第四章(一) 大型底栖生物调查【专业课堂).ppt
46页第四章(一)大型底栖生物调查第四章(一)大型底栖生物调查底栖生物底栖生物 benthosbenthos栖息在海洋基底表面或沉栖息在海洋基底表面或沉积物中的生物物中的生物 凡凡被被孔孔径径为0.50.5mmmm套套筛网网目目所所阻阻留留的的生生物物,,称称为大型底栖生物大型底栖生物 凡凡能能通通过孔孔径径为0.50.5mmmm套套筛网网目目,,而而被被孔孔径径为0.0420.042mmmm所阻留的生物,称所阻留的生物,称为小型底栖生物小型底栖生物1藤蔓课堂一 技一 技一 技一 技术术要求和要求和要求和要求和调查调查要素要素要素要素1.11.1 技 技术要求要求1 1) ) 采泥 采泥样面面积 每站不小于每站不小于0.20.2m m2 2 2) 2) 套套筛孔径孔径 上上层2.02.0mmmm 5.0mm5.0mm,,中中层1.01.0mmmm,,底底层0.50.5mmmm3) 3) 生物量生物量测定精密度定精密度 湿重湿重±±0.010.01g g,,干重干重±±0.10.1mgmg;;烘干温度烘干温度70℃70℃ 100℃100℃。
4 4) ) 拖网采拖网采样船速船速: : 2kn2kn左右5 5) ) 种种类鉴定定计数数 常常见种必种必须给出种名,按种出种名,按种计数数2藤蔓课堂 1.21.2 调查要素要素 包括包括测定定生物量、栖息密度、种生物量、栖息密度、种类组成、数量分布及其成、数量分布及其群落群落结构构二 采二 采二 采二 采样样 2.1 2.1 主要 主要仪器器设备 采泥器 采泥器 1 1) )抓斗式采泥器抓斗式采泥器 水深小于水深小于200200m m 0.10.1m m2 2的采泥器,的采泥器, 港湾港湾 0.05 0.05m m2 2的采泥器的采泥器 水深大于水深大于200200m m 0.250.25m m2 2采泥器;采泥器; 3藤蔓课堂4藤蔓课堂5藤蔓课堂2 2) )弹簧采泥器簧采泥器( (静力式采泥器静力式采泥器) ) 采泥采泥样面面积为0.10.1m m2 26藤蔓课堂3) 3) 箱式取箱式取样器器 采采样体体积为500500mmmm××500mm500mm××500mm500mm((面面积0.250.25m m2 2)。
250250mmmm××250mm250mm××250mm250mm((面面积为0.0630.063m m2 2)) 深海取深海取样或取分或取分层泥泥样时,,应使使用箱式取用箱式取样器7藤蔓课堂拖网拖网1 1) ) 阿氏拖网阿氏拖网 水深小于水深小于200200m m网口宽度网口宽度 1.5 1.5m m 2.0m2.0m;; 港湾调查港湾调查 0.7 0.7m m 1.0m1.0m;; 大洋深海调查大洋深海调查 2.5 2.5m m 3.0m3.0m 8藤蔓课堂2 2) ) 三角形拖网 三角形拖网 沿岸水域和底沿岸水域和底质较复复杂的海区采的海区采样3 3) ) 桁(桁(hengheng)拖网)拖网 水深水深100100m m以内的海区,底以内的海区,底质松松软的海区4 4) ) 双刃拖网双刃拖网 底底质为岩礁、碎石或砂岩礁、碎石或砂砾的海区。
的海区5 5) ) 深拖光学系深拖光学系统和深海底栖生物拖网和深海底栖生物拖网 用深拖光学系用深拖光学系统获得深海底栖生物得深海底栖生物录像和照相像和照相底片;底片; 用深海底栖生物拖网采集底栖生物用深海底栖生物拖网采集底栖生物标本 9藤蔓课堂绞车和吊杆和吊杆 小于小于200200m m的海区,用的海区,用负荷荷2 0002 000kgkg的的绞车和吊杆 速度速度 0.2 0.2m/sm/s 1m/s1m/s 专用采泥用采泥样的的绞车及吊杆及吊杆负荷荷为1 0001 000kgkg 大洋深海采大洋深海采样,配,配备液液压绞车及及龙门吊杆钢丝绳 直径直径为 8 8mmmm 10mm10mm 采泥采泥专用用绞车,直径,直径为 6 6mmmm 8mm8mm 大洋深海大洋深海调查使用万米使用万米钢丝绳10藤蔓课堂底栖底栖动物漩物漩涡分分选装置装置专供淘洗泥供淘洗泥样及分及分选标本11藤蔓课堂套套筛 由三由三层不同孔径的不同孔径的筛子和支架子和支架组成,成, 上上层 2.0 2.0mmmm 5.0mm5.0mm,,中中层 1.0 1.0mmmm,,下下层0.50.5mmmm。
