淡水浮游動物的采集及鑒定
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，中國科學院城市環(huán)境與健康重點實驗室，福建省流域生態(tài)重點實驗室，中國科學院城市環(huán)境研究所，廈門，福建；2中國科學院大學，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). 淡水浮游動物的采集及鑒定. // 微生物組實驗手冊. 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物包括原生動物、輪蟲、枝角類、橈足類等。本文以湖庫浮游動物為例，介紹了內(nèi)陸水體浮游動物的采集、濃縮、固定、保存和鑒定等工作流程，可用于浮游動物群落的定量分析。
關(guān)鍵詞：浮游動物，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.計數(shù)框（0.1 mL、1 mL）
7.移液槍（0.2 mL、1 mL）
8.計數(shù)器
9.解剖針
實驗步驟
1.采樣前準備
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，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，根據(jù)現(xiàn)場檢測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采樣用品準備
準備5 L采水器2個、水泵套裝1套（附帶25 L大桶，進行水樣定量） ，用于水樣采集； 25# 浮游生物網(wǎng)2個，250 mL樣品收集瓶，用于過濾富集枝角類、橈足類浮游動物；5 L樣品收集瓶，用于采集原生動物、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，并標注采樣時間、采樣人。
2.浮游動物采集與固定
2.1原生動物和輪蟲定量樣品采集
原生動物和輪蟲個體較小、豐度較高，可用5 L采水器或水泵直接采集水樣?，F(xiàn)場收集5 L水樣作為原生動物和輪蟲樣品，馬上用魯哥試劑固定樣品。如果水體富營養(yǎng)化較嚴重、原生動物和輪蟲密度較高，可以適當減少采水量；如果水體中原生動物和輪蟲密度較低，則適當增加采水量。
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大桶進行定量。枝角類和橈足類個體較大、豐度較低，通常在水庫中我們每份樣品采集60 L水樣進行過濾作為枝角類和橈足類樣品。如果水體富營養(yǎng)化較嚴重、枝角類和橈足類密度較高可以適當減少采水量；如果水體中枝角類和橈足類密度較低，則適當增加采水量。
2)過濾：將60 L水樣經(jīng)25# 浮游生物網(wǎng)進行過濾，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樣品瓶內(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內(nèi)，用于后期枝角類和橈足類定量分析。
2.3浮游動物定性樣品采集
用25#浮游生物網(wǎng)在透明度3倍以內(nèi)的水深進行多次拖網(wǎng)，將浮游動物樣品收集到250 mL收集瓶中，標明定性樣品、采集時間、地點、采集人、樣品編號。
2.4樣品固定
采樣結(jié)束后，立即現(xiàn)場往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物和輪蟲樣品，最終固定劑濃度為1.5%。
3.浮游動物濃縮與保存
3.1 原生動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） 虹吸時的流速和流量要緩和，沉淀和虹吸過程不可搖動，如攪動了底部應(yīng)重新沉淀。
3） 吸至澄清液的1/3 時，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過濾器進行枝角類和橈足類的進一步濃縮。
1)將250 mL收集瓶內(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樣品保存瓶。
4)再次核查編號，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。
2)按采樣編號順序放入保鮮盒中。
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、采樣時間、采樣地點、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.浮游動物鑒定與計數(shù)
4.1浮游動物鑒定
1)準備好顯微鏡、解剖鏡、計數(shù)器、解剖針、移液槍（配置0.2 mL 槍頭或1 mL槍頭，預先剪去尖端擴大槍口) 和計數(shù)框 (0.1 mL和1 mL)。
2)參考浮游動物分類資料進行物種鑒定，要求盡可能鑒定到種或?qū)佟?br />
3)優(yōu)勢種和常見種須鑒定到種，對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一步鑒定，并對關(guān)鍵形態(tài)特征進行拍照，向同行專家交流請教。
4.2浮游動物計數(shù)
將定容好的樣品進行浮游動物計數(shù)，實驗記錄本應(yīng)記錄采樣編號、采樣體積、定容體積、計數(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計數(shù)框中。用0.2 mL移液槍吸取0.1 mL原生動物和輪蟲樣品至0.1 mL計數(shù)框中。
2)在顯微鏡或解剖境下觀察樣品，進行種類鑒定并計數(shù)、記錄；通常每份樣品至少鑒定300個個體，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物的數(shù)量按下式計算
N=Vs*n/V/V0
公式中:
N表示1 L水樣中浮游動物的數(shù)量（個/L）
V表示采樣的體積（L）
Vs表示樣品濃縮后的體積（mL）
V0表示計數(shù)樣品體積（mL）
n表示顯微計數(shù)所獲得的個體數(shù)(個)
4.3浮游動物生物量計算
采用體積法，每個浮游動物可近似當作一個幾何立體圖形，按求體積公式估算獲得生物體積，并假定浮游動物的密度為1 g/cm3，計算浮游動物的生物量。求體積公式參考章宗涉和黃祥飛（1991），測量相應(yīng)種類30個個體的長、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)計與核查
對每一份樣品的浮游動物數(shù)據(jù)進行整理，制作物種豐度、生物量數(shù)據(jù)表，并請實驗室人員對整理的數(shù)據(jù)進行核對，如發(fā)現(xiàn)疑問需立即對浮游動物樣品進行重新鑒定、計數(shù)和處理。將確認無誤后的數(shù)據(jù)形成最終表格、并打印保存。
致謝
感謝國家自然科學基金項目（31370471，31672312，91851104）和福建省自然科學基金項目（2019J02016）的資助。
參考文獻
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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.