河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價技術(shù)指南(征求意見稿)_第1頁
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文檔簡介

中華人民共和國國家環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)

HJ□□□-20□□

河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價

技術(shù)指南

TechnicalGuidelinesforWaterEco-environmentalQualityMonitoring

andEvaluatingofRiverandStream

(征求意見稿)

前言

為貫徹《中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法》《中華人民共和國水污染防治法》和《水污染防

治行動計劃》(簡稱“水十條”),落實讓江河湖泊休養(yǎng)生息的要求,加強(qiáng)流域生態(tài)環(huán)境保護(hù),

維護(hù)流域生態(tài)系統(tǒng)健康,指導(dǎo)我國河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評估工作,為河流水生態(tài)環(huán)境

保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐,制定本標(biāo)準(zhǔn)。

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了河流水生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測中的監(jiān)測要素、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、生境調(diào)查、水生生

物監(jiān)測、質(zhì)量保證與質(zhì)量控制、河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價等技術(shù)內(nèi)容。

本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A~附錄M為資料性附錄。

本標(biāo)準(zhǔn)為首次發(fā)布。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境監(jiān)測司、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)司組織制訂。

本標(biāo)準(zhǔn)起草單位:中國環(huán)境監(jiān)測總站、生態(tài)環(huán)境部長江流域生態(tài)環(huán)境監(jiān)督管理局生態(tài)環(huán)

境監(jiān)測與科學(xué)研究中心、遼寧省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、黑龍江省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心、哈爾濱師

范大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)。

本標(biāo)準(zhǔn)由生態(tài)環(huán)境部負(fù)責(zé)解釋。

ii

河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測與評價技術(shù)指南

1適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測中監(jiān)測要素、水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測、生境調(diào)查、水生

生物監(jiān)測、質(zhì)量保證和質(zhì)量控制、河流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的相關(guān)指數(shù)和計算方法,以及河

流水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的評價等級。本標(biāo)準(zhǔn)適用于淡水水體中可涉水溪流和不可涉水河流的

水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評價。

2規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列標(biāo)準(zhǔn)中的內(nèi)容。凡未注明發(fā)布年份的引用文件,其有效版本適用于本

標(biāo)準(zhǔn)。

GB3838地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

GB/T12990水質(zhì)-微型生物群落監(jiān)測PFU法

HJ493水質(zhì)采樣樣品的保存和管理技術(shù)規(guī)定

HJ494水質(zhì)采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ495水質(zhì)采樣方案設(shè)計技術(shù)規(guī)定

HJ/T52水質(zhì)河流采樣技術(shù)指導(dǎo)

HJ/T91地表水和污水監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

3術(shù)語與定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

河流River

由一定區(qū)域內(nèi)地表水和地下水補(bǔ)給,經(jīng)?;蜷g歇地沿著狹長凹地流動的水流。

3.2

生物監(jiān)測BiologicalMonitoring

利用生物個體、種群、群落等不同層次的狀況和變化闡明環(huán)境質(zhì)量狀況,從生物角度為

環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測和評價提供依據(jù)。

3.3

水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量WaterEco-environmentQuality

以生態(tài)學(xué)理論為基礎(chǔ),在特定的時間和空間范圍內(nèi),不同尺度水體生態(tài)系統(tǒng)的組成要素

總的性質(zhì)及變化狀態(tài)。

3.4

生境Habitat

又稱棲息地,指生物個體、種群或群落生活地域的環(huán)境,包括必需的生存條件和其他對

1

生物起作用的生態(tài)因素。

3.6

參照點(diǎn)位ReferenceSite

能夠代表監(jiān)測和評價的水域內(nèi),未受人為干擾(或所受人為干擾較?。┑木哂凶顑?yōu)的生

物及生境狀態(tài)的點(diǎn)位。

3.7

生物指數(shù)BioticIndex(BI)

基于特定類群的相對豐度、功能類群和其敏感性或耐受性而形成的單一指數(shù)或記分值。

3.8

生物完整性BiologicalIntegrity

是指在一個地區(qū)的棲息地中的群落所具有的種類組成、多樣性和功能結(jié)構(gòu)特征,以及該

群落所具有的維持自身平衡、保持結(jié)構(gòu)完整和適應(yīng)環(huán)境變化的能力。

3.9

生物完整性指數(shù)IndexofBiologicalIntegrity(IBI)

將一組與周圍環(huán)境關(guān)系密切、受干擾后反應(yīng)敏感、可代表目標(biāo)生物群落的各種結(jié)構(gòu)和功

能屬性的生物參數(shù)整合成單一記分值的指數(shù),可以對水體進(jìn)行生物完整性評價。

4監(jiān)測要素

4.1監(jiān)測頻次與時間

4.1.1一般原則

充分考慮水域環(huán)境條件、生物類群的時空分布特點(diǎn)、監(jiān)測目的及人力、費(fèi)用投入,確定

監(jiān)測頻次和監(jiān)測時間。

4.1.1.1生物監(jiān)測應(yīng)依據(jù)生物的生命周期、生活史特征(如羽化期或繁殖期)、季節(jié)變化特

征、調(diào)查目的等因素確定監(jiān)測頻次,避開雨水集中時期,選擇合適的采樣時間;針對污染性

事故的監(jiān)測頻率必須同時考慮污染物影響的嚴(yán)重程度、持續(xù)時間,以及各生物類群的生命周

期及恢復(fù)能力。

4.1.1.2確保監(jiān)測結(jié)果在時間上的統(tǒng)一性,應(yīng)同一時期內(nèi)開展監(jiān)測,盡量縮短不同監(jiān)測位點(diǎn)

的時間跨度。

4.1.2監(jiān)測頻次

生物至少每年監(jiān)測2次。大型底棲無脊椎動物(簡稱底棲動物)生命周期長,屬于中長

期影響指標(biāo),建議根據(jù)水期或季度開展監(jiān)測。著生藻類生命周期短,季節(jié)演替明顯,建議按

月開展監(jiān)測。

生境原則上每年調(diào)查1次;河岸帶植被隨季節(jié)變化顯著的建議每次監(jiān)測時同步開展調(diào)

查;當(dāng)發(fā)現(xiàn)生境受到人為干擾或特殊自然環(huán)境變化影響時要及時跟蹤調(diào)查。

水質(zhì)理化監(jiān)測可與生物采樣同時進(jìn)行,也可在生物采樣時間附近單獨(dú)進(jìn)行。水質(zhì)理化監(jiān)

測的時間頻次要求按照HJ/T91相關(guān)要求執(zhí)行。

2

4.1.3監(jiān)測時間

按年度監(jiān)測,一般選擇兩個不同水期(豐水期、平水期、枯水期)進(jìn)行,避開雨水集中

的時間;按季節(jié)監(jiān)測,分別在春、夏、秋、冬季進(jìn)行;按月度監(jiān)測,每月1次。

注:(1)若進(jìn)行季度或月度監(jiān)測,各季或各月監(jiān)測的時間間隔應(yīng)盡量一致;(2)季節(jié)間溫度變化不明

顯的河流水體可根據(jù)歷史數(shù)據(jù)變化情況,減少監(jiān)測頻次,但每年不少于2次;(3)若監(jiān)測時間無

法滿足實際采樣需求,如豐水期水量過大或枯水期斷流難以采樣,可根據(jù)河流水文氣候條件進(jìn)行

調(diào)整;(4)監(jiān)測頻次和時間應(yīng)根據(jù)人為干擾或特殊自然環(huán)境變化的影響程度和時間進(jìn)行調(diào)整。(5)

除各類群監(jiān)測內(nèi)容有單獨(dú)注明監(jiān)測時間,按照本節(jié)內(nèi)容確定監(jiān)測時間。

4.2點(diǎn)位設(shè)置

4.2.1設(shè)置原則

4.2.1.1連續(xù)性原則:盡可能沿用歷史觀測點(diǎn)位,保持監(jiān)測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和可比性。

