2.5 淡水藻类的采集和标本制作
藻类植物共有23000余种,其中除海藻、半咸水藻和盐湖藻以外,其它藻类植物,包括气生藻、冰雪藻、温泉藻在内,都属于广义的淡水藻类。
在淡水藻类中,除少数附生藻类外,大多为体型微小的单细胞种类。淡水藻类的这一特点,使得它的采集和标本制作方法,与其它植物类群很不相同。
一、淡水藻类的分布与生态类型
淡水藻类在自然界分布很广,江河、湖泊、水库、小溪、池塘、积水坑、沼泽、冰雪、温泉、土壤、岩石、树皮、墙壁乃至花盆外壁上,都有它们的踪迹。根据各种淡水藻类生境中水的多少和有无以及藻类本身的生活方式,将它们分为以下几种生态类型:
1.水生藻类
水生藻类是生活在各种淡水水域中的藻类植物,根据它们在水中的生活方式,又分为以下两类。
(1)浮游藻等。浮游藻类是淡水藻类中种类最多的一类。它
们自由浮游在水中,身体大多由单细胞组成,体型微小,肉眼无法观察。在它们当中,有的种类具有鞭毛,能自由运动、有的不具鞭毛,只能随水漂浮。裸藻门(Euglenophyta)、绿藻门(Chlorophyta)、金藻门(Chrysophyta)、甲藻门(Pyrrophyta)、黄藻
门(Xanthophyta)、硅藻门(Bacillariophyta)、蓝藻门(Cyanophyta)中,都有淡水浮游藻类的存在。
正因为淡水浮游藻类由不同类群的藻类组成,它们对水质要求和生长季节常不相同。例如各种裸藻喜在温暖夏季有机物丰富的水中生活;各种绿藻在春秋两季生长旺盛,其中的鼓藻(Cosmarium)喜微酸性水质;各种金藻多在寒凉的秋末至次年早春出现;各种甲藻喜在温暖夏季碱性水中生活;各种硅藻喜在冷水中生活,春秋两季出现较多;各种蓝藻在夏季生长旺盛,喜在营养丰富的水中生活,常集聚水面,形成“水花”。因此,采集浮游藻类前,应先了解它们的生态习性,否则不易采到所需的标本。
(2)附生藻类。附生藻类附生在水生各种基物上,如石块、木桩、水底高等植物及其它藻类植物体上。它们多数是分枝或不分枝的丝状体,少数为群体和单细胞类型。
2.亚气生藻类
亚气生藻类大多生长在潮湿土壤表面、潮湿岩石表面、树干基部和水花飞溅处等处。生境潮湿,藻体半沉浸在水中。
3.气生藻类
气生藻类生长在树皮、树叶、岩石、墙壁、花盆壁等处。藻体暴露在空气中,生活期的大部分时间缺水,但仍能生存,一旦遇到雨水,立即恢复生命活动。
二、采集
1.采集用具用品
(1)采集袋。
(2)浮游生物网:用于采集各种浮游藻类。浮游生物网可以自己制作,其规格和制作方法如下。
①规格。网口直径为20厘米,网袋长60厘米,网底应安装一个带阀门的集中杯。网袋的质地为尼龙筛绢。筛绢的号码及网孔大小,随采集对象的大小而定。采集大型浮游藻类时,用13号和20号筛绢,采集小型浮游藻类时,用25号筛绢。
②制作方法。取3~4毫米粗的铜丝或铅丝作一个直径20厘米的网口,用以支撑网口始终张开。用金属或玻璃制作一个带阀门的集中杯(或购买),用来收集过滤到的浮游藻类。在网袋的上下口处接一段白布,使筛绢不与金属直接接触,以免磨损筛绢。网袋缝合处也应加缝2厘米长的白布条,以加固缝合处(图2-3)。
(3)小桶:用于临时盛放或采集水生浮游藻类标本。
(4)标本瓶:用于盛取水生藻类。
(5)吸管:用于吸取浅水中的浮游藻类。
(6)小铲、采集刀和小锤:用于采集附生藻类和气生藻类。
(7)纸袋:用于盛装亚气生、气生藻类。
(8)pH试纸:用于测试水体pH值。
