1. 初一生物調查表答案
揚州城市河流水生生物調查報告
揚州城市河流水生生物調查報告
(揚州 225009)
1 前言
為了進一步強化和鞏固所學的水生生物學知識，增強對顯微鏡等實驗儀器的操作能力,掌握水環境檢測、標本的制備等方面的科學方法，我們在2006年8月24日～2006年9月6日對揚州城市河流中的人工湖、古運河、揚大校園、荷花池、二道河、寶帶河、瘦西湖、保障湖等水體進行了水生生物的種類組成和數量分布情況的調查，並提出必要建議與設想。
2 材料和方法
2.1儀器與工具
主要儀器：透明度板（黑白四扇區，直徑R=20cm），水溫計（具金屬外殼，精度為1/10℃）， 浮游生物網（網格為0.112mm的13號浮游動物網，網格為0.064mm的25號浮游植物網），萬用ph試紙，顯微鏡
其他：手抄網，淺水網，膠頭滴管，鑷子，廣口瓶，瓷盆，檫鏡紙，載玻片，蓋玻片，鉛筆，標簽紙，培養皿，量筒。
2.2主要試劑
福爾馬林溶液（4％），酒精溶液（70％）
2.3采樣點的確定
圖1 采樣點示意圖
本組樣點確定幾條原則：①樣點分布均勻②河道交匯點③河流排污口附近④水色發生局部變化的區域。依據以上幾條原則我們組共設采樣點20個（其中合並多個），古運河6點為：古運河農葯廠點G，古運河和二道河之交匯點H，渡江橋點I，躍進橋點J，東觀古渡點K，五台山點L。國展人工湖共設3個點，人工湖北部國展一點R，人工湖西部廊亭外一點T和南部一點S。保障湖共設2個點，保障湖東部垂釣處一點Q和保障湖西部唐城遺址一點P。瘦西湖1點O；荷花池共設3個點，荷花池北部入口處一點B，荷花池南部往中心校區出口一點C以及東部高橋一點D。二道河2個點，來鶴橋一點E，騎鶴橋一點F。寶帶河設2個點，玉人橋一點N，念四橋一點M。學校校園內共計一點A。具體的設點及周邊環境見圖1。
2.4水環境因子的測定
2.4.1水溫的測定
測量水溫時需要用到的是水溫計。水溫計的構造是在一個金屬筒裡面裝有一個長溫度計。金屬筒的的外殼是一個底直徑為5厘米高為6厘米的圓柱形。有長繩與金屬外殼相連。測量水體時將水溫計放到水體中靜止在預測的深度。等待3至5分鍾後再提出水面進行讀數並記錄。
2.4.2PH值的測定
測試水體PH所使用的萬用PH試紙。測水體酸鹼度時我們只需要從試紙盒中撕下一小塊試紙，就地蘸取少量的待測水樣等待2至3分鍾後與標准比色試紙板進行比較，就可以大體得出待測水樣的PH值了。它是一種很方便快捷的方法，但是也有它的缺點，其准確程度並不高，只能進行粗略化的測量。
2.5標本的採集
2.5.1浮游生物的採集
浮游生物網主要是用來撈取浮游生物的，是調查浮游生物的主要工具，它包括浮游動物網和浮游植物網。普通應用的浮游生物網為圓錐形，口徑約為20厘米，網長約60～90厘米。製作時將直徑為4厘米的銅圈系在生物網的廣口處，並在生物網的下端繫上一個閥門，然後打洞用繩子將嵌合在網圈裡的銅圈和網縫合在一起，並把制好了的生物網系在結實的竹竿上（最好在竹竿的頂端穿一個洞）。根據網隙的大小又可以將其區分為浮游動物網（網格為0.112mm的13號浮游動物網）和浮游植物網（網格為0.064mm的25號浮游植物網）。使用時將浮游生物網的閥門關閉上，將網放到水中半公尺深的地方來回循環做「∽」形的劃動，約3到5分鍾將網徐徐拖出水面，待網中的水濾去後，將閥門與水樣瓶接觸好打開閥門使水流進水樣瓶中，貼上標簽並記錄下當時的地理環境並帶回實驗室進行分析研究。
2.5.2水生維管束植物的採集
水生維管束植物的採集，對於個體比較小的如浮萍、紫萍、無根萍類則利用小抄網進行採集並把採集的樣品裝進隨身攜帶的塑料袋中。對於個體比較大的維管束植物如菖蒲、蘆葦之類的則需直接將手伸入到水體將其拔起即可，並記錄當時的生長環境以及生長的數量。