必必须与漩与漩涡分分选装置配合使用装置配合使用 12藤蔓课堂2.22.2 海上采样 海上采样(1)(1)采泥采泥 选择采泥器选择采泥器 面积为面积为0.050.05m m2 2的采泥器,每站采的采泥器,每站采5 5个样品;个样品; 0.1 0.1m m2 2的采泥器,每站采的采泥器,每站采2 2个个 4 4个平行样品;个平行样品; 0.25 0.25m m2 2的采泥器,每站采的采泥器,每站采1 1个或个或2 2个(平行)样品个(平行)样品 保证采样面积应大于保证采样面积应大于0 0. .2m2m2 2泥样淘洗泥样淘洗 采用漩涡分选装置采用漩涡分选装置 泥样分批倒入筒体,调节分流龙头开关至较大颗粒沉积泥样分批倒入筒体,调节分流龙头开关至较大颗粒沉积 物不致搅起溢出筒体物不致搅起溢出筒体13藤蔓课堂(2)(2)拖网拖网 投网投网 调查船航速在调查船航速在2 2knkn左右 近岸浅水区拖网绳长应为水深三倍以上,近岸浅水区拖网绳长应为水深三倍以上, 拖网时间为拖网时间为1515minmin;; 水深水深10001000m m以上的深海,为水深的以上的深海,为水深的1.51.5倍倍 2.0 2.0 倍,倍, 拖网时间拖网时间3030minmin 1h1h。
14藤蔓课堂15藤蔓课堂16藤蔓课堂(3)(3)样品品处理理 A A 采泥和拖网采泥和拖网样品品 按按类别、个体大小、柔、个体大小、柔软脆弱和脆弱和坚硬硬带刺者分刺者分别装瓶 定量采泥定量采泥样品品 应全部取回(包括余渣)全部取回(包括余渣) 定性拖网所定性拖网所获得的得的样品品 数量数量过大大时,,取小部分称重、取小部分称重、计数,数,换算算总个体数 数量大、定名准确,数量大、定名准确,保留一定数量供生物学等保留一定数量供生物学等测定,定, 其余其余计数和称重后可数和称重后可倾弃 称重和称重和计数数结果果记录于表于表 典型生典型生态意意义的的标本本 应拍照、拍照、观察并察并记录17藤蔓课堂B B 保存保存(a) (a) 固定液固定液n 中性甲中性甲醛溶液溶液n 丙三醇乙醇溶液丙三醇乙醇溶液n 甲甲醛乙醇混合液乙醇混合液n 布因(布因(BouinnBouinn))固定液固定液n 四四氯四碘四碘荧光素染色光素染色剂固定液固定液18藤蔓课堂(b) (b) 固定和保存固定和保存 1 1)采泥和拖网)采泥和拖网样品品 暂时性保存性保存 5% 5% 7%7%中性甲中性甲醛溶液,溶液, 永久性保存永久性保存 75% 75%丙三醇乙醇溶液或丙三醇乙醇溶液或75%75%乙醇;乙醇; 2 2)大型藻)大型藻类 一般用一般用 6% 6%甲甲醛溶液保存溶液保存 3 3)海)海绵动物物 先用先用85%85%乙醇固定,后乙醇固定,后换以以75%75%乙醇加乙醇加5%5%丙三醇保存;丙三醇保存;19藤蔓课堂4 4)腔)腔肠动物、物、纽形形动物、物、环节动物以及部分甲壳物以及部分甲壳动物物 先麻醉,后先麻醉,后换5%5%中性甲中性甲醛溶液固定。
溶液固定 纽形形动物物 布因固定溶液固定布因固定溶液固定1212h h 24h24h后,用乙醇浸洗至无色后,用乙醇浸洗至无色 时止,最后用止,最后用70%70%的乙醇保存,供切片用;的乙醇保存,供切片用;5 5)) 星星虫虫类、、腕腕足足动物物、、软体体动物物、、部部分分甲甲壳壳动物物、、棘棘皮皮动物物和和鱼类 直接用直接用 5% 5%中性甲中性甲醛溶液固定溶液固定 个体个体较大的大的鱼类和和头足足类样品(品(0.250.25kgkg以上),以上),应将将10%10%甲甲 醛溶液注射入腹腔溶液注射入腹腔 棘皮棘皮动物的海胆,固定前物的海胆,固定前应先刺破先刺破围口膜;口膜;20藤蔓课堂6 6)余渣固定)余渣固定时,用四,用四氯四碘四碘荧光素染色光素染色剂固定液,便于室内固定液,便于室内标 本挑本挑拣;;(c) (c) 固定的固定的样品,超品,超过两个月未能两个月未能进行分离行分离鉴定,定,应更更换一次一次 固定液。
