浮游动物定性研究方法

A. 浮游动物鉴定

在光学显微镜下(北京泰克仪器设备有限公司生产的显微分析系统5.0)观察、鉴定、分析浮游动物四大类(沈韫芬，1999;王家楫，1961;蒋燮志等，1979;中国科学院动物研究所甲壳动物研究组，1979;韩茂森，1980;王家楫等，1976)。

定性样品在显微镜下进行种类鉴定，通过鉴定列出浮游动物的种类名目，确定常见种和优势种;用显微分析系统测定个体大小，以便求取生物量。

2.4.3.1 浮游动物数量

定量样品用来计数，计数的主要仪器是显微镜和计数框。计数时，沉淀样品要充分摇匀，然后用定量吸管吸取0.1mL注入0.1mL计数框中，在10×40的放大倍数下计数原生动物;吸取1mL注入1mL计数框中，在10×10倍显微镜下，计数轮虫和桡足类无节幼体。计数两片，取两次计数的平均值。所得计数结果经公式(2.4)计算，换算为单位体积中浮游动物的个数。甲壳动物(枝角类和桡足类)计数时，将所取的10L水样用25^#浮游生物网过滤，把过滤物放入标本瓶中，并洗3次，所得的过滤物亦放入上述瓶中。计数时，在10×10倍显微镜下，根据样品中甲壳动物的多少分若干次全部过数。

生物数量(N_i)是计算单位体积内某类群浮游动物的个体数，与计数结果的换算公式为(章宗涉等，1991):

煤矿塌陷塘环境生态学研究

式中:N_i为1L水中浮游动物个体数(ind/L);V为采样体积(L);V_s、V_a为沉淀体积(mL)、计数体积(mL);n为计数所获得的个体数。

每升水样中浮游动物总数等于各类群个体数之和 。

2.4.3.2 浮游动物生物量

浮游动物生物量的测定方法有体积法、排水容积法、直接称重法、体长-体重回归方程法等。体积法(全国渔业自然资源调查和渔业区划淡水专业组，1976)一般应用于原生动物、轮虫的生物体积的估算，即把生物体当作一个近似几何图形，按求积公式获得生物体积，并假定比重为1，从而得到体重。动物体的长、宽、厚在显微镜下用显微分析系统测量(黄祥飞，1981)。在不易直接按体积法测定时，也可按照原生动物平均湿重为0.00005mg/ind，轮虫平均湿重为0.0004mg/ind估算(何志辉，1979)。或者按照《内陆水域调查规范》(黄祥飞，1981)所列出的主要浮游动物的平均湿重测算数据，轮虫:0.02mg/L，枝角类:0.033mg/L，桡足类:0.045mg/L，无节幼体:0.004mg/L。

枝角类和桡足类也可根据体长与体重回归方程(黄祥飞等，1986;陈雪梅，1981)，由体长求出体重，无节幼体的数量取Ⅰ～Ⅳ期的平均值，按每个0.003mg计算。主要回归方程是:

煤矿塌陷塘环境生态学研究

B. 浮游生物采集定量分析的结果是否可以得出定性分析的结果

定量分析指分析一个被研究对象所包含成分的数量关系或所具备性质间的数量关系；也可以对几个对象的某些性质、特征、相互关系从数量上进行分析比较，研究的结果也用“数量”加以描述。定性分析则是主要凭分析者的直觉、经验，凭分析对象过去和现在

C. 海洋浮游生物及分类是什么

海洋浮游生物是指悬浮在水层中常随水流移动的海洋生物。这类生物缺乏发达的运动器官，没有或仅有微弱的游动能力；绝大多数个体很小，须在显微镜下才能看清其构造，只有海洋浮游生物

个别种的个体甚大，如北极霞海洋浮游生物水母最大直径可达2米；种类繁多，隶属于植物界和动物界大多数门类；数量很大，分布较广，几乎世界各海域都有。1887年，德国浮游生物学家V.亨森首先采用“Plankton”一词专指浮游生物。该词来自希腊文，意为漂泊流浪。对海洋浮游生物的研究，自1828年英国J.V.汤普森和1845年德国J.米勒算起，迄今已有100多年历史。第一阶段偏重于采集观察、形态分类，其中1889年德国北大西洋浮游生物调查队及其编写的《浮游生物调查成果》为海洋浮游生物的研究奠定了基础；意大利那不勒斯（那波利）海洋生物研究所的《那波利湾动植物志》和摩纳哥海洋研究所的《摩纳哥王子科学调查成果》，对海洋浮游生物的分类和形态研究作出了重大贡献。20世纪20年代以后为第二阶段，海洋浮游生物自然生态的研究成为主要内容，着重研究它们的时空分布及其与海洋环境的关系，各种环境因子对各类海洋浮游生物生长、发育及繁殖的影响等，代表性着作有《飞马哲水蚤的生物学》等。60年代以来为第三阶段，海洋浮游生物自然生态的研究密切结合实验生态进行，并发展到现场大容器控制生态系统的实验研究。