2.5.3底棲動物的採集
對於底棲動物的採集，我組一般通過手直接採集；對於一些生活在淺水底泥中的軟體動物通過小抄網或膠頭滴管進行採集。所有的採集水樣和標本都在當天帶回實驗室進行分類固定。
2.6標本的處理
2.6. 1浮游生物類樣本的固定
這次實習本組採用福爾馬林溶液固定浮游生物。方法如下：去除水樣表層雜質，輕輕搖勻，取適量於量筒中記下讀數V1到入廣口瓶中，再加入（1/24）V1的福爾馬林原液，搖勻並進行固定，最後貼上標簽。（本次實驗是量取24毫升樣本液和1毫升福爾馬林原液與廣口瓶中直接進行固定）
2.6.2底棲動物的固定
對於湖底動物如螞蝗、蚌類等最好用70～80%的酒精進行保存。這些種類不適合用福爾馬林溶液進行保存是因為福爾馬林溶液是一種酸性物質，能腐蝕軟體動物的貝殼從而影響標本的質量。對於水生昆蟲類的幼體和甲殼類動物也應該用該酒精固定液來固定。由於本次實驗未要求，所以採集的螞蝗也未做處理。
2.6.3水生維管束植物的處理
將水生維管束植物清洗干凈，待用鑒定，未做固定，採集回來的標本進行觀察後做垃圾處理。
2.7標本的鑒定
2.7.1浮游生物的鑒定
鑒定浮游生物時需要使用顯微鏡,我組使用的是雙孔（motic）顯微鏡，使用前須將光學顯微鏡的光線的強度調節到適中；然後用吸管吸取各個采樣點的浮游生物水樣，吸取1～2滴置於載玻片上，並且蓋上蓋玻片，移至顯微鏡下進行觀察。應先從低倍鏡開始觀察,然後再轉向高倍鏡。對於代謝產物是澱粉的藻類還可以滴加一滴碘液後再觀察。仔細從視眼裡尋找並觀察浮游生物。然後將所觀察的浮游生物的形態特徵記錄下來並參考資料進行分類鑒別。
2.7.2維管束植物的鑒定
將所得的維管束植物的標本清洗干凈並對其根、莖、葉分別做相應的描述。根具其葉子的形狀、著生方式以及葉脈的形狀、根莖的特徵等來進行區分鑒別並作好相應的記錄。
2.7.3水生昆蟲、底棲動物的鑒定
在鑒定時，應先將所需觀察的種類置放於玻璃皿中，觀察其形態特徵包括體形、觸角、單復眼、口器、足以及胸部的構造等並作詳細的記錄。得到比較具體的數據後再參考教科書等確定其所屬的種類。而對於底棲動物的觀察方法也一樣，類似於水生昆蟲的鑒定。
3 結果與分析
3.1各采樣點水環境因子的監測結果
本次采樣中，我組一共對揚州市城市河流進調查共得采樣點20個。分別對各個水區的水環境因子如水色、水溫、PH進行了檢測分析。結果見表1所示：
表1
采樣點
水色
水溫（℃）
PH值
運河農葯廠
淡綠色
30.5
7.5
二道河匯點
草綠色
30.5
7.3
渡江橋點
淡茶色
30.4
7.0
躍進橋點
淡茶色
30.4
6.6
東關古渡點
淡茶色
30.4
6.5
五台山點
淡茶色
30.5
6.7
人工湖北點
黃綠色
29.3
7.0
人工湖南點
草綠色
29.3
7.2
人工湖西點
淡綠色
29.4
7.1
保障湖東點
藍綠色
29.6
6.8
保障湖西點
淡茶色
29.6
7.3
瘦西湖點
淡綠色
29.6
7.3
荷花池西出口點
綠褐色
29.7
7.5
荷花池北入口點
淡綠色
29.8
7.7
荷花池高橋點
灰黑色
30.2
8.0
二道河來鶴橋點
深綠色
29.4
7.2
二道河騎鶴橋點
淡綠色
29.5
7.0
寶帶河念四橋點
黑綠色
29.6
7.5
寶帶河玉人橋點
深綠色
29.6
7.5
校園（荷花池）
茶褐色
29.7
6.8
由表1可以看出各主要水區的PH值呈中偏鹼性；水色多呈不同綠色說明水體中的藍藻門，綠藻門生物較多。
3.2各水體總體特徵
3.2.1荷花池—二道河水體
二道河北聯瘦西湖，南通荷花池，水質較渾濁，有氣味，ph平均7.2，水生生物種類以藍藻門，裸藻，溞類居多；荷花池下游通往古運河，池區分布有蓮，菖蒲等大型維管束植物，水表有大量浮萍，共採集到水生生物21種，其中優勢種群為：螺旋藻屬、顫藻屬、裸藻屬。
3.2.2校園水體
主要是校園荷花池和農田灌溉池。小荷花池水質清澈，池內長有蓮藕還有大量金魚，水樣檢測水生生物19種其中浮游動物4種水體優勢種群為：龜甲輪蟲、晶囊輪蟲；灌溉池靠近農田，水生生物種類比較繁雜，浮游生物中以硅藻門的羽紋硅藻綱為主，維管束植物中優勢種有：浮萍、水花生，並出現田字頻、菱角、鴨舌草等植物；另外還觀察到蝽類。
3.2.3寶帶河--瘦西湖--保障湖水體
揚州市區主要排污河流，水體呈深綠色有惡臭，共採集生物5種，主要生物類群有：微囊藻屬、顫藻屬等；寶帶河的上游為瘦西湖，本組在瘦西湖北部設一采樣點，該點水體淡黃色，水中生長有金魚藻，水樣中有：小球藻，空球藻，顫藻，微囊藻等，無顯優勢藻；保障湖為瘦西湖上游水體，西段靠唐城遺址，水體渾濁，透明度低，呈藍綠色，水體中小球藻，裸藻占優勢；東段水面寬廣，水質清澈，共採集到水生生物種類20種,水面無明顯藻類分布，水樣檢測無優勢浮游生物種群，有黃絲藻，鼓藻，小球藻，鍾蟲，累枝蟲等分布。
3.2.4古運河水體
古運河整體水面較寬廣，水體渾濁，大型維管束植物少。五台山大橋--躍進橋段採到水生生物23種，優勢種不明顯，以微囊藻，裸藻，枝角目教多；下游水段，水面常漂有雜物，共採到16種水生生物，種類趨於單一，優勢種群有：微囊藻，顫藻，輪蟲，劍水蚤。
3.2.5人工湖水體
人工湖為靜止水體，水面出現綠色水華，藍藻門植物非常豐富，共採集到水生生物20種，其中浮游動物5種為：鍾蟲，累枝蟲，櫛毛蟲，多肢輪蟲，三肢輪蟲，底棲生物3種：負子蝽,中國田螺,圓扁螺。
3.3各大水體生物類群匯表
表2 實習5大水區底棲生物生態類群分布
種類
學校
二—荷
寶—瘦—保
古運河
人工湖
搖蚊幼蟲
+
珠蚌屬
++
負子蝽屬
+
++
蛭屬
+
+
中國田螺
++
++
+
++
+
蘿卜螺
+
+
圓扁螺
++
+++
+
註：「+」表示有分布；「++」表示分布較多；「+++」表示極豐富，「++++」表示特豐富
表3 實習5大水體浮游植物生態類群分布
種類
學校
二—荷
寶—瘦—保
古運河
人工湖
藍藻門
微囊藻屬
++
++
+++
+++
++++
色球藻屬
++
螺旋藻屬
+++
++
++
顫藻屬
++
++++
++++
+++
膠鞘藻屬
++
+++
隱球藻屬
+
束絲藻
++
腔球藻
+
平裂藻
++
束球藻
+
黃藻門
黃絲藻
+++
+
硅藻門
羽紋藻屬
+++
++
舟形藻屬
+
+
++
橋彎藻屬
+
裸藻門
裸藻屬
+++
++
++
++
扁裸藻屬
+
囊裸藻屬
+
綠藻門
空球藻屬
++
四星藻屬
+++
綠球藻屬
++
小球藻屬
++
纖維藻屬
+
盤星藻屬
+
+
柵藻屬
+
++
鼓藻屬
+
++
++
新月藻屬
+
+
註：「+」表示有分布；「++」表示分布較多；「+++」表示極豐富，「++++」表示特豐富
表4 實習5大水區浮游動物的數量及生態分布
種類
學校
二—荷
寶—瘦—保
古運河
人工湖
原生動物門
鍾蟲屬
+
+
櫛毛蟲
+
輪蟲動物門
裂足輪蟲
+
++
臂尾輪蟲
++
龜甲輪蟲
+
+
晶囊輪蟲
+
多肢輪蟲
+
三肢輪蟲
+
節肢動物門
秀體溞屬
+
+
溞屬
+
象鼻溞屬
+
+
劍水蚤
+
+++
++
++
劍水蚤幼體
++
+
+
哲水蚤
+
萊沙溞
++
