海洋饵料生物调查
出处：按学科分类—农业科学 农业出版社《水产养殖手册》第90页（12211字）
一、海洋大型底栖生物调查
海洋底栖生物按其身体大小，可区分为大型底栖生物、小型底栖生物和微型底栖生物三类。本《手册》仅介绍大型底栖生物的调查取样。
(一)调查工具 海洋底栖生物调查取样工具主要有海底表面采泥器和各种拖网。
1．表面采泥器
(1)HMN表面采泥器，取样面积为0．1m2。
(2)弹簧式表面采泥器(Smith-Mcintyre型采泥器)，取样面积0．1m2，适于在硬沙底质区取样。
(3)大洋-50型采泥器，取样面积为0．05m2，在无动力设备的小船上用手摆绞车操作时，可选用这种小型采泥器。
2．网具
(1)桁网：适于在软相海底调查取样，可捕获较多在近底层水域游泳活动的动物，例如虾类。一般应选用网口宽1．5m的网具。用小船取样时，可改用网口宽1m的网。网囊部分网目不得大于1cm。
(2)阿氏网：适于在砂底海域调查取样，其网口宽度及网衣规格与桁网同。
(3)双刃网(刮底网)：在海底地形复杂的区域，如在岩石裸露或有砾石的区域拖网时，最好采用网口宽80cm的双刃网。
(4)耙网：专采贝类，网口宽1m。
短齿型：拖采扇贝等表栖贝类。
长齿型：拖采底内埋栖的贝类。
3．套筛 三层，自上而下网目分别为10mm、5mm和1mm。
4．其他用具解剖器具、搪瓷盘、手持放大镜、培养皿、广口瓶、指管、标本箱(桶)、秤、尺、闹钟、照相机、标本固定剂、卡片、标签、海上工作日记等。
5．船上设备
(1)拖网用绞车、吊杆(负荷1．5t)、钢丝绳(Φ6-7mm)300m(若用渔轮或尾部有滚筒的调查船取样，可以不用吊杆)和放绳计数器。
(2)采泥用绞车、吊杆(负荷500kg)、钢丝绳(Φ4mm)200m及放绳计数器。
(3)冲水设备。
(二)海上调查
1．调查前准备 根据该航次调查取样站数，备足采集工具、容器、固定剂和保存液等。同时检查船上的取样设备(如绞车、钢丝绳、吊杆和冲水设备等)是否进入可工作状态．
2．取样
(1)采泥：每站采泥面积一般0．1m2×2(取两个样)，也可根据实际情况，加大采样面积(增加采样次数，0．2-1m2)。在动物贫乏和大型动物为主的情况下，采泥面积要大些，以提高样品的代表性。
(2)拖网：在一般情况下，拖网取样应在采泥取样结束，调查启航之后进行。具体操作应注意如下事项：①根据海底地形和沉积物特点，选用适当的网具。②在放网过程中船应尽量慢速行驶。放绳的长度应当是水深的三倍，绳放完后应使船稍停，然后拖行。③在拖行过程中，船只航速应控制在1-3km以内。④停车(或慢速行驶)起网，网具提到船甲板后，将网获物全部释入白铁盘中，附在网袋上的动物必须除尽，以免影响调查结果的准确性。
(3)样品分离和整理：尽量在动物生活时，根据分类特点将不同种类分开，并进行登记、编号、冲洗、固定和装瓶保存。如果时间不允许，至少应将动物按类群分开装瓶。若用10%福尔马林为固定液，回到实验室后尽快换至70%酒精中保存。
(三)室内标本鉴定和资料整理
1．标本鉴定 将所采标本进行种类鉴定，在鉴定过程中，要注意计算标本个体数，观察记录个体大小、雌雄性、抱卵与否以及共栖、寄生物等情况，并在标签和整理记录上标明。
2．称量和生物量计算 一般用感量0．01g的扭力天平称量。身体大而重的动物也可用粗天平或手秤称量。称量前将标本放在吸水纸上，吸去其体表的水分，然后称重(管居多毛类要去管称重)。称量结果立即登记在卡片上。
称量工作全部结束后，要逐站计算各类群生物量和总生物量及栖息密度，填写生物量、密度登记表，然后再计算整个海区的平均生物量及密度。
3．填写种类分布卡片和种类名录标本鉴定计数后填写种类分布卡。种类分布卡可根据标本填写，也可以根据海上记录填写。卡片填妥后，按分类系统装钉成册，卷首附以目录。整理调查所得名录，可根据各册分布卡目录制成。
二、底栖动物群落结构分析的四个主要参数
