水体初级生产力的测定论述.ppt

水体初级生产力的测定 一、测定意义 水体初级生产力：指水生植物（主要是浮游植物）进行光合作用的强度。 1.是水中浮游植物生物量的指标 2.直接反映水体富营养化的程度 二、测定方法 Ⅰ 叶绿素a的测定 Ⅱ 黑白瓶法 Ⅰ 叶绿素a的测定 1、实验意义 叶绿素分为叶绿素a、b 、c, 是浮游植物的主要光和色素。其中, 叶绿素a 存在于所有的浮游植物中。测定叶绿素a含量，可表征浮游植物生物量，为测定初级生产力的一项重要指标。  2、测定原理 叶绿素a是有机物，不溶于水，但能溶于丙酮、乙醇等有机溶剂。通过机械方法使植物细胞破碎，用有机溶剂将叶绿素a从细胞中提取出来。使用分光光度计测叶绿素a的吸光度，最后利用公式计算叶绿素a的含量 Ⅰ 叶绿素a的测定 Ⅰ 叶绿素a的测定 3、仪器及设备 真空气泵 乙酸纤维滤膜 离心机 分光光度计 比色皿 离心管等 Ⅰ 叶绿素a的测定 4、测定方法和步骤 （1）水样的采集 采样300mL, 添加0.3ml 1% MgCO3防止悬液酸化 （2） 过滤水样：用乙酸纤维滤膜，真空抽滤装置过滤水样 （3）提取：抽滤完取下滤膜, 将滤膜夹在滤纸中放入-20 ℃ 冰箱中冷冻, 每隔30 min 取出在室温中解冻15min, 反复冻融3 次, 使细胞完全裂解以利于叶绿素a 的提取。将滤膜剪碎放入10 ml 具塞刻度离心管中, 加入新配制的90% 丙酮, 定容7-8ml。振荡1~ 2 min, 放入4℃ 冰箱中静置过夜。 5. 测定吸光度：将上清液在分光光度计上，用1cm光程的比色皿，分别读取?750nm、663nm、645nm、630nm波长的吸光度，并以90%的丙酮作空白测定吸光度 （4）离心：3500r/minrPmin离心15min, 将上清液移出到离心管，定容至10ml, 待测。 Ⅰ 叶绿素a的测定 四、计算方法 叶绿素a= V--水样体积（L） V1--定容体积（mL） D?--吸光度 δ--比色皿厚度（cm） Ⅰ 叶绿素a的测定 5、环境标准 叶绿索a含量（mg/m3） 营养类型 4 贫营养型 4～10 中营养型 10～50 富营养型 50 高度富营养型 指 标 贫营养 中营养 富营养 总N（mg/L） 0.1 0.1～0.3 0.3 总P(mg/L) 0.001 0.001～0.01 0.01 BOD(mg/L) 1 1～10 10 水色 蓝绿色 绿色 黄绿色 Ⅰ 叶绿素a的测定 Ⅱ 黑白瓶测氧法 植物和藻类通过光合作用，将太阳能转化为生物能，吸收二氧化碳，转化为有机物质，同时释放出氧气的过程。只要对比在同样时间内无光照的条件下的水中溶解氧的差异，就可算出植物光合作用形成的初级生产量。 Ⅱ 黑白瓶测氧法 一、测定原理 将几只注满水样的白瓶和黑瓶悬挂在采水深度处，曝光24小时，黑瓶中的浮游植物由于得不到光照只能进行呼吸作用，因此黑瓶中的溶解氧就会减少； 而白瓶完全曝露在光下，瓶中的浮游植物可进行光合作用，因此白瓶中的溶解氧量一般会增加。因此，通过黑白瓶间溶解氧量的变化，就可估算出水体的生产力。 C白 C黑 C原 Ⅱ 黑白瓶测氧法 二、测定方法和步骤 1. 采水与挂瓶 2. 溶解氧的固定与分析 曝光结束，立即取出黑瓶和白瓶，加入MnSO4和碱性碘化钾进行固定，充分摇匀后，测定溶氧量。 Ⅱ 黑白瓶测氧法 三、计算方法 各挂瓶水层日生产量（mgO2/L）的计算 总生产量＝白瓶溶解氧一黑瓶溶解氧 净生产量=白瓶溶解氧一原始瓶溶解氧 呼吸量＝原始瓶溶解氧一黑瓶溶解氧 毫克/升·日（mg/L·d） Ⅱ 黑白瓶测氧法 每平方米水柱日生产力的计算 水??层 （m） 1 m2水面下水层体积（L/m2） 每层段每升平均日?产量（mg/L） 每平方米水面下各水层日?生产量（mg/m2·d） 0.0～0.5 0.5～1.0 1.?0～2.0 2.0～3.0 3.0～4.0 0.0～4.0 Ⅱ 黑白瓶测氧法 四、质量保证与质量控制 五、环境标准 营养类型 最高日产量 gO2/m2 贫营养型和低产湖 0.5～1 中营养型 1～2.5 富营养型 2.5～7.5 高度富营养型 7.5