海洋浮游动物

种类组成浮游生物包括浮游植物和浮游动物两大类。

浮游植物种类较为简单，大多是单细胞植物，其中硅藻最多，还有甲藻、绿藻、蓝藻、金藻等。

浮游动物种类繁多，结构复杂，包括无脊椎动物的大部分门类，如原生动物、腔肠动物(各类水母)、轮虫动物、甲壳动物、腹足类软体动物(翼足类和异足类)、毛颚动物、低等脊索动物（浮游有尾类和海樽类），以及各类动物的浮性卵和浮游幼体等。其中以甲壳动物，尤其是桡足类最为重要。还有一类浮游单细胞生物兼有植物和动物的基本特征（具能动的鞭毛，兼备自养和异养的能力），植物学家把它列为甲藻门鞭毛藻类，动物学家则把它归入原生动物鞭毛虫纲。

按照浮游时间的长短，浮游生物可分3类:永久性浮游生物，即终生在水中浮游，大多数浮游生物属于此类;阶段性浮游生物，其幼体营浮游生活，成体则营底栖生活或游泳生活；暂时性浮游生物，指一类非浮游生物仅因环境变化、生殖等原因，有时营短期的浮游生活，如一些底栖的介形类、糠虾类。

海洋浮游生物最重要的特点是能在水中保持悬浮状态

对浮游生活的适应浮游生物最重要的特点是能在水中保持悬浮状态，具有多种多样适应浮游生活的结构和能力，主要有两种类型——扩大个体表面积或结成群体增加浮力以及减轻比重增加浮力。

扩大个体表面积或结成群体增加浮力这类现象在浮游生物中很普遍。如六角网骨藻、角刺藻有细长的角毛；桡足类有细长、多毛的第一触角和尾叉刚毛；龙虾的叶状幼体有扁平叶状的头胸部和细长分叉的胸足;等片藻、直链藻结成带状，海链藻结成链状，星杆藻连成星状等。

盐度也影响海洋浮游生物的平面分布

减轻比重增加浮力方式多样。①产生气、油等比水轻的物质。如管水母类僧帽水母群体顶端有一个充满气体（主要是氮）的大气囊，桡足类的哲水蚤体内有一个狭长的油囊，浮游硅藻类进行光合作用时产生油点或脂肪酸。②分泌胶质。如浮游海樽类有发达的胶质囊。③增加水分。浮游动物的含水量一般都高于底栖动物，如水母类的含水量高达96％以上。④外壳和骨骼退化或消失。如浮游腹足类软体动物的贝壳都比底栖种类的轻薄，有孔虫的外壳上遍布小孔，毛颚类动物无骨骼组织。

时空分布、平面分布按照纬度的不同，浮游生物可分为寒带种（分布于北冰洋和南大洋）、温带种（分布于北、南温带海域）和热带种(分布于热带海域)。这3类在种类和数量上都有很大差异：一般来说，寒带浮游生物的种类少，每个种的数量大；而热带浮游生物的种类多，每个种的数量少；温带浮游生物的种类和每个种的数量，都介于前两类之间。发生上述分异现象的主要因子是温度。

盐度也影响海洋浮游生物的平面分布。广盐性种类分布较广，一般生活在近海，称为近岸浮游生物；狭盐性种类分布较窄，大多生活在外海，称为大洋浮游生物。

海洋大量浮游生物能吸收二氧化碳

浮游生物的平面分布还与海流密切相关，根据其分布能为探索不同水团、海流的流向和分布提供材料。如管水母类帆水母和银币水母，在东海可作为黑潮暖流的指示种。

浮游生物数量的平面分布并非均匀，常有密集成斑块状的分布现象。其成因或是风力、湍流以及水的富营养化，或是生殖、索饵活动。

垂直分布浮游植物由于进行光合作用，仅分布在海洋有光照的上层（约0～200米，称为真光层）。蓝藻大多分布于真光层的上部，硅藻则可分布在整个真光层。浮游动物在上、中、下各个水层都有分布，但种类和数量互不相同。原生动物、轮虫类、水母类、枝角类、浮游腹足类及浮游幼虫一般分布在上层，它们与浮游植物统称为上层浮游生物。深海磷虾等种类潜居深海，被称为深海浮游生物。其他各类浮游生物则可栖息于各个水层。在1000米以内的水层中，浮游动物的磷虾类、桡足类等种类有随着深度而增多的趋势，但其数量却随深度而减少。此外，近年来微分布的研究引起了重视，它研究栖息在0～1米表层水中的生物种类组成和数量变动。影响这个群落分布的主要因子是风力。

各类浮游动物的垂直分布不是固定不变的，其中引起变化最大的是昼夜垂直移动（一般白天下降，夜晚上升）。根据英国F.S.罗素提出的“最适光度假说”，浮游动物常栖息在光度对其生命活动最为合适的水层里，光度的昼夜变化促使浮游动物进行昼夜垂小丑鱼借助海葵护身

直移动。一般来讲，上层水中的种类和数量在夜晚显着增加。除光度外，其他外界因子如温度（温跃层能阻碍一些浮游动物上升到表层）、盐度（盐跃层对河口小型浮游动物的垂直移动也有阻碍作用）和食料等，也能影响昼夜垂直移动的幅度。

内外条件的变化也会引起浮游动物垂直分布的变动。①生殖引起的变化。如有些浮游甲壳动物在生殖期上升到表层产卵；而浮游有孔虫在生殖时却将壳上的刺吸收后，沉到中、下层。②发育引起的变化。如浮游动物幼体由于趋强光性和摄食浮游植物，栖息于上层；成体则由于背光性或趋弱光性，移栖中、下层。③摄食引起的变化。如中、下层的植食性浮游动物，晚间因需摄食浮游植物，上升到表层；中、下层的肉食性毛颚类因追逐饵料动物，夜晚随桡足类上升至表层。④天气引起的变化。如不少趋弱光性的浮游动物在阴天栖息于上层，而在晴天又移居中、下层。⑤海流引起的变化。如上升流可把下层的浮游动物带到上层等。

