海洋生物调查动态信息课件.ppt

1、海洋生物调海洋生物调查动态信息查动态信息多彩多姿的海洋生物其他潮间带生物调查潮间带生物调查底栖生物调查底栖生物调查浮游生物调查浮游生物调查叶绿素和初级叶绿素和初级生产力测量生产力测量概述概述海洋生物调查海洋生物调查概述（相关名词解释）叶绿素叶绿素 ：是自养植物细胞中一类很重要的色素，是植物进行光合作用时吸收和传递能的主要物质。初级生产力初级生产力 ：自养生物通过光合作用生产有机物的能力。微生物微生物 ：一群个体微小、结构简单、生理类型多样的单细胞或多细胞的低等生物，包括属于原核生物类的细菌、放线菌、支原体、立克次体、衣原体和蓝细菌等。浮游生物浮游生物 ：缺乏发达的运动器官，没有或仅有微弱的运动

2、能力，悬浮在水层中，常随水流移动的生物包括浮游植物和浮游动物两大类。底栖生物底栖生物 ：栖息在水域基底表面或底内的生物。潮间带生物潮间带生物 ：生活在潮间带底表的植物和底表与底内的动物。污损生物污损生物：生长在船底、浮标、平台和海中一切其他设施表面或内部的生物。这类生物一般是有害的。游泳生物游泳生物：具有发达的运动器官，在水层中能克服水流阻力自由游动的动物。调查内容，方式和采样深度 1.海洋生物调查内容 2.调查方式 3.采水样 4.调查时间，次数和季节划分 生物监测生物监测：利用生物的个体、种群、群落等不同层次或机体的各不同水平（器官、细胞、亚细胞等）对环境质量变化所产生的反应来评价、判断环

3、境健康状况的方法。叶绿素a的测定荧光分光光度法 原理原理：以丙以丙 酮酮 溶液提取浮游植物色素进行荧光溶液提取浮游植物色素进行荧光测定，据提取液酸化前后的荧光值，可分别计算测定，据提取液酸化前后的荧光值，可分别计算叶绿素叶绿素a。叶绿素a的测定分光光度法 原理：以丙原理：以丙 酮酮 溶溶 液提取浮游植物色素，依次在液提取浮游植物色素，依次在664,647,630nm下测定吸光度，按下测定吸光度，按Jeffre y-Humphrey 的方程式计算，可分别得出叶绿素的方程式计算，可分别得出叶绿素a,b,c的含量。的含量。 是基于分子内电子跃迁产生的吸收光谱进行分析的光谱分析法。 荧光是分子吸光成为

4、激发态分子，在返回基态时的发光现象。 和前者相比，荧光灵敏度高；发光参数多；分析线性范围比吸收光谱法宽；选择性更好；能分析的体系有限，应用范围不如前者。 紫外分光光度课外扩展浮游动物大多体型微小,因此对於环境中的各种条件变化反应敏感.各种不同的浮游动物都有各自适合的环境条件,举凡温度,盐度,海水中的化学成分,重金属含量等等都会影响其成长与其生存.所以分析浮游动物的组成与含量也能了解环境是否遭受污染,进而导致浮游动物族群结构的改变,这是观测浮游动物的重要意义所在.浮游動物浮游動物浮游生物调查 监测性调查：掌握污染海域，尤其是赤潮频发区的监测性调查：掌握污染海域，尤其是赤潮频发区的浮游生物（特别是

5、赤潮生物种）的动态及其与环境浮游生物（特别是赤潮生物种）的动态及其与环境的关系。通过长期资料积累，为环境和赤潮的预测、的关系。通过长期资料积累，为环境和赤潮的预测、预报做好必要的准备工作。此类调查，站位布设不预报做好必要的准备工作。此类调查，站位布设不宜过多，可在现状调查的基础上，选择若干宜过多，可在现状调查的基础上，选择若干“热点热点”设站定期取样分析。一旦发现异常，应密切注意其设站定期取样分析。一旦发现异常，应密切注意其动向，适当增加调查次数，并按现状调查的站位，动向，适当增加调查次数，并按现状调查的站位，进行一次较全面的调查。一般每月大潮期间进行一进行一次较全面的调查。一般每月大潮期间进