4.2.1.2一致性原則:生物監(jiān)測點(diǎn)位盡可能與水文測量、水質(zhì)監(jiān)測、生境調(diào)查點(diǎn)位相一致,

盡可能獲取足夠信息,用于解釋觀測到的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。

4.2.1.3代表性原則:監(jiān)測點(diǎn)位應(yīng)具有足夠的代表性;如果監(jiān)測目的是大范圍、全面的流域

水生態(tài)質(zhì)量監(jiān)測,點(diǎn)位需覆蓋整個流域范圍;如果監(jiān)測目的是評估人為活動(挖沙、筑壩、

建設(shè)水電站等)或者污染事故的影響,則需在受影響及可能受影響區(qū)域設(shè)置點(diǎn)位。

4.2.1.4可行性原則:在確保達(dá)到監(jiān)測目的、保證必要的采樣精度和樣本量前提下,要兼顧

監(jiān)測采樣的可實施性,以期用最少的點(diǎn)位和人力、物力、時間投入,獲得最有效的數(shù)據(jù)。

4.2.2前期調(diào)查

選擇監(jiān)測點(diǎn)位前,需要對研究區(qū)域進(jìn)行前期調(diào)查,全面了解研究區(qū)域河流水文特征、生

境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落特征等相關(guān)信息。

4.2.2.1調(diào)查水文、氣候、地質(zhì)(包括沉積類型)、地貌資料,如水位、水量、流速及流向

的變化,降水量、蒸發(fā)量及歷史水情變化。

4.2.2.2調(diào)查水體周圍城市和人口分布、工業(yè)布局、污染源及其排污情況、城市給排水情況、

農(nóng)業(yè)灌溉排水情況和農(nóng)藥、化肥的使用種類、數(shù)量及時間,掌握污染物的時空分布,以便選

擇適當(dāng)?shù)牟蓸訒r間、區(qū)域范圍和界限。

4.2.2.3調(diào)查水利工程的概況,如水電站、閘壩等分布情況和規(guī)模。

4.2.2.4調(diào)查水體沿岸土地利用和水資源(包括森林、礦產(chǎn)、土壤、耕地、水資源)現(xiàn)狀,

特別是植被破壞和水土流失情況。

4.2.2.5調(diào)查水體功能區(qū)情況,各類水功能區(qū)的分布,特別是飲用水源地分布和重點(diǎn)水源保

護(hù)區(qū)。

4.2.2.6實地調(diào)查采樣點(diǎn)的河寬、水深、河床結(jié)構(gòu)、河岸帶形態(tài)、交通狀況和可到達(dá)性等。

4.2.3設(shè)置方法

4.2.3.1溪流(可涉水河流)點(diǎn)位設(shè)置方法

根據(jù)4.2.2調(diào)查結(jié)果,將研究區(qū)域內(nèi)河流水文特征、生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落

3

特征差異明顯的區(qū)域分為不同的河段(初期監(jiān)測河段長度建議小于10km)。按照4.2.1設(shè)置

原則,在每個河段設(shè)置2~5個監(jiān)測點(diǎn)位。以監(jiān)測點(diǎn)位為中心,以上下游各50m(監(jiān)測河段

總長100m)的范圍為采樣區(qū)域。

4.2.3.2大型河流(不可涉水河流)點(diǎn)位設(shè)置方法

根據(jù)4.2.2調(diào)查結(jié)果,將研究區(qū)域內(nèi)河流水文特征、生境狀況、水環(huán)境質(zhì)量、生物群落

特征差異明顯的區(qū)域分為不同的河段(初期監(jiān)測河段長度應(yīng)小于50km,大江大河干流可根

據(jù)河段差異情況適當(dāng)放寬)。按照4.2.1設(shè)置原則,在每個河段設(shè)置2~5個監(jiān)測點(diǎn)位。以監(jiān)

測點(diǎn)位為中心,以上下游各500m(監(jiān)測河段總長1km)或上下游20倍河寬(監(jiān)測河段總

長為40倍河寬)范圍為采樣區(qū)域。

注1:根據(jù)監(jiān)測目的設(shè)置點(diǎn)位,建議在大型河流采樣區(qū)域內(nèi)等間隔設(shè)置6~11個生物采樣斷面,在每

個斷面左右5m區(qū)域進(jìn)行生物樣品采集。

注2:長期評估河段的確定應(yīng)根據(jù)初期監(jiān)測的結(jié)果進(jìn)行放寬調(diào)整。

注3:生物采樣避開橋梁下、閘壩下方和渡口等區(qū)域。

4.3參照點(diǎn)位的確定

4.3.1確定原則

4.3.1.1所選參照點(diǎn)位能反映未受干擾或干擾極小的生物群落、棲息地和水化學(xué)特征。

4.3.1.2所測定的人為產(chǎn)生污染物濃度應(yīng)處于較低水平。

4.3.1.3所測定的非人為產(chǎn)生污染物濃度應(yīng)保持在背景值水平范圍之內(nèi)。

4.3.1.4難以滿足4.3.1.1至4.3.1.3的要求,經(jīng)人為干擾變化較大的區(qū)域,可借助歷史數(shù)據(jù)

確立參照狀態(tài),或根據(jù)調(diào)查區(qū)域中可獲得的最優(yōu)狀態(tài)建立參照狀態(tài)。

4.3.2確定方法

采用參照點(diǎn)位法,在河流水體自然環(huán)境調(diào)查基礎(chǔ)上綜合生境、水質(zhì)和生物三要素定性和

定量指標(biāo)確定參照點(diǎn)位。具體指標(biāo)如下:

4.3.2.1生境要素:調(diào)查區(qū)域上游無點(diǎn)源污染;農(nóng)田和城鎮(zhèn)覆蓋率低,調(diào)查點(diǎn)周邊區(qū)域無明

顯人類活動干擾跡象。

4.3.2.2水質(zhì)要素:水體清澈,透明度高,無異味。

4.3.2.3生物要素:生物優(yōu)勢種以清水種或敏感種為主。

5水環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測

5.1監(jiān)測指標(biāo)

按照GB3838中常規(guī)監(jiān)測項目及對河流水環(huán)境質(zhì)量有指示意義的其他特征指標(biāo)。

5.2監(jiān)測方法

河流水質(zhì)樣品采集、保存和運(yùn)輸?shù)染凑誋J/T91、HJ493、HJ494、HJ495、HJ/T52

等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,實驗室分析方法均采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法。

4

6生境調(diào)查

6.1設(shè)備及器材

6.1.1照相器具

照相機(jī)或攝像機(jī)、無人機(jī)等。

6.1.2測量工具

記錄標(biāo)志(標(biāo)尺)、現(xiàn)場水質(zhì)分析儀、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)設(shè)備、深度桿(探棒或聲波定

位儀)、激光測距儀。

6.1.3遙感解譯衛(wèi)片及解譯結(jié)果

選擇空間分辨率優(yōu)于2m的高分遙感數(shù)據(jù)對河流生境開展遙感調(diào)查。

6.2生境調(diào)查要素

6.2.1調(diào)查點(diǎn)位基本信息

調(diào)查記錄河流類型(冷水性、暖水性,山區(qū)型、平原型、河口型,間歇性、常年性),

河流的年內(nèi)或年際變化(如季節(jié)性干涸、潮汐)的時間變化性,河流的發(fā)源地(如冰川、山

區(qū)、濕地或沼澤)等特征信息。

記錄河流名稱、調(diào)查人員、調(diào)查日期和時間、采樣點(diǎn)編號、經(jīng)緯度和海拔等信息。

6.2.2天氣條件

調(diào)查記錄當(dāng)天、過去24h和過去7d內(nèi)的天氣狀況。

6.2.3河流岸邊帶及水域特征

6.2.3.1土地利用類型

調(diào)查記錄調(diào)查區(qū)域及周邊內(nèi)主要的土地利用類型,以及其他可能影響水質(zhì)的土地利用類

型,及土地使用中產(chǎn)生的污染類型和特征。

6.2.3.2沿岸侵蝕

觀察記錄調(diào)查區(qū)域是否存在或可能存在土壤流失、沿岸侵蝕,估測沿岸的穩(wěn)定程度和侵

蝕比例。

6.2.3.3沿岸生境

觀測并記錄河岸帶兩側(cè)和湖(庫)岸帶50m的區(qū)域內(nèi)植被特征、覆蓋度、多樣性、優(yōu)

