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1、1,第四章(一)大型底栖生物调查 底栖生物 benthos 栖息在海洋基底表面或沉积物中的生物。 凡被孔径为0.5mm套筛网目所阻留的生物,称为大型底栖生物。 凡能通过孔径为0.5mm套筛网目,而被孔径为0.042mm所阻留的生物,称为小型底栖生物。,2,一技术要求和调查要素 1.1技术要求 1)采泥样面积 每站不小于0.2m2 。 2) 套筛孔径 上层2.0mm5.0mm,中层1.0mm,底层0.5mm。 3) 生物量测定精密度 湿重0.01g,干重0.1mg;烘干温度70100。 4) 拖网采样船速: 2kn左右。 5) 种类鉴定计数 常见种必须给出种名,按种计数。,3,1.2调查要素 包
2、括测定生物量、栖息密度、种类组成、数量分布及其群落结构。 二采样 2.1主要仪器设备 采泥器 1)抓斗式采泥器 水深小于200m 0.1m2的采泥器, 港湾 0.05m2的采泥器。 水深大于200m 0.25m2采泥器;,4,5,6,2)弹簧采泥器(静力式采泥器) 采泥样面积为0.1m2。,7,3) 箱式取样器 采样体积为500mm500mm500mm(面积0.25m2)。 250mm250mm250mm(面积为0.063m2) 深海取样或取分层泥样时,应使用箱式取样器。,8,拖网 1) 阿氏拖网 水深小于200m网口宽度 1.5m2.0m; 港湾调查 0.7m1.0m; 大洋深海调查 2.5
3、m3.0m。,9,2)三角形拖网 沿岸水域和底质较复杂的海区采样。 3) 桁(heng)拖网 水深100m以内的海区,底质松软的海区。 4) 双刃拖网 底质为岩礁、碎石或砂砾的海区。 5) 深拖光学系统和深海底栖生物拖网 用深拖光学系统获得深海底栖生物录像和照相底片; 用深海底栖生物拖网采集底栖生物标本。,10,绞车和吊杆 小于200m的海区,用负荷2 000kg的绞车和吊杆。 速度 0.2m/s1m/s。 专用采泥样的绞车及吊杆负荷为1 000kg。 大洋深海采样,配备液压绞车及龙门吊杆。 钢丝绳 直径为 8mm10mm。 采泥专用绞车,直径为 6mm8mm。 大洋深海调查使用万米钢丝绳。,
4、11,底栖动物漩涡分选装置专供淘洗泥样及分选标本。,12,套筛 由三层不同孔径的筛子和支架组成, 上层 2.0mm5.0mm,中层 1.0mm,下层0.5mm。 必须与漩涡分选装置配合使用。,13,2.2海上采样 (1)采泥 选择采泥器 面积为0.05m2的采泥器,每站采5个样品; 0.1m2的采泥器,每站采2个4个平行样品; 0.25m2的采泥器,每站采1个或2个(平行)样品。 保证采样面积应大于0.2m2 泥样淘洗 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 物不致搅起溢出筒体。,14,(2)拖网 投网 调查船航速在2kn左右。 近岸浅水区拖网绳长应为水深三倍以上,
5、 拖网时间为15min; 水深1000m以上的深海,为水深的1.5倍2.0 倍, 拖网时间30min1h。,15,16,17,(3)样品处理 A 采泥和拖网样品 按类别、个体大小、柔软脆弱和坚硬带刺者分别装瓶。 定量采泥样品 应全部取回(包括余渣)。 定性拖网所获得的样品 数量过大时,取小部分称重、计数,换算总个体数。 数量大、定名准确,保留一定数量供生物学等测定, 其余计数和称重后可倾弃。 称重和计数结果记录于表。 典型生态意义的标本 应拍照、观察并记录。,18,B 保存 (a) 固定液 中性甲醛溶液 丙三醇乙醇溶液 甲醛乙醇混合液 布因(Bouinn)固定液 四氯四碘荧光素染色剂固定液,1
6、9,(b) 固定和保存 1)采泥和拖网样品 暂时性保存 5%7%中性甲醛溶液, 永久性保存 75%丙三醇乙醇溶液或75%乙醇; 2)大型藻类 一般用 6%甲醛溶液保存 3)海绵动物 先用85%乙醇固定,后换以75%乙醇加5%丙三醇保存;,20,4)腔肠动物、纽形动物、环节动物以及部分甲壳动物 先麻醉,后换5%中性甲醛溶液固定。 纽形动物 布因固定溶液固定12h24h后,用乙醇浸洗至无色 时止,最后用70%的乙醇保存,供切片用; 5) 星虫类、腕足动物、软体动物、部分甲壳动物、棘皮动物和鱼类 直接用 5%中性甲醛溶液固定。 个体较大的鱼类和头足类样品(0.25kg以上),应将10%甲 醛溶液注射
7、入腹腔。 棘皮动物的海胆,固定前应先刺破围口膜;,21,6)余渣固定时,用四氯四碘荧光素染色剂固定液,便于室内标 本挑拣; (c) 固定的样品,超过两个月未能进行分离鉴定,应更换一次 固定液。 C 记录 每站采样结束,应即填写表。 采泥和拖网样品总数,系指每站采得各类别生物分离后的瓶 数和包数。 记事栏记录该站工作情况。,22,大型底栖生物海上采样记录表 共 页 第 页 海区 船名 航次 站号 编号 经度 纬度 水深 m 放绳长度 m 底质 底温 底盐 采泥器 m2 采泥次数 样品厚度 cm 网型 网宽 m 拖网距离 m 采泥时间 年 月 日 时 分 拖网时间 年 月 日 时 分至 时 分 计
8、 分 采泥样品总数 拖网样品总数 优 势种类记录 序号 种 名 总个数ind 取回个数ind 备注 记事: 采样 记录 校对,23,渤海: 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 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, 面积38万平方公里,北部、中部、南部。 以成山头与朝鲜长山串联线为界 以北纬34度线为界 东海: 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界 与南海相通,面积77万平方公里 南海 :北接我国大陆 周围较浅,中间深陷,略呈深海盆 型,海区面积350万平方公里,24,25,26,D 填写标签 已装瓶的每号样品需投入标签
9、。放入样品桶的样品,应先用纱布包装,并另加一个竹签。 标签格式如下:,27,(4)样品分析 (实验室内) A 样品核对 每航次结束,应认真核对样品和采样记录是否相符。 B 样品编号 按调查采样站位、采泥和拖网序号等先后编排。 采泥样品编号MXAY M调查船代号(代号可随船名而改变) X采样站先后序号(X=1、2、3 ) A采泥样品代号(代号固定不变) Y采泥样品序号(Y=1、2、3 ),28,举例:第1站第1个样品号为M1A1,第1站第2个样品号为 M1A2,依次类推。 拖网样品编号MXBZ M、X如上 B拖网样品代号(代号固定不变); Z拖网样品序号(Z=1、2、3) C 样品登记 返航后,
10、及时处理采泥和拖网样品。 按分类系统排列编号,并分别记录。 每瓶样品(包括样品桶内的样品)应换以新编号的标签,并同时核对。,29,D 鉴定、计数 a) 鉴定时发现某号样品中出现两种以上, 应即分开,另编新号,填写相应记录表,同时投放 鉴定标签; b) 易断的纽虫、环节动物按头部计数; 软体动物的死壳不计数; 数量大时,可取其中一部分称重计数、换算。,30,E 测定生物量 a) 湿重生物量; b) 管栖动物应剥去管子(小管可保留); 寄居蟹应去螺壳称重; 软体动物一般不去贝壳,但需吸尽壳表水分; c) 个体大、数量多的软体动物的壳和肉分别称干、湿重; d) 有孔虫、石珊瑚和部分钙质苔藓虫可不计重