固定液 C C 记录 每站采每站采样结束,束,应即填写表即填写表 采泥和拖网采泥和拖网样品品总数,数,系指每站采得各系指每站采得各类别生物分离后的生物分离后的瓶瓶 数和包数数和包数 记事事栏记录该站工作情况站工作情况21藤蔓课堂大型底栖生物海上采样记录表大型底栖生物海上采样记录表共共页页 第第页页海区海区 船名船名 航次航次 站号站号 编号编号经度经度 纬度纬度水深水深 m 放绳长度放绳长度m 底质底质底温底温℃℃底盐底盐 采泥器采泥器 m2 采泥次数采泥次数样品厚度样品厚度cm网型网型 网宽网宽m 拖网距离拖网距离m采泥时间采泥时间年年月月日日时时分分拖网时间拖网时间年年月月日日时时分至分至时时分分计计分分 采泥样品总数采泥样品总数拖网样品总数拖网样品总数优优 势种类记录势种类记录序号序号种种名名总个数总个数ind 取回个数取回个数ind 备注备注 记事:记事:采样采样 记录记录校对校对 22藤蔓课堂渤海:渤海: 以老铁山西角,经庙岛群岛与蓬莱角连线为界,面积以老铁山西角,经庙岛群岛与蓬莱角连线为界,面积 7.7万平方公里万平方公里黄海:黄海: 以长江口北启东角与朝鲜济州岛西南角连线与东海为界,以长江口北启东角与朝鲜济州岛西南角连线与东海为界,面积面积38万平方公里,北部、中部、南部。
万平方公里,北部、中部、南部以成山头与朝鲜长山串联以成山头与朝鲜长山串联线为界线为界以北纬以北纬34度线为界度线为界东海:东海: 北与黄海相连,北与黄海相连,南面以福建的东山岛南端至台湾的猎鼻头连线为南面以福建的东山岛南端至台湾的猎鼻头连线为界界与南海相通,面积与南海相通,面积77万平方公里万平方公里南海南海 :北接我国大陆:北接我国大陆 周围较浅,中间深陷,略呈深海盆周围较浅,中间深陷,略呈深海盆型,海区面积型,海区面积350万平方公里万平方公里23藤蔓课堂24藤蔓课堂25藤蔓课堂 站号站号 海区海区 样品号品号 深度深度 m m 底底质 采泥器采泥器 m m2 2 日期日期 年年 月月 日日 种名种名 站号站号 海区海区 样品号品号 深度深度 m m 底底质 网型网型 日期日期 年年 月月 日日 种名种名 D D 填写填写标签 已已装装瓶瓶的的每每号号样品品需需投投入入标签。
放放入入样品品桶桶的的样品品,,应先用先用纱布包装,并另加一个竹布包装,并另加一个竹签 标签格式如下:格式如下:26藤蔓课堂(4)(4)样品分析品分析 ((实验室内)室内) A A 样品核品核对 每航次每航次结束,束,应认真核真核对样品和采品和采样记录是否相符是否相符 B B 样品品编号号 按按调查采采样站位、采泥和拖网序号等先后站位、采泥和拖网序号等先后编排 采泥采泥样品品编号号MXAYMXAY M M—调查船代号(代号可随船名而改船代号(代号可随船名而改变)) X X—采采样站先后序号(站先后序号(X=1X=1、、2 2、、3 3 ……)) A A—采泥采泥样品代号(代号固定不品代号(代号固定不变)) Y Y—采泥采泥样品序号(品序号(Y=1Y=1、、2 2、、3 3 ……))27藤蔓课堂举例:第例:第1 1站第站第1 1个个样品号品号为M1A1M1A1,,第第1 1站第站第2 2个个样品号品号为 M1A2M1A2,,依次依次类推 拖网拖网样品品编号号MXBZMXBZ M M、、X X如上如上 B B—拖网拖网样品代号(代号固定不品代号(代号固定不变);); Z Z—拖网拖网样品序号(品序号(Z=1Z=1、、2 2、、3 3……))C C 样品登品登记 返航后,及返航后,及时处理采泥和拖网理采泥和拖网样品。