虾虎鱼鱼小虾同居

季节分布在北温带海域的春季，因为表层水温升高、光照增强、营养盐(氮、磷等无机盐类)增多，浮游植物得以大量繁殖，形成一年中的第一次数量高峰。高峰之后，由于营养盐大量消耗，浮游植物的繁殖受到限制，加上植食性浮游动物的大量捕食，使浮游植物的数量在夏季急剧减少。秋季，营养盐含量经积累又复增多，浮游植物再度大量繁殖，从而形成一年中的第二个高峰（但数量已不如第一个高峰）。在冬季，浮游植物又复减少。上述变动是浮游植物季节变化的一个方面；另一个方面是种类的季节交替，如夏季硅藻衰退后，甲藻起而代之。因为甲藻在高温和营养盐贫乏的季节能大量繁殖。北温带海域浮游动物的季节分布与浮游植物大致相似，但数量高峰的出现稍晚于浮游植物，一般是紧接在浮游植物高峰之后。因为浮游植物高峰的出现提供了大量饵料，植食性浮游动物才得以大量繁殖。浮游动物也有种类的季节交替现象，如以桡足类为食的毛颚类，数量高峰常稍迟于桡足类。可见除温度外，食料也是影响浮游动物季节分布的外界因子。

上述北温带海域浮游生物的季节分布，由于一年中出现春、秋两个数量高峰，称为双周期型。在寒带海域，不论是浮游植物还是浮游动物，一年中只在夏季出现一个短暂的高峰，称为单周期型；其他季节由于光照太弱或光照完全消失，温度太低，生物无法繁殖。在热带海域，由于环境因子整年比较稳定，所以浮游生物的分布没有明显的季节变化。

洁蟹爬进鳗鱼嘴觅食物

浮游生物在海洋生态系的结构和功能中，占着极为重要的位置。在海洋食物链中，浮游植物是初级生产者，通过光合作用，制造有机物，成为食物链的第一环节(也称第一营养阶层)。浮游植物的产量（初级生产）影响着植食性浮游动物的产量（次级生产），而后者又影响着肉食性小型动物的产量（三级生产）和肉食性大型动物的产量（终级生产）。这4级生产的数量逐级减少，构成数量或生物量的金字塔。因此，浮游生物的产量（包括初级和次级生产）是海洋生物生产力的基础，在很大程度上决定着鱼类和其他经济水产动物的产量。

在能量流动中，浮游植物把吸收的日光能转变为化学能，植食性浮游动物摄取浮游植物后获得能量，并通过食物链的各个环节将能量传递下去，逐级减少，构成能量金字塔。因此，浮游生物在海洋生态系统的能量流动中起着很重要的作用。

拳击蟹拿海葵防天敌

研究意义和展望浮游生物种多、量大，是海洋生物的主要成员，其研究对渔业生产和海洋科学基础理论都有重要意义。它们是经济鱼类的饵料基础，某些种(如桡足类的哲水蚤)的数量分布可提示鱼类(如鲱形鱼类)索饵洄游的路线，有助于寻找渔场，确定渔期。有的种类本身就是渔业资源，如海蜇、毛虾和磷虾，以及用桡足类和糠虾等加工制作成的虾酱，均可供食用。许多浮游植物（如骨条藻、褐指藻、扁藻、金藻和螺旋藻等）和浮游动物（如轮虫、桡足类、卤虫等）可以人工大量培养，作为水产动物育苗的饵料。有些浮游生物对环境的污染物具有净化和富集的能力。

一些狭温、狭盐性浮游生物，可作为不同海流的指示种。磷虾类、管水母类等浮游动物在较深水层大量密集，会形成深海散射层，阻碍或干扰声波在水中的传播，使声呐失效。发光浮游生物（如夜光虫等）的大面积密集，可引起海水发光，俗称“海火”，影响海军作战。浮游硅藻、钙板金藻、放射虫、有孔虫和翼足类等遗骸的沉积物可作为地层划分和海底石油资源勘探的辅助标志，有助于了解海洋地质史和古海洋环境等。

一些浮游植物，特别是甲藻和蓝藻，当海域富营养化时会发生过度繁殖，使局部水域变色，形成赤潮，对鱼、虾、贝类及其他经济海产动物危害很大。

皇帝虾借势大型海洋动物

对浮游生物的研究，以下一些方面有待深入：①浮游植物光合作用的生理生化机制。②浮游生物生态系统的现场观察实验（包括提高生产力方法，浮游生物在氮、磷、碳循环中的作用及能量的流动）。③赤潮浮游生物分泌毒素的生理机制和生化组成，以及预测和防治赤潮的方法。④浮游生物对污染物质的吸收、富集、解毒和净化的生理生化过程。⑤浮游生物的大量培养(工厂化)。⑥利用浮游生物作为捕捞经济鱼类及勘探海底石油资源的标志。⑦浮游蓝藻的固氮作用。

