河流生态调查与健康评价分解学习教案

1、会计学1河流生态调查河流生态调查(dio ch)与健康评价分解与健康评价分解第一页，共58页。我国的水环境(hunjng)管理已经从传统的污染控制向流域生态管理转变第1页/共57页第二页，共58页。第2页/共57页第三页，共58页。第3页/共57页第四页，共58页。第4页/共57页第五页，共58页。2.2 河流(hli)沉积物调查第5页/共57页第六页，共58页。2.2 河流(hli)沉积物调查采样点的确定：根据监测分析的要求和采样目的不同，设定合适的调查区域；采样时间：与河流(hli)水质采样时间相同；样品采集：点样品、混合样品、柱状样品； 点样品：采用(ciyng)抓斗或采泥器采集底泥3次

2、，把每次采集表层5cm或10cm沉积样品混合； 混合样品：把各点采集的沉积物样品混合 柱状样品：采用(ciyng)专用柱状沉积物采泥器一. 样品的采集第6页/共57页第七页，共58页。化肥厂 陶瓷厂油库养猪厂居民区砖厂(zhun chn)农田(nngtin)农田(nngtin)农田农田农田农田莲花荡底泥采样点第7页/共57页第八页，共58页。采样器名称采样深度优点缺点Van Veen 底泥采样器010cm可用于深水以及大多数基层。Van Veen 底泥采样器由AISI不锈钢制造，表面抛光，可手动操作。取样过程中，可能损失细小的表面沉积物，破坏沉积物的完整性。咬合可能不密闭。Shipek抓斗01

3、0cm适合于大多数基层。取样体积小，取样过程中，可能损失细小的表面沉积物，破坏沉积物的完整性，使样品受压。小型波纳抓泥器010cm设计与波纳抓泥器类似，但更小。在小船上更易操作。在浅水区，可手动操作，无需转扬机。取样体积小，取样过程中，可能损失细小的表面沉积物，破坏沉积物的完整性。咬合偶尔不严密在深水区，需要转扬机。波纳抓泥器010cm常用。可获得大量沉积物，适合于大多数基层。因重量因素，可用于深水域中。良好的沉积物穿透性能。取样过程中，可能损失细小的表面沉积物，破坏沉积物的完整性。咬合偶尔不严密。较重，需要转扬机。箱式挖泥器010cm可获得相对大容量的底泥。可通过盖子采集子样，相比许多挖泥机

4、，其盖子构造减少了表层沉积物的丢失，可用于采集中等密实度的不同粒径沉积物。取样过程中，可能损失细小的表面沉积物。遇到粗粒沉积物或者瓦砾时，咬合关闭不严密。破坏了沉积物的完整性。多颚抓泥斗030cm可从大多数基层采集大量沉积物。有效闭合。损失表面沉积物，破坏沉积物的完整性。需要转扬机。彼得森抓泥器030cm可从深水区的大多数基层采集大量沉积物。 损失表面沉积物，破坏沉积物的完整性。咬合可能不严密，较浅水不能达到有效深度。2.2 河流(hli)沉积物调查第8页/共57页第九页，共58页。第9页/共57页第十页，共58页。2.2 河流(hli)沉积物调查 样品现场处理：剔除样品中的碎石、贝壳机动植物

5、残体等异物(yw)，将剩余样品装于清洁的聚乙烯密封袋或不锈钢盒中保存。柱状样品可现场分割，或按照原状运回实验室分层处理。 沉积物间隙水样品的采集：将采集的柱状沉积物样品置于水平地面，用虹吸管去除底泥上不的河水，然后按照分析要求分割柱状样品，将分割好的底泥样品装入林习惯，以5000r/min离心20min,上部的澄清液即为底泥样品。第10页/共57页第十一页，共58页。2.2 河流(hli)沉积物调查二. 样品(yngpn)的制备1.样品的干燥(gnzo)：一般采用风干样品或冷冻干燥(gnzo)样品，而不是烘2. 干样品。 风干样品：采集的样品在阴凉通风处初步晾干，去掉大部分水分，将半干的沉积物

6、样品摊在清洁的塑料薄膜或纸上，用玻璃棒将其研碎，剔除杂质，摊开薄层并不时翻动，在阴凉通风处风干。 冷冻干燥样品：采集的样品先离心去除间隙水，置于冷冻冰箱内于-20冻结成块状，用铝箔纸或装于离心管内置于冷冻干燥机内冷冻干燥成样品。第11页/共57页第十二页，共58页。2.2 河流(hli)沉积物调查2. 样品的研磨过筛：风干后的样品用玻璃棒研碎后，过20目尼龙筛。过筛后的样品采用四分法进行筛取，最后留出足够的分量用玛瑙研磨（陶瓷研磨、玻璃研磨），全部过100目筛，过筛后的样品充分混合均匀(jnyn)，保存备用。第12页/共57页第十三页，共58页。2.2 河流(hli)沉积物调查三. 样品(yn

