正稿淡水藻類植物的采集鑒定和水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告_第1頁
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1、淡水藻類植物的采集鑒定和水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)人員:2014級(jí)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(jiǎn)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(yíng)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(gè)有機(jī)體都能吸收營(yíng)養(yǎng)制造有機(jī)物,其繁殖方式簡(jiǎn)單,通常以細(xì)胞分裂為主,當(dāng)環(huán)境條件適宜、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富時(shí),藻類個(gè)體數(shù)的增長(zhǎng)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(duì)水質(zhì)環(huán)境變化敏感,其群落的

2、種類組成、優(yōu)勢(shì)種、現(xiàn)存量等指標(biāo)在不同營(yíng)養(yǎng)水平的水環(huán)境中各異,因而能夠及時(shí)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(cè)指標(biāo)在水環(huán)境評(píng)價(jià)中得到了廣泛的應(yīng)用。我們通過本次實(shí)驗(yàn)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(chǎng)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(shí)驗(yàn),并根據(jù)浮游藻類的種類和數(shù)量及群落特征推測(cè)其水質(zhì)狀況,并對(duì)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?jī)蓚€(gè),50mL取樣管兩個(gè),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(gè),1L敞口塑料杯, 滴管,載玻片,蓋玻片,長(zhǎng)頸漏斗,浮游生物計(jì)數(shù)框(計(jì)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(diǎn)為萃英山下高爾夫球場(chǎng)小池塘,并測(cè)得當(dāng)時(shí)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(cè)得當(dāng)時(shí)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?,將取得?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(hào)。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(shí)驗(yàn)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(duì)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(hào)。放置約一周后,采用直接計(jì)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(jì)數(shù)板及蓋片擦拭干凈,并將蓋片斜放在計(jì)數(shù)框上,注入樣品,注滿后把蓋玻片移正。蓋蓋玻片時(shí),要求計(jì)數(shù)框內(nèi)沒有氣泡,樣品不溢出計(jì)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(jì)數(shù),每個(gè)樣品做了七個(gè)平行實(shí)驗(yàn),進(jìn)行誤差分析剔

5、除兩組相對(duì)誤差較大數(shù)據(jù)后,對(duì)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(gè)體數(shù)。計(jì)數(shù)方法:當(dāng)待測(cè)細(xì)胞懸液中細(xì)胞均勻分布時(shí),通過測(cè)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(jì)數(shù)時(shí),壓線細(xì)胞只計(jì)左側(cè)和上方的。鏡下偶見有兩個(gè)以上細(xì)胞組成的細(xì)胞團(tuán),應(yīng)按單個(gè)細(xì)胞計(jì)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(gè)體一部分在視野中,另一部分在視野外,這時(shí)可規(guī)定出在視野上半圈者計(jì)數(shù),出現(xiàn)在下半圈者不計(jì)數(shù)。分析方法:二、研究結(jié)果1、萃英山下高爾夫球場(chǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)披針形,兩側(cè)對(duì)稱,中部膨大,兩側(cè)逐漸狹窄,殼面中部?jī)蓚?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(jì)數(shù)。ABCDE平均實(shí)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(jì)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(gè)/L,為貧營(yíng)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(shì),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(duì)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(gè)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(zhǎng)圓柱形,直,兩端近圓形,細(xì)胞壁光滑,無色,每個(gè)細(xì)胞具一個(gè)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(duì)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(duì)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(jì)數(shù)。12345平均實(shí)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(jì)算得H=1.434 ,E=1.03,判斷該水質(zhì)為中度污染,貧營(yíng)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(duì)優(yōu)勢(shì),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(huì)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(duì)就越少,而特殊的耐污種類則生物量會(huì)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(jiǎn)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(dòng)的水溝、池塘或臨時(shí)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(shì)。水溫不但會(huì)影響硅藻的生長(zhǎng)和呼吸速率,而且還會(huì)影響氧的溶解度。硅是硅藻生長(zhǎng)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(zhǎng)過程;硅藻對(duì)水環(huán)境變化非常敏感。由于各種硅藻對(duì)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(yíng)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(zhǎng)。水體中,種類間復(fù)雜的競(jìng)爭(zhēng)性抑制使最具競(jìng)爭(zhēng)力的種類