浮游硅藻

浮游硅藻分布于海水中和湿土上，为鱼类和无脊椎动物的食料。硅藻死亡后，遗留的细胞壁沉积成硅藻土，可作耐火、绝热、填充、磨光等材料，又可供过滤糖汁等用。约11000种，大多水生，几乎在所有的水体里都生长，只有极少数生活在陆地潮湿处。

浮游硅藻

浮游硅藻是水生动物的食料，是海洋中的主要的初级生产力。分类学家们一般认为硅藻来源于鞭毛藻，为一个特殊的分支。有现在生存的和化石的种类。根据壳面花纹的排列，将本门分为中心纲和羽纹纲。

主要特征

浮游硅藻植物细胞壁富含硅质，硅质壁上具有排列规则的花纹。壳体由上下半壳套合而成。色素体主要有叶绿素A、C1、C2以及β-胡萝卜素，岩藻黄素、硅藻黄素等，同化产物为金藻昆布糖。藻体一般为单细胞，有时集成群体。细胞壁里有两片硅质壳，一大一小，像盒子一样套在一起。两片硅质壳，大的套在外面，叫上壳，较老；小的在里面，叫下壳，较年轻。

形态结构

1.细胞壁：无色、透明。外层为硅质，内层为果胶质。细胞壁含果胶和二氧化硅，质坚硬，常由套合的两瓣组成，并有呈辐射对称(辐射硅藻目)或左右对称(羽纹硅藻目)排列的花纹。

(1)壳面和带面：细胞壁的构造像一个盒子，套在外面的较大，为上壳；套在里面的较小，为下壳。硅藻上﹑下壳相互套合。上壳和下壳都不是整块的，皆由壳面和相连带两部分组成。壳面平或略呈凹凸状，壳面边缘略有倾斜的部分，叫壳套；与壳套相连，和壳面垂直的部分，叫相连带，亦称带面。

硅藻

(2)间生带：有些种类在壳套与相连带之间具有间生带，凡贯壳轴较长的种类都有间生带，其数量有1～2条或多条。花纹形状主要有三类：鱼鳞状，如卡氏根管藻；环状，如杆线藻；领状，如环形娄氏藻和中肋角毛藻。

(3)隔片：具间生带的种类，有向细胞腔内伸展成片状的结构，称隔片。如果隔片一端是游离的，称为假隔片，如斑条藻；如果隔片从细胞的一端通到另一端，则称为全隔片或真隔片，如楔藻。间生带和隔片都具增强细胞壁的作用。

(4)突出物：硅藻细胞表面有向外伸展的多种多样的突出物，有突起、刺、毛、胶质线等。它们有增加浮力和相互连接的作用。

突起：是细胞壁向外的头状突出物，如弯角藻。

刺：一般细而不长，末端尖，其数目、长短不一，最粗大的刺如双尾藻，中等的刺如盒形藻，较小的刺如圆筛藻的缘刺。

毛：为较细长的突出物，长度常为细胞直径的数倍，有的种类在粗毛里还有色素体，这是毛与刺的最大区别。此外还有膜状突起（如太阳漂流藻）和胶质线、胶质块等胶质突起（如海链藻）。

硅壳硅藻

（5）花纹：硅藻细胞壁上都具排列规则的花纹，主要有点纹，为普通显微镜下可分辨的细小孔点，单独或成条（点条纹）；线纹，这是由硅质壁上许多小孔点紧密或稀疏排列而成，在普通显微镜下观察时，无法分辨而是一条直线状；孔纹，为硅质壁上粗的孔腔，中心硅藻纲的孔纹基本为六角形，其结构很复杂；肋纹，为硅质壁上的管状通道，内由隔膜分成小室或壁上因硅质大量沉积而增厚。

放大200倍的一种海洋硅藻

（6）三轴和三面：按硅藻细胞的方位分为纵轴、横轴和贯壳轴。由纵轴和横轴形成上、下壳面。由纵轴、贯壳轴形成长轴带面。由横轴、贯壳轴形成短轴带面。从壳面看，称壳面观；从带面（壳环面）看，称带面观(侧面观)。壳面和带面形状截然不同。通常中心硅藻类壳面呈辐射对称，多为圆形、椭圆形，也有三角形或多角形的；羽纹硅藻类，壳面一般细长，呈两侧对称，有舟形、卵形、弓形、Ｓ形、菱形、新月形和椭圆形等。带面（壳环面）一般为长方形、方形或楔形等。

纵轴：为壳面中央的纵线，又称顶轴、长轴。

横轴：为壳面中央的横线，又称切顶轴、短轴。

贯壳轴：是上、下壳面中心点的相连线，又称壳环轴。

2.色素体：硅藻的光合作用色素主要有叶绿素A、C1、C2以及β-胡萝卜素，岩藻黄素、硅藻黄素等。色素体呈黄绿色或黄褐色，形状有粒状、片状、叶状、分枝状或星状等。

3.同化产物：主要是油滴，在显微镜下观察，油点常呈小球状，光亮透明。

4.细胞核：硅藻有一个细胞核，常位于细胞中央，在液泡很大的细胞中，常被挤到一侧。用甲基蓝或尼罗蓝稀溶液染色，可见到细胞核。

生殖方式

浮游硅藻常用一分为二的繁殖方法产生。分裂之后，在原来的壳里，各产生一个新的下壳。盒面和盒底分别名为上、下壳面。壳面弯伸部分名壳套。上下壳套向中间伸展部分，称相连带。上下相连带总称为壳环，这个面称壳环面。有些种类，如根管藻，在壳环面细胞壁上还有很多次级相连带，或称间板。细胞质和一般植物细胞相似。生殖方法有营养生殖，形成复大孢子、小孢子和休眠孢子等。