品 按分按分类系系统排列排列编号,并分号,并分别记录 每每瓶瓶样品品((包包括括样品品桶桶内内的的样品品))应换以以新新编号号的的标签,,并同并同时核核对28藤蔓课堂D D 鉴鉴定、定、定、定、计计数数数数a) a) 鉴定定时发现某号某号样品中出品中出现两种以上,两种以上, 应即分开,另即分开,另编新号,填写相新号,填写相应记录表,同表,同时投放投放 鉴定定标签;;b) b) 易断的易断的纽虫、虫、环节动物按物按头部部计数;数; 软体体动物的死壳不物的死壳不计数;数; 数量大数量大时,可取其中一部分称重,可取其中一部分称重计数、数、换算算 29藤蔓课堂E E 测定生物量定生物量 a) a) 湿重生物量;湿重生物量; b) b) 管栖管栖动物物应剥去管子(小管可保留);剥去管子(小管可保留); 寄居蟹寄居蟹应去螺壳称重;去螺壳称重; 软体体动物一般不去物一般不去贝壳,但需吸尽壳表水分;壳,但需吸尽壳表水分; c) c) 个体大、数量多的个体大、数量多的软体体动物的壳和肉分物的壳和肉分别称干、湿重;称干、湿重; d) d) 有孔虫、石珊瑚和部分有孔虫、石珊瑚和部分钙质苔苔藓虫可不虫可不计重。
重30藤蔓课堂大型底栖生物定量分析记录表大型底栖生物定量分析记录表共共页页 第第页页海区海区 船名船名 航次航次 站号站号 编号编号水深水深 m 底质底质采泥器采泥器 m2 采样次数采样次数采样厚度采样厚度采样时间采样时间年年月月日日时时分分序序号号种种 名名个数个数ind 密密 度度ind/m2 重量重量g 生物量生物量g/m2 干干 重重g/m2 采样采样称重称重计算计算校对校对 31藤蔓课堂2.32.3 资料整理料整理(1)(1)定量泥定量泥样资料料 1)1)计算算 个体数和生物量分个体数和生物量分别换算算为ind/mind/m2 2和和g/mg/m2 2。
2)2)数据数据汇总 各站所得种各站所得种类或或类群的个体密度和生物量列表群的个体密度和生物量列表统计 3)3)栖息密度和生物量栖息密度和生物量 按各按各类群生物所占密度和生物量百分数,用群生物所占密度和生物量百分数,用圆形形图或柱状或柱状图或矩形或矩形图表示 32藤蔓课堂4)4)栖息密度和生物量分布栖息密度和生物量分布图a) a) 绘制制总密度和密度和总生物量分布生物量分布图 绘制无脊椎制无脊椎动物重要物重要门类的密度和生物量分布的密度和生物量分布图;;b) b) 密度分布密度分布图一般以等一般以等值线或不同大小的或不同大小的圆圈表示,圈表示, 密度(密度(ind/mind/m2 2))的取的取值标准:准: <5 <5,,1010,,2525,,5050,,100100,,250250,,500500,,1 0001 000,,>1 000>1 000;;c) c) 生生物物量量分分布布图,,一一般般以以等等值线或或不不同同大大小小的的圆圈圈表表示,示, 生生物物量量((g/mg/m2 2))取取值标准准::1 1,,5 5,,1010,,2525,,5050,,100100,,250250,,500500,,1 0001 000,,>1 000>1 000。
33藤蔓课堂5) 5) 种种类分布表分布表 鉴定后的定量定后的定量样品,按分品,按分类系系统记录6)6)主要种主要种类分布分布图 选择对总密度和密度和总生物量,或生物量,或对各各类群密度和生物群密度和生物量起决定作用和分布普遍的种量起决定作用和分布普遍的种类,,绘制分布制分布图 34藤蔓课堂(2)(2)(2)(2)拖网拖网拖网拖网资资料料料料 1)1)种种类类分布表分布表 鉴鉴定后的定性定后的定性样样品,品,记录记录 2)2)主要种主要种类类分布分布图图 绘绘制定性拖网主要种制定性拖网主要种类类分布分布图图3)(3)(3)(3)种种种种类类名名名名录录 采泥和拖网的采泥和拖网的样样品品鉴鉴定之后,按分定之后,按分类类系系统顺统顺序,列出序,列出调调查查海区大型底栖生物种海区大型底栖生物种类类名名录录35藤蔓课堂实例:例:鳌山湾底栖生物山湾底栖生物现状状调查与与评价价 2005 2005年年9 9月月3 3~~4 4日,日, 鳌山湾内布山湾内布设3 3个断面共个断面共9 9个个调查站位,站位,对海水水海水水质、沉、沉积物和海洋生物物和海洋生物实施施现场监测和和现场调查,,S1S1~~S9S9为水水质和沉和沉积物物调查站站 S1 S1、、S3S3、、S4S4、、S6S6、、S7S7、、S9S9为海洋生物海洋生物调查站位,站位, 36藤蔓课堂37藤蔓课堂海域生物海域生物现状状调查与与评价价1 1))样品采集与分析方法品采集与分析方法 底栖生物底栖生物 底栖生物底栖生物样品采用品采用0.05m0.05m2 2曙光型采泥器采集,每站采曙光型采泥器采集,每站采泥泥5 5次,所次,所获泥泥样经5.05.0,,1.01.0,,0.5mm0.5mm孔径的套孔径的套筛淘洗后淘洗后固定,挑固定,挑拣全部个体全部个体进行行鉴定。
