① 浮游植物定量及叶绿素a 测定
2.4.2.1 浮游植物定量
个体计数仍是目前常用的浮游生物定量方法。计数浮游生物时，需使用计数框来限定待计数样品的体积或面积，计数框的长、宽、高 (深) 用测微尺或卡尺准确测量。常用计数框有0.1 mL 和1 mL 两种。计数前要将样品充分摇匀，然后用滴管在水样中部吸液移入计数框内。移入之前要将盖玻片斜盖在计数框上，样品按准确定量注入，在计数框中一边进样，另一边出气，这样可避免气泡产生，注满后把盖玻片移正。计数片子制成后，稍候几分钟，让浮游植物沉至框底，然后计数。不易下沉到框底的生物，则要另行计数，并加到总数之内。浮游植物计数时，吸取 0.1 mL 样品注入 0.1 mL 计数框，在 10 × 40 或8 × 40倍显微镜下计数，藻类计数 200 个视野，计数两片取其平均值。如两片计数结果个数相差 15%以上，则进行第三片计数，取其中个数相近的两片平均值。
藻类计数亦可用长条计数法，选取两相邻刻度从计数框的左边计数到计数框的右边成为一个长条。在长条计数法时，方格的底边和顶边分别为计数边和不计数边，统计移过中心垂线的浮游生物。与底边刻度相交的个体，应计数在内，与顶边相交的个体，不计入在内，与底边和顶边刻度都相交的个体，以生物体的中心位置作为判断的标准，也可以在低倍镜下，按上述原则单独计数，最后加入总数之中。计数时，首先旋转目镜的位置使中心线与计数框的一边重叠，再移动载物台，逐步计数。也可用直尺式目镜测微尺进行长条计数，即直尺相当于中心垂线，顶端刻度相当于顶边，底端刻度相当于底边。一般计数 3条，即第 2、5、8 条，若藻体数量太少，则应全片计数。硅藻细胞破壳不计数，硅藻细胞空壳可按中心纲和羽纹纲分别单独计数，但不加入总数之中，仅用于硅藻计数的校正。若计数种属的组成，分类计数200个藻体以上。用划“正”字的方法，则每划代表一个个体，记录每个种属的个体数。个体计数时，单细胞者一个细胞为一个体，定形群体者一群为一个体，不定形群体者按视野内的具体分散状态各定为一个体。本书研究采用长条计数法。
把计数所得结果按下式换算成每升水中浮游植物的数量:
煤矿塌陷塘环境生态学研究
式中:N为每升水中浮游植物的数量(ind/L);A为计数框面积;AC为计数面积(mm2)，即视野面积×视野数或长条长度×参与计数的长条宽度×镜检的长条数;VW为1L水样经沉淀浓缩后的样品体积(mL);V为计数框体积(mL);n为计数所得的浮游植物的个体数或细胞数。
2.4.2.2 叶绿素a测定
叶绿素是植物光合作用中的重要光合色素。通过测定浮游植物叶绿素a，可掌握水体的初级生产力情况。在环境监测中，可将叶绿素a含量作为湖泊富营养化指标之一。
(1)水样的采集与保存
可根据工作需要进行分层采样或混合采样。湖泊、水库采样500mL，池塘300mL，采样量视浮游植物量而定，若浮游植物数量较少，也可采样1000mL。采样点及采样时间同“浮游植物”。
水样采集后放在阴凉处，避免日光直射。并立即进行测定前的预处理，如需经过一段时间(4～48h)方可进行预处理，则将水样保存在低温(0～4℃)避光处。在每升水中加入1%碳酸镁悬浊液1mL，以防止酸化引起色素溶解。水样在冰冻情况下(-20℃)最长可以保存30d。
(2)仪器设备
进行叶绿素a的测定时，所需的仪器设备有:分光光度计、真空泵、离心机、乙酸纤维滤膜(孔径0.45um)、抽滤器、组织研磨器或其他细胞破碎器、碳酸镁粉末、90%丙酮。
(3)实验步骤
1)以离心或过滤浓缩水样，在抽滤器上装好乙酸纤维滤膜。倒入定量体积的水样进行抽滤，抽滤时负压不能过大(约为50kPa)。水样抽完后，继续抽1～2min，以减少滤膜上的水分。如需短期保存1～2d，可放入普通冰箱冷冻，如须长期保存(30d)，则放入低温冰箱(-20℃)保存。
2)取出带有浮游植物的滤膜，在冰箱内低温干燥6～8h后放入组织研磨器中，加入少量碳酸镁粉末及2～3mL的90%丙酮，充分研磨，提取叶绿素a。用离心机(3000～4000r/min)离心10min，将上清液倒入5mL或10mL容量瓶中。
