排除局部污染的可能，使得結(jié)果并不能很好地反映整條溪流的水質(zhì)情況。因此有必要開展水源地藻類生物學(xué)評價和影響生長與生態(tài)因素的研究。（9）單一地采用不同的藻類群落的多樣性指數(shù)進(jìn)行水質(zhì)評價有較大的局限性, 但仍可在一定程度上反映出水質(zhì)。浮游動物的多樣性指數(shù)評價水質(zhì)的方法相對于浮游植物和底棲生物更加適合, 但運用藻類進(jìn)行生物學(xué)監(jiān)測仍存在著許多不足之處，其評價標(biāo)準(zhǔn)有待更多的調(diào)查來驗證和修正。如監(jiān)測時易受各種環(huán)境的影響，在監(jiān)測過程中可能受到藻類生長發(fā)育狀況的影響等。因此,我們在對水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行