1．种类多样性指数(diversity index) 是描述群落结构特征的一个重要参量，通常简单地表示存在于群落或生态系中的种类数量。也是种类丰度(richness)和种间个体数量分布均度(evenness)两者结合的一种量度。实际上是种类及其数量的信息函数。其计算方程：
式中：S为样品中的种类总数；Pi为第i种的个体数与样品中总个体数的比值。H’值反映了群落结构的复杂程度，当种间个体分布趋于均等时，该值随种类的增多而增高。
2．Margalef种类丰度指数(d)：
式中：S为样品中的种类总数；N为样品中的总个体数。d值侧重于考虑群落中的种类数量，目前，该指数值一般作为种类丰度的一个量度。
3．Pielous种类均度指数(J)：
式中：S——为样品中的种类总数；
J值是测种间个体均匀分布的量度，其值为0-1，最大值表示种间个体分布近于均等。
4．McNauchton种类优势度指数(D2)：
式中：N1、N2——分别为样品中居第一和第二位的优势种的个体数；
NT——样品中总个体数。
D2——显示群落中前两种优势种的优势程度，其值也为0-1。
三、海洋潮间带生物调查
潮间带生物调查包括以下两项内容：
1．潮间带不同生态环境的(岩礁岸、泥沙滩、泥滩、珊瑚礁礁平台、红树林和污染区)生物调查。目的是了解潮间带生物群落的种类组成，分布特点及其与环境因子的关系。
2．滩涂生物资源(一般以经济贝类和养殖饵料种为重点)调查。目的是了解主要经济种的分布区(包括幼苗分布区)和资源量(现存量)，为合理开发利用潮间带生物资源提供依据。
(一)潮间带生态调查
1．潮区划分 主要使用潮汐参数，利用周年潮位日变化的平均值进行计算。此法不受潮汐类型和潮高变化的限制，比较准确。
高潮带：上界是最大大潮高潮位，下界是本潮带与中潮带的分界线。
中潮带：上界是与高潮带的分界线，即平均高潮位(周年日平均高潮位)，下界是与低潮带的分界线。
低潮带：上界是与中潮带的分界线，即平均低潮位(周年日平均低潮位)，下界是最大大潮低潮位。
2．调查断面和取样站的布设 根据环境特点和调查目的而有差异，但大致掌握如下原则。
(1)岩礁海岸：陡峭，生物垂直分布比较明显的潮间带。应根据生物种类的变化情况布设取样站，站距不等。
(2)软底质海滩：对于底质多样呈斑块状分布，生物垂直分布分带较明显的海区。可根据底质和动植物种类的变化布站取样，站距不等；对于滩面平缓，底质均一，生物垂直分布不明显的潮间带，可等距布站，站数视实际情况而定，各潮带都应有代表站。
(3)排污口：靠近排污口的断面，站距应小，远离排污口，站距可稍大。也可以排污口为中心，增加两个辐射形断面。
为了使布设的断面和取样站有代表性，调查计划落实前应先进行一次现场勘察，在各种不同的环境设置主断面，此外尚可设辅助断面，增加取样。断面和取样站都应避开养殖区。
3．样品采集
(1)定量样品采集：一般按照底质类型、生物个体的大小和密度，确定采取定量样品的面积。岩礁区生物的栖息密度大，取样面积可略小，通常为1／100-1／16m2(0．1×0．1m2-0．25×0．25m2)；软质海滩可略大，取1／4-1／2m2(0．5×0．5m2-0．5×1．0m2)。为了提高代表性，每站在同一水平高度取两次样品。两次样品可合装一个瓶中，也可分装，但瓶内标签和记录必须写明。软底区取样最好用取样框(高20cm左右，以铁皮或塑料板制成)置于滩面，先拣出表面上的生物，对蟹类洞穴进行计数，再用小铁锨挖掘底质，放入网目为1mm的筛网中冲洗或淘洗，拣出全部生物。挖掘深度一般在30cm左右。岩礁取样要用小取样框，把全部生物刮取干净。营固着而又易碎的生物如藤壶在刮取前先计数。
某些个体较大、栖息密度小的种(海星、海胆等)及一些活动力强的种(如蟹类)，也可扩大取样面积(如5×5m2或10×10m2)，将所得标本计数、称重后，换算为每平方米的密度和生物量。
(2)定性样品的采集：在每个定量取样站的周围尽可能采集所有种类的动、植物样品。
以上采到的定量、定性样品，凡属易损坏的种，均应在现场用5%福尔马林固定，回实验室后改换70%酒精保存。
(3)环境因子的调查和取样：调查并取样的项目包括间隙水(落潮时)样、底样、测量底温等，并做好记录。回实验室后，水样要求测定盐度；底样要求分析颗粒组成和有机物含量。污染区样品要增加氧化还原电位和主要污染物含量测定。
(4)记录：由专人负责调查现场的采集记录工作。记录内容大致包括站位图、环境特点、测定数据、各取样站的主要种类及栖息环境等。
4。室内工作
(1)标本称重、计算、鉴定和登记：将采得的定量、定性标本分开，按地点、断面、站号顺序排列。逐站以种为单位把标本洗净，经初步鉴定后装瓶(管)。定量标本一律用70%酒精固定，定性标本用酒精或10%福尔马林固定。称重方法同底栖生物。称重前后应计算各类生物的个体数。群体只用重量表示。藻类要注明湿重或干重(晒、烘)。分别把各种生物的个体数和重量填入表格中，并根据取样面积换算为栖息密度(个／m2)和生物量(g／m2)。优势种和主要类群应力求鉴定到种。
(2)资料整理：以定性表为根据，以种为单位，把主要种填入《潮间带生物主要种分布表》。以定量表为根据，按断面以站为单位填制《潮间带生物各类群种类及数量组成统计表》。此外，根据需要选择绘制调查区各断面、站位图、各类生物在各潮区生物量分布图、各类生物在各潮区栖息密度图和调查地区各类动、植物百分比组成图。
(二)滩涂及潮下带生物资源调查 滩涂和潮下带生物资源调查目的，是为了了解这些种类的分布区和现存量。
滩涂生物资源调查取样和样品处理方法，参照潮间带生物调查进行，但必须注意下列各点。
1．断面和取样站的布设，主要在经济生物分布区内进行。断面和取样站要避开养殖区。取样站不要设在生物最密集的地带，最好采用井形等距离布设断面和站位，以便计算面积和数量。
如分布区延伸到潮下带者，则应在潮下带布站调查，可用耙式拖网或表面采泥器在船上进行采样。
潮下带(0-5m)调查：岩礁区以潜水调查为主；软底海滩以20HP小机轮或机帆船进行拖网为主。
2．取样 为了了解经济种的种群组成及数量分布，调查采集时必须获得足够数量的样品。如果从耙网网获物中抽样，应遵循随机抽样的原则，切不可使抽取的样品偏于成年个体或幼年个体。
3．面积测量 利用测量仪器或采用等距离布站进行，计算出经济种的分布面积。
4．现存量计算 由总面积和各站的平均生物量(及密度)求得。
四、海洋浮游生物调查
(一)采集网具
1．浅水Ⅰ型浮游生物网 用于自水底至表面垂直采集浮游动物(包括浮性鱼卵和仔、稚鱼)。其构造如下表：
2．浅水Ⅱ型浮游生物网 主要用于自水底至水表面垂直采集较小型的浮游动物。其构造如下：
3．浅水Ⅲ型浮游生物网 用于水底至水表垂直采集浮游植物。其构造如下：
4．大型浮游生物网 用于表层水拖网，采集浮性鱼卵和仔、稚鱼。其构造如下：
(二)附件
1．网底管 各网底部都附有同一式样的铜质底管，用以收集采得的浮游生物样品。网底管上部外径9cm。网底管套所用筛绢型号必须与网衣筛绢一致。
2．沉锤 为使网具迅速下沉到底，减少钢丝绳的倾斜，网下端须挂由3-4个铅块组成(重约10-30kg，可视水流强弱和风浪大小酌情增减其重量)的沉锤。
3．偏角器 铜质，用以测量拖网时钢丝绳的倾角。
4．秒表 用以测定拖网速度。
(三)室内样品处理分析
1．样品编号 按出海记录先后，分别将各网样品依次编号，并分别填写浮游植物标本登记表和浮游动物标本登记表。编号标签一式两份，一份贴在样品贮藏瓶上并涂腊保护，另一份浸腊后投入样品贮藏瓶内。
2．定量分析
(1)浮游动物总生物量：以浅水Ⅰ型网所采得的浮游动物样品的湿重表示之，单位为mg／m3(或mg／100m3)。
操作：①先将样品中的夜光虫及含胶质多的种类(如水母、海樽等)分离出后称其生物量。被分离出来的标本装入相同编号的另一标本瓶中，不称生物量；②将筛绢(国际标准20号或国产NX79号、SP58号)剪成与漏斗内径等大，以水浸湿铺于漏斗中，开动真空泵抽滤去筛绢上的多余水分，将筛绢称重并记录其重量，备后用；③将此筛绢铺于漏斗中，倒入上述要称量的样品，抽滤去样品和筛绢上的水分，取筛绢和样品称重，减去筛绢重量，即得标本湿重。按公式：
(2)个体计数：浮游植物、浮游动物和鱼卵、仔、稚鱼分别进行。
①浮游植物个体计数法：根据样品中浮游植物数量的多少，把样品浓缩到适当体积。计数时先摇动样品瓶，使标本混合均匀，再以带刻度的大口移液管均匀地吸取样品0．5ml移入等体积的浮游植物计数框内，加盖玻片，在显微镜下分种计数。对失去色素和小于个体一半的残体不计数。对成胶质团的大群体和浮游蓝藻等不易数清的种类，可用等级符号表示其出现量。对偶然进入浮游生物中的成大群的底栖种(如Melosia sulcata，Nitzschia paradoxa等)要按细胞计数，但不并入浮游植物总量中。计算公式如下：
②浮游动物个体计数法：浅水Ⅰ型网样品是定量分析的主要依据。计数时，大部分浮游动物种类用此网样品，仅夜光虫、浮游有孔虫和枝角类用浅水Ⅱ型网样品计数。样品中标本数量很少者要全部计数；标本数量多的样品，对其中个体较大、个数较少的种类(如箭虫、大型甲壳类、海樽等)也全部计数。其他种类在样品充分摇匀后，用带刻度的玻璃吸管取样计数(取样比例要适当，一般Ⅰ型网样品不得小于1／10，Ⅱ型网样品不得小于1／50。取出的样品移置于容量5ml的浮游动物计数框中，在解剖镜下计数。残损近半的标本以二当一计算。计算公式：
或
计算出单位体积海水中的个体数。
③鱼卵和仔、稚鱼计数法：从普查大型浮游生物网和浅水Ⅰ型网样品中挑出鱼卵和仔、稚鱼，在解剖镜下按种和各种的发育阶段分别计数。卵的发育期分卵裂期、胚环期、胚体期和孵化期；仔鱼分仔前期、仔后期、稚鱼期和幼鱼期。坏卵无法分期，但仍需计数。计算公式如下：
(表示每平方米海面下的个(尾)数)。
大型浮游生物网中的鱼卵和仔、稚鱼，则计算每网次出现的个(尾)数。
五、浮游动物标本及种间的相似性公式
探讨标本间的现存量和所出现的种类组成相似性，有助于查明它们各自的量的关系和种间关系。而且有相似性的研究结果可以探明浮游动物结构的细微部分，并且可能进行水块或水系的区分。种类组成的变化可作为集群间的生产结构和环境变化的指标。
两个标本之间的量的相似性(Sa)可由下列求得：
A，B为这两种标本各自的现存量。
把出现种类的相似性表示成最简单的方法，即相似系数(C．)。可由下列求得：
a、b为两种标本中所出现的浮游动物种类数；C为这两种标本中相同的浮游动物种类数。
Sorensen(1948)用相似商(Q．)来代替相似系数。
Mountford(1962)用下列公式表示相似系数(Is)。
Morisita(1959)用Simpson(1949)多样性指数比较两种标本间的相似性。
λ为Simpson多样性指数；N为标本1中出现的总个体数；n为各种类的个体数。
六、主要海产浮游生物的体积(μm3／个体)和含碳量(皮克碳／个体)。
表3-8 主要海产浮游生物的体积和含碳量
七、海洋微生物调查样品处理和计数
海洋微生物绝大部分是异养性微生物，主要包括各种生理类型的细菌、放射菌和真菌(包括酵母)。
(一)异养微生物计数
1．水样中微生物量的计数 首先将备制好的1∶2000吐温80表面活性剂水溶液，每100ml中加入1ml水样，使其浓度成为百万分之五(5ppm)，充分摇匀，使菌团分散。若水样中含菌量过高，通常把水样按10的倍数作样度稀释，采用适宜的水样稀释液作平板计数。
(1)涂布平板培养计数法：
①用1ml的无菌移液管准确吸取0．1ml的水样(或用校正过的滴管加两滴约0．1ml)，注入预先准备好的“2216E”平板培养基上。
②用无菌三角玻棒将水样均匀涂沫在培养基表面。
