① 浮游植物定量及葉綠素a 測定
2.4.2.1 浮游植物定量
個體計數仍是目前常用的浮游生物定量方法。計數浮游生物時，需使用計數框來限定待計數樣品的體積或面積，計數框的長、寬、高 (深) 用測微尺或卡尺准確測量。常用計數框有0.1 mL 和1 mL 兩種。計數前要將樣品充分搖勻，然後用滴管在水樣中部吸液移入計數框內。移入之前要將蓋玻片斜蓋在計數框上，樣品按准確定量注入，在計數框中一邊進樣，另一邊出氣，這樣可避免氣泡產生，注滿後把蓋玻片移正。計數片子製成後，稍候幾分鍾，讓浮游植物沉至框底，然後計數。不易下沉到框底的生物，則要另行計數，並加到總數之內。浮游植物計數時，吸取 0.1 mL 樣品注入 0.1 mL 計數框，在 10 × 40 或8 × 40倍顯微鏡下計數，藻類計數 200 個視野，計數兩片取其平均值。如兩片計數結果個數相差 15%以上，則進行第三片計數，取其中個數相近的兩片平均值。
藻類計數亦可用長條計數法，選取兩相鄰刻度從計數框的左邊計數到計數框的右邊成為一個長條。在長條計數法時，方格的底邊和頂邊分別為計數邊和不計數邊，統計移過中心垂線的浮游生物。與底邊刻度相交的個體，應計數在內，與頂邊相交的個體，不計入在內，與底邊和頂邊刻度都相交的個體，以生物體的中心位置作為判斷的標准，也可以在低倍鏡下，按上述原則單獨計數，最後加入總數之中。計數時，首先旋轉目鏡的位置使中心線與計數框的一邊重疊，再移動載物台，逐步計數。也可用直尺式目鏡測微尺進行長條計數，即直尺相當於中心垂線，頂端刻度相當於頂邊，底端刻度相當於底邊。一般計數 3條，即第 2、5、8 條，若藻體數量太少，則應全片計數。硅藻細胞破殼不計數，硅藻細胞空殼可按中心綱和羽紋綱分別單獨計數，但不加入總數之中，僅用於硅藻計數的校正。若計數種屬的組成，分類計數200個藻體以上。用劃「正」字的方法，則每劃代表一個個體，記錄每個種屬的個體數。個體計數時，單細胞者一個細胞為一個體，定形群體者一群為一個體，不定形群體者按視野內的具體分散狀態各定為一個體。本書研究採用長條計數法。
把計數所得結果按下式換算成每升水中浮游植物的數量:
煤礦塌陷塘環境生態學研究
式中:N為每升水中浮游植物的數量(ind/L);A為計數框面積;AC為計數面積(mm2)，即視野面積×視野數或長條長度×參與計數的長條寬度×鏡檢的長條數;VW為1L水樣經沉澱濃縮後的樣品體積(mL);V為計數框體積(mL);n為計數所得的浮游植物的個體數或細胞數。
2.4.2.2 葉綠素a測定
葉綠素是植物光合作用中的重要光合色素。通過測定浮游植物葉綠素a，可掌握水體的初級生產力情況。在環境監測中，可將葉綠素a含量作為湖泊富營養化指標之一。
(1)水樣的採集與保存
可根據工作需要進行分層采樣或混合採樣。湖泊、水庫采樣500mL，池塘300mL，采樣量視浮游植物量而定，若浮游植物數量較少，也可采樣1000mL。采樣點及采樣時間同「浮游植物」。
水樣採集後放在陰涼處，避免日光直射。並立即進行測定前的預處理，如需經過一段時間(4～48h)方可進行預處理，則將水樣保存在低溫(0～4℃)避光處。在每升水中加入1%碳酸鎂懸濁液1mL，以防止酸化引起色素溶解。水樣在冰凍情況下(-20℃)最長可以保存30d。
(2)儀器設備
進行葉綠素a的測定時，所需的儀器設備有:分光光度計、真空泵、離心機、乙酸纖維濾膜(孔徑0.45um)、抽濾器、組織研磨器或其他細胞破碎器、碳酸鎂粉末、90%丙酮。
(3)實驗步驟
1)以離心或過濾濃縮水樣，在抽濾器上裝好乙酸纖維濾膜。倒入定量體積的水樣進行抽濾，抽濾時負壓不能過大(約為50kPa)。水樣抽完後，繼續抽1～2min，以減少濾膜上的水分。如需短期保存1～2d，可放入普通冰箱冷凍，如須長期保存(30d)，則放入低溫冰箱(-20℃)保存。
