DB11∕T 1721-2020 水生生物调查技术规范(北京市).pdf
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1、ICS 13.020.01 Z 01 DB11 北京市地方标准 DB11/T 17212020 水生生物调查技术规范 Technological regulations for hydrobiological investigation 2020 - 03 - 25 发布 2020 - 07 - 01 实施 北京市市场监督管理局 发 布 DB11/T 17212020 I 目 次 前言. II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 水生生物调查程序 . 2 5 水生生物调查点、频率和记录 . 3 6 浮游植物调查 . 4 7 浮游动物调查 . 7 8 大型底
2、栖动物调查 . 9 9 大型水生植物调查 . 11 10 着生藻类、着生原生动物调查 . 13 11 鱼类调查 . 16 12 两栖、爬行动物调查 . 18 13 湿地鸟类调查 . 19 14 水生生物调查质量控制 . 20 参考文献 . 22 DB11/T 17212020 II 前 言 本标准依据GB/T1.12009给出的规则起草。 本标准由北京市水务局提出并归口。 本标准由北京市水务局组织实施。 本标准起草单位:北京市水文总站。 本标准主要起草人:黄振芳、吴玉梅、刘波、王浩、吕喆、杜桂森、陈卫平、徐宗学、郭伟、秦斌、王玉璠、王飞、赵凯、刘芳、赵红磊、薛新娟、付鑫磊、焦振寰。 DB11/
3、T 17212020 1 水生生物调查技术规范 1 范围 本标准规定了水生生物调查的对象、 方法、 项目及数据统计方法等内容, 并对两栖动物、 爬行动物、湿地鸟类的调查技术予以规定。 本标准适用于河流、湖泊、水库等地表水域的水生生物调查。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件, 仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 SL 219 水环境监测规范 SL 733-2016 内陆水域浮游植物监测技术规程 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 浮游植物 phytoplankton
4、悬浮于水中生活的微小藻类,亦称浮游藻类。通常包括蓝藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、裸藻门等,不包括细菌和其它植物。 3.2 浮游动物 zooplankton 悬浮于水中的微小动物,没有游泳能力,或仅有微弱的游泳能力。通常包括原生动物、轮虫、枝角类和桡足类等几大类。 3.3 大型底栖动物 macrobenthos 生活史全部或大部分时间生活于水体底部体长大于0.5 mm的水生无脊椎动物,肉眼可见。栖息的方式多为固着于岩石等坚硬物体的表面或埋没于泥沙等较松软的表层沉积物中, 以及附着于植物或其它动物体表。淡水大型底栖动物主要包括水生寡毛类、软体动物和水生昆虫幼虫等。 3.4
5、两栖动物 amphibian DB11/T 17212020 2 脊椎动物进化史上由水生向陆生的过渡类型, 成体可适应陆地生活, 但繁殖和幼体发育还离不开水。主要的特征是:体温不恒定;卵生,幼体在水中生活,经变态发育后成体可适应陆地生活;用肺呼吸;皮肤裸露而湿润,无鳞片和毛发等皮肤衍生物,粘液腺丰富,具有辅助呼吸功能。 3.5 爬行动物 reptile 属于脊椎动物门、 四足总纲的羊膜动物, 是对蜥形纲及合弓纲除鸟类及哺乳类以外所有物种的通称,包括了龟、蛇、蜥蜴、鳄等。 3.6 大型水生植物 macrophyte 生态学范畴上的类群,包括种子植物、蕨类植物、苔藓植物中的水生类群以及藻类植物中可
6、以假根着生的大型藻类。通过大型水生植物的生长形态,一般可将其分为挺水植物、浮水植物、漂浮植物和沉水植物。 3.7 着生藻类 periphyton 又称周从藻类、附生藻、底栖藻类,附着在长期浸没于水中的各种基质(植物、动物、石头、人工基质等)表面的微藻。淡水中主要由硅藻、绿藻和蓝藻等组成。 3.8 着生原生动物 adherent protozoa 附着在长期浸没于水中的各种基质(植物、动物、石头、人工基质等)表面上的原生动物,是身体由单个细胞构成最简单、原始的动物。 4 水生生物调查程序 水生生物调查程序见图1。 DB11/T 17212020 3 图1 水生生物调查程序 5 水生生物调查点、频
7、率和记录 5.1 水生生物调查点 水生生物调查点的布设应遵循下列原则: 应在对所调查水体进行现场考察的基础上, 根据水体的环境条件、 水文特征和具体的工作需要布设。 宜结合现有的水质、水文监测断面布设。若水质、水文监测断面位于河流的闸坝、支流、排污口上游,调查点布设范围应为监测断面至上游 500 m 以内水域;若水质、水文监测断面位于河流的闸坝、支流、排污口下游,布设范围应为监测断面至下游 500 m 以内水域。 湖泊、水库应兼顾在近岸和中心布设,应在湖泊、水库的进水口、出水口、中心区、沿岸浅水区等处布设调查点。 5.2 调查频率 具体要求如下: 宜在春、夏、秋季各调查一次。 湿地鸟类调查可分
8、为繁殖季(一般为 5 月7 月)、越冬季(一般为 12 月来年 2 月)和迁徙季(春季、秋季)。 5.3 调查记录表 应在现场按表1所列内容做好现场记录。现场测定项目水深、水温、透明度、pH、溶解氧的测定按SL 219的规定进行。 DB11/T 17212020 4 表1 水生生物调查现场记录表 序号 水体名称 调查断面 /站点 经纬度 水深 (m) 水温 () 透明度 (m) pH 溶解氧 (mg/L) 水体感官状况 经度 纬度 1 2 3 6 浮游植物调查 6.1 调查时间和水深 具体要求如下: 浮游植物样品的采集应在一天中的 8:0017:00 之间进行。 应依调查水体的水深和调查目的而
9、定。水深5 m,可只取表层(0.5 m);水深 5 m10 m,应取表层(0.5 m)和底层(距水底 0.5 m);水深10 m,应取表层、中层和底层。 6.2 试剂和器具 6.2.1 试剂 具体要求如下: 甲醛:分子式:HCHO,化学纯; 鲁哥氏液:称取碘化钾 60 g 溶于 100 mL 蒸馏水中,待完全溶解后加入 40 g 碘,摇动至碘完全溶解后加蒸馏水定容至 1000 mL,然后存储于磨口棕色试剂瓶中备用。 6.2.2 主要器具 具体要求如下: 采水器:规格为 5 L; 25#浮游生物网:网孔直径为 0.064 mm; 水样瓶:规格为 1500 mL; 浓缩样品瓶:规格为 50 mL
10、或 60 mL; 量筒:量程为 1000 mL; 虹吸管; 沉淀瓶:规格为 1000 mL; 光学显微镜:放大倍率为 401000 倍; 计数框:容积为 0.1 mL; 微量移液器:量程为 100 L。 6.3 定性样品的采集和鉴定 6.3.1 样品采集 将25#浮游生物网系于竹竿或绳索上,网口向前,在各调查点水面下绕“8”字拖动3分钟5分钟,然后从水中缓慢提出,使水样集中到网底收集管内,打开收集管活塞,将样品注入浓缩样品瓶中,加入DB11/T 17212020 5 约占水样0.5%(v/v)的甲醛固定。所有样品应及时加贴标签,写明时间、地点等内容。样品带回实验室,在冰箱(4)内保存,一个月内
11、完成鉴定。 6.3.2 样品鉴定 借助显微镜和淡水藻类分类工具书, 一个月内完成种类鉴定, 鉴定到种。 浮游植物优势种群的确定,应在定量测定完成后进行,采用优势度(Y)表示,按照公式(1)计算。当某种浮游植物的Y值大于0.02时,即为优势种群 iiYfP= . (1) 式中: Y优势度; fi为i种浮游植物在所有样品中出现的频率; Pi为i种浮游植物数量占总量的比率。 6.4 定量样品的采集、处理和计算 6.4.1 样品采集 定量样品采集应在定性样品采集之前进行。 根据水深用采水器在目标水样层采水, 每个样品采水大于1 L,立即加入占水样量1%1.5%(v/v)的鲁哥氏液固定。应采集平行样品,
12、平行样品数量应为采集样品总数的10%20%,每批次应不少于1个。 6.4.2 样品处理 将水样带回实验室,摇匀后用量筒量取1000 mL,倒入沉淀瓶内,静置24小时36小时。用虹吸管(插入水中的一端应用25#筛绢封盖)缓慢吸去上层清液,保留瓶底部的沉淀浓缩液50 mL左右,倒入浓缩样品瓶(每瓶标记30 mL刻度),用少量蒸馏水冲洗沉淀瓶的内壁和底部2次3次,冲洗液均倒入浓缩样品瓶中,将浓缩样品瓶继续静置沉淀24小时以上,最后虹吸、定容到30 mL。 6.4.3 密度计算 采用视野计数法。用0.1 mL计数框,在显微镜视野下进行浮游植物的鉴定和计数,视野均匀的分布在计数框内,按公式(2)计算浮游
13、植物密度。每个样品计数2片,每片计数的视野数根据浮游植物的密度大小而定,见表2,应选取2片的平均值作为有效值(误差需要控制在15%)。 表2 浮游植物密度计数视野表 计数视野(个) 浮游植物密度(个/平均视野) 200300 或全片 12 100 35 7080 69 50 10 2030 10 浮游植物细胞(个体)密度按照公式(2)计算: DB11/T 17212020 6 snsnCVNPFFU= . (2) 式中: N1 L水样中浮游植物细胞(或个体)密度,单位:cells/L; Cs计数框面积,单位:mm2; Fs视野面积,单位:mm2; Fn计数过的视野数,单位:个; V1 L水样经
14、沉淀浓缩后的样品体积,单位:mL; U计数框体积,单位:mL; Pn每片计数出的浮游植物细胞(或个体)数,单位:cells。 注:视野面积的计算:用物镜测微尺(台微尺)测定一定倍数下的视野直径(通常为400或600),按圆面积公式 r2 计算。 6.5 生物量计算 常用单位体积中浮游植物的生物量 (湿重) 作为定量单位。 由于浮游植物体积太小, 无法直接称重,但大多数种类的细胞较为规则, 可按最近似的几何图形在显微镜下测定所需数据 (长度、 高度、 直径等) ,按求积公式计算体积;对于形状不规则的浮游植物,可将其分为几个规则的部分,分别测量计算体积,然后求和得到浮游植物体积。 浮游植物的优势种
15、每个种类至少随机测定30个50个,然后求平均值计算体积,根据“109 m31 mg鲜藻重的换算关系”把浮游植物的体积换算为生物量(mg/L,湿重)。 其他非优势种可根据已有的资料查得相应浮游植物的体积, 或参照SL 733- 2016附录D, 求得生物量。 6.6 调查成果表 样品密度和生物量计算完成后,应按表3所列内容做好统计。 表3 浮游植物调查统计表 调查水体: 密度单位:104 cells/L 生物量单位:mg/L 浮游植物类别 调查点名称: 调查点名称: 平均 所属门 #月#日 #月#日 #月#日 #月#日 蓝藻门 密度 生物量 密度 生物量 密度 生物量 密度 生物量 密度 生物量
16、 种属名称1 合计 绿藻门 种属名称1 合计 硅藻门 种属名称1 合计 DB11/T 17212020 7 7 浮游动物调查 7.1 调查时间和水深 按6.1的要求执行。 7.2 试剂和器具 7.2.1 试剂 按6.2.1的要求执行。 7.2.2 主要器具 具体要求如下: 采水器:规格为 5 L、10 L; 13#浮游生物网:网孔直径为 0.112 mm; 25#浮游生物网:按 6.2.2 的要求执行; 浓缩样品瓶:按 6.2.2 的要求执行; 金属分样筛; 计数框:容积为 0.1 mL、1.0 mL、5.0 mL; 实体显微镜; 光学显微镜:按 6.2.2 的要求执行; 恒温干燥箱; 电子天
17、平:分度值为 0.1 mg 或 0.01 mg。 7.3 定性样品的采集和鉴定 7.3.1 样品采集 样品的采集应在一天中的8:0017:00之间进行。浮游动物定性样品用25#浮游生物网在水面下绕“8”字拖动3分钟5分钟,然后从水中缓慢提出浮游生物网,使水样集中到网底收集管内,打开收集管活塞,将样品注入浓缩样品瓶,立即加入约占水样1%1.5%(v/v)的鲁哥氏液固定,另取一样品,不加固定液,用于活体观察。枝角类、桡足类定性样品可用13#浮游生物网在水面下绕“8”字拖动3分钟5分钟,将收集管内的水样注入浓缩样品瓶,加入约占水样5%(v/v)的甲醛固定。所有样品应及时加贴标签,写明时间、地点等内容
18、。样品带回实验室,在冰箱(4)内保存,一个月内完成鉴定。 7.3.2 样品鉴定 借助显微镜和浮游动物分类工具书,一个月内完成种类鉴定,鉴定到种。 7.4 定量样品的采集、处理和密度计算 7.4.1 样品采集 原生动物、轮虫和无节幼体定量样品可用浮游植物定量样品,采集方法按6.4.1的规定执行。枝角类、桡足类的定量样品,用采水器采水10 L,用13#浮游生物网过滤浓缩后注入样品瓶,加入约占水样5%(v/v)的甲醛固定。样品带回实验室,在冰箱(4)内保存,一个月内完成定量测定。定量样品应采集平行样品,平行样品数量应为采集样品总数的10%20%,每批次应不少于1个。 DB11/T 17212020
