淡水浮游動(dòng)物的采集及鑒定
Sampling and Identification of Zooplankton in Freshwater
陳輝煌1, 2，王文平1, 2，楊軍1 *
1水生態(tài)健康研究組，中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建省流域生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中國(guó)科學(xué)院城市環(huán)境研究所，廈門，福建；2中國(guó)科學(xué)院大學(xué)，北京
*通訊作者郵箱：jyang@iue.ac.cn
引用格式：陳輝煌, 王文平, 楊軍. (2021). 淡水浮游動(dòng)物的采集及鑒定. // 微生物組實(shí)驗(yàn)手冊(cè). Bio-101: e2003738. DOI: 10.21769/BioProtoc.2003738.
How to cite: Yunyun Gao, Kai Peng, Defeng Bai, et al. 2024. The Microbiome Protocols eBook initiative: Building a bridge to microbiome research. iMeta 3: e182. https://doi.org/10.1002/imt2.182
摘要：浮游動(dòng)物是水生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，淡水中常見的浮游動(dòng)物包括原生動(dòng)物、輪蟲、枝角類、橈足類等。本文以湖庫浮游動(dòng)物為例，介紹了內(nèi)陸水體浮游動(dòng)物的采集、濃縮、固定、保存和鑒定等工作流程，可用于浮游動(dòng)物群落的定量分析。
關(guān)鍵詞：浮游動(dòng)物，浮游生物網(wǎng)，內(nèi)陸水體，采集，鑒定
材料與試劑
1.波恩試劑
2.250 mL樣品收集瓶
3.5 L樣品收集瓶
4.60 mL樣品保存瓶
5.洗瓶
6.4#自封袋包
儀器設(shè)備
1.采水器 (5 L)
2.25# 浮游生物網(wǎng) (孔徑64 μm)
3.25# 小型過濾裝置 (孔徑64 μm過濾裝置)
4.倒置顯微鏡
5.解剖鏡
6.計(jì)數(shù)框（0.1 mL、1 mL）
7.移液槍（0.2 mL、1 mL）
8.計(jì)數(shù)器
9.解剖針
實(shí)驗(yàn)步驟
1.采樣前準(zhǔn)備
1.1采樣站位設(shè)置
根據(jù)研究目的選定合適的采樣站位，水深小于3米時(shí)比較難以形成熱分層現(xiàn)象，可采集表層（0.5 m）水體樣品。水深為3–10米時(shí)，分別采集表層（0.5 m）和底層水體（沉積物表層向上1–2 m）。水深大于10米時(shí)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的水溫和溶解氧垂直剖面分布特征來決定，一般采集至少3個(gè)水層的樣品，包括表層（0.5 m）、溫躍層或氧躍層的水層、溫躍層或氧躍層之下（湖下層，但是沉積物表層向上2 m）。
1.2采樣用品準(zhǔn)備
準(zhǔn)備5 L采水器2個(gè)、水泵套裝1套（附帶25 L大桶，進(jìn)行水樣定量） ，用于水樣采集； 25# 浮游生物網(wǎng)2個(gè)，250 mL樣品收集瓶，用于過濾富集枝角類、橈足類浮游動(dòng)物；5 L樣品收集瓶，用于采集原生動(dòng)物、輪蟲樣品。
配制波恩試劑（1500 mL飽合苦味酸、660 mL甲醛、139 mL冰乙酸）。
配制魯哥試劑（20 g 碘化鉀、10g 碘、20 mL冰醋酸，定容至200 mL）。
1.3采樣前檢查
采樣前，檢查采水器是否完好，如底部出水口有無堵住、掛耳是否松動(dòng)等。抽水水泵套裝是否齊全，如水管接頭、電線磨損、有刻度的牽引繩、電池電量；25 L大桶是否有標(biāo)記20 L刻度線。25# 浮游生物網(wǎng)是否完好，如接口是否開裂、有無破洞、開關(guān)是否靈活。樣品瓶提前寫上樣品編號(hào)，并標(biāo)注采樣時(shí)間、采樣人。