2)取出帶有浮游植物的濾膜，在冰箱內低溫乾燥6～8h後放入組織研磨器中，加入少量碳酸鎂粉末及2～3mL的90%丙酮，充分研磨，提取葉綠素a。用離心機(3000～4000r/min)離心10min，將上清液倒入5mL或10mL容量瓶中。
3)再用2～3mL的90%的丙酮，繼續研磨提取，離心10min，並將上清液再轉入容量瓶中。重復1～2次，用90%的丙酮定容為5mL或10mL，搖勻。
4)將上清液在分光光度計上，用1cm光程的比色皿，分別讀取750nm、663nm、645nm、630nm波長的吸光度，並以90%的丙酮作空白吸光度測定，對樣品吸光度進行校正。即以663nm、645nm、630nm波長的吸光度依次減去750nm的吸光度，作為這3個波長的真正吸光度。
(4)計算方法
葉綠素a的含量按如下公式計算:
葉綠素a(mg/L)=
煤礦塌陷塘環境生態學研究
式中:D為吸光度;V1為提取液定容後的體積(mL);V為水樣體積(L);δ為比色皿光程(cm)。
② 請問大家做浮游植物完整性指數評價的過程中所用到的軟體有哪些呢
在長江口鄰近海域通過現場營養鹽加富實驗,研究了浮游植物對營養鹽添加的響應。應用高效液相色譜技術分析培養樣品中的特徵色素組成,通過CHEMTAX軟體估算了硅藻、甲藻、隱藻、定鞭藻、金藻、綠藻、青綠藻和藍藻8個浮游植物類群對葉綠素a生物量的貢獻(μg/L)。加富實驗結果顯示:不同海區或同一海區不同季節的浮游植物生長對營養鹽響應不盡相同,這與培養實驗水樣採集時浮游植物所處的N、P限制狀態有著密切的關系。營養鹽的加富不僅能夠促進浮游植物生物量的增加,也可能引起浮游植物的群落結構的變化。不同浮游植物類群對營養鹽添加的敏感性不同,培養實驗開始後營養鹽的輸入使得硅藻在競爭中取得了優勢,硅藻所佔比重明顯上升;但隨著培養的進行,營養鹽逐漸消耗,一些在低營養條件下競爭能力強的浮游植物類群比如甲藻、藍藻、隱藻等對生物量的貢獻逐漸上升;同時,培養海水中初始浮游植物群落組成對營養鹽加富後群落結構的變化有著重要的影響。
③ 濟南浮游植物全年生物量
浮游植物的現存量，指的是某一瞬間單位水體中所存在的浮游植物的量。這個量有兩種表示方法，用數目單位表示成為密度，一般用萬個／升為單位，五、六十年代用之；用重量單位（mg/L）表示的現存量稱為生物量（Biomass），70年代以來被廣泛使用。
一升水中的浮游植物的數量（N）可用下列公式計算：
式中：Cs —計數框體積（㎜2），一般為400㎜2。Fs —每個視野的面積（㎜2），лR2，視野半徑r可用台微尺測出（一定倍數下）。Fn — 計數過的視野數。V — 一升水樣經沉澱濃縮後的體積（ml）U — 計數框的體積（ml）為0.1ml。Pn — 計數出的浮游植物個數。如果計數框、顯微鏡固定不變，Fn、V、U也固定不變，公式中的（
）可視為常數，此常數用K表示，則上述公式可簡化為：N=K×Pn。Pn代表某種藻類的個數，計算結果N只表示一升水中這種藻類的數量；Pn若代表各種藻類的總數，計算結果N則表示一升水中浮游植物的總數。前者若求浮游植物數量將各計算結果相加即可。
④ 如何通過葉綠素a含量估算浮游植物的生物量
如何通過葉綠素a含量估算浮游植物的生物量
浮游植物是水生生態系統中重要的初級生產者,其生物量是反映其現存量的關鍵指標.本文利用具有3個處理組的圍隔實驗中的浮游植物數據,對文獻中常見的計算浮游植物種群生物量和群落生物量的4種方法:標准法、細分法、粗分法和資料法進行比較,並分析採用這4種不同方法得到的浮游植物生物量與葉綠素a濃度的相關性.結果表明:粗分法是計算浮游植物生物量的高效方法,能夠保證准確度和節省時間;提高浮游植物生物量計算準確度不是影響浮游植物生物量與葉綠素a濃度相關性顯著程度的關鍵.通過比較剔除稀有種(生物量不超過群落生物量5%的種類)前後浮游植物生物量的差異,發現忽略稀有種會導致種類均勻度較高的浮游植物群落生物量嚴重偏低,建議浮游植物生物量的計算不能一概忽略稀有種.
⑤ 測定浮游生物生物量
浮植產量2.930，浮植現存量1.430，浮植優勢種硅藻，浮游動物量0.280 水庫浮游植物的水平分布（毫克/升） 調查日期1982.4，上游總量2.67，上游優勢硅藻，中游總量5.99，中游優勢硅藻，下游總量0.96，下游優勢硅藻調查日期1982.7，，上游總量1.09，上游優勢甲藻，中游總量3.93,中游優勢藍藻，下游總量0.27，下游優勢綠藻、甲藻水庫浮游植物生物量及優勢藻類的季節變化（毫克/升） 1981-1982年，春季生物量2.57，春優勢藻類硅藻，夏季生物量1.47，夏優勢藻類硅藻，秋季生物量0.24，秋優勢藻類硅藻. 水庫的浮游植物生物量（毫克/升）及其組成浮植生物量1.430，硅藻占門61.6%，綠藻占門9.8%，金藻占門0.8%，甲藻占門8.6%，裸藻占門0.4%，藍藻占門18.8%. 水庫浮游動物生物量與季節變化（毫克/升）原生生物量0.0005，輪蟲生物量0.21，枝角生物量1.59，橈足生物量0.83，總生物量2.63.
⑥ 利用浮游植物群落指標評價營養類型
由於浮游植物的優勢種群及群落結構特徵指數的變化可在一定程度上反映環境變化的影響。如在水質較好，營養水平較低的區域，浮游植物個體密度和生物量低，種類較多且比例均勻，多樣性指數和均勻性指數高; 反之則個體密度和生物量高，多樣性指數和均勻性指數較低。近年來國內外不少學者把浮游植物群落結構與密度作為評價水域營養的重要指標 (羅森源等，1985; 沈韞芬等，1990; 李雪清等，1998; Shubert L Elliot，1984; Vil-legas I et al.，1973; 王振紅等，2005) 。這里採用浮游植物個體密度、生物量 (以葉綠素a 表示) 、多樣性指數、均勻度指數 4 項生物學指標對謝二塘、高塘湖營養狀況進行評價。將 1、2、3 分別代表貧營養、中營養和富營養，將各要素的實測值 (2005 年 3 月 ～ 2006年 3 月) 與表9.6 中的標准相比較，確定各要素的單項指標，然後帶入公式 (9.1) ，計算水域的營養狀態綜合指數。
表9.6 浮游植物密度、葉綠素 a、多樣性指數、均勻度指數與水體營養水平的關系
煤礦塌陷塘環境生態學研究
式中: q 為綜合指標; n 為指標數; qi為單項指標。
當 q 值大於2.5 時，水域為富營養水平; 1.5 ～2.5 為中營養水平; 小於1.5 為貧營養水平。
表9.7 列出了謝二塘和高塘湖調查期間浮游植物數量、浮游植物多樣性指數和均勻度指數、葉綠素 a 等生物性指標的單項平均值及 q 值，從計算結果可以看出謝二塘和高塘湖的 q 值均為 2.25，因此謝二塘和高塘湖均為中營養型水體。其中謝二塘營養水平評價結果與前面兩種方法所得結果是基本一致的。
表9.7 水域生物指標值及各營養指標單項值
⑦ 浮游動物數量和生物量的變化
分別計算各采樣點浮游動物的數量和生物量如表5.4 所示。3 個采樣點浮游動物數量及生物量平均值如表5.5。
表5.4 謝二塘浮游動物數量和生物量變化情況表
注: 種數單位: 種，數量單位: ind/L，生物量單位: mg/L。
表5.5 謝二塘各采樣點浮游動物數量及生物量平均
注: 數量單位: ind/L，生物量單位: mg/L。
從圖5.3 可以看出，位於謝二塘不同地點，浮游動物數量和生物量隨時間的變化趨勢有一定的差異。位於塘中心區 (7#) 浮游動物的數量變化幅度為 870 ～ 7620 ind /L，年平均值為 2378 ind/L，生物量變化幅度為 0.24 ～ 4.313mg/L，年平均值為 1.212 mg/L，數量和生物量的峰值一致出現在 6 月份，但它們的最低值出現的時間不一致，浮游動物數量最低值出現在 8 月份 (870 ind/L) ，而生物量的最低值則出現在 2 月份(0.407 mg /L) 。