勢植被類型及物種,觀測寬度可根據(jù)實際情況進(jìn)行調(diào)整。

6.2.3.4水域內(nèi)特征

觀察記錄調(diào)查區(qū)域大型木質(zhì)殘體分布特征、大型采砂、河道內(nèi)疏浚、建設(shè)閘壩和橋梁等

5

情況。

6.2.4河道特征

6.2.4.1河段:評價河段河長根據(jù)4.2.3內(nèi)容確定,或者根據(jù)調(diào)查目的確定評價河段起始位

置并獲取河段長度信息。監(jiān)測河段河長:一般不可涉水河流監(jiān)測斷面上、下游各500m范圍

內(nèi)為監(jiān)測河段河長;可涉水河流監(jiān)測斷面上、下游各50m范圍內(nèi)為監(jiān)測河段河長。

6.2.4.2河寬:推薦使用激光測距儀測量河段典型橫斷面的兩岸距離,若寬度不同,則采用

平均值。

6.2.4.3流速和水量:測量或估算河流流速、流量、水量(即河水淹沒區(qū)域與河道面積比例。)

6.2.4.4水深:推薦用深度桿、探棒或聲波定位儀進(jìn)行深度測量,計算平均深度。

6.2.4.5林冠蓋度:注明開闊區(qū)與覆蓋區(qū)的大體比例,可用密度計代替肉眼估測。

6.2.5常規(guī)水環(huán)境特征

6.2.5.1水體表觀性狀

觀察記錄水體顏色、氣味、表面漂浮物、表層油污、水體懸浮物等特征。

6.2.5.2基本水質(zhì)參數(shù)

現(xiàn)場測量并記錄水溫、水深、透明度、電導(dǎo)率、pH、渾濁度、溶解氧等參數(shù)值。

6.2.6常規(guī)沉積物和底層環(huán)境特征

6.2.6.1沉積物表觀性狀

描述記錄沉積物顏色、氣味、油污情況。

6.2.6.2底質(zhì)類別

描述記錄底質(zhì)類別(淤泥、泥沙、黏土、粗砂、礫石、卵石、巖石或其他)及其出現(xiàn)比

例。

6.2.6.3水生植物生長情況

描述記錄大型水生植物生長情況、類型、分布面積、優(yōu)勢物種等。

6.3記錄打分表

通過目測及無人機(jī)影像,在監(jiān)測河段和監(jiān)測湖庫區(qū)域內(nèi),對6.2中內(nèi)容進(jìn)行調(diào)查,現(xiàn)場

方法難以確定生境狀態(tài)時應(yīng)結(jié)合遙感解譯結(jié)果進(jìn)行判定,填寫可涉水及不可涉水河流生境調(diào)

查數(shù)據(jù)表(附表A.1、附表A.2)??晒串嬚{(diào)查河段簡圖,河流以箭頭標(biāo)明水流方向,必要時

應(yīng)附監(jiān)測水體的水系圖。記錄和保留現(xiàn)場調(diào)查的照片、影像資料。

評價參數(shù)由10個指標(biāo)構(gòu)成,詳見可涉水及不可涉水河流生境評分表(附表B.1、附表

B.2)??缮嫠恿靼ǖ踪|(zhì)、棲息地復(fù)雜性、流速-深度結(jié)合特性、河岸穩(wěn)定性、河道變化、

河水水量狀況、河岸帶植被多樣性、水質(zhì)狀況、人類活動強(qiáng)度、河岸土地利用類型;不可涉

6

水河流包括底質(zhì)、棲息地復(fù)雜性、大型木質(zhì)殘體分布、河岸穩(wěn)定性、河道護(hù)岸變化、河水水

量狀況、河岸帶植被覆蓋率、水質(zhì)狀況、河道內(nèi)人類活動強(qiáng)度、河岸土地利用類型,評分范

圍為0~20。評價按照附表B.1和附表B.2評分并累計計算生境總得分。

進(jìn)行生境狀態(tài)評價時,應(yīng)注意以下問題:

(1)利用遙感解譯結(jié)果和近距離觀察相結(jié)合的方式進(jìn)行客觀評價;

(2)避免干擾采樣棲息地;

(3)至少由2人共同完成生境評價。

7水生生物監(jiān)測

7.1大型底棲無脊椎動物

7.1.1設(shè)備及材料

7.1.1.1采樣器材和器具

7.1.1.1.1D型網(wǎng)(圖1A):紗網(wǎng)為40目篩絹,用于采集處于游動狀態(tài)的、在草叢、枯

枝落葉和底泥表層的底棲動物,可用于定性或定量樣品采集。

7.1.1.1.2踢網(wǎng)(圖1B):40目篩絹,邊長1m×1m,主要適用于底質(zhì)為卵石或礫石且水

深小于1m的流水區(qū)定性或半定量樣品采集。

7.1.1.1.3索伯網(wǎng)(圖1C):底邊50cm(長)×50cm(寬)×50cm(高)或25cm(長)

×25cm(寬)×25cm(高),網(wǎng)兜用40目的篩絹縫制,前者適用于深度小于50cm的溪流或

淺河定量樣品采集,后者適用于深度小于25cm的溪流或淺河定量樣品采集。

7.1.1.1.4抓斗采泥器(圖1D):開口面積一般為1/16m2、1/12m2和1/10m2,用于水

深大于50cm的河流定量樣品采集,其僅適用于軟底質(zhì)河床且水流較緩的區(qū)域。

7.1.1.1.5籃式采樣器(圖1E):屬于人工基質(zhì)采樣器,高20cm、直徑18cm的圓柱形

鐵籠,用8號和14號鐵絲編織,孔徑面積為4~6cm2,使用時,籠底先鋪一層40目尼龍

篩絹,再放上長約8cm的卵石。用于水深大于20cm的河流定量樣品采集。

7.1.1.1.6十字采樣器(圖1F):屬于人工基質(zhì)采樣器,邊長40cm,高20cm,中間十

字分格,用鐵絲編織或用塑料網(wǎng)包圍,分別放入鵝卵石、水草、泥和沙。鵝卵石、水草下面

放一層40目的尼龍篩絹鋪底,泥、沙放入尼龍篩絹制作的網(wǎng)兜里,用于水深大于20cm的

河流定量樣品采集。

(A)D形網(wǎng)(B)踢網(wǎng)(C)索伯網(wǎng)

7

(D)抓斗采泥器(E)籃式采樣器(F)十字采樣器

圖1常見底棲動物采樣器材

7.1.1.1.7防護(hù)工具:防水連靴褲(齊胸靴褲或防水長靴)、橡膠手套(長袖)、蚊帽、長

探桿等;

7.1.1.1.8測量工具:溫度計、pH計、溶解氧測定儀、米尺、GPS、測距儀、測深儀(或

等效儀器)等;

7.1.1.1.9樣品收集及固定:鐵鍬、毛刷、白瓷盤、臉盆、塑料水桶、尖頭鑷子、40目

分樣篩、標(biāo)本瓶(30ml~100ml)、樣品瓶標(biāo)簽、固定液、標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格托盤(30cm×36cm,約

30個6cm×6cm網(wǎng)格)等;

7.1.1.1.10照相器具:照相機(jī)或攝像機(jī)等;

7.1.1.1.11記錄工具:記錄紙、防水筆、底棲動物野外數(shù)據(jù)表等。

7.1.1.1.12鑒定設(shè)備及器材:解剖鏡、光學(xué)顯微鏡、培養(yǎng)皿、載玻片及蓋玻片、尖頭鑷子、

解剖針等。

7.1.1.2試劑:5%甲醛,70%左右乙醇。

7.1.2樣品采集

7.1.2.1溪流(可涉水河流)