3)再用2～3mL的90%的丙酮，继续研磨提取，离心10min，并将上清液再转入容量瓶中。重复1～2次，用90%的丙酮定容为5mL或10mL，摇匀。
4)将上清液在分光光度计上，用1cm光程的比色皿，分别读取750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90%的丙酮作空白吸光度测定，对样品吸光度进行校正。即以663nm、645nm、630nm波长的吸光度依次减去750nm的吸光度，作为这3个波长的真正吸光度。
(4)计算方法
叶绿素a的含量按如下公式计算:
叶绿素a(mg/L)=
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式中:D为吸光度;V1为提取液定容后的体积(mL);V为水样体积(L);δ为比色皿光程(cm)。
② 请问大家做浮游植物完整性指数评价的过程中所用到的软件有哪些呢
在长江口邻近海域通过现场营养盐加富实验,研究了浮游植物对营养盐添加的响应。应用高效液相色谱技术分析培养样品中的特征色素组成,通过CHEMTAX软件估算了硅藻、甲藻、隐藻、定鞭藻、金藻、绿藻、青绿藻和蓝藻8个浮游植物类群对叶绿素a生物量的贡献(μg/L)。加富实验结果显示:不同海区或同一海区不同季节的浮游植物生长对营养盐响应不尽相同,这与培养实验水样采集时浮游植物所处的N、P限制状态有着密切的关系。营养盐的加富不仅能够促进浮游植物生物量的增加,也可能引起浮游植物的群落结构的变化。不同浮游植物类群对营养盐添加的敏感性不同,培养实验开始后营养盐的输入使得硅藻在竞争中取得了优势,硅藻所占比重明显上升;但随着培养的进行,营养盐逐渐消耗,一些在低营养条件下竞争能力强的浮游植物类群比如甲藻、蓝藻、隐藻等对生物量的贡献逐渐上升;同时,培养海水中初始浮游植物群落组成对营养盐加富后群落结构的变化有着重要的影响。
③ 济南浮游植物全年生物量
浮游植物的现存量，指的是某一瞬间单位水体中所存在的浮游植物的量。这个量有两种表示方法，用数目单位表示成为密度，一般用万个／升为单位，五、六十年代用之；用重量单位（mg/L）表示的现存量称为生物量（Biomass），70年代以来被广泛使用。
一升水中的浮游植物的数量（N）可用下列公式计算：
式中：Cs —计数框体积（㎜2），一般为400㎜2。Fs —每个视野的面积（㎜2），лR2，视野半径r可用台微尺测出（一定倍数下）。Fn — 计数过的视野数。V — 一升水样经沉淀浓缩后的体积（ml）U — 计数框的体积（ml）为0.1ml。Pn — 计数出的浮游植物个数。如果计数框、显微镜固定不变，Fn、V、U也固定不变，公式中的（
）可视为常数，此常数用K表示，则上述公式可简化为：N=K×Pn。Pn代表某种藻类的个数，计算结果N只表示一升水中这种藻类的数量；Pn若代表各种藻类的总数，计算结果N则表示一升水中浮游植物的总数。前者若求浮游植物数量将各计算结果相加即可。
④ 如何通过叶绿素a含量估算浮游植物的生物量
如何通过叶绿素a含量估算浮游植物的生物量
浮游植物是水生生态系统中重要的初级生产者,其生物量是反映其现存量的关键指标.本文利用具有3个处理组的围隔实验中的浮游植物数据,对文献中常见的计算浮游植物种群生物量和群落生物量的4种方法:标准法、细分法、粗分法和资料法进行比较,并分析采用这4种不同方法得到的浮游植物生物量与叶绿素a浓度的相关性.结果表明:粗分法是计算浮游植物生物量的高效方法,能够保证准确度和节省时间;提高浮游植物生物量计算准确度不是影响浮游植物生物量与叶绿素a浓度相关性显着程度的关键.通过比较剔除稀有种(生物量不超过群落生物量5%的种类)前后浮游植物生物量的差异,发现忽略稀有种会导致种类均匀度较高的浮游植物群落生物量严重偏低,建议浮游植物生物量的计算不能一概忽略稀有种.