圖5.3 謝二塘各采樣點浮游生物數量及生物量的月變化對比
謝二塘東岸邊 (8#) 浮游動物的數量在 720 ～ 10290 ind /L 之間，年均值為 2625ind / L，生物量為 0.116 ～ 3.059 mg / L，年均值為 0.992 mg / L，數量和生物量峰值一致出現在 6 月份 (數量 10290 ind/L; 生物量 3.059 mg/L) ，而數量的最低值出現在 8 月份 (720 ind/L) ，生物量最低值則出現在 2 月份 (0.116 mg/L) 。在 8 月份的浮游動物數量較少而生物量卻較高，主要是由於這時出現的個體較大的枝角類和橈足類浮游動物造成的。
位於謝二塘出水口附近 (9#) 的浮游動物數量為 900 ～ 8810 ind/L，年均值為 2744ind / L，生物量變化幅度為 0.108 ～ 3.707 mg / L，年均值為 1.173 mg / L。浮游動物數量和生物量的變化趨勢比較類似，峰值一致出現在 6 月份 (數量 8810 ind/L，生物量 3.707mg / L) ，這與 6 月份氣溫更適合形體較大的枝角類和橈足類大量繁殖有關。並且數量和生物量的最低值也一致，都出現在 2 月份 (數量 900 ind/L，生物量 0.108 mg/L) 。
總體上看，塌陷塘東岸邊的8#采樣點，其浮游動物在6 月份的數量是全年3 個點中最多的，這是由於處於沿岸區 8#點細菌與有機腐屑比較豐富的緣故，與沿岸區浮游動物的數量比敞水區大的說法相符合。3 個點中，全年的最高浮游動物生物量是 7#點 6 月份的生物量 (4.313 mg/L) 。3 個位置比較，塘中心區 (7#) 的生物量除了 5 月份和 9 月份明顯低於其他兩個采樣點外，其餘幾個月 3 個點都相差不多，3 個點的生物量的月變化中，8#點 (東岸邊) 與 9#點 (出水口) 的變化趨勢完全一致。
謝二塘浮游動物數量的月平均值變動幅度為 1030 ～ 8860 ind/L，生物量變動幅度為0.155 ～ 3.693 mg / L (表5.5) 。浮游動物數量和生物量隨時間的變化趨勢基本一致 (圖5.4) ，月平均數量和生物量的峰值都出現在 6 月份 (數量 8860 ind / L，生物量 3.693 mg /L) ，但是數量最低值出現在 8 月份 (1030 ind / L) ，而生物量則在 2 月份最低 (0.155 mg /L) 。這主要是因為 6 月份溫度適宜於原生動物和輪蟲類的繁殖，大部分種類都出現，其中以羅氏異尾輪蟲、角三肢輪蟲、長肢多肢輪蟲、細異尾輪蟲以及軸絲光球蟲、叉棘刺胞蟲、旋迴俠盜蟲、浮游累枝蟲、單環櫛毛蟲、珍珠映毛蟲、食藻斜管蟲、團睥睨蟲等數量較多。8 月份由於浮游植物的大量繁殖，水體中溶解氧含量變少，並且大型藻類大量出現，食物不適口，以藻類為食的浮游動物數量下降。2 月份由於溫度較低，不適於個體較大的枝角類和橈足類的生長，雖然原生動物較多，但是由於原生動物個體較小，最終造成生物量較低的現象。
圖5.4 謝二塘浮游動物數量及生物量平均值的月變化對比
在季節分布上，浮游動物數量和生物量在不同季節波動較大，數量表現為夏季 > 秋季 >春季 > 冬季，生物量是夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季 (圖5.5) 。
圖5.5 各采樣點浮游生物數量及生物量的季節變化對比