硅藻细胞经多次分裂后，个体逐渐缩小1.营养生殖

为硅藻最普通的一种生殖方式。分裂初期，细胞的原生质略增大，然后核分裂，色素体等原生质体也一分为二，母细胞的上、下壳分开，新硅藻细胞经多次分裂后，个体逐渐缩小

形成的两个细胞各自再形成新的下壳，这样形成的两个新细胞中，一个与母细胞大小相等，一个则比母细胞小。这样连续分裂的结果，个体将越来越小。这在自然界和室内培养的硅藻可见到。

2.复大孢子

硅藻细胞经多次分裂后，个体逐渐缩小，到一个限度，这种小细胞不再分裂，而产生一种孢子，以恢复原来的大小，这种孢子称为复大孢子。复大孢子的形成方式有无性和有性两种。

（1）无性方式是由营养细胞直接膨大而成，如中心纲的变异直链藻。

（2）有性方式通过接合作用，借助运动或分泌胶质使个体接近，然后包围于共同胶质膜内，进行接合。

3.小孢子

多见于中心硅藻的一种生殖方式，细胞核和原生质多次分裂，形成8、16、32、64、128个不等小孢子，每个小孢子具1～4条鞭毛，长成后成群逸出，相互结合为合子，每个合子再萌发成新个体。

4.休眠孢子

这是沿海种类在多变的环境中的一种适应方式。休眠孢子的产生常在细胞分裂后，原生质收缩到中央，然后产生厚壁，并在上、下壳分泌很多突起和各种棘刺。当环境有利时，休眠孢子以萌芽方式恢复原有形态和大小。

分类概述

根据壳的形状和花纹排列方式，浮游硅藻分成两个纲：中心硅藻纲和羽纹硅藻纲。

圆筛藻

中心硅藻纲的花纹辐射呈对称排列。细胞呈圆盘形、圆柱形或三角形、多角形等。细胞外面常有突起和刺毛。没有壳缝或假壳缝，不能运动。中心硅藻大多分布于海水中，淡水种类很少。本纲分成三个目。

1.圆筛藻目

单细胞，或以壳面相连成链状或靠胶质丝连成链状，或埋于胶质内。细胞常为圆形、鼓形、圆柱形或透镜形等。横断面为圆形。壳缘平滑，有的种类壳缘具小刺。常见属有直链藻属、圆筛藻属、小环藻属、海链藻属、指管藻属、冠盖藻属、辐杆藻属、漂流藻属、娄氏藻属（凸盘链藻属）、骨条藻属、细柱藻属和环毛藻属。

根管藻

2.根管藻目

细胞壳面大多椭圆形，少数圆形。贯壳轴伸长而呈管状，常有各种形状的间生带。壳面突起呈半球形、锥形和斜锥形等，末端常有小刺。常见属有根管藻属。

3.盒形藻目

单细胞或形成链状群体。细胞形状像一袋面粉或小盒子状，各角隅常有突起，有的还具小刺。壳面为椭圆形或多角形。大部分在海洋中营浮游生活。有的种类能分泌胶质，营回着生活。淡水种类极少。常见属有角毛藻属、半管藻属、四棘藻属、弯角藻属、盒形藻属、双尾藻属、三角藻属。

生态意义

1.分布特点

硅藻广泛分布于海水和半咸水中。硅藻是海洋浮游植物的主要组成者，是海洋初级生产力的一个重要指标。

2.生态特点

鱼池清塘排水后，往往最先生殖的是菱形藻、小环藻等硅藻。这类既能浮游又能底栖（附生）的兼性浮游植物，大量产生可能与浅水、光照好及清塘后水中硅酸盐含量丰富有关。硅藻一年四季都能形成优势种群。有明显的区域种类，受气候、盐度和酸碱度的制约。有的种可作为土壤和水体盐度、腐殖质含量和酸碱度的指示生物。

3.饵料价值

硅藻死亡后的硅质外壳大量沉积海底形成的硅藻土，含有85.2%的氧化硅。在工业上用途广泛，可作为建筑、磨光等材料，也可作为过滤剂、吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂以及保温材料等。

硅藻土

4.硅藻土

硅藻死亡后的硅质外壳大量沉积海底形成的硅藻土，含有85.2%的氧化硅。在工业上用途广泛，可作为建筑、磨光等材料，也可作为过滤剂、吸附剂、造纸、橡胶、化妆品和涂料的填充剂以及保温材料等。化石硅藻对石油勘探有关的地层鉴定及古海洋地理环境的研究也有重要的参考价值。

5.危害

（1）赤潮：海洋环境如果受到富营养污染或其他原因污染，常使某些硅藻如骨条藻、菱形藻、盒形藻、角毛藻、根管藻和海链藻等生殖过盛，形成赤潮，使水质恶劣，对渔业及其他水产动物带来严重危害。