2.浮游動(dòng)物采集與固定
2.1原生動(dòng)物和輪蟲定量樣品采集
原生動(dòng)物和輪蟲個(gè)體較小、豐度較高，可用5 L采水器或水泵直接采集水樣。現(xiàn)場(chǎng)收集5 L水樣作為原生動(dòng)物和輪蟲樣品，馬上用魯哥試劑固定樣品。如果水體富營(yíng)養(yǎng)化較嚴(yán)重、原生動(dòng)物和輪蟲密度較高，可以適當(dāng)減少采水量；如果水體中原生動(dòng)物和輪蟲密度較低，則適當(dāng)增加采水量。
2.2枝角類和橈足類定量樣品采集
1)定量：用5 L采水器或水泵采集水樣。用水泵采樣，需要用25 L大桶進(jìn)行定量。枝角類和橈足類個(gè)體較大、豐度較低，通常在水庫中我們每份樣品采集60 L水樣進(jìn)行過濾作為枝角類和橈足類樣品。如果水體富營(yíng)養(yǎng)化較嚴(yán)重、枝角類和橈足類密度較高可以適當(dāng)減少采水量；如果水體中枝角類和橈足類密度較低，則適當(dāng)增加采水量。
2)過濾：將60 L水樣經(jīng)25# 浮游生物網(wǎng)進(jìn)行過濾，將枝角類和橈足類濃縮收集到浮游生物網(wǎng)內(nèi)。
3)收集：將過濾富集的枝角類和橈足類樣品全部轉(zhuǎn)移到250 mL樣品瓶?jī)?nèi)。
4)洗網(wǎng)：利用過濾后的水樣沖洗浮游生物網(wǎng)3次，將殘存的枝角類和橈足類一并收集到收集瓶?jī)?nèi)，用于后期枝角類和橈足類定量分析。
2.3浮游動(dòng)物定性樣品采集
用25#浮游生物網(wǎng)在透明度3倍以內(nèi)的水深進(jìn)行多次拖網(wǎng)，將浮游動(dòng)物樣品收集到250 mL收集瓶中，標(biāo)明定性樣品、采集時(shí)間、地點(diǎn)、采集人、樣品編號(hào)。
2.4樣品固定
采樣結(jié)束后，立即現(xiàn)場(chǎng)往250 mL收集瓶中加入波恩試劑固定枝角類和橈足類樣品，固定劑最終濃度為5%。向5 L收集瓶中加入魯哥試劑固定原生動(dòng)物和輪蟲樣品，最終固定劑濃度為1.5%。
3.浮游動(dòng)物濃縮與保存
3.1 原生動(dòng)物和輪蟲樣品再濃縮
1） 將5 L收集瓶樣品靜置沉淀48 h以上，用虹吸管慢慢吸去上清液。
2） 虹吸時(shí)的流速和流量要緩和，沉淀和虹吸過程不可搖動(dòng)，如攪動(dòng)了底部應(yīng)重新沉淀。
3） 吸至澄清液的1/3 時(shí)，應(yīng)逐漸減緩流速（或轉(zhuǎn)移到500 mL樣品瓶中，再靜置48 h以上重新濃縮），最后濃縮的水樣（包含沉淀物）約20–25 mL，放入樣品保存瓶（60 mL）中。
4） 最后，用吸出的少量上清液沖洗沉淀器3次，一并倒入樣品保存瓶中，定容到 30 mL。如樣品的水量超過 30 mL，可再靜置 24 h后再吸去多余水量（上清液）。
3.2 枝角類和橈足類樣品再濃縮
利用15 mL離心管制作的64 μm過濾器進(jìn)行枝角類和橈足類的進(jìn)一步濃縮。
1)將250 mL收集瓶?jī)?nèi)固定的枝角類和橈足類樣品倒入過濾器、并沖洗3次樣品收集瓶。
2)離心管開口處伸入樣品保存瓶（60 mL）中，用洗瓶沖洗過濾網(wǎng)。
3)洗瓶重復(fù)清洗3次過濾網(wǎng)，清洗過程中持續(xù)旋轉(zhuǎn)過濾網(wǎng)，確保將所有枝角類和橈足類蟲體沖洗進(jìn)樣品保存瓶。
4)再次核查編號(hào)，往樣品保存瓶中加入波恩試劑，固定保存，最終濃度為5%。
3.3 浮游動(dòng)物樣品保存
1)把樣品保存瓶（60 mL）蓋子蓋好后，裝入4#自封袋，密封、編號(hào)。
2)按采樣編號(hào)順序放入保鮮盒中。
3)將保鮮盒依次放入整理箱中。
4)將整理箱按順序放到樣品架上。
5)制作一份樣品表，包括樣品編號(hào)、采樣時(shí)間、采樣地點(diǎn)、經(jīng)緯度、采樣水深、水體類型、樣品名稱、存放位置、記錄人、核查人等信息。
4.浮游動(dòng)物鑒定與計(jì)數(shù)
4.1浮游動(dòng)物鑒定
