水生态监测培训-鱼类样本保存与图像信息采集课件.ppt

1、鱼类样本处理及图像信息采集鱼类样本处理及图像信息采集朱迪水利部中科院水工程生态研究所内容内容 1 背景介绍 2 鱼类监测 3 信息采集水利部中国科学院水工程生态研究所TEXTTEXT水体面临的主要水生态问题水体面临的主要水生态问题1.1.水生生物多样性下降水生生物多样性下降种类数减少，濒危物种数量增加；种群数量萎缩；个体小型化、低龄化；种质资源退化2.2.生物栖息地环境条件部分丧失生物栖息地环境条件部分丧失3.3.水体污染加剧和湖泊富营养化水体污染加剧和湖泊富营养化4.4.河流连通性降低河流连通性降低Title in here河流生境发生改变河流生境发生改变溶解氧、总氮、氨氮、总磷、化学需氧量

2、、五日生化需氧量断面流速差异程度、日流速峰值的变异次数、流量偏离率、最小生态流量偏离程度 河床稳定性、河道改变程度、河道弯曲程度、河道纵向连通性 河岸稳定性、河岸带植被覆盖度、河岸带纵向连续性 1.1.水质水质2.2.水文水文3.3.形态特征形态特征4.4.沿岸带沿岸带保护水生生物资源保护水生生物资源监测和评价监测和评价仅仅仅仅“干净干净”的水是否足够？的水是否足够？欧盟水框架指令（2000）明确生物要素质量的状况是首要的不可替代的评价指标，具有“一票否决”的作用。生物监测水利部中国科学院水工程生态研究所 1.1.国外国外监测工作监测工作 全球尺度全球尺度区域尺度区域尺度国家尺度国家尺度全球环

3、境监测系统全球环境监测系统（GEMSGEMS）、）、全球陆地观测系统全球陆地观测系统（GTOSGTOS）、）、全球气候观测系统全球气候观测系统（GCOSGCOS）、）、全球海洋观测系统全球海洋观测系统（GOOSGOOS）泛美全球变化研究所泛美全球变化研究所（IAIIAI）、）、亚太全球变化研究网亚太全球变化研究网络（络（APNAPN）、）、欧洲全球变化研究网欧洲全球变化研究网络（络（EN-RICHEN-RICH）美国的长期生态美国的长期生态研究网络研究网络（LTERLTER）、）、英国的环境变化英国的环境变化研究监测网络研究监测网络（ECNECN）、）、加拿大的生态监加拿大的生态监测与分析网络

4、测与分析网络（EMANEMAN）上部密西西比河上部密西西比河长期资源监测计划长期资源监测计划（LTRMPLTRMP）、）、澳大利亚澳大利亚Georges Georges RiverRiver的河流健康的河流健康项目项目 水利部中国科学院水工程生态研究所5生物指标生物指标 大型水生植物大型水生植物 浮游藻类浮游藻类 大型底栖动物大型底栖动物 鱼类鱼类l从现今发展来看，采用生物指标进行河流生态评价，已成为了一种趋势。l理想生物指标：易于测度和解释水利部中国科学院水工程生态研究所 2.2.国内国内监测工作监测工作各大水系监测系统如珠江、长江、黄河、淮河等的监测，总体上仍以水质监测为各大水系监测系统如

5、珠江、长江、黄河、淮河等的监测，总体上仍以水质监测为主，生物监测包括水生生物和鱼类等等；主，生物监测包括水生生物和鱼类等等；目前开展的生物监测多为工程影响评估监测以及湖泊、海湾等局部水体的监测，目前开展的生物监测多为工程影响评估监测以及湖泊、海湾等局部水体的监测，所涉及的监测不仅尺度较小，覆盖区域较窄，而且绝大部分监测缺乏时间连续性，所涉及的监测不仅尺度较小，覆盖区域较窄，而且绝大部分监测缺乏时间连续性，比较分散、彼此之间的联系性也较少。比较分散、彼此之间的联系性也较少。较为系统的水域生态监测网络主要包括以下几个网络：较为系统的水域生态监测网络主要包括以下几个网络：1)1)内陆湿地生态监测站，

6、内陆湿地生态监测站，如洞庭湖湿地生态监测；如洞庭湖湿地生态监测；2 2）长江三峡工程生态监测网络：监测中心、信息管理中）长江三峡工程生态监测网络：监测中心、信息管理中心和心和2828个监测重点站及其下属约个监测重点站及其下属约150150个监测基层站点构成；个监测基层站点构成；3 3）中国科学院的中国生）中国科学院的中国生态系统研究网络（态系统研究网络（Chinese Ecosystem Research Network Chinese Ecosystem Research Network，CERN CERN）：）：4040个生态站、个生态站、5 5个分中心和个分中心和1 1个综合中心组成。个