（2）有些硅藻（如根管藻）生殖太盛并密集在一起，会阻碍或改变鲱鱼的洄游路线，降低渔获量。

浮游甲藻

浮游甲藻是藻类植物的一门。多数为具双鞭毛的单细胞个体，常有纤维素的细脑壁，壁上有花纹，少数种类裸露无壁，呈三角形、球形和针形，前后或左右略扁，前、后端常有突出的角。细胞核大，有核仁和核内体。细胞质中有大液泡，有的有眼点。载色体金褐色，有一个或多个，含叶绿素A、C和多量的类胡萝卜素、硅甲黄素、甲藻黄素、新甲藻黄素及环甲藻黄素；少数种类无色，腐生或寄生。贮藏食物为淀粉或油类。繁殖方法为分裂和产生孢子，有性生殖极少见。分布于池塘、湖泊和海洋中。多数甲藻对光照强度和水温范围要求严格，在适宜的光照和水温条件下，角藻属

甲藻在短期内大量繁殖，造成海洋赤潮。生活在淡水中的甲藻喜在偏酸性水中生活。水中含腐殖质酸时，常有甲藻存在。有的也在硬度大、碱性水中生活。除少数种类外，为鱼类能消化的食料。利用某些甲藻晚上发光的特性以探索和追踪鱼群的方法，已在海洋渔业生产上受到重视。甲藻是重要的浮游藻类之一，甲藻死后沉在海底形成生油地层中的主要化石。

甲藻的代表属有多甲藻属、角甲藻属和裸甲藻属。

浮游绿藻

浮游绿藻是藻类植物的1门。主要特征有:①光合作用色素是叶绿素和β-胡萝卜素及几种叶黄素;②贮藏食物主要是淀粉；③在生活史中，产生具有顶端着生的，多为2～4根等长鞭毛的游泳细胞;④有性生殖很普遍，为同配、异配或卵配。藻体有单细胞、群体、丝状体、叶状体、管状多核体等各种类型。

本门约8600种，从两极到赤道，从高山到平地均有分布。绝大多数种类产于淡水，少数产于海水，浮游和固着的均有，寄生的引起植物病害；此外还有气生的种类，有的与绿水螅共生，少数种寄生或与真菌共生形成地衣。

丝状绿藻与附生的硅藻

生活史

浮游绿藻有3种类型：①单倍体的藻体型，生活史中只是合子是双倍的，合子在萌发时即进行减数分裂，这一类型的绿藻很多，如衣藻。

②双倍体的藻体型，生活史中只有配子是单倍的，减数分裂只在形成配子时进行，这一类型的例很少，如伞藻。以上两型都没有世代交替。

③双单倍体的或称单双倍体的藻体型，这一类型的绿藻有世代交替，即在生活史中，有性世代与无性世代交替出现——有性世代的植物体即配子体产生单倍的配子，配子结合成为双倍的合子，合子发育成为无性世代的植物体即孢子体产生孢子，减数分裂在产生孢子的过程中进行，孢子又发育成为配子体，如此循环往复。有不少的绿藻属于此一类型，例如石莼。

细胞结构

浮游绿藻有单细胞的，群体的或多细胞的；群体定型或不定型；多细胞个体为球形、分枝和不分枝的丝状、扁平叶片状、杯状和空管状；除极少的例外，绿藻的营养细胞多具有细胞壁，细胞壁的外层是果胶质，内层是纤维质；刚毛藻属、鞘藻属和毛鞘藻属的细胞壁还有几丁质，松藻目细胞壁的最内层由胼胝质构成；通常具有一至多个细胞核，有液泡。

在一些群体的团藻类有明显的胞间连丝。每个营养细胞都具一至数个色素体，色素体的形状多样，有杯状、星状、带状、片状、网状和粒状等；绝大多数种类的营养细胞含有一至多个蛋白核，少数种类没有。游动细胞具有2、4条或更多的等长的鞭毛。

繁殖方式

浮游绿藻的繁殖方式有3种：①营养繁殖。绝大多数单细胞种类进行细胞分裂形成新个体，丝状的或其他形

D. 浮游生物采集可以由定量得出定性吗

定量析指析研究象所包含数量关系或所具备性质间数量关系；几象某些性质、特征、相互关系数量进行析比较研究结用数量加描述定性析则主要凭析者直觉、经验凭析象现

E. 浮游动、植物间相互关系的研究

淡水养殖对浮游植物和浮游动物的影响是综合的，浮游植物和浮游动物的种类数量变动总是密切相关的 (何春贵，2006) 。许多经济鱼类，特别是我国特有的鲢鳙都以浮游生物为食; 不少经济甲壳动物，如各种蟹、虾类在幼虫期以硅藻、裸藻为食。浮游动物更是许多经济鱼类和甲壳动物的优质食物和开口饵料。Drernardi R et al.(1965) 研究罗非鱼在 Kinneret 湖中对浮游生物的摄食选择性后指出，罗非鱼对浮游动物和大型的浮游植物的繁衍具有明显的抑制作用。Brooks J L et al.(1965) 在研究美国 Crystal 湖滤食性鱼类时指出，在鱼种群密度较小的 1#、2#观察站中的桡足类、枝角类浮游动物的数量明显高于种群密度较高的 3#观察站。张国华等 (1997) 发现养殖生物对浮游动物的摄食促进了浮游植物种群的增长，小型藻类大量繁殖，生物量和数量急剧上升，水体 pH 值升高，嗜酸性浮游动物种类减少，浮游动物的群落结构趋于简单，多样性指数下降。滤食性养殖动物对浮游植物的摄食必将恶化植食性浮游动物的饲料条件，引起植食性浮游动物种群数量降低。在水平分布上，浮游植物的密集区总是同浮游动物高生物量区的位置一致，而且浮游动物的生物量高峰期总是紧跟浮游植物的数量高峰期，显示了植食性浮游动物对浮游植物的摄食依存关系。