③用标签在皿底标明方法，皿号和日期，每个样品同时做三个，求其平均值。
④将培养基倒放在25℃的培养箱中，培养4-7天后计算出现的菌落数。按下列式子计算：
(2)混合平板培养计算法：
①用无菌移液管正确吸取0．5或1ml的水样或稀释液注入直径9cm的无菌培养皿中。
②在培养皿中倒入约15ml经溶化后在45℃的水浴箱中保温的“2216E”贮备培养基，立即轻轻转动培养皿，使培养基和水充分混合，静置，冷却成平板。
③用标签在皿底标明方法、皿号、日期，每个样品同时做三个，求其平均值。
④将培养皿倒置于25℃的培养箱中，培养4-7天后，计算出现的菌落数。
2．泥样中微生物计数
(1)用减量法称取1g泥样，将其投入盛有100ml样品稀释液的瓶中，在此液中加入吐温80表面活性剂水溶液后，充分震荡，使微生物分布均匀，再依次将泥样稀释成10-3、10-4的浓度，每次稀释均需加入吐温80表面活性剂水溶液，再震荡均匀。
(2)按上述计算水样的计数法，测定稀释液的菌落数。
(3)每克泥样中的菌数按下式计算：
(二)微生物总量显微镜直接计数法
1．在白纸片上精确画出2或4cm2的方块，将此白纸衬于洁净的载玻片下方。
2．用0．1或0．5ml的无菌移液管(或经校正的毛细滴管)吸取0．05或0．1ml加入0．02%明胶的水样，放在上述载玻片上。用无菌接种环沫成均匀的薄层，涂布面积正好为2或4cm2，晾干固定后，用石碳酸藻红染液染色1-2min(或用吕弗氏美蓝液染色3-5min)，水洗、吸干后放在显微镜油镜下计数。
3．如果菌数不多，数出整个油镜视野中的细菌数目，共数10-100个视野，逐个记录，求其平均值。若菌数很多，则可利用网格目微尺在10-20个视野的中央位置各取10个小方格计数，再取其平均值。
4．利用台微尺测出油镜视野的直径或方格计数网网格的边长，算出油镜视野的面积或网格的面积。
5．每毫升水样的总菌数按下式计算：
(三)某些特殊生理类群微生物的计数 测定水样或泥样中的某一特殊生理类群的微生物(如大肠菌群、氨化细菌、硝化细菌或硝酸盐及硫酸盐还原菌等)的菌数，可采用最近似菌数MPN法，即分别制备某些特殊培养基，按定量分装于小试管中，然后把检样按10倍连续稀释比例的定量分别接种于试管中，经培养后，依其生长特征或鉴别其某种代谢产物(如乳糖发酵、氨或硝酸盐的形成)记取不同接种量的阳性管数，查附表即可求得每100ml(g)检样的最近似菌数(MPN)。
1．分别吸取10ml海水，加入3支各盛有5ml灭菌的三倍浓度营养成分的某一特殊培养液试管中，作为第一组。
2．分别吸取1ml海水，加入3支各盛有约10ml灭菌的正常浓度的某一特殊培养液的小试管中，作为第二组。
3．分别吸取1ml经过以无菌水稀释成1∶10的海水(相当于原海水的0．1ml)，加入3支各盛有约10ml灭菌的正常浓度的某一特殊培养液的小试管中，作为第三组。
4．3组(共9支)试管，经摇匀后，置25-30℃，培养2-3天，根据鉴别要求，记取各组产生阳性反应的管数，而取得三位数字。
5．计算与查表 设第一组3管均为阳性，第二组3管只有1支阳性，第三组均为阴性，则得“310”，查附表的(1)项内310得知(2)项中的MPN为43，即为100ml的海水中某一类群菌数为43个=43个菌／100ml。
6．如海泥或污染严重的海水，含菌数很多，必需稀释，则可依污染程度按10倍比例稀释成10-1、10-2、……10-5等不同稀释度各取1ml接种，进行培养，如第一组(三位数中的第一位数)是接种原水样1ml，则查表所得到的MPN数×10；如第一组(三位数中的第一位)是取稀释度10-1倍的1ml(等于取原水样的0．1ml)，则查表所得到的MPN数×100，其余类推。
表3-9 最近似数统计表(三管法)
* 不同原液取样量(ml)出现的阳性管数。
* * 每100ml原液中的MPN。
(编者：李永函、李诺 审者：互审)