定 38藤蔓课堂2 2))评价方法和价方法和标准准 根据各站的生物密度,分根据各站的生物密度,分别对浮游生物和底栖生物浮游生物和底栖生物样品的多品的多样性指数、均匀度、丰度、性指数、均匀度、丰度、优势度等度等进行行统计学学评价分析,价分析,计算公式算公式为::((1 1)香)香农——威弗(威弗(Shannon-WeaverShannon-Weaver)多)多样性指数:性指数:39藤蔓课堂式中:式中:H′H′————多多样性指数;性指数;s s ————样品中的种品中的种类总数;数;Pi Pi ————第第i i种的个体数(种的个体数(nini)与)与总个体数(个体数(N N)的比)的比值(ni/N(ni/N或或wi/W)wi/W)2 2)均匀度()均匀度(PielouPielou指数):指数): J = H′/ HmaxJ = H′/ Hmax式中:式中:J J ————表示均匀度;表示均匀度;H′H′————种种类多多样性指数性指数值;;HmaxHmax————为loglog2 2S S,表示多,表示多样性指数的最大性指数的最大值,,S S为样品中品中总种种类数。
数40藤蔓课堂((3 3))优势度指数:度指数: D =D =(( N1+N2 N1+N2 ))/ NT/ NT式中:式中:D D ————优势度;度;N1 N1 ————样品中第一品中第一优势种的个体数;种的个体数;N2 N2 ————样品中第二品中第二优势种的个体数;种的个体数;NT NT ————样品中的品中的总个体数个体数41藤蔓课堂((4 4)种)种类丰度指数(丰度指数(MargalefMargalef计算公式):算公式): d = ( S - 1 )/ logd = ( S - 1 )/ log2 2 N N式中:式中:d d ————表示丰度;表示丰度;S S ————样品中的种品中的种类总数;数;N N ————样品中的生物个体数品中的生物个体数 评价价标准,即准,即值在在3 3~~4 4为清清洁区域,区域,2 2~~3 3为轻度度污染,染,1 1~~2 2为中度中度污染,染, 分属于种分属于涡虫、虫、纽形形动物、物、环节动物、物、软体体动物和甲壳物和甲壳类 其中其中涡虫虫1 1种,占种种,占种类数的数的1.72%1.72%,,纽形形动物物1 1种,占种,占1.72%1.72%,,环节动物物3030种,占种,占51.72%51.72%,,软体体动物物8 8种,占种,占13.79%13.79%,甲壳,甲壳类1818种,占种,占31.03%31.03% 种名种名录43藤蔓课堂((2 2)生物量及密度的分布)生物量及密度的分布 底栖生物的生物量底栖生物的生物量变化范化范围:: 0.58 g/m 0.58 g/m2 2~~12.63 g/m12.63 g/m2 2之之间,, 平均平均为8.78 g/m8.78 g/m2 2,, 生物密度:生物密度: 135 135~~13731373个个/m/m2 2之之间,, 平均平均为480480个个/m/m2 2 44藤蔓课堂((((3 3))优势种种类及其分布及其分布 调查海域占海域占优势的种的种类主要:主要: 寡寡鳃齿吻沙蚕和不倒翁虫吻沙蚕和不倒翁虫 优势种个体数量占种个体数量占总个体数量:个体数量: 39.139.1~~52.9%52.9%,平均,平均为43.1%43.1%。 45藤蔓课堂((4 4)底栖生物群落特点)底栖生物群落特点 调查站位底栖生物站位底栖生物样品的多品的多样性指数:性指数: 2.862.86~~3.723.72之之间,平均,平均为3.163.16,, 除除S1S1、、S7S7站位多站位多样性指数略低于性指数略低于3 3外,外, 总体上体上调查海域底海域底质状况良好状况良好46藤蔓课堂。

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