盐湖研究/浮游植物方法手册

作者：PSJ Coleman,

概述

通过对盐水中多个样品的浮游生物进行计数，可以估算出浮游藻类物种的总生物量。微藻类通过沉降剂进行沉降，并在一定程度上保存下来。对浓缩的藻类群中的细胞进行亚样品计数。此数字被外推以大致了解总藻类生物量和主要存在的门类。

沉降藻类和浓缩样品所需的试剂和设备

藻类样品
用于藻类沉降的鲁哥氏液
量筒和真空泵（或虹吸管）
血球计数板、盖玻片和移液管
显微镜

浓缩样品的方法

在空置的 250 毫升量筒中加入约 1 毫升的鲁哥氏液。用现场样品将 250 毫升量筒注满至 200 毫升刻度。确保试剂和样品充分混合。此溶液必须在进行下一步操作之前静置一天。如果添加了过多的样品，如果过量不足 25 毫升，则可以倒出部分溶液。如果添加了更大的量，倒出部分溶液会影响样品与鲁哥氏液的比例，因此请重新开始。

将样品与鲁哥氏液的溶液静置一天后，必须在不打扰剩余的 20 毫升的情况下，将上部的 180 毫升移除。这可以通过将真空泵连接到水阱、文氏泵或简单虹吸来完成。在移除上部的 180 毫升时，不要打扰底部的 20 毫升非常重要。

充分混合剩余的 20 毫升样品，并在显微镜下观察之前，按照以下说明将一滴样品滴到血球计数板上。

用于藻类沉降的鲁哥氏液

所需化学物质

碘 I₂,
碘化钾 KI,
冰醋酸

在 500 毫升烧杯中加入 10 克 I₂ 和 20 克 KI。加入约 150 毫升蒸馏水，充分混合以溶解化学物质。加水至 200 毫升，并加入 20 克冰醋酸，再次混合。储存在玻璃试剂瓶中。在几天后才能使用。

准备血球计数板以供观察

血球计数板是一种通常用于计数血细胞的玻璃载玻片。可以用相同的方式计数藻类细胞。本文中显示并讨论的图示是改进的 Neubauer 血球计数板。请参阅图 1 以了解血球计数板的总体结构。

支撑载玻片盖玻片的两个轨道用清水润湿，以防止盖玻片移动。盖玻片放置在轨道上，两个载玻片之间保持相等的距离。盖玻片可能容易从血球计数板上滑落，因此请用指尖将其固定到位。

然后充分混合浓缩样品的底部 20 毫升，用移液管吸取浓缩藻类的小样品。将此样品滴到血球计数板侧面的一个小 (2x4 毫米) 的半锥形凹口中。样品会吸入锥形，充满血球计数板凸起平台和盖玻片之间的区域。有时吸入作用或毛细管作用不会自行开始，因此请稍微移动盖玻片，通过轻轻推动盖玻片的侧面（而不是顶部）来启动吸入作用。请小心，因为盖玻片很脆，如果处理粗糙可能会破裂。整个过程大约只需一分钟。在两个凸起平台上应覆盖均匀的盐水，并且盖玻片顶部没有多余的盐水。

并非所有血球计数板的侧面都有凹口。在这些计数板中，在血球计数板载玻片的每个平台上滴一滴浓缩样品，然后轻轻地将盖玻片滑入到位。

观察血球计数板

血球计数板有两个主要的计数区域。图 2 中显示了单个计数区域。每个计数区域被分成九个大小相等的 1 毫米 x 1 毫米的部分。这些部分被称为 CELLS。

要进行简单计数，请将单个血球计数板细胞中存在的微藻细胞的数量和类型相加，并在实验室日志中记录下来。

检查的计数细胞的数量限制在最多 18 个细胞。如果存在过多的藻类细胞，计数所有 18 个细胞可能过于耗时，并且可能只检查不到 18 个区域。因此，应始终记录计数的细胞区域数量，并在计数的相邻列中记录下来，以用于最终的浮游生物密度计算。

如果您希望了解哪些浮游生物群体是优势种群，可以使用文献将藻类识别到所需的分类级别，并分别对这些群体进行计数。您可能会发现使用矩阵，为每个要评分的微藻类群体设置单独的列，可以简化这种类型的计数。

浮游生物计数的计算

获得微藻计数后，您拥有的计数区域细胞数量和浓缩系数，那么

${\text{plankton count}}={\frac {\text{1}}{\text{how many times concentrated}}}\times {\frac {\text{no of plankton}}{10^{-4}}}\times {\frac {\text{1}}{\text{no of cells (squares) counted}}}$

浓缩系数通常为 1:10，浮游生物细胞表示为每毫升 10³ 个浮游生物。

因此，更通常地来说

${\text{plankton count}}={\frac {\text{no of plankton}}{\text{no of cells}}}\times 10^{3}$

计算藻类生物量

湿藻类生物量（生物体积）可以通过计算（作为体积）得出，计算方法是将您计数中存在的典型浮游生物的形状和大小乘以浮游生物计数。典型的浮游生物体积计算在图 3 中说明。点击缩略图可以获得该图的更大版本。该图中说明的浮游生物群体包括盐湖中最常见的群体。

生物体积以 mm³/L 表示，它是通过将每个浮游生物群体或物种的计算细胞体积（以立方微米表示）乘以每毫升该群体或物种的计数，并将所有群体/物种相加得到的（Eaton 等，1995）

${\text{V}}_{t}=\sum _{i=1}^{n}({\text{N}}_{i}\times {\text{V}}_{i})$

其中

${\text{V}}_{t}={\text{total plankton cell volume, mm}}^{3}/{\text{L}}$ ,

${\text{N}}_{i}={\text{count of the i}}^{th}{\text{species/mL}}$ ，以及

${\text{V}}_{i}={\text{average volume of cells of the i}}^{th}{\text{species, }}\mu m^{3}$

替代生物量方法

参考诸如《水和废水检验标准方法》（Eaton 等，1995）之类的参考手册将提供有关以下方面的信息：

使用重量分析法获得干生物量，以及
测量叶绿素_a并乘以 67 以获得干生物量的估计值。

如果您使用的是高盐度盐水的样本，请记住，您可能需要比处理类似的海洋或淡水样本更彻底地冲洗滤膜。冲洗不彻底会导致大量盐分包含在您的生物量中，从而使结果无效。

如此彻底的冲洗并不总是合适的。例如，绿藻杜氏盐藻没有纤维素细胞壁，暴露于淡水中很可能会裂解。过滤这种藻类需要非常轻柔的吸力，甚至重力过滤，并且不接触去离子水。为了校正不可避免地会残留在滤膜中的盐分，可以将等量的过滤盐水通过第二个滤膜，并以与用于浓缩生物量样本的滤膜完全相同的方式处理它。