13、或類群在當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卣純?yōu)勢(shì),一般在貧營(yíng)養(yǎng)和中營(yíng)養(yǎng)程度的水體中,便于運(yùn)動(dòng)的、體積較小的硅藻較具優(yōu)勢(shì)。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(yíng)養(yǎng)型,水樣中都是綠藻和衣藻占優(yōu)勢(shì),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(diǎn)來分析,高爾夫球場(chǎng)池塘面積小,主要有水泥砌成,水中硅元素較多,是硅藻生長(zhǎng)的重要條件。該處位于萃英山腳下,日照時(shí)間長(zhǎng),溫度高,水體不流動(dòng),水中物質(zhì)得不到交換。定性實(shí)驗(yàn)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(yíng)養(yǎng),而衣藻屬中營(yíng)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(diǎn)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(yíng)養(yǎng)含量不少,藻類較豐富。橋彎藻原本代表富營(yíng)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(shí)驗(yàn)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(zhǎng)江流域水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心,中國內(nèi)陸水域常見藻類圖譜,長(zhǎng)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(duì)硅藻的影響及硅藻對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè),貴州師范大學(xué)學(xué)報(bào)(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(cè),生物學(xué)通報(bào) 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(huì):(1)在興隆山處取樣后經(jīng)過4小時(shí)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(jì)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(shí)驗(yàn)取得的某些藻類如水綿黃絲藻體型較其他種類大,在計(jì)數(shù)時(shí),都不能采得,對(duì)定量實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)分析產(chǎn)生了一定的誤差。(3)在計(jì)數(shù)時(shí)未采用視野法,而

16、是采用細(xì)胞計(jì)數(shù)法。因此為了合成一個(gè)完整小方格,使用PS將9個(gè)視野(10X10)合成為一個(gè)小方格(10mm×10mm)進(jìn)行計(jì)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(jì)數(shù)時(shí)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(jì)數(shù)板時(shí),想到計(jì)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(jì)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(duì)固定,而正確操作方法是:將計(jì)數(shù)板及蓋片擦拭干凈,并將蓋片斜放在計(jì)數(shù)框上,注入樣品,注滿后把蓋玻片移正。(6)計(jì)數(shù)的第一天晚上將液體濃縮了,做了部分計(jì)數(shù)后發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)板的使用方法存在問題,直到十點(diǎn)還未將計(jì)數(shù)做完,便把濃縮液倒在了一個(gè)小燒杯里,可是,第二天再去計(jì)數(shù)的時(shí)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(dòng)物蟾蜍多,取樣時(shí)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(píng)價(jià)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(shí)驗(yàn)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(duì)藻類組成結(jié)構(gòu)、空間格局、數(shù)量動(dòng)態(tài)等的影響,未考慮水文過程軌跡與藻類生活史的動(dòng)態(tài)關(guān)系。加之,興隆山處因采樣點(diǎn)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(píng)價(jià)和影響生長(zhǎng)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(píng)價(jià)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(dòng)物的多樣性指數(shù)評(píng)價(jià)水質(zhì)的方法相對(duì)于浮游植物和底棲生物更加適合, 但運(yùn)用藻類進(jìn)行生物學(xué)監(jiān)測(cè)仍存在著許多不足之處,其評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)有待更多的調(diào)查來驗(yàn)證和修正。如監(jiān)測(cè)時(shí)易受各種環(huán)境的影響,在監(jiān)測(cè)過程中可能受到藻類生長(zhǎng)發(fā)育狀況的影響等。因此,我們?cè)趯?duì)水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行

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