1)準(zhǔn)備好顯微鏡、解剖鏡、計(jì)數(shù)器、解剖針、移液槍（配置0.2 mL 槍頭或1 mL槍頭，預(yù)先剪去尖端擴(kuò)大槍口) 和計(jì)數(shù)框 (0.1 mL和1 mL)。
2)參考浮游動(dòng)物分類資料進(jìn)行物種鑒定，要求盡可能鑒定到種或?qū)佟?br />
3)優(yōu)勢(shì)種和常見種須鑒定到種，對(duì)于難于鑒定的物種需要在解剖鏡或倒顯微鏡下借助解剖針做進(jìn)一步鑒定，并對(duì)關(guān)鍵形態(tài)特征進(jìn)行拍照，向同行專家交流請(qǐng)教。
4.2浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)
將定容好的樣品進(jìn)行浮游動(dòng)物計(jì)數(shù)，實(shí)驗(yàn)記錄本應(yīng)記錄采樣編號(hào)、采樣體積、定容體積、計(jì)數(shù)體積。
1)充分搖勻容后的樣品，用1 mL移液槍吸取1 mL枝角類和橈足類樣品至1 mL計(jì)數(shù)框中。用0.2 mL移液槍吸取0.1 mL原生動(dòng)物和輪蟲樣品至0.1 mL計(jì)數(shù)框中。
2)在顯微鏡或解剖境下觀察樣品，進(jìn)行種類鑒定并計(jì)數(shù)、記錄；通常每份樣品至少鑒定300個(gè)個(gè)體，以保證群落數(shù)據(jù)分析的質(zhì)量。
3)單位水體體積浮游動(dòng)物的數(shù)量按下式計(jì)算
N=Vs*n/V/V0
公式中:
N表示1 L水樣中浮游動(dòng)物的數(shù)量（個(gè)/L）
V表示采樣的體積（L）
Vs表示樣品濃縮后的體積（mL）
V0表示計(jì)數(shù)樣品體積（mL）
n表示顯微計(jì)數(shù)所獲得的個(gè)體數(shù)(個(gè))
4.3浮游動(dòng)物生物量計(jì)算
采用體積法，每個(gè)浮游動(dòng)物可近似當(dāng)作一個(gè)幾何立體圖形，按求體積公式估算獲得生物體積，并假定浮游動(dòng)物的密度為1 g/cm3，計(jì)算浮游動(dòng)物的生物量。求體積公式參考章宗涉和黃祥飛（1991），測(cè)量相應(yīng)種類30個(gè)個(gè)體的長(zhǎng)、寬和高的數(shù)據(jù)，代入公式得到濕重生物量。
5.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與核查
對(duì)每一份樣品的浮游動(dòng)物數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，制作物種豐度、生物量數(shù)據(jù)表，并請(qǐng)實(shí)驗(yàn)室人員對(duì)整理的數(shù)據(jù)進(jìn)行核對(duì)，如發(fā)現(xiàn)疑問需立即對(duì)浮游動(dòng)物樣品進(jìn)行重新鑒定、計(jì)數(shù)和處理。將確認(rèn)無誤后的數(shù)據(jù)形成最終表格、并打印保存。
致謝
感謝國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31370471，31672312，91851104）和福建省自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2019J02016）的資助。
參考文獻(xiàn)
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3.章宗涉, 黃祥飛. (1991) 淡水浮游生物研究方法. 北京: 科學(xué)出版社.
4.Sommer, U., Adrian, R., Domis L. D. S., Elser, J., Gaedke, U., Ibelings, B., Jeppesen, E., Lurling, M., Molinero, J. C. and Mooij, W. M. (2012) Beyond the Plankton Ecology Group (PEG) model: mechanisms driving plankton succession. Annu. Rev. Ecol. Syst. 43: 429–448.