7.1.2.1.1定量采集

推薦使用D型網(wǎng)、索伯網(wǎng)、采泥器、人工基質(zhì)籃式采樣器或十字采樣器。填寫采樣記

錄表,見附錄C。

用D形網(wǎng)采定量樣品時,將D形網(wǎng)放置于河底,使D形網(wǎng)的直邊緊貼河流底部,逆水

流方向從河流下游向上游移動一定距離(如1m),使樣品隨著攪動和流水的沖刷進(jìn)入網(wǎng)內(nèi),

根據(jù)生物密度大小確定采樣面積。

用索伯網(wǎng)采樣時,將網(wǎng)口正對上游,先用手刷將框內(nèi)石塊、樹枝等基質(zhì)上的樣品順?biāo)?/p>

方向刷入網(wǎng)中,其余部分用鐵鍬挖深20cm~30cm,將框中的樣品趕入網(wǎng)中。每個點(diǎn)位采

集4筐,如果密度過低,應(yīng)適當(dāng)增加采樣筐數(shù)。

用采泥器采樣時,將采泥器打開,掛好提鉤,將采泥器緩緩放至底部,然后抖脫提鉤,

輕輕上提20cm,待兩頁閉合后,將其拉出水面,置于桶或盆內(nèi),用雙手打開兩頁,使底質(zhì)

傾入桶內(nèi),經(jīng)40目分樣篩篩去污泥濁水后揀出樣品。同一點(diǎn)位一般選擇3~5個樣點(diǎn),每個

樣點(diǎn)采集2次~3次。如果采泥器未完全閉合,需重新采集。

8

用人工基質(zhì)籃式采樣器采樣時,采樣點(diǎn)要選擇采樣斷面上下一定范圍內(nèi)生境最好的(最

具代表性)點(diǎn)位,以便表達(dá)出水質(zhì)最佳(最具代表性)的狀態(tài)。每個采樣點(diǎn)至少放置兩個采

樣器,兩個采樣器用5m~6m的尼龍繩連接,或用尼龍細(xì)繩固定岸邊的固定物上,或用浮

漂做標(biāo)記。采樣器安放的位置要考慮到流速和生境的不同,放置時間為14d。取樣時,采樣

器提出水面后,放置到白磁盤或盆里(以免采到的樣品丟失)運(yùn)到岸邊,為了將人為的干擾

或破壞降到最低,應(yīng)避開走航、觀光河流的主干道。如果在樣品孵育期間發(fā)生洪水或沖刷等

情況,待水體平穩(wěn)后,重新安置人工基質(zhì)。定期了解采樣器材放置情況,如果樣品丟失要及

時補(bǔ)樣。如果條件允許可以雇漁民看護(hù)。

用十字采樣器采樣時,采樣器中分別放置不同的基質(zhì),方法與人工基質(zhì)籃式采樣器采集

方法相同。

7.1.2.1.2定性采集

推薦使用D形網(wǎng)和踢網(wǎng)。填寫采樣記錄表,見附錄D。

用D形網(wǎng)采定性樣品時,迎水站立,深水可以采用“弓”字采法,采集一定面積;淺

水可一手將手抄網(wǎng)迎水插到底質(zhì)表面并握緊,用另一只手將其前面50cm~60cm見方小面

積上的石塊等基質(zhì)撿起,在手抄網(wǎng)前將附著的底棲動物剝離,以水流沖入網(wǎng)兜,然后用腳擾

動底質(zhì),使底棲動物受到擾動,沖入網(wǎng)兜,持續(xù)大約30s。提起手抄網(wǎng),轉(zhuǎn)移采集的樣品,

樣點(diǎn)周邊各種小生境均應(yīng)采樣。

用踢網(wǎng)采樣時,一人將踢網(wǎng)正對上游展開并固定在水體底部,另一人用腳或手?jǐn)_動網(wǎng)前

1m的河床底質(zhì),利用水的流速將底棲動物沖刷入網(wǎng)。用踢網(wǎng)進(jìn)行采樣,移動性強(qiáng)的一些物

種會向側(cè)方游動而不被采獲。一般采集3~5個樣方,視樣品量而定,記錄采集樣方個數(shù)。

注1:不同位置的樣品:采樣區(qū)域在采樣點(diǎn)位上下50m范圍內(nèi),每個點(diǎn)位需要采集至少3次;采樣人

員應(yīng)下水,在不同的基質(zhì)上采集;采樣范圍應(yīng)包括左右岸。

注2:不同生境的樣品:同一個點(diǎn)位要盡量采集石頭、沉水植物、沙子、草叢、底泥等各種生境(對

于生境復(fù)雜的樣點(diǎn),根據(jù)不同生境的比例進(jìn)行采集,比如河道內(nèi)石塊占50%,沙子占20%,沉水

植物占30%);單一生境采樣可采用梅花布點(diǎn)、一字布點(diǎn),還可以采用S形布點(diǎn),樣方的大小視

環(huán)境而定,一般不少于3個樣方;復(fù)合生境生采樣要考慮到生境、水深、流速等要素進(jìn)行布點(diǎn)。

注3:不同流速的樣品:要設(shè)主流(可涉)、淺灘、回水灣等不同流速的樣點(diǎn)。

注4:采集的順序應(yīng)該從下游至上游依次采集,避免上游采集時對下游采集點(diǎn)造成影響。

7.1.2.2大型河流(不可涉水河流)

不可涉河流底棲動物的樣品采集應(yīng)結(jié)合點(diǎn)位的底質(zhì)、水流、水深等環(huán)境條件確定相應(yīng)的

采樣方法。

7.1.2.2.1定量采集

軟底質(zhì)區(qū)域推薦使用抓斗采泥器,采樣方法同7.1.2.1.1;還可配合使用人工基質(zhì)籃式采

樣器或十字采樣器,采樣方法同7.1.2.1.1。

若采樣點(diǎn)位于河岸處淺水區(qū)或可涉水濕地,定量樣品的采集可參考7.1.2.1.1溪流及可涉

河流方法。

9

7.1.2.2.2定性采集

除用定量采樣方法采集定性樣品外,還可(但不限于)用三角拖網(wǎng)、D形網(wǎng)、人工基質(zhì)、

徒手采樣等方法采集定性樣品,應(yīng)盡可能在各種生境采樣。

用三角拖網(wǎng)采樣時,將拖網(wǎng)(帶有重錘)拋入水中,在船上緩慢拖行(船速2節(jié)左右),

至一定距離后提起拖網(wǎng)。將樣品連同底質(zhì)合并裝入樣品瓶中,貼上標(biāo)簽,帶回實驗室處理。

在一些特殊生境,如水中大型植物根部、倒木、大石塊基部等采樣點(diǎn)進(jìn)行定性樣品采集

時,可使用D形網(wǎng)。在根株生境采樣時,將D形網(wǎng)放在根株下游,用踢擊的方法促使生物

分離;在底質(zhì)粗糙(混合礫石、卵石或大石塊)生境采樣時,可將D形網(wǎng)底部緊貼在底質(zhì)

上,踢擊D形網(wǎng)上游0.5m2~1m2范圍內(nèi)的底質(zhì),使生物從底質(zhì)上分離,多次踢擊后將樣

品合并;或者將D形網(wǎng)的直邊緊貼河流底部,向前拖動D形網(wǎng),使樣品隨著攪動和流水的

沖刷進(jìn)入網(wǎng)內(nèi)。

7.1.3樣品挑揀與固定

在40目網(wǎng)篩中徹底沖洗樣品,清除雜質(zhì)和細(xì)小沉積物,直至水體澄清。沖洗大型有機(jī)

物質(zhì)(整片葉子、細(xì)枝、藻或大型水生植物根莖等)及雜質(zhì),肉眼檢查無底棲生物后棄去。

盡量現(xiàn)場挑揀樣品,現(xiàn)場無法完成時,可加5%甲醛或70%左右乙醇保存固定,帶回實驗室

進(jìn)行挑揀。

一般情況下,樣品中的生物個體需全部挑揀。但當(dāng)某些種類生物數(shù)量極大時,可對該樣

品在混合均勻的情況下,采用網(wǎng)格法進(jìn)行分樣。分樣前,應(yīng)先隨機(jī)取少量樣品觀察,根據(jù)該

樣品的生物數(shù)量預(yù)估分樣量。分樣時,必須將全部樣品充分混勻,分樣樣品與剩余樣品分開,

單獨(dú)揀選并保存,以便進(jìn)行質(zhì)量控制檢查。

需挑揀樣品量不多時按二分法逐級減少取樣量(如1/2樣、1/4樣、1/8樣、1/16樣),

使每份樣中的較小型動物個體數(shù)量介于20~50個為宜,正常情況下揀出的生物總個體數(shù)應(yīng)

