云南大湖水质采集与分析方法初步结果

1.1.3.1 采样点位

由于九大高原湖泊在基础数据、水质、水生态等方面已有良好的数据基础，本次调查的实地采样以其他1km2以上湖泊为主，九大高原湖泊以资料收集为主。

根据湖泊形状，在湖泊长轴线上布设三个采样点，采集表层水样，具体湖泊采样点坐标见表1 -1。

表1-1　湖泊采样坐标

续　表

续　表

* 因湖泊大部分干涸，仅采集一个样品

1.1.3.2 水质指标分析方法

本次调查的水质指标为《地表水环境质量标准》(GB3838 -2002)中的24 项基本项目，水质检测采用《地表水环境质量标准》(GB3838 -2002)规定的标准方法。

此外，为了了解各个湖泊的富营养化状况，调查增加了透明度和叶绿素a 两项指标;其中，透明度采用黑白盘法现场测定，叶绿素a 采用丙酮萃取分光光度法测定。

1.1.3.3 藻类采集与分析方法

(1)样点设置

定性样品采样点设置:定性样品的采样原则是尽可能采到该湖的藻类标本，因此，采样点设置有典型样点和随机样点两类，典型样点与定量样品采样点和水质分析采样点同，随机样点依据入湖河流情况、污染物入湖情况、水草分布情况等小生境确定。采集定性样品时，注重采集附着生活的类群，包括附着于水草、木头、石块上的种类。

定量样品采样点设置:定量样品的采样原则是采集到该湖沿岸带和敞水带的典型样点，为便于与水体中营养元素含量水平进行相关分析，样点的设置与水化学分析样点的设置一致。

(2)采样时间

与水质分析采样和其余生物类群采样时间同。

(3)野外采样方法

定性样品用25 号浮游生物网捞取，附着生活的类群清洗于桶中，样品经25 号浮游生物网过滤，将留存于生物网中的样品转移入样品瓶，现场加鲁哥氏液进行固定，如需长期保存，添加甲醛溶液。

定量样品用有机玻璃采水器采集湖面下0.5m 处表层水1L，装入事先准备好的样品瓶中，现场加固定剂进行固定。

(4)室内研究方法

带回实验室后的定性样品作藻类的鉴定用。藻类依据《中国淡水藻类——系统、分类及生态》(科学出版社，2006 年)、《中国淡水藻类》 (上海科学技术出版社，1980 年)、《中国淡水藻类志》第一至第十六卷(科学出版社，1988 ～2012 年)、《藻类学》(上海科学出版社，1980 年)、《硅藻彩色图集》(海洋出版社，1996 年)和《西藏藻类》(科学出版社，1992 年)等进行鉴定。

带回实验室后的定量样品，静置沉降24h，轻轻滗去上清液，再沉降，再滗去上清液，如此重复，直至浓缩至适宜浓度，依据藻类含量多少定量至30 ～100mL，做好处理过程和定容体积记录，作为定量样品的试样，依据定量样品种类鉴定，如群体种类较多，需加入一道超声波处理程序，先用细胞破碎仪破碎群体胶被，待藻类群体破碎为单个细胞后，再充分摇匀样品，立即用0.1mL 移液管枪取0.1mL 试样转移入计数框中，封盖后置于400倍显微镜下进行种类的鉴定和计数，计数结果最后换算成1L 样品中的藻类细胞数量。

1.1.3.4 大型水生植物采集与分析方法

根据大型水生植物形态特征和生态习性的不同，可将其分为四种生活型(life form):挺水、漂浮、浮叶根生和沉水植物。在本项目中，根据云南省实际情况和湖泊生物多样性保护的需要，所调查的大型水生植物也仅仅涉及这四类水生植物，不包括湿生、沼生植物，其中以沉水植物的调查为主，并且水生植物生物量、优势种的调查等也仅涉及沉水植物。

(1)大型水生植物种类调查

根据湖泊形态、水文情况、植物的分布等设置断面。断面最好是平行排列，或以“之”字形沿湖岸调查。断面与断面的距离一般为50 ～100m，断面上的定点距离一般为100 ～200m (可根据实际情况而定)。断面上定点数目最好为奇数，断面中间应设一个点，没有大型水生植物的地区可不必设点。(www.xing528.com)