11、。,31,大型底栖生物定量分析记录表 共 页 第 页 海区 船名 航次 站号 编号 水深 m 底质 采泥器m2 采样次数 采样厚度 采样时间 年 月 日 时 分 序 号 种 名 个数ind 密 度ind/m2 重量g 生物量g/m2 干 重g/m2 采样 称重 计算 校对,32,2.3资料整理 (1)定量泥样资料 1)计算 个体数和生物量分别换算为ind/m2和g/m2。 2)数据汇总 各站所得种类或类群的个体密度和生物量列表统计。 3)栖息密度和生物量 按各类群生物所占密度和生物量百分数,用圆形图或柱状图或矩形图表示。,33,4)栖息密度和生物量分布图 a) 绘制总密度和总生物量分布图。 绘
12、制无脊椎动物重要门类的密度和生物量分布图; b) 密度分布图一般以等值线或不同大小的圆圈表示, 密度(ind/m2)的取值标准: 1 000; c) 生物量分布图,一般以等值线或不同大小的圆圈表示, 生物量(g/m2)取值标准:1,5,10,25,50,100,250,500,1 000,1 000。,34,5) 种类分布表 鉴定后的定量样品,按分类系统记录。 6)主要种类分布图 选择对总密度和总生物量,或对各类群密度和生物量起决定作用和分布普遍的种类,绘制分布图。,35,(2)拖网资料 1)种类分布表 鉴定后的定性样品,记录 2)主要种类分布图 绘制定性拖网主要种类分布图。 (3)种类名录
13、采泥和拖网的样品鉴定之后,按分类系统顺序,列出调查海区大型底栖生物种类名录。,36,实例:鳌山湾底栖生物现状调查与评价 2005年9月34日, 鳌山湾内布设3个断面共9个调查站位,对海水水质、沉积物和海洋生物实施现场监测和现场调查,S1S9为水质和沉积物调查站 S1、S3、S4、S6、S7、S9为海洋生物调查站位,,37,38,海域生物现状调查与评价 1)样品采集与分析方法 底栖生物 底栖生物样品采用0.05m2曙光型采泥器采集,每站采泥5次,所获泥样经5.0,1.0,0.5mm孔径的套筛淘洗后固定,挑拣全部个体进行鉴定。,39,2)评价方法和标准 根据各站的生物密度,分别对浮游生物和底栖生物
14、样品的多样性指数、均匀度、丰度、优势度等进行统计学评价分析,计算公式为: (1)香农威弗(Shannon-Weaver)多样性指数:,40,式中:H多样性指数; s 样品中的种类总数; Pi 第i种的个体数(ni)与总个体数(N)的比值(ni/N或wi/W)。 (2)均匀度(Pielou指数): J = H/ Hmax 式中:J 表示均匀度; H种类多样性指数值; Hmax为log2S,表示多样性指数的最大值,S为样品中总种类数。,41,(3)优势度指数: D =( N1+N2 )/ NT 式中:D 优势度; N1 样品中第一优势种的个体数; N2 样品中第二优势种的个体数; NT 样品中的总
15、个体数。,42,(4)种类丰度指数(Margalef计算公式): d = ( S - 1 )/ log2 N 式中:d 表示丰度; S 样品中的种类总数; N 样品中的生物个体数。 评价标准,即值在34为清洁区域,23为轻度污染,12为中度污染,l为重污染,以此衡量调查海域生物群落结构状况。,43,3)调查结果 (1)种类组成 本次调查各站位共获底栖生物58种。分属于涡虫、纽形动物、环节动物、软体动物和甲壳类。 其中涡虫1种,占种类数的1.72%,纽形动物1种,占1.72%,环节动物30种,占51.72%,软体动物8种,占13.79%,甲壳类18种,占31.03%。 种名录。,44,(2)生物量及密度的分布 底栖生物的生物量变化范围: 0.58 g/m212.63 g/m2之间, 平均为8.78 g/m2, 生物密度: 1351373个/m2之间, 平均为480个/m2。,45,(3)优势种类及其分布 调查海域占优势的种类主要: 寡鳃齿吻沙蚕和不倒翁虫 优势种个体数量占总个体数量: 39.152.9%,平均为43.1%。,46,(4)底栖生物群落特点 调查站位底栖生物样品的多样性指数: 2.863.72之间,平均为3.16, 除