不少于100個。

需挑揀樣品量極多且樣品生物數(shù)量也極多則使用以下的基于200個個體的分樣方案,也

可使用其他分樣大?。?00個、300個或500個等)。

將沖洗后需分樣樣品放在帶標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)格托盤(見圖2)里均勻攤開。在實驗室記錄表中

需注明大型生物或明顯較多的生物,但不要將其從托盤中移走。

123456

1

236cm2

3

4

5

圖2網(wǎng)格托盤示意圖

隨機(jī)選擇網(wǎng)格托盤中的4個網(wǎng)格,移出所有材料(生物和殘體),將其放入4個單獨(dú)的

白色搪瓷盤,加人少量水,便于揀選。如果大約(經(jīng)粗略計數(shù)或觀察)有200個(±20%)

個體(4格累積),分樣即可完成。壓住網(wǎng)格線的個體,將其計入頭部所在的網(wǎng)格。如果無

10

法確定其頭部的位置(如蠕蟲),則將其計入大部分身體所在的網(wǎng)格。

如果生物密度足夠高,4個網(wǎng)格的生物體數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過200個,再將這4個網(wǎng)格內(nèi)的樣

品移到第2個網(wǎng)格托盤上。按第一次的做法,隨機(jī)選擇網(wǎng)格,進(jìn)行二級揀選,每次揀選一個

網(wǎng)格,直至分樣達(dá)到200個(±20%)。

為避免肉眼挑揀造成某些小個體物種的遺漏,用肉眼和解剖鏡相結(jié)合的方式進(jìn)行挑揀。

當(dāng)分樣挑揀時,逐份挑揀分樣樣品,當(dāng)所選分樣不斷有形態(tài)大小各異的個體揀出時,需

增加分樣進(jìn)行挑揀,直至沒有新的形態(tài)大小各異的個體揀出,同時必須保證揀出的動物樣本

個數(shù)不小于100個,記錄挑揀的分樣份數(shù)。

挑揀出的樣品可保存在加有少量5%甲醛或70%左右乙醇的廣口瓶中。挑揀過程中發(fā)現(xiàn)

小個體或罕見生物樣本時,應(yīng)單獨(dú)分裝保存,并予以記錄。樣品的挑揀以采樣當(dāng)天完成為最

佳,當(dāng)日挑揀工作出現(xiàn)中斷時應(yīng)將待挑揀樣品置0~4℃冷藏保存,保存時間一般不超過24h。

7.1.4鑒定和計數(shù)

7.1.4.1鑒定

樣品應(yīng)鑒定到盡可能低的分類單元,其中昆蟲綱(搖蚊除外)、甲殼綱、蛭綱、多毛綱

等應(yīng)盡可能鑒定到科,寡毛綱、昆蟲綱搖蚊科幼蟲應(yīng)盡可能鑒定到屬,腹足綱、雙殼綱應(yīng)盡

可能鑒定到種。鑒定過程中保留分類特征鑒定的照片憑證及標(biāo)本。底棲動物分類鑒定主要參

考檢索資料(建議)見附錄E。記錄下鑒定期間遇到的任何問題,填寫實驗室記錄表,檢查

分樣編號。

7.1.4.2計數(shù)

記錄下樣品中發(fā)現(xiàn)的種類及數(shù)量,同時標(biāo)明采樣點(diǎn)位、時間、采樣器材、種類鑒定的主

要特征。所有底棲動物都按頭部計數(shù);軟體動物的死殼不計數(shù)。

7.1.4.2.1定量樣品

實測個體總數(shù)量除以采樣總面積(或人工基質(zhì)籠的總數(shù)),即可得該種類的棲息密度

(ind/m2或ind/籠)或生物量(g/m2)。

7.1.4.2.2定性樣品

采集的樣品中同一種類個體數(shù)在1~9個之間計“+”,表示“出現(xiàn)”;在10~29個之間

計“++”,表示“多”;大于30個計“+++”,表示“很多”。

7.1.4.3結(jié)果計算與表達(dá)

某一種(類)的個體密度(ind/m2或ind/籠)或生物量(g/m2)按照公式(1)計算:

d(b)icA

D(Bi)=(1)

A

2

式中,Di——i種的個體密度,ind/m或ind/籠;

2

Bi——i種的生物量,g/m;

11

di——i種的計數(shù)個體數(shù),ind;

bi——i種的重量,g;

Ac——挑揀分樣數(shù)(二分法為1/2等,網(wǎng)格法為4/30等),無單位;

A——采樣面積,m2。

采樣點(diǎn)位(斷面)大型底棲無脊椎動物總個體密度和生物量(ind/m2)按照公式(2)

計算:

DB=ΣNDB(2)

()i=1()i

式中,D——采樣點(diǎn)位(斷面)總個體密度,ind/m2;

B——采樣點(diǎn)位(斷面)總生物量,g/m2;

2

Di——i種的個體密度,ind/m;

2

Bi——i種的生物量,g/m;

N——總分類單元數(shù),個。

通過結(jié)果計算在底棲動物計數(shù)記錄表(附錄F)填寫該種類的個體密度、生物量。

7.1.5樣品保存

鑒定后的底棲動物樣品按點(diǎn)位和日期歸類放置在加有5%甲醛或70%左右乙醇的廣口瓶

中,封住瓶口。定期檢查補(bǔ)充保護(hù)劑。在廣口瓶外側(cè)附可黏貼標(biāo)簽,標(biāo)明樣品識別碼、日期

以及防腐劑。將永久性標(biāo)簽附于標(biāo)本瓶內(nèi)外側(cè),附以下信息:水體名稱、點(diǎn)位編號、日期、

采集人姓名、防腐劑類型。原則上樣品至少保留4個月,有條件的實驗室可長期保存。

7.1.6結(jié)果填報

現(xiàn)場定量和定性采樣填寫現(xiàn)場記錄表附錄C和附錄D。各點(diǎn)位的數(shù)據(jù)整理后填寫在鑒

定結(jié)果表格附錄F中。

7.2著生藻類

7.2.1設(shè)備及材料

7.2.1.1野外采集器材

7.2.1.1.1采集與處理器材

不銹鋼勺、牙刷、鑷子、抹刀、刀片、剪刀、硅藻計、載玻片、托盤、一端帶膠圈的

PVC管、吸盤或吸管、洗瓶(裝蒸餾水用)、培養(yǎng)皿、帶冰塊的冷藏箱、丙烯酸纜繩、鋁箔、

500mL樣品瓶、透明膠帶。

7.2.1.1.2記錄工具

記號筆、鉛筆、標(biāo)簽紙、采集記錄本。

7.2.1.1.3實驗室保存和鑒定器材

配備10×、20×、40×、100×(油鏡)物鏡及10×、15×目鏡的相差或微分干涉顯微

12

鏡、浮游生物計數(shù)框、載玻片、蓋玻片、電熱平板、鑷子、200μl移液槍、酒精燈,恒溫水

浴鍋,膠頭滴管,1.5ml離心管、防酸手套、護(hù)目鏡、防護(hù)服、通風(fēng)櫥、紗布等。

7.2.1.2固定和前處理試劑器材

7.2.1.2.1樣品固定試劑

魯哥氏液(60g碘化鉀溶于少量水中,再加入40g碘,待碘溶解后定容至1000mL);

