萬深AlgaeC藻類計(jì)數(shù)及輔助鑒定系統(tǒng)快速測(cè)定浮游生物的生物量
浮游植物是水中懸浮生活的若干種藻類的總稱。浮游植物作為水生態(tài)系統(tǒng)的重要成員,是魚類天然餌料的重要組成。因浮游植物對(duì)環(huán)境變化十分敏感,在環(huán)境監(jiān)測(cè)中也很重要。不同類型的水體或同一水體的不同季節(jié),藻類組成是不相同的,各種藻類的相對(duì)量在不斷地變化,此變化有一定的趨勢(shì)。水中浮游植物組成和存量是養(yǎng)殖魚類合理投放的重要科學(xué)依據(jù),可服務(wù)于水生態(tài)研究及利用。
浮游植物現(xiàn)存量是指某一瞬間單位水體中所存在的浮游植物量。其有兩種表示方法:用數(shù)目單位表示成密度(一般用個(gè)/L為單位),用質(zhì)量單位mg/L表示的現(xiàn)存量則為生物量。以往調(diào)查中,通常僅注重浮游植物的種類或數(shù)量,而對(duì)其生物量不夠重視。因不同水體、不同種類的藻類在個(gè)體上的差異很大,僅僅用數(shù)量就很難評(píng)價(jià)不同水體中餌料生物的豐歉,故浮游植物的定量得以測(cè)算生物量為目標(biāo),才更科學(xué)。
浮游植物生物量的經(jīng)典研究方法有兩類。一類是生物量“狀態(tài)”測(cè)量(測(cè)干重,細(xì)胞數(shù)量和種群體積),其在理論上是將整個(gè)浮游植物作為代表生物量的指標(biāo),此方法偏差較、,可靠性不高。另一類是浮游植物生物量“集團(tuán)”測(cè)量(測(cè)浮游植物細(xì)胞組份)。其包括浮游植物細(xì)胞三大組份顆粒態(tài)有機(jī)碳(POC),顆粒態(tài)有機(jī)氮(PON),顆粒態(tài)有機(jī)磷的測(cè)定和細(xì)胞其它組份的測(cè)定,如葉綠素a,ATP,蛋白質(zhì)以及其它色素的測(cè)量。此方法測(cè)的是活細(xì)胞有效組份,且能精確地反映種群的生物量,但其難以反映生態(tài)系統(tǒng)中不同浮游植物物種對(duì)物質(zhì)和能量傳遞的貢獻(xiàn)。
國外有些學(xué)者在測(cè)定了不同浮游植物細(xì)胞的碳含量、細(xì)胞體積、細(xì)胞表面積后,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞體積與細(xì)胞碳含量的相關(guān)性要比與細(xì)胞表面積的更強(qiáng),并建立了浮游植物細(xì)胞體積和細(xì)胞碳含量的回歸方程。從而將各種浮游植物細(xì)胞計(jì)數(shù)結(jié)果,通過細(xì)胞體積與碳含量等生物量測(cè)量的關(guān)系轉(zhuǎn)換為生物量,以便在物種水平上合理估算對(duì)浮游植物群落生物量。該生物量估算法用途很廣泛:可了解浮游植物群落生物量的結(jié)構(gòu),以及不同浮游植物功能群或物種對(duì)生物量的貢獻(xiàn),進(jìn)而對(duì)了解生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的意義重大。它從物種水平上還可了解浮游植物群落與生物量的相關(guān)生態(tài)過程,故對(duì)了解生態(tài)系統(tǒng)的功能,意義重大。
鏡檢計(jì)數(shù)法是最直接的浮游植物生物量測(cè)量方法,也是迄今惟一可鑒定和計(jì)數(shù)浮游植物到物種水平的方法。其計(jì)數(shù)結(jié)果可用于定義浮游植物群落,分析種群分布和物種組成,以及群落在時(shí)間和空間上的塊狀分布,同時(shí),計(jì)數(shù)結(jié)果也可將浮游植物細(xì)胞數(shù)量轉(zhuǎn)化為生物量或能量,但傳統(tǒng)直接計(jì)數(shù)法速度慢、費(fèi)力,并需要相當(dāng)豐富的分類學(xué)專業(yè)知識(shí)。為此,杭州萬深檢測(cè)科技有限公司融匯整理了國內(nèi)外公開的各海量資源,推出卓越的AlgaeC浮游生物計(jì)數(shù)及輔助鑒定系統(tǒng)。該系統(tǒng)能分類統(tǒng)計(jì)浮游生物數(shù)量,并配有功能強(qiáng)大的浮游生物智能搜索圖庫,以幫助相關(guān)人員快速、簡(jiǎn)便地分類統(tǒng)計(jì)及鑒定浮游生物,該系統(tǒng)還包含有高效的浮游植物生物量測(cè)定模塊。
通常,浮游植物個(gè)體極小,不宜直接稱重,且其細(xì)胞相對(duì)密度多數(shù)接近于1,故可用形態(tài)相似的幾何體積公式計(jì)算來細(xì)胞體積,即:細(xì)胞體積轉(zhuǎn)換法或幾何體積擬合法。文獻(xiàn)[1]研究表明:該方法對(duì)浮游植物細(xì)胞體積的估算較可靠和可行。目前的萬深AlgaeC浮游生物計(jì)數(shù)及輔助鑒定系統(tǒng)采用此法已內(nèi)置有32種不同的幾何模型,并對(duì)常見藻類進(jìn)行了多模型的編碼對(duì)應(yīng),會(huì)根據(jù)屬名自動(dòng)推薦該選用的幾何模型,使生物量測(cè)定的整個(gè)過程,既簡(jiǎn)單又方便(測(cè)量步驟具體詳見附件)。該計(jì)算方法也類似用于浮游動(dòng)物的生物量估算。
參考文獻(xiàn)
[1] 孫軍. 海洋浮游植物細(xì)胞體積和表面積模型及其轉(zhuǎn)換生物量[D]. 中國海洋大學(xué),2004
[2] 趙文. 水生生物學(xué). 北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2005
生物量測(cè)量步驟
1、利用萬深AlgaeC系統(tǒng)輔助鑒定種類并建立計(jì)數(shù)表之后,選定要測(cè)量的項(xiàng),右鍵彈出菜單點(diǎn)擊測(cè)量體積,如下圖:
2、打開體積測(cè)量窗體,系統(tǒng)根據(jù)種類給出推薦模型,也可根據(jù)實(shí)際需要自行從已內(nèi)置的32個(gè)幾何模型中選擇。
3、根據(jù)模型示意圖,測(cè)量各項(xiàng)參數(shù),即可獲得體積。可測(cè)量直線長(zhǎng)度、曲線長(zhǎng)度,及拖動(dòng)十字錨點(diǎn)調(diào)整測(cè)量值。對(duì)于測(cè)量困難的物種以原始參考文獻(xiàn)提供的三維尺度比例進(jìn)行折算。
4、測(cè)量完成后,點(diǎn)擊確定按鈕,測(cè)量體積就會(huì)出現(xiàn)在計(jì)數(shù)中。分類統(tǒng)計(jì)完全部視野數(shù)量后,萬深AlgaeC系統(tǒng)生成檢驗(yàn)報(bào)告。示例截圖如下: