CN111473991A - 一种适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，采用由相互铰接的基板和盖板构成的采样器，所述基板和盖板可通过锁扣锁紧使基板和盖板贴合在一起，所述盖板上设有镂空的采样窗，所述基板在与所述盖板的铰接处设有提手；所述着生生物采样方法包括以下步骤：将聚脂薄膜放置在所述采样器的采样窗处用系绳连接提手，在河流的预设地点下放采样器，将采样器调整至预定水层后固定系绳，放置规定时间；将采样器提升出水面，在采样窗中割取预定面积的聚脂薄膜，将附着的着生生物收集至样品瓶中。本发明能够应用在泥沙含量高、流量流速大的河流江段采集着生生物。

Description

一种适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法

技术领域

本发明涉及一种适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，属于着生生物监测技术领域。

背景技术

着生生物即周丛生物，指生长在浸没于水中的各种基质表面上的有机体群落。近年来，着生生物的研究日益受到重视，因其具有较大的初级生产能力，且在环境保护工作中可利用着生生物指示水体(如河流、湖泊、水库及氧化塘等)的污染程度。

目前着生生物监测的采样方法主要分为两类：天然基质采样及人工基质采样。其中天然基质采样是利用水中的动植物、石木块等进行采集，此方法虽然采样方便、适合临时样点采集，但存在人员涉水采集安全问题、感潮或潮汐河段找寻稳定附着体不易、采样面积不够准确等诸多缺点。而人工基质采样较适合固定样点、固定频次采样，且其实现方式较为多样，操作相对简便。

现有的人工基质采样方法，主要包括载玻片法和聚脂薄膜法等。其中，载玻片法如图1所示，是利用载玻片1-4与漂浮装置（比如聚氨酯泡沫塑料等制成的浮子1-3）结合，绑在其他物体或用重物固定，在江河流水中使用，载玻片1-4前段需有挡水板1-1，用于阻挡水面漂浮杂物等；但是，载玻片法由于采样装置的组成附件较多，在每次取样和放回过程中浮子1-3及挡水板1-1、有机玻璃框架1-5等易与船舷、岸坡等磕碰，需要定期维护和修复，否则通常使用2-3月后即损毁。

而聚酯薄膜法是使用0.25mm厚度透明、无毒的聚脂薄膜做基质制成聚脂薄膜采样器，如图2所示，聚脂薄膜2-4的一端打孔固定在钓鱼用的浮子2-3上，在浮子2-3的下端系一重物2-1，聚脂薄膜2-4飘浮在水中进行采样。但是，聚脂薄膜在采样时会随水自由浮动容易缠绕，如大面积取样则容易被水流冲刷丢失，而减小取样面积则无法满足规范采样量（SL167-2014《水库渔业资源调查规范》中规定计数个体要求100个以上）的要求。同时，传统聚脂薄膜法在回收聚脂薄膜过程中易造成膜条脱落、破损，更换也需重复逐条固定膜条。

上述两种采样方法对于固定要求较高，在河流中需避开激流和旋涡，而且在流速大、含沙量高的河流中，受泥沙影响，安装载玻片的漂浮装置极易沉积泥沙或者杂物堵塞造成阻挡采样等，使得采集的样品代表性差，而聚酯薄膜则会在泥沙和水流的冲刷作用下更容易损坏、丢失，导致样品采集困难。也就是说，现有的着生生物采样方法无法应用在流速大、含沙量高的河流中，对于采样位置的要求较高，在河流中须避开激流和旋涡。

另外，传统采样法受载玻片（载玻片计数面积通常为4cm²）及聚脂薄膜条带限制，对于藻类密度较小的河流，如长江下游江段，为保证采样量（如前所述，根据规范采样量要求100个以上）需多次累计计算，镜检工作量巨大。

发明内容

本发明要解决技术问题是：提供一种便于在泥沙含量高、流量流速大的河流江段采集着生生物的采样方法，该方法可以应用在具有激流和旋涡的河流段。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，采用由相互铰接的基板和盖板构成的采样器，所述基板和盖板可通过锁扣锁紧使基板和盖板贴合在一起，所述盖板上设有镂空的采样窗，所述基板在与所述盖板的铰接处设有提手；所述着生生物采样方法包括以下步骤：

步骤一、打开采样器的锁扣，将聚脂薄膜放置在所述采样器的采样窗处，然后将锁扣锁紧，通过基板和盖板将聚脂薄膜固定；

步骤二、用系绳连接提手，在河流的预设地点下放采样器，将采样器调整至预定水层后固定系绳，放置规定时间；

步骤三、拉动系绳将采样器提升出水面，在采样窗中割取预定面积的聚脂薄膜，将割取下来的聚脂薄膜上附着的着生生物收集至样品瓶中。

本发明在着生生物收集至样品瓶后，可用鲁哥氏液（1-1.5%）固定，然后进行镜检。在镜检时，吸取已充分摇匀的样品至对应计数框中，置于显微镜下观察计数。

本发明在采样时，将聚脂薄膜安装在由基板和盖板构成的采样器上，克服了现有技术中聚脂薄膜法容易被水流冲刷丢失的缺点，因此可以增加采样面积，能够满足规范要求的同时提高镜检工作效率（即减少镜检次数）。采样器在使用时，仅需一固定点，由于结构简单、不易损毁，因此不用考虑水下动态，取样、放置仅需一个拉绳动作，不用考虑附件磕碰等问题，基本无修护和维护成本；采样灵活、可根据各测次生物密度变化，及时调整样方面积，面积测量直观、简便、准确，无需增添模块等部件。

本发明采用悬垂固定安装聚脂薄膜的方式，从根本上减少泥沙附着，极大程度地降低了泥沙干扰，便于后续富集和镜检工作开展，克服了现有技术中载玻片法容易由于泥沙和水面漂浮物沉积导致的采样器回收困难、样品代表性差的缺陷，即使在泥沙含量高、流量流速大、近岸多涉水植物的河流江段，依然能够顺利开展着生生物监测。

本发明带来的有益效果总结如下：

（1）本发明的采样器放置、采样、更换均操作便捷，面积调整与测量可同时完成，无需改装器具或更换模块；

（2）本发明通过将采样器竖式安装使用，解决了泥沙含量大且样本密度小的富集问题；

（3）本发明可通过在采样窗中割取取较大的聚脂薄膜增大采样面积，这样在满足规范要求的同时提高镜检工作效率；

（4）本发明将采样器竖式安装避免了泥沙沉积和杂物缠绕堆积问题，制作简单、成本低廉、易于推广。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是现有技术中载玻片法采样装置的示意图。

图2是现有技术中聚酯薄膜法采样装置的示意图。

图3是本发明实施例的结构示意图。

图4是本发明实施例的采样时的示意图。

图5是本发明实施例更换聚脂薄膜时的状态示意图。

附图标记：基板1，盖板2，提手3，系绳4，合页5，锁扣6，采样窗7，挡水板1-1，系绳1-2，浮子1-3，载玻片1-4，有机玻璃框架1-5，活动压片1-6，重物2-1，系绳2-2，浮子2-3，聚脂薄膜2-4。

具体实施方式

实施例

本实施例采用如图3-5所示的采样器，包括基板1和盖板2，所述基板1、盖板2均为矩形（当然也可以采用其他形状，只要方便固定聚脂薄膜即可满足要求），基板、盖板的四角均为圆角。所述基板1、盖板2的一侧边通过两个合页5相互铰接，形成类似书脊的结构。考虑到坚固、取放方便及配重需要，基板1、盖板2的材质推荐为金属或工程塑料，整体尺寸不超过边长为30cm的正方形为宜。

所述盖板2上设有镂空的采样窗7，所述基板1或盖板2在位于两者相互铰接处的侧边上设有提手3，即提手3设置在合页5一侧。优选的，采样窗7最好也为矩形并位于盖板的中心。

所述基板1、盖板2远离铰接处的侧边位置安装有相互匹配的锁扣6。如图4所示，当采样时，在采样时，聚脂薄膜放置在基板1和盖板2之间，正好位于采样窗7处，所述锁扣6用于锁紧基板1和盖板2从而使两者贴合在一起，这样聚脂薄膜就会被基板1和盖板2夹住；如图5所示，当更换聚脂薄膜时，锁扣6打开，使基板1和盖板2分离。锁扣6优选搭扣，如图1所示，搭扣共有三个，分别位于不同的侧边上。

一般说来，基板1最好为光滑平板，同时提手3、锁扣6最好均固定在基板1上，锁扣应保证咬合力足够大，这样才能使采样器垂直悬挂时保持闭合状态。

本实施例的适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，包括以下步骤：

步骤一、打开采样器的锁扣6，将聚脂薄膜放置在所述采样器的采样窗7处，然后将锁扣6锁紧，通过基板1和盖板2将聚脂薄膜固定。

步骤二、用系绳4（优选尼龙绳或金属绳）连接提手，在河流的预设地点（采样点）下放采样器，将采样器调整至预定水层（即采样水层）后固定系绳4，放置规定时间。此步骤中，最好使采样窗完全浸没于水面。

本实施例通过使采样器悬垂（竖式）设置，解决了泥沙沉积问题。在实施时，河流中的采样点可根据需要设置，一般为2-6个。采样水层一般从河底起每隔40cm设一层，放置时间一般为9-14天。此为现有技术，可参考SL167-2014《水库渔业资源调查规范》。

步骤三、拉动系绳4将采样器提升出水面，在采样窗7中割取预定面积的聚脂薄膜，将割取下来的聚脂薄膜上附着的着生生物收集至样品瓶中。

收集时，可采用刀片或硬刷刮（刷）聚脂薄膜使着生生物进入到盛有蒸馏水的样品瓶内，再将聚脂薄膜冲洗干净，冲洗液也应装入样品瓶中。现场如来不及刮样时，可将聚脂薄膜置于玻璃瓶中，带回室内刮取。

在着生生物收集至样品瓶后，可用鲁哥氏液（1-1.5%）固定，然后进行镜检。在镜检时，吸取已充分摇匀的样品至对应计数框中，置于显微镜下观察计数，此为现有技术，不再赘述。计数面积的确定，应使优势种类个体数达100以上，密度小时应检全片或全样。

本实施例在采样时，工作人员用系绳4连接悬挂提手，将采样器整体置入水中，可根据需要将采样器调整至位于预设深度的水层后在船舷或固定点固定尼龙绳，这样解决了河流中泥沙沉积和杂物缠绕堆积在采样器上的问题。取样时，由采样人员至船舷或固定点，拉动尼龙绳将其提升出水面，用小刀在采样窗中割取合适面积的聚脂薄膜，取样完毕后，打开锁扣，更换聚脂薄膜，然后关闭锁扣，放松尼龙绳使其重新回到固定水层，进行下一次的采样。

需要说明的是，在河流等大流速地区往往生物密度较小，需要加大样本量来进行富集，而传统采样法多为水平式取样，采样量增大同时也会造成泥沙量增多，限制了镜检浓缩倍数，为满足规范要求，则往往需要多次累计镜检计算，降低了工作效率。而本发明采用竖式采样方法，从根本上减少泥沙附着，极大程度地降低了泥沙干扰，便于后续富集和镜检工作开展。而且，本发明可通过割取更大面积的聚脂薄膜增大采样面积，这样采样面积的调整与测量可同时完成，无需加装器具或更换模块，仅需控制冲洗量大小即可完成浓缩富集，刮取、冲洗、富集一步完成，简化了处理流程，无需多次累计，一次或数次即可完成样本镜检，提高了工作效率。

本实施例还可以作以下改进：所述基板1在与采样窗7相对应的位置设有刻度线，这样步骤三中，在采样窗7中割取聚脂薄膜时，可以根据刻度线割取合适面积的聚脂薄膜，操作更方便。比如图3所示，主刻线为5×5cm边长的正方形，3×3个，次刻线可细化至1cm，这样可根据需要自由选择割取采样面积。

综上可知，本发明通过悬垂放置采样器的方式，解决了河流中泥沙沉积和杂物缠绕堆积的问题，因此除了传统方法所适用的湖泊、水库等其他各种水体外，还可以应用到泥沙含量高、流量流速大的河流江段，扩大了使用范围。本发明由于排除了泥沙影响及增大了采样面积，经申请人反复试验表明，在长江下游河段通常可浓缩至一次镜检即可满足规范要求，大大提高了工作效率。

本发明不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等形成的技术方案，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，其特征在于，采用由相互铰接的基板和盖板构成的采样器，所述基板和盖板可通过锁扣锁紧使基板和盖板贴合在一起，所述盖板上设有镂空的采样窗，所述基板在与所述盖板的铰接处设有提手；所述着生生物采样方法包括以下步骤：

步骤一、打开采样器的锁扣，将聚脂薄膜放置在所述采样器的采样窗处，然后将锁扣锁紧，通过基板和盖板将聚脂薄膜固定；

步骤二、用系绳连接提手，在河流的预设地点下放采样器，将采样器调整至预定水层后固定系绳，放置规定时间；

步骤三、拉动系绳将采样器提升出水面，在采样窗中割取预定面积的聚脂薄膜，将割取下来的聚脂薄膜上附着的着生生物收集至样品瓶中。

2.根据权利要求1所述的适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，其特征在于：所述基板在与采样窗相对应的位置设有刻度线，步骤三中根据刻度线的指示割取聚脂薄膜。

3.根据权利要求1或2所述的适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，其特征在于：步骤二中，采样器调整至预定水层时，所述采样窗完全浸没于水面。

4.根据权利要求1或2所述的适用于大流速、高含沙量河流的着生生物采样方法，其特征在于：所述系绳为尼龙绳或金属绳。

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