鱼类的捕食作用对浮游生物的群落结构的数量动态有明显的影响。一般说来，没有选择性和选择性小的鱼类对浮游动物的影响主要体现在密度上，而不是在种类组成上 (刘正文，1997) 。捕食作用对生物多样性的影响也是很重要的，既可能提高群落的物种多样性，又可能降低群落的物种多样性。

唐鑫生等 (1999) 研究新溪口江段发现，轮虫的四季数量变化，明显地与浮游植物的数量呈正相关，这可能与轮虫以浮游植物为主食有关。蔡庆华 (1995) 在进行浮游生物间相互关系的多元分析中发现，武汉东湖浮游动物的密度和生物量由叶绿素 a 的含量决定，与叶绿素 a 相关程度由大到小依次为轮虫、桡足类和原生动物。王春生等 (1998)研究发现，秋季浮游动物丰度与浮游藻类的细胞总密度和浮游硅藻的细胞密度之间有正相关的趋势。

除少数肉食性浮游动物种类外，一般的浮游动物，尤其是甲壳动物主要依靠浮游植物为食。所以，在浮游植物丰富的水体中，滤食性浮游动物一般也较多 (侯来利，2007) 。普遍认为浮游动物滤食浮游植物的效率不是决定浮游植物的种类而是浮游植物的大小。浮游动物滤食颗粒的大小范围通常为 1 ～15 μm，滤食峰值在 2 ～5μm 之间。所以，当水体中大型藻类大量繁殖之际，由于食物不适口，浮游动物的数量反而下降。杨宇峰等(1998) 的研究认为，近邻剑水蚤能捕获和摄食实验所提供的所有浮游动物，尤喜食小型浮游动物。郑师章等 (1994) 认为植食性浮游动物的摄食活动导致浮游植物种群数量降低，而当浮游植物数量降低到一定水平后，必然会影响浮游动物的数量，而随着浮游动物数量的下降，摄食压力减小，浮游植物种群又会再次增加，这样就形成了一个双波动的种间数量变动特征。

F. 浮游动物样品

浮游动物定性样品用浮游生物网采集:原生动物、轮虫一类的小型浮游动物用25^#筛绢浮游生物网(孔径0.064mm，200孔/in)，大型浮游动物枝角类和桡足类用13^#(孔径0.112mm，130孔/in)的浮游生物网采集，在表层至0.5m深处以20～30cm/s的速度作“∞”形循回缓慢拖动1～3min。同时定性采集两份水样，一份为活体，另一份加入鲁哥氏液固定，分别装入容器以便做活体和固定样品的观察(国家环保局《水生生物监测手册》编委会，1993)。

原生动物和轮虫的采集用中科院水生生物研究所设计的1L有机玻璃采水器在水面下0.5m处、温跃层和水底以上0.5m处各采集1L的水样，混合后再取1L混合均匀的水样转入容器，立即按照每升水样加入15mL左右鲁哥氏液(Lugolssolution)固定保存。在实验室将水样倒入1L的筒形分液漏斗中充分静置(自然沉降48h)，用虹吸法吸去上层清液，余下20～25mL沉淀物转入30mL定量瓶中。为减少标本损失，再用上清液少许冲洗容器2～3次一并加入30mL定量瓶中并定容至30mL;大型浮游动物定量样品采用2.5L采水器分别于该采样站表层、中、底等位置采集共10L水样，混合后用25^#浮游生物网过滤放入标本瓶，用鲁哥氏液固定(章宗涉等，1991)。

G. 采集浮游动物的定性样品时，可否用<30um的浮游生物网进行拖网

1定性样品采集(浮游植物、原生动物和轮虫等)采用25号浮游生物网(网孔0.064mm)或PFU(聚氨酯泡沫塑料块)法；枝角类和挠足类等浮游动物采用13号浮游生物网(网孔0.112mm)，在表层中拖滤1～3min。
2定量样品采集，在静水和缓慢流动水体中采用玻璃采样器或改良式北原采样器(如有机玻璃采样器)采集；在流速较大的河流中，采用横式采样器，并与铅鱼配合使用，采水量为1～2L，若浮游生物量很低时，应酌情增加采水量。
3浮游生物样品采集后，除进行活体观测外，一般按水样体积加1％的鲁哥氏溶液固定，静置沉淀后，倾去上层清水，将样品装入样品瓶中。

H. 浮游动植物底栖动物采样

底栖动物的采集工具种类很多，目前国内在采集方法和采集用具上，还没有统一规范，但基本的方法用具是一样的。

采集定性定量过程中需要下列器具及药品：

水体地形图深水温度计彼得生采泥器一般温度计

带网夹尼器扭力天平三角拖网托盘天平

脸盆解剖镜水桶显微镜

标签培养皿铅笔指管瓶30～50ml

记录本试剂瓶1000ml毛巾广口瓶250ml

纱布量筒胶布抄网

解剖针分样筛40目放大镜酸度计

塑料带甲醛解剖盘酒精

小镊子吸管绳索毛笔

盘称滤纸

采集工具：盒式采泥器及蚌斗式采泥器（即改良彼得生采泥器）。其原理是利用采集工具本身具有的重量，沉入水底，取出一定面积的底泥，从而推算某一水体中底栖生物的数量。此外还简介带网夹泥器。