7、gpn)的分析第13页/共57页第十四页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查第14页/共57页第十五页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查一. 浮游生物(fyu-shngw)调查1. 采样设备(shbi)与采样工具由于浮游生物大小不同，可分别采用13#（0.112mm）和25#(0.064mm)两种规格的浮游生物网进行采集。 25#：适于采集个体较小的浮游植物、原生动物和轮虫； 13#：适于采集大型枝角类和桡足类第15页/共57页第十六页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查标本(biobn)瓶浮游生物(fyu-

8、shngw)沉降器第16页/共57页第十七页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查 鲁哥氏液的配置(pizh)方法： 6g KI 溶于20ml 纯水中，再加入4g I2，定容到 100ml,储存于棕色瓶中。第17页/共57页第十八页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查4. 采样量的要求一般原则：浮游生物密度高，采水量可少量；密度低则需要(xyo)增加采水量。流速较快的河流中浮游生物密度偏低，需要(xyo)加大采水量。 对于浮游植物而言，一般要采集2L水，加入1.5%体积比例的鲁哥氏液进行固定； 对于浮游动物而言，一般需要采集50-100L水

9、，通过25#浮游生物网过滤，然后加5%体积比例的甲醛溶液固定。第18页/共57页第十九页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查5. 定性(dng xng)调查 不可涉水河流：流速缓慢，水深较深，浮游植物密度大 用25#浮游生物网，在表层至0.5m处以20-30cm/s速度做形缓慢拖动5-10min，或在表层水体拖滤1.5-5m3水，待水滤去后，打开阀门，将浮游生物移至贴有标签的标本瓶中，5.1 浮游植物采集到的浮游植物样品按1.5%体积比例加入鲁哥氏液固定第19页/共57页第二十页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查 可涉水河流：在水面以下

10、(yxi)0.5m左右水层直接取水2L保持在样品瓶中即可，或在下层加采一次，两次混合即可。在浮游植物较丰富的采样点，少采水量（1L）；不丰富的采样点，可多采水样（5L）。 不可涉水河流：水深小于2米的河流，仅在0.5米水层取2L样品即可，若透明度很小，在下层加取一次；水深小于5米，0.5、1、2、3米各水层取样混合后取2L水样；水深大于5米，按3-6米间距设计采样水层。6.1 浮游植物第20页/共57页第二十一页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查 可涉水河流：对于上下层混合(hnh)较好的涉水河流，根据流速将25#浮游生物网放在水中，舀水经浮游生物网过滤后，所收集

11、到的样品移入100ml塑料瓶中。重复3-5次，按5%体积比例加入甲醛固定。 不可涉水河流：水深2m河流，可在0.5m处采集水样；对于2-3m的，可分别在表层（离水面0.5m）和底层（离水面0.5m）各采集一个水样，对于水深大于3m的，应增加中层水样采集。采样(ci yn)方式同上。6.2 浮游动物第21页/共57页第二十二页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查浮游生物(fyu-shngw)沉降器第22页/共57页第二十三页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查7. 样品(yngpn)的定量分析N为1L水体中浮游植物个体数；Cs为计数框面积；

12、Fs为每个视野的面积；Fn为计过的视野数；V为1L水样经沉淀浓缩后的体积（ml）;U 为计数框体积（ml）；Pn为每片计数出的浮游植物个体数。snsnCVNPFFU第23页/共57页第二十四页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查浮游植物体积测定方法：根据藻类的形状，按相似的几何形状测定长、宽、高和直径等，按照体积公式计算。若某些形状特殊，则可将其分解成为几个(j )可算体积的形状，再把部分体积相加得到总体积。第24页/共57页第二十五页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查单位(dnwi)体积中浮游动物的个数计算公式：smnNVVVN为1L

13、水体中浮游植物个体数；Vs为沉淀体积（ml）；n为计数所获得的个体数；V为采样体积（L）；Vm 为计数体积第25页/共57页第二十六页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查第26页/共57页第二十七页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查容积测定法和重量测定法具有简便、快速的有点，但两者都只能测定所采集浮游生物的总体积和总总量，无法确定(qudng)每一种浮游生物的数值。而个体计数法能计算每种浮游生物的个体数，又可换算成每种浮游生物的体积和重量。第27页/共57页第二十八页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查第28

14、页/共57页第二十九页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查在水深较浅的溪流生境，分为石面藻类、砂质藻类、木质藻类、附泥藻类、附植物藻类。其中附着于底泥和砂砾表面的藻类通常呈丝状或垫状，受流量影响(yngxing)较大。 大型藻：个体尺寸较大、可用肉眼识别的类群； 小型藻：借助显微镜进行辨认与分类的类型；就河流而言，着生藻类主要包括硅藻、绿藻和蓝藻等类群，其中硅藻的分布最为广泛，一般作为普遍使用的监测因子和评价着生藻类生物完整性的因子。第29页/共57页第三十页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查2.1 天然基质(j zh)法：适用于可涉水

15、河流的着生藻类采集 采样时间及点位：在洪水期结束三周后进行(jnxng)，非雨季采样 采样设备及试剂 采样方法（1）底质选取（2）将圆橡胶帽扣在预采样区域上以固定一定的面积，用硬刷子仔细清 洗橡胶帽周围区域并用清水冲洗，同时保证橡胶帽不会移动；（3）移去橡胶帽并用刷子仔细清洗其所围区域内的藻类，并用蒸馏水清 洗，收集在白瓷盘内，在转入样品瓶中；（4）加入固定剂，用蒸馏水进行定容；（5）记录采样点信息和标本瓶标签（6）保存样品运回实验室（保持冷却和黑暗条件）定量标本第30页/共57页第三十一页，共58页。（1）采样区内选择不同生境特征的采样点（2）每一采样点，选择藻类可能着生的石块、倒木、大型水

16、生植物和其他人工基质作为采样对象，利用刀片(dopin)刮取，硬刷清洗，去离子水冲洗等方法收集着生藻类样品，具体方法见下表。（3）可将不同采样对象采集的藻类样品分别保存，也可将所有样品进行混合代表整个生境着生藻类的群落特征； 其他步骤同上（定量标本采集方法）定性标本2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查可移动石块、卵石、可移动石块、卵石、木质残体木质残体随机选择石块放入磁盘带回岸边，采用橡随机选择石块放入磁盘带回岸边，采用橡胶帽进行采样；或选择易于测定表面积的胶帽进行采样；或选择易于测定表面积的石块，将石块表面物质全部刷入样品瓶中石块，将石块表面物质全部刷入样品瓶中可移动的软底质

17、：苔藓、水生植物根将植物放入有水的样品瓶中，用力摇动，轻轻摩擦获取藻类，后移出植物不能移动大型石块泥沙基质：沙、淤泥、细颗粒有机物质等第31页/共57页第三十二页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查 选择样点：考虑光照强度的影响 取样时间(shjin)：3-4周使藻类附着 取样数目：不小于3片（块） 采样设备： 采样方法：用刮刀或刷子等取下着生藻类；第32页/共57页第三十三页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查第33页/共57页第三十四页，共58页。2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调查 物种丰度：样品中藻类物种数量的评估

18、。高物种丰度代表生物完整性高，即大多数物种能适应(shyng)目前栖息地的状况。 属丰度： 香农-威纳指数：样品中物种丰度和均匀性的指标 硅藻群落相似性百分比（PSc）： 敏感硅藻百分比：所有不耐污物种相对丰度的总和。 活硅藻百分比第34页/共57页第三十五页，共58页。物种丰度：样品中藻类物种数量的评估。高物种丰度代表生物完整性高，即大多数物种能适应目前栖息地的状况。属丰度：香农-威纳指数：样品中物种丰度和均匀性的指标硅藻(u zo)群落相似性百分比（PSc）：敏感硅藻(u zo)百分比：所有不耐污物种相对丰度的总和。活硅藻(u zo)百分比2.3 浮游生物(fyu-shngw)和着生藻类调

19、查第35页/共57页第三十六页，共58页。第36页/共57页第三十七页，共58页。第37页/共57页第三十八页，共58页。第38页/共57页第三十九页，共58页。第39页/共57页第四十页，共58页。第40页/共57页第四十一页，共58页。第41页/共57页第四十二页，共58页。第42页/共57页第四十三页，共58页。第二部分(b fen) 河流生态健康评价第43页/共57页第四十四页，共58页。传统(chuntng)方法：基于水质的物理化学测定方法河流健康（水文、水质、生物栖息地质量、生物指标等）第44页/共57页第四十五页，共58页。第45页/共57页第四十六页，共58页。美国的IBI指数通过对鱼类类群的组成与分布、种多度及敏感种、固有种、外来种等方面(fngmin)的分析，来评价水体生态系统的健康状态，共采用12项指标。栖息地评价：水流状态、河道结构、河岸带、基质、人类干扰等第46页/共57页第四十七页，共58页。 模型预测法：首先通过选择参照点（无人为干扰或人为干扰 最小的样点），建立(jinl)理想情况下样点环境特征及相应生物组成的经验模型，通过比较观测点生物组成的实际值（O）与模型推导该点预期值（E）的比值（O/E），通过该比值进行评价，如AUSTIVAS和RIVPACS，O/E值在0-1之间变化，比值越接近1，该点健康状况越好。模型预测法缺陷：通