主要采集水深在3m 以内的种类，用以带回实验室进行分类鉴定，准确地定出新采得的大型水生植物的种、属名称。浮叶植物可连根拔起，选择1 ～3 片带叶柄的浮叶、花、果实;漂浮植物可用带柄手网(10 目)采集，沉水植物可用拖草器或徒手采集;对植被分布和群落结构的观察同时进行;将新采到的不同种类做成压制标本，每号标本至少制成两份，经鉴定后保存。每采集一种植物，必须立即做好采集记录，贴上采集标签。

(2)沉水植物的定量采集和生物量统计

沉水植物的生物量，用水草定量夹 (完全开口时网的各边长50cm，面积共计为0.25m2。尼龙网长90cm 左右，网孔大小为3.3cm×3.3cm)采集，将采集的0.25m2 样方内的全部植物连根拔起，每点采两次，将网内植物洗净，装入已编号的样品袋内。在室内取出袋内植物，去除根、枯枝、败叶及其他杂质，去除植物体表多余的水分，分种类称重(湿重)。最后换算成每平方米面积内各种大型水生植物的重量(湿重)。

1.1.3.5 浮游动物样品采集与分析方法

(1)定性标本的采集

分别用13 号和25 号筛绢制成的浮游生物网捞取。13 号网主要用来采集枝角类、桡足类和大型轮虫，25 号网主要用来采集轮虫和原生动物。收集的标本加入甲醛溶液固定，终浓度为4%，带回实验室进行种类鉴定。

(2)定量标本的采集

原生动物和轮虫的定量标本采集，取1L 水样加入鲁哥氏液固定，终浓度为1.5%，然后倒入有刻度的沉淀器定容，静置24h 后，用虹吸管吸取上层清液，并把沉淀物倒入已标定容积(50mL)的小塑料瓶中。桡足类和枝角类的定量标本采取，取10L 水样经25 号筛绢制成的浮游生物网滤缩后注入标本瓶中，加甲醛溶液固定，终浓度为4%，带回实验室进行种类定量统计。

(3)种类鉴定和计数

所有标本尽量鉴定到种，不能完全确定的种类，鉴定到属。鉴定依据的主要文献为:原生动物主要依据《原生动物学》、轮虫主要依据《中国淡水轮虫志》、枝角类主要依据《中国动物志·淡水枝角类》、桡足类主要依据《中国动物志·淡水桡足类》。

计数按《淡水浮游生物调查研究方法》中的方法进行，即轮虫取上述沉淀水样1mL全片计数;原生动物取上述沉淀水样0.1mL 全片计数，一般计数两片并取平均值;浮游甲壳动物是将经网滤缩后样品全部计数。然后将所得数值换算成每升水中的个数。

1.1.3.6 底栖动物样品采集与分析方法

生物标本的采集及处理依据《内陆水域渔业自然资源调查手册》(张觉敏、何志辉等主编)、《淡水生物资源调查方法》(中国科学院水生生物研究所制定)、《渔业生态环境监测规范》(SC/T9102 -2007)、《中国生态系统研究网络观测与分析标准方法——湖泊生态调查观测与分析》(孙鸿烈、刘光崧主编)以及《湖泊采样技术指导》(GB/T 14581 -93)等标准进行，具体方法如下。

底栖动物定性标本的采集使用1/16m2的彼得生采泥器。采得的泥样经60 目筛网筛洗后，置于解剖盘中将动物捡出，个体较小的底栖动物用湿漏斗法分离。捡出的动物用5%的甲醛溶液固定，然后进行种类鉴定、计数及称量。

底栖动物标本鉴定参考的主要资料有《中国小蚓类研究——附中国南极长城站附近地区两新种》、《云南湖泊寡毛类环节动物研究》、Aquatic Oligochaeta of the World (《世界水栖寡毛类》)、Identification Manual for the Larval Chironomidae (Diptera)of North and South Carolina ［《南北卡罗来纳州摇蚊科(双翅目)幼虫鉴定手册》］和Aquatic Insects of China Useful Monitoring Water Quality (《可用于水质监测的中国水生昆虫》)。