福爾馬林(市售40%甲醛溶液)。

7.2.1.2.2硅藻前處理器材及試劑

酒精燈、膠頭滴管、移液槍、槍頭、燒杯、天平、試管、試管夾、試管架,1.5ml離心

管、記號筆、白膠布、剪刀,鑷子、防酸手套、乳膠手套,離心機(jī)、離心管及震蕩器,條件

具備可以用CEMMars微波消解儀等。

濃鹽酸(95%~98%)、濃硫酸(98%)、濃硝酸(65%~68%)、雙氧水(30%)、75%酒

精及蒸餾水等。

7.2.1.2.3藻類封片器材及試劑

載玻片、蓋玻片(20×20mm)、膠頭滴管、加熱板、標(biāo)本盒、磚石筆、鑷子、Naphrax

膠(折射率1.703)或加拿大樹膠;二甲苯或甲苯;蒸餾水等。

7.2.2野外采樣程序

7.2.2.1采樣點(diǎn)設(shè)置

著生藻類的采樣點(diǎn)位應(yīng)盡量與底棲動物以及常規(guī)理化監(jiān)測采樣點(diǎn)位保持一致。

7.2.2.1.1溪流(可涉河流)

一般情況下溪流著生藻類的采樣點(diǎn)位與底棲動物及常規(guī)理化監(jiān)測采樣點(diǎn)位應(yīng)保持一致。

7.2.2.1.2大型河流(不可涉河流)

通常在目標(biāo)河段上通過GPS以50m為間隔,設(shè)置11個橫斷面。選擇低潮線附近的岸

邊以及0.3m等深線附近的河邊作為著生藻類樣品采集區(qū)域。為避免受到人為活動干擾,盡

量選擇在河段上游區(qū)域采樣,遠(yuǎn)離排污口、大壩等。若采集現(xiàn)場無可用基質(zhì)或出于安全考慮

無法完成采集時,可對個別采樣點(diǎn)位置進(jìn)行修改??紤]到大型河流水體的相對穩(wěn)定性、氣候

及著生藻類的生態(tài)特點(diǎn),采樣時間優(yōu)先選擇每年的7月初至9月底。也可根據(jù)實際要求按不

同水期采集(例如,亞熱帶河流通常選擇枯水期采樣)。

7.2.2.2樣品采集

7.2.2.2.1定量樣品的采集

著生藻類定量樣品采集,一般選擇硅藻計法。

采樣器材的固定應(yīng)避開溪流中的急流和漩渦。硅藻計可以與底棲動物的籃式采樣器相

13

連,通過調(diào)節(jié)繩子的長短,保證硅藻計距離水面5cm~10cm,也可以參照GB/T12990的

掛放方式放置采樣器材。為避免丟失,每個采樣點(diǎn)至少放置2塊人工基質(zhì)。要求盡量將人工

基質(zhì)隱藏,避開走航、觀光河流的主干道。定期了解著生藻類建群情況,如采樣前發(fā)生洪水

或沖刷等情況,待水體平穩(wěn)后,需重新安置人工基質(zhì),如樣品丟失應(yīng)及時補(bǔ)樣。條件允許可

以雇漁民照看,放置時間至少14d。取樣時填寫采樣記錄表(附錄G)。

因大型河流水流湍急無法固定采樣器材時,可根據(jù)現(xiàn)場情況選擇容易刮取和測量的天然

基質(zhì),如粗礫石、鵝卵石以及樹木殘干等,從其表面刮取一定面積的樣品進(jìn)行定量分析。將

采集的基質(zhì)放置于漏斗中,用牙刷刷取基質(zhì)表面5cm×5cm的面積,用蒸餾水或純凈水沖

洗牙刷,使用樣品瓶收集沖洗混合物。若基質(zhì)無法從水體取出,使用刀片或鑷子刮取基質(zhì)表

面5cm×5cm的面積,用蒸餾水或純凈水沖刷刀片或鑷子,收集沖洗混合物進(jìn)樣品瓶。若

樣點(diǎn)內(nèi)無硬基質(zhì),則使用注射器(或吸管)吸取25cm2的松散基質(zhì),如:細(xì)砂、淤泥及黏

土等,收集至樣品瓶中。此外,也可將培養(yǎng)皿壓入松散基質(zhì)中,并在其下方滑動抹刀,將采

集到的松散基質(zhì)從培養(yǎng)皿中取出,收集至樣品瓶中。將采集到的樣品混合在樣品瓶中,加入

蒸餾水或純凈水至樣品瓶2/3處,立即放入4℃冰箱或在樣品瓶周圍加冰并避光保存。若樣

點(diǎn)為硬質(zhì)底質(zhì)或細(xì)礫石,可在采樣點(diǎn)上下游5m范圍內(nèi)尋找合適的基質(zhì)取樣或選擇墩、碼頭

等代替。出于安全考慮無法完成采集的樣點(diǎn),可放棄該樣點(diǎn)的著生藻類采集,并在著生藻類

現(xiàn)場采樣記錄表中做好記錄。

7.2.2.2.2定性樣品的采集

定性樣品采集通常使用天然基質(zhì)法。采集所有生境(淺灘、急流、淺池、近岸區(qū)域)不

同基質(zhì)上的著生藻類樣品,將所有樣品混合裝入樣品瓶中,貼上臨時標(biāo)簽(臨時標(biāo)簽可以只

標(biāo)注樣品號或一次采集的統(tǒng)一編號)(見表1)。

表1著生藻類采集技術(shù)

基質(zhì)類型采集技術(shù)

砂礫、卵石、圓石及將基質(zhì)從水中緩慢移出,將表面較為光滑和略帶綠色、藍(lán)綠色或棕黃色的部分用牙

樹木殘骸刷或小刀刮取到裝有蒸餾水的樣品瓶中

苔蘚、大型藻類、維

刮取表面滑膩的部分放入樣品瓶,加少量蒸餾水

管植物及根塊

大塊巖石、河床巖石、將一端帶有膠圈的PVC管固定在基質(zhì)上,使其緊密相接。用牙刷或刮刀將基質(zhì)上的

原木及樹木藻類直接刮下,用水沖洗入PVC管,用吸管將藻類吸入樣品瓶中

沙子、淤泥和黏土等用培養(yǎng)皿壓入松散基質(zhì)中,并在其下方滑動抹刀,將培養(yǎng)皿中采集到的松散基質(zhì)沖

松散基質(zhì)洗到樣品瓶中。此外,也可使用勺子及吸管等采集

注:若采集地點(diǎn)沒有可以采集的基質(zhì),建議使用25號浮游生物網(wǎng)對水體的浮游生物種類進(jìn)行定性采

集,以獲取較為豐富的種類類群。

7.2.2.3樣品的固定與保存

7.2.2.3.1定性樣品固定:按5%比例加入魯哥試液,如需長期保存需加入3%甲醛溶液。

7.2.2.3.2定量樣品固定:按5%比例加入魯哥試液,鑒定完成后如需長期保存加入3%

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甲醛溶液。

7.2.2.3.3樣品保存:在樣品瓶外貼好標(biāo)簽,標(biāo)明采樣點(diǎn)信息、采樣日期以及樣品體積等。

用透明膠帶粘貼于標(biāo)簽外層,以防止標(biāo)簽脫落。將樣品置于樣品柜中密封并避光保存。

7.2.2.4標(biāo)識與記錄

7.2.2.4.1標(biāo)識:標(biāo)簽需標(biāo)注采樣地點(diǎn)、站位編號、日期、采集人姓名、固定液類型。

7.2.2.4.2記錄:在野外記錄本或著生藻類采樣記錄表中記錄下河流名稱、采樣位置、點(diǎn)

位編碼、采樣日期、采集人姓名、采樣方法及相關(guān)的生態(tài)信息,建立電子檔案保存。

7.2.3實驗室分析

7.2.3.1定性樣品

7.2.3.1.1非硅藻樣品

1)預(yù)處理:

方法一:常規(guī)制片法

將采集到的樣品根據(jù)其樣品中個體密度適當(dāng)沉淀、濃縮至適宜體積,觀察時,將樣品充

分搖晃均勻后靜置5~10s,用移液槍吸取液體中間略偏下位置的樣品滴放到載玻片上,制

成臨時裝片鑒定、計數(shù)。

注:由于著生樣品中多含有大量的泥沙,泥沙的重量普遍大于藻類,需靜置使其迅速沉淀至樣品瓶底,

以減少大量雜質(zhì)對鑒定造成的干擾,靜置的同時會導(dǎo)致藻類輕微沉降,所以吸取液體中下部的樣品。

方法二:甘油制片法

甘油封片法:①配置甘油封片試劑:按照甲醛:甘油:蒸餾水的體積比為4:10:86

配置甘油封片試劑;②按照一份(滴)樣品加兩份(滴)甘油封片試劑的比例置于載玻片上;