⑤ 测定浮游生物生物量
浮植产量2.930，浮植现存量1.430，浮植优势种硅藻，浮游动物量0.280 水库浮游植物的水平分布（毫克/升） 调查日期1982.4，上游总量2.67，上游优势硅藻，中游总量5.99，中游优势硅藻，下游总量0.96，下游优势硅藻调查日期1982.7，，上游总量1.09，上游优势甲藻，中游总量3.93,中游优势蓝藻，下游总量0.27，下游优势绿藻、甲藻水库浮游植物生物量及优势藻类的季节变化（毫克/升） 1981-1982年，春季生物量2.57，春优势藻类硅藻，夏季生物量1.47，夏优势藻类硅藻，秋季生物量0.24，秋优势藻类硅藻. 水库的浮游植物生物量（毫克/升）及其组成浮植生物量1.430，硅藻占门61.6%，绿藻占门9.8%，金藻占门0.8%，甲藻占门8.6%，裸藻占门0.4%，蓝藻占门18.8%. 水库浮游动物生物量与季节变化（毫克/升）原生生物量0.0005，轮虫生物量0.21，枝角生物量1.59，桡足生物量0.83，总生物量2.63.
⑥ 利用浮游植物群落指标评价营养类型
由于浮游植物的优势种群及群落结构特征指数的变化可在一定程度上反映环境变化的影响。如在水质较好，营养水平较低的区域，浮游植物个体密度和生物量低，种类较多且比例均匀，多样性指数和均匀性指数高; 反之则个体密度和生物量高，多样性指数和均匀性指数较低。近年来国内外不少学者把浮游植物群落结构与密度作为评价水域营养的重要指标 (罗森源等，1985; 沈韫芬等，1990; 李雪清等，1998; Shubert L Elliot，1984; Vil-legas I et al.，1973; 王振红等，2005) 。这里采用浮游植物个体密度、生物量 (以叶绿素a 表示) 、多样性指数、均匀度指数 4 项生物学指标对谢二塘、高塘湖营养状况进行评价。将 1、2、3 分别代表贫营养、中营养和富营养，将各要素的实测值 (2005 年 3 月 ～ 2006年 3 月) 与表9.6 中的标准相比较，确定各要素的单项指标，然后带入公式 (9.1) ，计算水域的营养状态综合指数。
表9.6 浮游植物密度、叶绿素 a、多样性指数、均匀度指数与水体营养水平的关系
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式中: q 为综合指标; n 为指标数; qi为单项指标。
当 q 值大于2.5 时，水域为富营养水平; 1.5 ～2.5 为中营养水平; 小于1.5 为贫营养水平。
表9.7 列出了谢二塘和高塘湖调查期间浮游植物数量、浮游植物多样性指数和均匀度指数、叶绿素 a 等生物性指标的单项平均值及 q 值，从计算结果可以看出谢二塘和高塘湖的 q 值均为 2.25，因此谢二塘和高塘湖均为中营养型水体。其中谢二塘营养水平评价结果与前面两种方法所得结果是基本一致的。
表9.7 水域生物指标值及各营养指标单项值
⑦ 浮游动物数量和生物量的变化
分别计算各采样点浮游动物的数量和生物量如表5.4 所示。3 个采样点浮游动物数量及生物量平均值如表5.5。
表5.4 谢二塘浮游动物数量和生物量变化情况表
注: 种数单位: 种，数量单位: ind/L，生物量单位: mg/L。
表5.5 谢二塘各采样点浮游动物数量及生物量平均
注: 数量单位: ind/L，生物量单位: mg/L。
从图5.3 可以看出，位于谢二塘不同地点，浮游动物数量和生物量随时间的变化趋势有一定的差异。位于塘中心区 (7#) 浮游动物的数量变化幅度为 870 ～ 7620 ind /L，年平均值为 2378 ind/L，生物量变化幅度为 0.24 ～ 4.313mg/L，年平均值为 1.212 mg/L，数量和生物量的峰值一致出现在 6 月份，但它们的最低值出现的时间不一致，浮游动物数量最低值出现在 8 月份 (870 ind/L) ，而生物量的最低值则出现在 2 月份(0.407 mg /L) 。