(9)温度计:用于测量气温和水温。
(10)镊子、采集记录册、铅笔、号牌等。
(11)固定液(甲醛固定液和鲁哥氏液):用于固定保存藻类标本,其配方见本节标本制作部分。
2.采集操作方法
(1)浮游藻类。采集浮游藻类,要根据不同的生境,用不同的采集方法。
在水面较大、较深的水体中,如湖泊、江河等处,可用浮游网采集。采集时,先将网系于2米长的竿上,检查网头,关好阀门,将网没入水面以下,以“8”字形的移动方式在水中缓缓捞取。约3~5分钟后,将网慢慢提起,待水滤出后,浮游藻类已集聚网头,此时打开网头的阀门,将网头中的水样注入标本瓶中。
在浅水池塘和沟渠中,不可用网捞取,因为网会搅动水底的泥沙,使采集无法进行。可用小桶取水注入网中过滤。注水时不可过急过猛,否则小型藻类会从网眼漏出。等到网底收集到一定量时,再注入标本瓶中。
在很浅的临时积水坑采集时,可直接用标本瓶灌入,对于水底表面上呈黄褐色的硅藻,可用吸管吸取。吸取时,尽量少带泥土,否则会影响以后的观察效果。
用以上三种方法采集到的标本液,不能超过标本瓶容积的2/3。标本液采到后,如果不是用来观察藻体的鞭毛运动,就应立即在现场用固定液进行固定,作成浸制标本。如果需要观察鞭毛运动,应在数小时以内进行,最多不能超过一天,否则藻体会死亡分解。
在采集浮游藻类时,为了使采集更具有针对性,教师应在现场指导学生,使其掌握根据水的颜色判断类群组成的知识。例如水色很绿,可能浮游绿藻很多;如水色为茶褐色,可能含有很多硅藻、隐藻或甲藻;如果水面有一层薄的绿膜,可能是裸藻形成的水华;水面如果漂浮着蓝绿色团块,可能是蓝藻;浅水沟渠或水沟底泥表面,如有一层酱油褐色,则多为硅藻等等。
(2)附生藻类。对于淡水中的附生藻类,如刚毛藻属(Cladophora)、轮藻属(Chara),可用采集刀或小铲刮取;对于漂浮在水面的水绵属(Spirogyra)等藻类,可用镊子直接捞取。
(3)气生和亚气生藻类。可用小铲或采集刀刮取,并带一点基物。岩石上的藻类,如不易刮取时,可用小锤敲取。此类标本采得后,装入小纸袋中。
3.采集记录
每采一份标本,都应写好号牌,将号牌投入标本瓶或小纸袋内,并及时填写采集记录册,淡水藻类采集记录册的格式见表2-6。
表2-6 淡水藻类采集记录
三、标本制作与保存
1.风干标本
气生、亚气生藻类标本,可直接装入纸袋中,风干保存。标本橱中应放入樟脑防虫。
2.腊叶标本
附生藻类可制成腊叶标本保存。藻类植物腊叶标本的制作方法与水生种子植物的腊叶标本的制作方法基本相同,但由于藻类标本所含的胶质多,压制时,应在标本上复盖纱布,以免粘连在吸水纸上。
3.浸制标本
浮游藻类和附生藻类都可以制作浸制标本。浸制标本所用的固定液种类很多,常用的有以下几种。
(1)甲醛水溶液。为最常用的固定液,用于固定浮游藻类时,一般可用2~4%的浓度。其中,固定蓝藻可用2%;固定裸藻和绿藻可用3%;固定鼓藻除用3%浓度外,还要滴加几滴醋酸;对于附生藻类,可用4~6%的浓度。
(2)鲁哥代液(Lugol’s solution)。鲁哥氏液最适于固定保存浮游藻类,其优点是能防止鞭毛收缩,并使绿藻的淀粉核变为兰紫色,便于识别和计算藻体数量。
配方 碘 4克
碘化钾 6克
蒸馏水 100毫升
配法 先将6克碘化钾溶于20毫升蒸馏水中,搅拌均匀后再加入4克碘,搅拌溶解后,加入80毫升蒸馏水即成。
由于鲁哥氏液中的碘容易挥发,在配成24小时后,须加3%甲醛液,标本才能长期保存。