7、综合中心组成。水利部中国科学院水工程生态研究所7 2.2.国内国内面临的主要问题面临的主要问题监测工作监测工作生态监测站点覆盖面较窄，分布比较分散；生态监测站点覆盖面较窄，分布比较分散；生态监测采样规范性差，无统一的作业标准；生态监测采样规范性差，无统一的作业标准；监测工作缺乏时空连续性，监测时间与频次无统一标准；监测工作缺乏时空连续性，监测时间与频次无统一标准；评价理论与评价体系评价理论与评价体系评价理论存在差异；评价理论存在差异；评价方法与指标选择不统一；评价方法与指标选择不统一；长江宜昌至宜宾江段鱼类生物完整性指数的年际变动 了解区域的生态状况 预测未来的发展趋势 评估生态风险 进行风险

8、管理和干预生物监测为什么进行生物监测？为什么进行生物监测？通过 追踪，评价和传达生命体系状态的变化和人类行为对生态系统的后果，识别生态风险，对于维持生态系统健康十分重要。为什么使用鱼类作为生物指标？为什么使用鱼类作为生物指标？鲅鱼头足类底层鱼类蟹类底栖虾类底栖生物鳀鱼中华哲水蚤浮游植物&有机碎屑人类顶级顶级营养层次大型鱼类头足类底层鱼类蟹类底栖虾类底栖生物小型鱼类小型鱼类浮游动物浮游植物有机碎屑人类捕捞人类捕捞顶级顶级营养层次食物网环境变化定义：（1）终生生活在水里（2）用鳃呼吸（3）用鳍游泳的脊椎动物为何使用鱼类作为生物指标？为何使用鱼类作为生物指标？对于提供生态系统的“商品和服务”很重要，

9、如渔业将更广时空尺度的生态系统健康整合在一起（包括通过食物链）可能对于某些形式的干扰更敏感，如:水文改变 纵向障碍 栖息地改变通常人们对鱼类的生物和生理耐受力有很好的理解 有利于度量发展和解读将鱼类作为指标的挑战将鱼类作为指标的挑战 与大型无脊椎动物和藻类相比，取样更难，成本更高 在短时期内很难采集某一点上所有或“大多数”的鱼类物种 单独的调查很少捕获大多数鱼类物种 难以在不同地理区域之间应用 与热带地区相比，高纬度和高海拔地区通常多样性很低 与大型无脊椎动物/藻类相比，相关鱼类物种之间的耐受力/取食/生命史存在很大差别 例如，鲤科鱼类非常多 这些问题造成设置“参照状况”或“目标”时面临很大困

10、难鱼类监测关注那些基本信息？鱼类监测关注那些基本信息？环境要素环境要素 河岸带、底质状况及水文条件等共10个监测要素。资源状况要素资源状况要素 鱼类种类、数量、重量，体长、体重、年龄结构，性比、繁殖力和资源量等10个监测要素。资源利用状况要素资源利用状况要素 渔具种类及其数量，渔获量、捕捞努力量，珍稀鱼类的误捕数量等6个监测要素。图3 鱼类监测和图像信息采集分析可获得的信息鱼类生物完整性指数IBI鱼类集合的营养结构组成耐受种和敏感种类比例本地种和外来种入侵状况渔获物的努力捕捞量CPUE鱼类监测能获得哪些评价信息？鱼类监测能获得哪些评价信息？分析评价的基础分析评价的基础鱼类区系鱼类生物学鱼类生活

11、史鱼类种群和群落长期监测数据河流水生态健康状况直接信息间接信息优点优点：直接、经济、大范围推广、缩短时间缺点缺点：局限性在于信息的损失外来种状况注：个体健康状况（DELT）：疾病、残疾、鳍损伤或者肿瘤个体鱼类评价指标结构及其对环境压力的响应 鱼类样本采集-渔业捕捞的渔获物调查方法2015/12/072015/12/072015/12/072015/12/07流刺网饵钩商业捕捞商业捕捞游钓捕捞游钓捕捞 准备工作与样本信息采集2015/12/072015/12/072015/12/072015/12/07 图像信息采集要求（1）圆口鱼和铜鱼头部细节（2）粗唇鮠头部正反细节（1）拍照应在光线较好的自然光环境中，相机镜头垂直于水平面。（2）鱼类样本标准侧面照1张，包含体长信息，清晰度应从图像上可以读数。（3）鱼类样本称重照1张，清晰度应可以从图像上读数。图像信息采集要求（3）大鳍鱯和瓦氏黄颡鱼（4）凹尾拟鲿和黄颡鱼2015/12/072015/12/072015/12/072015/12/07 鱼类样本保存方法（1）鱼类样本在信息采集后应当保存，以备鉴定对照使用。（2）保存方法：8-10%福尔马林溶液，密封保存。较大个体还需要体内注射。（3）用记号笔在标本桶上注明采样日期、采样地点、采样人等信息。谢谢！