图5.3 谢二塘各采样点浮游生物数量及生物量的月变化对比
谢二塘东岸边 (8#) 浮游动物的数量在 720 ～ 10290 ind /L 之间，年均值为 2625ind / L，生物量为 0.116 ～ 3.059 mg / L，年均值为 0.992 mg / L，数量和生物量峰值一致出现在 6 月份 (数量 10290 ind/L; 生物量 3.059 mg/L) ，而数量的最低值出现在 8 月份 (720 ind/L) ，生物量最低值则出现在 2 月份 (0.116 mg/L) 。在 8 月份的浮游动物数量较少而生物量却较高，主要是由于这时出现的个体较大的枝角类和桡足类浮游动物造成的。
位于谢二塘出水口附近 (9#) 的浮游动物数量为 900 ～ 8810 ind/L，年均值为 2744ind / L，生物量变化幅度为 0.108 ～ 3.707 mg / L，年均值为 1.173 mg / L。浮游动物数量和生物量的变化趋势比较类似，峰值一致出现在 6 月份 (数量 8810 ind/L，生物量 3.707mg / L) ，这与 6 月份气温更适合形体较大的枝角类和桡足类大量繁殖有关。并且数量和生物量的最低值也一致，都出现在 2 月份 (数量 900 ind/L，生物量 0.108 mg/L) 。
总体上看，塌陷塘东岸边的8#采样点，其浮游动物在6 月份的数量是全年3 个点中最多的，这是由于处于沿岸区 8#点细菌与有机腐屑比较丰富的缘故，与沿岸区浮游动物的数量比敞水区大的说法相符合。3 个点中，全年的最高浮游动物生物量是 7#点 6 月份的生物量 (4.313 mg/L) 。3 个位置比较，塘中心区 (7#) 的生物量除了 5 月份和 9 月份明显低于其他两个采样点外，其余几个月 3 个点都相差不多，3 个点的生物量的月变化中，8#点 (东岸边) 与 9#点 (出水口) 的变化趋势完全一致。
谢二塘浮游动物数量的月平均值变动幅度为 1030 ～ 8860 ind/L，生物量变动幅度为0.155 ～ 3.693 mg / L (表5.5) 。浮游动物数量和生物量随时间的变化趋势基本一致 (图5.4) ，月平均数量和生物量的峰值都出现在 6 月份 (数量 8860 ind / L，生物量 3.693 mg /L) ，但是数量最低值出现在 8 月份 (1030 ind / L) ，而生物量则在 2 月份最低 (0.155 mg /L) 。这主要是因为 6 月份温度适宜于原生动物和轮虫类的繁殖，大部分种类都出现，其中以罗氏异尾轮虫、角三肢轮虫、长肢多肢轮虫、细异尾轮虫以及轴丝光球虫、叉棘刺胞虫、旋回侠盗虫、浮游累枝虫、单环栉毛虫、珍珠映毛虫、食藻斜管虫、团睥睨虫等数量较多。8 月份由于浮游植物的大量繁殖，水体中溶解氧含量变少，并且大型藻类大量出现，食物不适口，以藻类为食的浮游动物数量下降。2 月份由于温度较低，不适于个体较大的枝角类和桡足类的生长，虽然原生动物较多，但是由于原生动物个体较小，最终造成生物量较低的现象。
图5.4 谢二塘浮游动物数量及生物量平均值的月变化对比
在季节分布上，浮游动物数量和生物量在不同季节波动较大，数量表现为夏季 > 秋季 >春季 > 冬季，生物量是夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季 (图5.5) 。
图5.5 各采样点浮游生物数量及生物量的季节变化对比