6、行一次，在赤潮常发期（次，在赤潮常发期（(4-10(4-10月）月）,5d,5d左右调查监测一左右调查监测一次，并设置对照测站。次，并设置对照测站。 应急跟踪调查：是在突发性污染事故（如应急跟踪调查：是在突发性污染事故（如溢油）或发生赤潮时，所采取的应急性行溢油）或发生赤潮时，所采取的应急性行动。调查、监测必须尽快赶赴现场取样，动。调查、监测必须尽快赶赴现场取样，并持续到直观迹象消失。每天或隔天采样并持续到直观迹象消失。每天或隔天采样一次。站位布设应根据污染或赤潮发生范一次。站位布设应根据污染或赤潮发生范围，按梯度变化酌情而定。同时应在事故围，按梯度变化酌情而定。同时应在事故范围之外，选取范围

7、之外，选取1-21-2个站作对照。个站作对照。出海前的准备 按调查项目、站数、层次，准备足够的采按调查项目、站数、层次，准备足够的采样工具及已编号的各种标本瓶、固定剂、样工具及已编号的各种标本瓶、固定剂、记录表等，装箱上船并放于适当位置，避记录表等，装箱上船并放于适当位置，避免撞击和丢失。免撞击和丢失。 调查之前，应对调查水域的基本状况有所调查之前，应对调查水域的基本状况有所了解，包括陆上和海上污染源的位置分布、了解，包括陆上和海上污染源的位置分布、海区的沉积物类型、海流、泥沙运动和底海区的沉积物类型、海流、泥沙运动和底栖生物的基本特点等。并应进行必要的社栖生物的基本特点等。并应进行必要的社会

8、调查，特别要注意沿海工业和海上工程会调查，特别要注意沿海工业和海上工程建设对海区环境的影响，为制定调查方案建设对海区环境的影响，为制定调查方案提供依据。提供依据。配制固定剂 浮游植物用碘液固定。其配制方法是将碘浮游植物用碘液固定。其配制方法是将碘片（片（IZIZ）溶于）溶于5 5的碘化钾（的碘化钾（KI)KI)溶液中，溶液中，使成饱和溶液。需要量按每升水样加该碘使成饱和溶液。需要量按每升水样加该碘液液6-8 mL6-8 mL准备。准备。 浮游动物用浮游动物用5 5甲醛固定。不必事先配制，甲醛固定。不必事先配制，只须按标本瓶容量的只须按标本瓶容量的5 5左右加入甲醛溶液左右加入甲醛溶液即可。即可

9、。卡卡 盖式采水器盖式采水器采采 水水拖网采样采样步骤 1 - 准备采集网具 采样采样步骤 2 - 采集水桶,福马林,洗涤瓶与采集瓶 采样采样步骤 3 - 进行拖网拖网采集作业 采样采样步骤 4 - 将可能附著的浮游动物冲洗至拖网拖网里 采样步骤采样步骤 5 - 将网里附著的浮游动物冲洗至拖网底将网里附著的浮游动物冲洗至拖网底 采样采样步骤 6 - 将拖网拖网摺缝中的样品冲洗至网里 采样采样步骤 7 - 用特制的筛网漏斗将样品过滤出来 采样采样步骤 8 将浮游动物样品置於固定液的保存瓶中 采样海域中常见的浮游动物相片集采样海域中常见的浮游动物相片集(一一) 各式各样的浮游动物 Sagitta

10、bedoti (毛颚类) Eupronoe sp. (大眼端足类) 小乌贼幼体 采样海域中常见的浮游动物相片集采样海域中常见的浮游动物相片集(二二) Undinula vulgaris (桡足类) 水母 樱虾 Thyropus edwardsi (端足类) 采样海域中常见的浮游动物相片集采样海域中常见的浮游动物相片集(三三) Calanus Sinicus (桡足类) Temora turbinata (桡足类) Creseis clava (翼足类) 栉水母 底栖动物是水域生态系统中的一个重底栖动物是水域生态系统中的一个重要组成部分，对了解生态系统的结构和功要组成部分，对了解生态系统的结构和