采样点的选择：采样的代表性要强，因此应选择那些水域特性的地区和地带，如水库、江河流域内的库湾部分，水库的近坝区，消落区，沉入水下的旧河床地段等。采样点要反映整个水体的基本状况，因此在选点之前，要根据水体的详细地形图，对其形态及环境进行了解，从而根据不同环境特点（如水深、底质、水生植物等等）设置断面和采样点。断面上设置的点是直线的，每隔一定距离设一采样点。断面上采样点的多寡使环境而酌情增减，通常设断面必须考虑几个因素：如底质、水深、水生高等植物的组成、如水口、出水口、湖湾，以及受污染地区等。断面和采样点的设置多少，是具体情况而定。每一段面积断面上的每一采样点的位置都需标在地图上，采集时可按图上编号顺序进行。

样品的采集：采样时间视调查任务而定。鉴于底栖动物生长、繁殖的速度比浮游动物较慢，所以，一般每季度采样一次，最低限度应在春季和夏末秋初各采样一次。如水库，需在水库最大蓄水时和最小蓄水时进行。

采样时，应事先记录当时的天气、气温、水温（表层、底层）、透明度、水深，然后进行采样，在记录底质及水生植物情况。

采样时每个采样点上的大型和小型底栖动物各采2次样品。带网夹泥器采得样品后，连网在水中剧烈洗涤摇荡，洗去污泥，网口要保持禁闭，然后提到船上打开，拣出全部螺、蚌、蚬，放入广口瓶中，并贴上标签（写明地点、编号、日期），然后带回室内处理。蚌斗式采泥器采得的泥样，先倒入40目／寸的铜丝分样筛中，然后将筛底放在水中轻轻摇荡，洗去样品中的污泥（若样品量大可分几次洗涤），最后将筛中的渣滓倒入所料袋中，并放入标签，将袋口缚紧带回实验室分检。这一过程也可将采的泥样倾入脸盆中，到岸边筛选，以免采样时间过长。

定量样品采完后，分别在各采样点上采一定数量泥样作定性标本用，还可在沿岸带和亚沿岸带的不同生境中，用抄网捞取一些定性样品。来不及分检的样品，应放入冰箱内保存，以免虫体腐烂不利于分析。

样品的处理和保存：将上述采得的样品当场或带回室内进行分检。将塑料袋内的样品倒入分样筛内，在自来水中冲洗（或在岸边水中筛洗），直至污泥完全洗净，然后将渣滓倒入白色解剖盘内，加入清水，检出水蚯蚓和昆虫幼体，放入之广口瓶中固定保存。直至检完为止。对于水蚯蚓，可利用其对温度的敏感性，在装有样品的解剖盘上，放一纱布，覆盖样品，然后倒入40℃左右的热水，水蚯蚓及钻到纱布上面来，这样就一网打尽，效果较好。

标本需用小镊子、解剖针或习惯检选，柔软较小的动物也可用毛笔分检。此时，要避免损伤虫体。

每一塑料袋的样品检完后，需将袋内的标签放进指管瓶内，并在每瓶外面贴上一个同样的标签。

检选出的底栖动物分别固定分装在样瓶中，水蚯蚓应先麻醉，使其舒展再固定，一般把水蚯蚓放在培养皿中，加少量水，然后每隔10分钟滴加95％酒精，直至虫体全部伸直。然后用4～10％甲醛液固定，或固定1～2日后，移入70％酒精中封存。

软体动物的螺蚌可保存于70～80％的酒精中，4～5天再换一次酒精即可。也可用甲醛液固定，但务必加入少量苏打或硼砂中和酸性甲醛，不然，软体动物的钙质壳，会被酸性甲醛腐蚀。此外，软体动物亦可群诶葬后，将壳干燥保存。

昆虫及甲壳动物，可放入养萍中用75％酒精固定。昆虫成虫亦可制成干标本保存。

定性定量：对采得的标本，必须进行正确的鉴定，分门别类，尽可能鉴定到种，然后分别计数和称重，底栖动物的生物量测定一般采用称重法和排水体积法。称重法较常用，称重前，先把样品放在吸水纸上，轻轻翻滚，以吸去体外附着水分，然后称其重量。大型种类应吸至吸水纸上没有潮斑为止，小型种类在滤纸上放约一分钟即可。大型双壳类称重前，应细心将贝壳分开，取出其内水分。软体动物可用托盘天平或盘秤称，蚯蚓和昆虫用扭力天平称，最后重量都换算成克。一般情况下干重比湿重更能说明问题，所以，有条件的话，尽量测其干重。

鉴定计数，称重的数值需随时计入记录本中。注意勿将样品混淆，称重后把样品放回原来的样瓶中妥善保存。

最后，把所得的数据换算成一平方米面积上的个数（密度）和重量（生物量g/m2）。可按下表记录采集、计数、称量、换算结果。这样，采样水体该采样点的底栖动物种类组成、密度及生物量就一目了然了。