1.1.3.7 鱼类调查方法

采用水声学声呐探测、鱼获物标本采集、历史资料分析、渔民访谈相结合的方法进行鱼类资源量和鱼类种群调查。

(1)水声学仪器

以声呐技术为基本原理的水声学评估是20 世纪60 年代以来逐渐发展和完善起来的渔业资源量调查和评估的跨时代方法。该技术方法采用船舶走航式回声信号积分，对调查航线内的表层和底层盲区以外的整个水域的鱼类生物量和水层分布进行评估调查。其优点是:方便快捷、调查范围广、不损害生物资源、准确估算鱼类密度和水层分布数据齐全。

本次水声学鱼类资源量调查所使用仪器为美国Biosonics 公司生产的DT—X 型号科学回声探测仪(6.5°分裂波束数字换能器，工作频率为197kHz)。采用探头垂直向下探测，将换能器用标准配置铁架固定于船舷，入水约0.5m，波束与水面呈15°倾斜。利用Panasonic Tough Book 30 便携式笔记本电脑安装的Biosonics Acoustition 6.0 软件进行水声学数据的记录采集，调查过程中换能器脉冲频率为4pps，脉冲宽度为0.4m/s，数据采集阈值为-130dB，数据记录区域为探头以下到底层0.5m 以上的区域。采集数据前，使用36mm 的碳化钨标准球对仪器进行校准。

(2)调查方法

在2013 年10 ～12 月，采用水声学方法对云南多个小湖泊湖区进行了鱼类资源量和空间水层分布评估调查。水声学调查通常选择天气多云间晴、风速较小、湖面较平静的日子进行。使用当地渔业管理公司调查船或橡皮艇进行“之”字形走航式调查，航速约为5km/h，同时采用Garmin Oregon 450 导航仪导航，总长度根据湖泊水域面积大小而定。

本次云南高原小湖泊鱼类资源量调查主要包括十八个湖区，隶属于七个州市十四个县，跨越云南南北区域，覆盖面之广是前所未有的。调查中发现属都湖、碧塔海、海西海、茈碧湖、剑湖、清水海、天池、大屯海、长桥海和摆龙湖十个湖区常年有水，且湖中敞水区域较广，有利于开展鱼探仪的水声学鱼类资源调查。月湖、拉市海、青海湖和西湖四个湖区常年积水，但整个湖区水较浅、水草较多，鱼探仪无法开展鱼类资源量调查工作，故在这些湖区主要通过网具采集鱼类标本，记录沿湖渔民渔获物和访问调查。纳帕海、海峰湿地和普者黑等湖区，前者是季节性湖区，雨季水域面积较广，旱季却仅仅有部分区域有水面，后两者也是集水区很浅，都不利于鱼探仪水声学鱼类资源量的调查工作。

(3)渔获物标本采集

2013 年10 ～12 月，云南小湖泊调查的湖区均采用三层刺网(网长度约为2000m，网目大小分别为80mm、50mm、30mm)和地笼(长10m、宽0.5m、高0.5m，网目大小为1mm)等工具在相应湖泊随机选取三个区域进行取样调查。第二天早晨收集网具，并对渔获物进行分类、计数，统计记录各种鱼的全长、体长、体重数据。最后将所有标本保存到10% 的甲醛溶液中。

(4)数据处理

记录采集的水声学数据采用澳大利亚公司生产的软件Echoview 5.0 进行分析。单体回声识别参数设置:回波阈值(Echo Threshold) -60dB，时变增益(TVG)40 lgR。排除回声影像图水面以下1m 和底线以上0.5m 的回声信号积分盲区，以300 个Ping 为间隔和3 ～10m 水层为一个分析单元，将回声影像图分成多个分类计数单元。正如附录3 所示，属都湖湖面面积5.0km2，共收到2054 个回声信号，根据实地调查:湖中优势种鱼类为鲤鱼和鲫鱼，平均体长约为17.6cm，根据相关的水声学目标强度体长经验公式推算，可以得到该湖区的鱼类平均目标强度为-51.04 ±0.05dB，整个湖区鱼类密度约为0.05 ind. /m3，数量总数约为125000 ind. ，鱼类资源总量约为6.25t。其他湖泊的结果以同样的方法依此类推。

生物学数据的统计分析采用Excel 2003 和SPSS 17.0 软件操作。鱼类标本依据《云南鱼类志》(褚新洛、陈银瑞，1989、1990)、《中国动物志 硬骨鱼纲 鲤形目(中卷)》(陈宜瑜等，1998)和《中国淡水鱼类检索》(朱松泉，1995)进行鉴定。