11、功能具有重要意义。在应用上，底栖动物是能具有重要意义。在应用上，底栖动物是鱼类等经济水生动物的天然食料；一些底鱼类等经济水生动物的天然食料；一些底栖动物如虾、蟹本身就具有很高的经济价栖动物如虾、蟹本身就具有很高的经济价值；底栖动物还常作为环境监测的指示生值；底栖动物还常作为环境监测的指示生物；此外，尚有一些种类如海绵动物、苔物；此外，尚有一些种类如海绵动物、苔藓动物等是重要的污损生物，对水产业危藓动物等是重要的污损生物，对水产业危害甚大。因此，研究底栖动物在渔业和环害甚大。因此，研究底栖动物在渔业和环境科学上具有重要的理论和实践意义。境科学上具有重要的理论和实践意义。 底栖动物底栖动物底栖动物

12、的测定底栖动物的测定一、采样一、采样 1.采样点及采样频率采样点及采样频率 2.采样工具及采样方法采样工具及采样方法 （1）采样工具采样工具 彼德逊采泥器：彼德逊采泥器： 每次采集面积为每次采集面积为1/16米米2或或1/40米米2 适于采集泥砂和淤泥等松软底质，适于采集泥砂和淤泥等松软底质，可采集定性样和定量样可采集定性样和定量样人工基质篮式采样器人工基质篮式采样器 主要应用于河流及溪流中，可采集定性样和定量样主要应用于河流及溪流中，可采集定性样和定量样弹簧式采泥器弹簧采泥器：此种采泥器主要靠弹簧作用使左右颗插入沉积物弹簧采泥器：此种采泥器主要靠弹簧作用使左右颗插入沉积物内取样。两瓣的张口面

13、积为内取样。两瓣的张口面积为0.lm0.lm。操作时，把采泥器放在框架。操作时，把采泥器放在框架上，将负载板插入导管中，在负载板的下孔中插入一铁销，上上，将负载板插入导管中，在负载板的下孔中插入一铁销，上孔中插人一长铁杆，另在铁杆下方基架台孔中插人一长铁杆，另在铁杆下方基架台L L放一块三角铁。然放一块三角铁。然后，用铁杆将负载板撬起，左右挂钩分别钩住两颗瓣限动臂上后，用铁杆将负载板撬起，左右挂钩分别钩住两颗瓣限动臂上的眼环，使弹簧被压缩受力。这时再把左右颗瓣臂向上推，使的眼环，使弹簧被压缩受力。这时再把左右颗瓣臂向上推，使之与释放杆上的制动栓卡在一起，两领瓣即成开放状态。之与释放杆上的制动栓

14、卡在一起，两领瓣即成开放状态。当当 采采 泥泥 器平稳地降至海底时，器平稳地降至海底时，由两个启动板的触底带动释放杆由两个启动板的触底带动释放杆将导管周围的环托起，挂钩即脱将导管周围的环托起，挂钩即脱落，在弹簧的作用下额瓣插人底落，在弹簧的作用下额瓣插人底质内。此时，制动栓也互相脱离。质内。此时，制动栓也互相脱离。当钢丝绳上提时，两瓣闭合将沉当钢丝绳上提时，两瓣闭合将沉积物取人。积物取人。底栖动物的测定底栖动物的测定 其他工具其他工具 铁铲、手抄网、三角拖网铁铲、手抄网、三角拖网 筛选工具筛选工具 适于采集定性样品适于采集定性样品40目分样筛、白色磁盘目分样筛、白色磁盘 阿氏拖网阿氏拖网三角拖

15、网三角拖网双刃拖网双刃拖网底栖动物的测定底栖动物的测定二、样品的处理和保存二、样品的处理和保存 洗净洗净拣选拣选固定固定保存保存固定液：固定液： 1.1.螺、蚌：用螺、蚌：用70%的酒精固定，的酒精固定，45天后再换一次酒精即可天后再换一次酒精即可 2.昆虫幼虫及甲壳动物：可放入小瓶中用昆虫幼虫及甲壳动物：可放入小瓶中用50%酒精固定，酒精固定，再转入再转入7080%的酒精中封存。的酒精中封存。 3.环节动物的水蚯蚓、蛭类：应先麻醉，使其呈舒展状态环节动物的水蚯蚓、蛭类：应先麻醉，使其呈舒展状态后用后用1010的甲醛液固定，的甲醛液固定，1-21-2日后转入日后转入7070的酒精中。的酒精中。

16、麻醉可用硫酸镁或薄荷精。麻醉可用硫酸镁或薄荷精。底栖动物的测定底栖动物的测定三、样品的鉴定和计数三、样品的鉴定和计数 1.样品的鉴定样品的鉴定 2.样品的计数：换算成个样品的计数：换算成个/m2 四、结果报告四、结果报告 环节动物环节动物:水蚯蚓水蚯蚓软体动物：软体动物：螺类、蚌类螺类、蚌类节肢动物：节肢动物：水生昆虫水生昆虫污染生态调查资料常用评述方法污染生态调查资料常用评述方法 指标生物指标生物：在：在 海海 洋洋 污染的生物学评价中所谓指标污染的生物学评价中所谓指标生物，通常是指在污染环境中，能正常生活与繁殖、生物，通常是指在污染环境中，能正常生活与繁殖、并随污染程度的发展，其比率趋向增

17、加的生物种。并随污染程度的发展，其比率趋向增加的生物种。目前，广义而言，应该包括对污染敏感的种类，即目前，广义而言，应该包括对污染敏感的种类，即环境污染，其数量急剧减少并最终消失的种类。环境污染，其数量急剧减少并最终消失的种类。 编组比率编组比率：是指标生物概念的发展，考虑的不是某：是指标生物概念的发展，考虑的不是某些生物种，而是生物类群。由于不同生物分类群的些生物种，而是生物类群。由于不同生物分类群的抗污能力不同，可根据其在群落组成中比例关系的抗污能力不同，可根据其在群落组成中比例关系的改变，反映环境污染状况。一般认为：污染环境，改变，反映环境污染状况。一般认为：污染环境，多毛类种类比率趋于

18、增加，而棘皮动物、甲壳动物多毛类种类比率趋于增加，而棘皮动物、甲壳动物的比率趋向减少。的比率趋向减少。丰度 是 表示 群 落（或样品）中种类丰富程度的指数。d= (S一1) /log2N (A1） 式中：d 表示丰度； S一 样 品 中 的种类总数； N 样 品 中的生物总个体数。一 般 而 言，健康的环境，种类丰度高，污染环境，种类丰度降低。多样性指数 反反 映映 群群 落种类多样性的数学模式也有许多，本标准采落种类多样性的数学模式也有许多，本标准采用种类和数量信息函数表示的香农一韦弗用种类和数量信息函数表示的香农一韦弗(Shannon-(Shannon-Weaver,1963Weaver,

19、1963）多样性指数。）多样性指数。式中：式中：HH 种类多样性指数；种类多样性指数；S S 样样 品品 中中 的的 种种 类总数；类总数；P P 一般认为第！种的个体数（一般认为第！种的个体数（n,n,）或生物量与总个）或生物量与总个体数或总生物量的比值。体数或总生物量的比值。正常环境，该指数值高；环境受污，该指数值降低。正常环境，该指数值高；环境受污，该指数值降低。均匀度 该 指 数 是皮诺（Pielou,1966）提出式中：式中：J J 表示均匀度；表示均匀度；H H 为前式计算的种类多样性指数值；为前式计算的种类多样性指数值；HmaxHmax 为为loglog2 2s s，表示多样性指

20、数的最大值，表示多样性指数的最大值，S S为样品中总种类为样品中总种类数。数。J J值值 范范 围为围为0-10-1之间，之间，J J大时，体现种间个体数分布较均匀；大时，体现种间个体数分布较均匀；反之，反之，J J值小反映种间个体数分布欠均。由于污染环境的种间值小反映种间个体数分布欠均。由于污染环境的种间个体数分布差别大，亦则个体数分布差别大，亦则J J是低的。是低的。优势度 优优 势势 度度 与均匀度是相对应的指数，指数值范围与均匀度是相对应的指数，指数值范围也是也是0-10-1之间，在污染环境中，个体数的分布可能之间，在污染环境中，个体数的分布可能集中在少数耐污种类上，使其指数值增高集中在少数耐污种类上，使其指数值增高式中：式中：D2D2 优势度；优势度；N1 N1 样样 品品 中第一优势种的个体数；中第一优势种的个体数；N2 N2 样样 品品 中第二优势种的个体数；中第二优势种的个体数；NT NT 样品中的总个体数。样品中的总个体数。