19、8 7.4.2 样品处理和密度计算 原生动物密度测定可用浮游植物的浓缩样品,将水样摇匀,取0.1 mL样品置于0.1 mL计数框内,显微镜下全片计数。测定轮虫和无节幼体密度,将浮游植物的定量样品摇匀,取1 mL置于1 mL计数框内,显微镜下全片计数。每个样品计数2片(误差不超过15%),求出平均值,按公式(式3)计算水样中原生动物、轮虫、无节幼体的密度。 枝角类、桡足类密度测定时,将10 L过滤的浓缩样品摇匀,迅速吸取5 mL置于5 mL计数框内,在40倍显微镜下全片计数。每个样品计数2片(误差不超过15%),求出平均值,按公式(式3)计算水样中枝角类、桡足类的密度。 水体浮游动物密度等于各类
20、群浮游动物密度之和。 浮游动物密度(Ni)计算按照公式(3): 123iCVNVV= . (3) 式中: Ni 每升水样中i类浮游动物的个体数,单位:个/ L; C 计数所得的个体数,单位:个; V1 浓缩样品体积,单位:mL; V2 计算体积,单位:mL; V3 采样量,单位:L。 7.5 生物量计算 7.5.1 体积法 根据浮游动物近似几何形状, 在显微镜下测得该种浮游动物计算体积所需数据, 按求体积公式计算体积。浮游动物的密度接近于水的密度,体积与密度相乘,得到该种浮游动物的体重(湿重),无节幼体1个可按0.003 mg湿重计算。 7.5.2 直接称重法 枝角类和桡足类样品可通过不同孔径
21、的金属分样筛筛选出不同规格, 在实体显微镜下挑选出体型正常,规格接近的个体测量其体长,枝角类测量从头部顶端(不含头盔)至壳刺基部,桡足类测量从头部顶端到尾叉末端。将体长一致的个体放置已烘干至恒重的载玻片上称量,一般选取30个50个,体型较小的称重100个以上,用滤纸吸收多余的水分,迅速用电子天平测量湿重,在恒温干燥箱中(70)烘干至恒重,将样品放在天平上称其干重,用体长体重回归方程式,由体长求得体重。 7.6 调查成果表 样品密度和生物量计算完成后,应按表4所列内容做好统计。 DB11/T 17212020 9 表4 浮游动物调查统计表 8 大型底栖动物调查 8.1 试剂和器具 8.1.1 试
22、剂 75%乙醇溶液:体积比为75%。 8.1.2 主要器具 具体要求如下: 采泥器:改良式彼得森采泥器或其它型号采泥器; 索伯网:60 目、采样框尺寸 0.3 m0.3 m 或 0.5 m0.5 m; 带网夹泥器; 塑料盆; 金属分样筛:60 目,孔径 0.3 mm; 尖头镊子; 胶鞋、雨靴、皮衩及救生圈等; 小型铁铲; 放大镜; 浓缩样品瓶:按 6.2.2 的要求执行; 光学显微镜:按 6.2.2 的要求执行; 实体显微镜; 电子天平:按 7.2.2 的要求执行。 8.2 样品的采集和鉴定 调查水体: 密度单位:个/L 生物量单位:mg/L 浮游动物类别 调查点名称: 调查点名称: 平均 #
23、月#日 #月#日 #月#日 #月#日 密度 生物量 密度 生物量 密度 生物量 密度 生物量 密度 生物量 原生动物种类 1 2 3 合计 轮虫种类 1 2 合计 DB11/T 17212020 10 8.2.1 样品采集 8.2.1.1 可涉水区 应选择100 m常年流水的河段作为采样区域布设调查点。选取水深0.6 m处进行。浅滩/急流处生境(如卵石底质、树根、挺水植物覆盖处等)的底栖动物多样性及丰度通常是最高的,最具代表性且采集难度低,宜布设代表性样点。将索伯网采样框的底部紧贴河道底质,将采样框内较大的石块在索伯网的网兜内仔细清洗,石块上附着的大型底栖动物全部洗入网兜内。然后用小型铁铲搅动
24、采样框的底质,所有底质与底栖动物均应采入采样网兜内,搅动深度宜为15 cm30 cm。每点采集2次(平行样)。 在岸边将网兜内的所有底质和大型底栖动物倒入盆内, 加入一定量的水便于搅动。 仔细清理盆中枯枝落叶等杂物,确保捡出的杂物中无底栖动物附着,然后轻柔地搅动盆内所有底质,由于底栖动物的质量相对较轻, 会随着搅动漂浮于水中, 立即用60目筛网过滤, 重复数次, 直至所有底栖动物都收集为止。使用尖头镊子挑拣出底栖动物立即放入盛有75%乙醇溶液的浓缩样品瓶内固定。 8.2.1.2 不可涉水区 用改良式彼得森采泥器(或其他类型采泥器)采集底泥。主要用于采集水生昆虫、水生寡毛类及小型软体动物。每点采
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