③待蒸餾水揮發(fā)后(根據(jù)室溫、濕度條件不同有一定的差異,一般為24h)補(bǔ)充封片試劑一

次(兩份/兩滴);④待蒸餾水再次揮發(fā)后蓋上蓋玻片置于顯微鏡下進(jìn)行鑒定,使用時間與外

界條件有關(guān),一般為2d~3d。

注:由于接觸生物監(jiān)測時間較短的人員開展種類鑒定較為困難,而受空氣、光源等因素影響,臨時裝

片樣品中的水分可能快速揮發(fā),影響對樣品的觀察。因此也可以將樣品制成甘油封片,減少鑒定中因

外界因素產(chǎn)生的困難。

2)種類鑒定

將樣品裝片置于10×40倍顯微鏡下觀察鑒定至屬或種。推薦采用的鑒定參考資料見附

錄E。

7.2.3.1.2硅藻樣品

(1)預(yù)處理

硅藻種類的形態(tài)學(xué)鑒別主要依據(jù)其紋飾和殼體形狀,因此,在鑒定之前,首先要進(jìn)行樣

品預(yù)處理去除硅藻細(xì)胞中的原生質(zhì),僅保留主要帶花紋和紋飾的硅質(zhì)外殼。檢測人員可根據(jù)

實驗室情況從以下兩種推薦方法中選擇合適的方法進(jìn)行硅藻樣品的預(yù)處理。

方法一:三酸法

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根據(jù)樣品藻密度酌情吸取15~20ml樣品置于離心管內(nèi),1500r/min離心8min;棄去上

清液,保留沉淀(1~2ml);(以下步驟需在通風(fēng)櫥中進(jìn)行)

①用試管夾夾住試管在酒精燈上加熱,至標(biāo)本中的液體全部蒸發(fā);

②加入3~4滴濃鹽酸繼續(xù)加熱,至顏色變深,液體大部分蒸發(fā);

③加入2~4滴濃硫酸加熱,至試管中的液體逐漸變黑,并產(chǎn)生大量氣泡;

④加熱直至試管中的液體變?yōu)樘亢谏?,不再產(chǎn)生氣泡并伴有白色氣體冒出;

⑤加入2~3滴濃硝酸,此時反應(yīng)劇烈并伴有響聲,有大量棕紅色氣體冒出;

⑥繼續(xù)加熱直至沉淀物變?yōu)榈S色或無色,氣體變?yōu)榘咨?/p>

方法二:微波硝酸消解法

①搖勻硅藻樣品,吸取10ml至離心管內(nèi),1500r/min離心8min,去上清液后將離心管

內(nèi)的沉淀物轉(zhuǎn)至消解管內(nèi)(如果野外采集的標(biāo)本里有水草、苔蘚等移液槍不能吸取的物質(zhì),

首先震蕩標(biāo)本瓶,盡可能使附著在這些基質(zhì)上的硅藻脫落,然后在吸取完10ml液體以后,

再用鑷子鑷取少許水草、苔蘚等基質(zhì)入消解管等待下一步處理);

②在消解管內(nèi)加入10ml濃硝酸,蓋好消解管的內(nèi)外蓋后放入消解儀內(nèi),選擇180℃程

序消解2h(消解過程中應(yīng)將與消解儀連通的通風(fēng)廚打開);

③待消解完成后,在通風(fēng)廚下打開消解管蓋使其冷卻,冷卻后的樣品轉(zhuǎn)移到容量為15ml

的離心管內(nèi)。

(2)處理后樣品的洗滌

將預(yù)處理后的樣品以3000r/min的速度離心5min,用膠頭滴管棄去上清液,保留沉淀

物,加入蒸餾水反復(fù)沖洗后再次離心。整個過程重復(fù)5~7次。

(3)處理后樣品的保存

最后一次離心結(jié)束后,用移液槍小心移去上清液,盡可能移取干凈,然后在離心管內(nèi)加

入0.5ml無水乙醇,用移液槍搖勻后將樣品轉(zhuǎn)移至1.5ml的離心管中,用無水乙醇清洗幾

次離心管,盡可能將所有樣品都轉(zhuǎn)移到離心管中,貼好樣品標(biāo)簽,放入標(biāo)本盒保存。由于酒

精具有揮發(fā)性,需要每隔一段時間補(bǔ)充酒精。永久封片制作方法如下:

方法一:加拿大樹膠封片

①用二甲苯浸泡加拿大樹膠,使其變?yōu)檎吵頎畹囊后w(大約需要兩周的時間);

②將載玻片和蓋玻片洗凈、擦干,放到一旁保持干燥;

③搖晃裝有干凈標(biāo)本的微型離心管,使標(biāo)本沉淀與酒精均勻混合成懸濁液;

④用移液槍吸取10μl~20μl硅藻的懸濁液,滴在蓋玻片上并涂勻,放在熱平板(60℃~

70℃)上干燥;

⑤在載玻片中間滴一滴泡好的加拿大樹膠,將蓋玻片涂有標(biāo)本的一面向下蓋在膠上,使

膠慢慢散開,接近或完全擴(kuò)散到整張蓋片上;

⑥用記號筆在載玻片上做好標(biāo)記,防止混亂,室溫干燥;

⑦封片完全干燥后(大約需要3d~4d),即可觀察;

⑧待一次樣品封片全部制作完畢后統(tǒng)一制作、粘貼標(biāo)簽。

方法二:Naphrax膠封片

①用甲苯浸泡Naphrax膠,使其達(dá)到合適的粘稠度;

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②將載玻片和蓋玻片洗凈、擦干,放到一旁保持干燥;

③搖勻裝有干凈標(biāo)本的微型離心管,使標(biāo)本沉淀與酒精均勻混合成懸濁液;

④用移液槍吸取10μl~20μl的懸濁液,滴在蓋玻片上涂勻,放在熱平板上干燥;

⑤在載玻片中間滴一滴泡好的Naphrax膠,將蓋玻片涂有標(biāo)本的一面向下蓋在膠上,使

膠慢慢散開,接近或完全擴(kuò)散到整張蓋片上;

⑥將載玻片放在150℃~160℃的加熱板上加熱3min~5min,使封片膠充分液化且氣

泡完全被排出(將甲苯揮發(fā)完);

⑦用記號筆在載玻片做好標(biāo)記,防止混亂,待封片冷卻干燥后即可觀察;

⑧待一次樣品封片全部制作完畢后統(tǒng)一制作、粘貼標(biāo)簽。

(4)種類鑒定

將藻類封片樣品置于10×100倍油鏡(含DIC相差功能的顯微鏡)下觀察,樣品盡量

鑒定至屬及以下。對于光學(xué)顯微鏡下形態(tài)特征難以鑒定的種類,可通過掃描電子顯微鏡進(jìn)行

鑒定。

掃描電子顯微鏡觀察標(biāo)本的準(zhǔn)備方法如下:

在銅制樣品臺上貼上導(dǎo)電膠,在膠上貼上圓形蓋玻片,滴上5μl~10μl處理后的標(biāo)本,

自然干燥。標(biāo)本干燥后,在真空條件下噴金3min,即可觀察鑒定。

種類鑒定推薦鑒定參考資料見附錄E。

7.2.3.1.3結(jié)果記錄

鑒定、計算后填寫定性鑒定記錄表(見附錄H)。

7.2.3.2定量樣品(沉降計數(shù)法)

7.2.3.2.1藻類預(yù)處理

選用合適的器皿,盡量減少樣品轉(zhuǎn)移的次數(shù),將著生藻類樣品濃縮、沉淀后,定容至

20ml~50ml(根據(jù)不同樣品中生物個體的密度調(diào)整定容的體積)。將濃縮樣品充分搖晃均

勻后,取0.1ml置于浮游生物計數(shù)框中(圖3)鑒定計數(shù)。

圖3浮游生物計數(shù)框

7.2.3.2.2藻類鑒定

在10×40顯微鏡下,將藻類鑒定至屬或種級分類水平,其中優(yōu)勢種要求鑒定到種。如

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有大量硅藻出現(xiàn),建議按照定性樣品中對硅藻的處理方法進(jìn)行封片,在10×100的顯微鏡下

進(jìn)行鑒定,用此結(jié)果對10×40倍鏡的鑒定結(jié)果進(jìn)行校正。

7.2.3.2.3藻類計數(shù)

(1)長條計數(shù)法

選取兩相鄰刻度從計數(shù)框的左邊一直計數(shù)到計數(shù)框的右邊稱為一個長條。與下沿刻度相

交的個體,應(yīng)計數(shù)在內(nèi),與上沿刻度相交的個體,不計數(shù)在內(nèi),與上、下沿刻度都相交的個

體,以生物體的中心位置作為判斷的標(biāo)準(zhǔn),也可在低倍鏡下,按上述原則單獨(dú)計數(shù),最后加

入總數(shù)之中。一般計數(shù)三條,即第2、5、8條(如圖4A所示),若藻體數(shù)量太少,則應(yīng)全

片計數(shù)。

(A)長條計數(shù)法(B)對角線計數(shù)法

圖4計數(shù)方法示意圖

(2)對角線計數(shù)法

對于剛開始從事生物監(jiān)測工作的人員,在長期鑒定計數(shù)中,推薦對計數(shù)框中的樣品按照

對角線進(jìn)行計數(shù)(如圖4B所示),每0.1ml樣品計數(shù)5或10個小格,重復(fù)計數(shù)多次,共計

數(shù)30個小格。

對絲狀體和一些較小的群體,可以先計算個體數(shù),然后求出該種類個體的平均細(xì)胞數(shù),

對于群體,可通過加熱、超聲波振蕩等方法使其散開成為單個細(xì)胞或少數(shù)細(xì)胞的群體,進(jìn)而

完成計數(shù)。

(3)硅藻的計數(shù)

若需要對硅藻群落進(jìn)行精細(xì)分析,可在硅藻封片中計數(shù)400~600個硅藻殼面(羽紋綱

硅藻一個完整的藻體由兩個殼面組成,中心綱硅藻鏈狀由兩個殼面組成),計算每個種類的

相對豐度,以此分析群落組成情況。

注:當(dāng)硅藻細(xì)胞嚴(yán)重?fù)p壞(損壞超過3/4),上下殼面完全分離以及空無紋飾時不計數(shù)。

7.2.3.2.4結(jié)果計算

樣品中單位面積藻類的個體數(shù)量n(cell/cm2)按照公式(3)計算:

nV

n=ii(3)

VS

式中,n——單位面積藻類個體數(shù)量,cell/cm2;

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ni——抽樣的總個體數(shù)量,cell;

V——抽樣體積,ml;

Vi——定容總體積,ml;

S——采樣總面積,cm2。

7.2.3.2.5結(jié)果記錄

鑒定、計算后填寫定量鑒定記錄表(見附錄I)。

8質(zhì)量保證與質(zhì)量控制

8.1野外質(zhì)量保證與控制

8.1.1樣品的采集

8.1.1.1制定合理的采樣計劃,用符合質(zhì)量要求的統(tǒng)一設(shè)備采樣,采樣地點(diǎn)以GPS定位為

準(zhǔn),保證采集樣品的代表性和可比性。

8.1.1.2采集現(xiàn)場要設(shè)負(fù)責(zé)人,對采樣點(diǎn)位、采樣實施、采集效果進(jìn)行評估。

8.1.1.3野外設(shè)備應(yīng)處于良好狀態(tài),野外監(jiān)測、記錄數(shù)據(jù)必須完整、規(guī)范、清晰。

8.1.1.4合理安排現(xiàn)場監(jiān)測與樣品采集順序,一般順序為物理生境記錄、水樣采集、著生藻

類采集、底棲動物采集,盡量避免生物類群在采集前受到較大擾動。定量采樣應(yīng)在定性采樣

前進(jìn)行。

8.1.1.5生物樣品采集過程中,要由指定人員檢查樣品采集過程是否符合采集要求,保存方

法是否符合規(guī)范。

8.1.1.6生境調(diào)查至少應(yīng)有2人同時完成記錄和評價;不同調(diào)查周期下同一河段的生境調(diào)查

建議由同批人員完成。

8.1.1.7正確填寫現(xiàn)場采樣記錄表及樣品標(biāo)簽,包括樣品編號、日期、水體名稱、采樣位置、

采樣量以及采樣人姓名等。如果某個點(diǎn)位某個項目的樣品瓶超過1個,還應(yīng)當(dāng)標(biāo)明樣品的總

瓶數(shù)及編號。樣品記錄表包含的信息必須與樣品瓶標(biāo)簽一致。

8.1.1.8及時清洗所有接觸過樣品的采樣設(shè)備,并仔細(xì)檢查,防止采樣污染。

8.1.2樣品的保存

及時現(xiàn)場處理及保存樣品。水質(zhì)樣品按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定保存,不同的生物樣品需要按照

本標(biāo)準(zhǔn)各類群生物保存要求進(jìn)行單獨(dú)分裝,按規(guī)定冷藏或固定,同時按規(guī)定時間完成后續(xù)操

作。

8.1.3樣品的運(yùn)輸

8.1.3.1運(yùn)輸前根據(jù)采樣記錄或登記表核對清點(diǎn)樣品,以免有誤或丟失。

8.1.3.2樣品運(yùn)輸中貯存溫度不超過采樣時的溫度,必要時準(zhǔn)備冷藏設(shè)備。

8.1.3.3運(yùn)輸中應(yīng)避免強(qiáng)光照射及強(qiáng)烈震動,確保樣品無破損、無污染。

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8.1.4記錄

詳細(xì)記錄采樣時間、地點(diǎn)、水溫、氣溫、水文、植被等相關(guān)信息,確?,F(xiàn)場數(shù)據(jù)的完整

性。

現(xiàn)場樣品運(yùn)輸交接過程中需仔細(xì)核對實際樣品信息和記錄信息的一致性,防止丟失、混

淆等。

8.2實驗室質(zhì)量保證與控制

8.2.1樣品交接與記錄

8.2.1.1樣品交接時,應(yīng)辦理正式交接手續(xù),檢查采樣記錄表信息與樣品是否一致,由接收

樣品的工作人員記錄其狀態(tài),檢查是否異常或與方法中標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是否有所偏離。同一任務(wù)的

樣品應(yīng)保存在相對獨(dú)立、集中的區(qū)域,并放置明顯的標(biāo)識。

8.2.1.2實驗室應(yīng)建立送檢樣品的唯一識別系統(tǒng),以保證樣品不會發(fā)生混淆。

8.2.2物種鑒定和計數(shù)

8.2.2.1樣品鑒定應(yīng)基于統(tǒng)一的分類資料進(jìn)行,命名需要與環(huán)境監(jiān)測部門發(fā)布的物種名錄或

物種多樣性數(shù)據(jù)庫名稱相吻合,必要時應(yīng)請專家對命名進(jìn)行核定。

8.2.2.2有疑問或不確定的物種,需要請分類學(xué)專家對該物種進(jìn)行確認(rèn)。

8.2.2.3新種、新記錄種必須留出典型、完好的樣品制作標(biāo)本,永久保存,并請分類學(xué)專家

進(jìn)行確認(rèn)。

8.2.2.4抽取一定比例的樣品(如10%),分別由2名工作人員重復(fù)計數(shù),以評估分類和計

數(shù)的精確性及偏差。

8.2.2.5定期聘請相關(guān)專業(yè)人員對樣品進(jìn)行抽檢,抽檢比例為10%,以評估該實驗室分類

鑒定和計數(shù)結(jié)果的準(zhǔn)確性,并記錄偏差情況。

8.

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