註：「+」表示有分布；「++」表示分布較多；「+++」表示極豐富，「++++」表示特豐富
表5 實習5大水域維管束植物生態類群的分布
註：「+」表示有分布；「++」表示分布較多；「+++」表示極豐富
種類
學校
二—荷
寶—瘦—保
古運河
人工湖
蕨類植物門
田字頻
++
單子葉植物
浮萍
+
+
++
無根萍
+
鴨舌草
+
慈姑
+
菖蒲
+
+
蘆葦
+
+
+
雙子葉植物
金魚藻
+
+
喜旱蓮子草
+
+
+
+
菱屬
+
睡蓮
+
蓮
++
+
+
4 討論
4.1水生生物種類與環境的關系
水生生物種群的組成與環境密切相關。由實驗結果可見，保障湖水體中所含的生物種類組成比較多，為24種。保障湖是瘦西湖的的上游，一方面揚州市定期從高郵湖方向調水對其換水；另外，它是揚州冬泳協會訓練基地，受人為保護，因此它的水質比較好，生物種群豐富，無優勢種。
寶帶河，二道河等水區位於市中心，周邊都是居民區，排污口分布密集，水體富營養化嚴重。水體中有機物含量豐富，藍藻類，裸藻類生物分布極豐富，水體表面已經呈黑綠，黑褐色，有腥臭味，說明水中嚴重缺氧，水中需氧生物大量死亡，因而水生生物種類單一。
古運河水體教長，上下游之間有一定的差異，上游（五台山--躍進橋段）採得水生生物種類23種，下游採得水生生物種類16種，尤其是在農葯廠附近水樣中基本為微囊藻，顫藻，輪蟲，劍水蚤，生物種類的組成相對很少。這樣的情況可能與附近的化工廠向水體中大量的有毒廢水排放有關。
人工湖位於西郊區，雖然位置不在市中心，但因水體不流通，沒有其他水源的注入，目前藍藻門的藻類已開始表現出優勢性。
4.2城市水體總體評價
揚州城市水體ph總體偏鹼,水生生物中以藍藻門分布最多，最豐富，種類有10種，市中心的河流已出現藍藻，裸藻水華，物種單一；市郊的河流生物種群比較多，優勢種不明顯；整個揚州城市水體污染比較嚴重。
4.3建議與設想
①河水流通，水體中的氧氣才充足，生物餌料才能得到補充，生物多樣性才能得到保護，水的自凈能力才能提高，因此建議政府加強水環境建設，疏浚河道，溝通城市水系。
②據調查，目前揚州湯汪污水處理站日處理量為16萬噸(二期工程建成後將達23萬噸)，而揚州市生活污水日產量為24萬噸，其處理量是遠遠不夠的，建議政府可再建2—3個污水處理廠，並對已經污染的城市水體進行綜合治理。
③環保機構應加強環保宣傳力度，只有全體市民節水、保水的環保觀念提高，才能有效治理水污染。
2. 污水處理廠的實驗室都有什麼儀器，哪些是必須的具體的流程是什麼
污水處理過程的監視與控制系統由模型、感測器、局部調節器和上位監控策略等4個部分組成。其中，感測器是污水處理廠監控系統中最薄弱，也是最重要、最基礎的環節。日益嚴格的污水排放標准導致了污水處理工藝流程和裝備的復雜化，對用於污水處理過程監視與控制的感測器的性能也提出了更高的要求，促進了污水處理領域感測器技術的發展，一些適用於污水處理過程的新型感測器相繼問世。污水處理過程是復雜的生化反應過程，所涉及的儀器儀表種類繁多，多數感測器是污水處理過程所特有的，分別應用於不同的場合，反映一個或多個特定變數的狀態信息變化。
污水處理工藝一般由機械處理、生化處理和化學處理構成，其中涉及液相、固相、氣相三種物質成分。監視這些相態的儀表可以簡單地分為通用型和特殊性兩大類。
2、污水處理過程的通用儀表
通用測量儀表包括溫度、壓力、液位、流量、pH值、電導率、懸浮固體等感測器。
①厭氧消化過程由於常常實施溫度控制，溫度感測器顯得更加重要。典型的溫度測量元件是熱電阻
②壓力測量值常常用作曝氣和厭氧消化過程的報警參數。
③液位測量用於水位監視，通常採用浮標、差壓變送器、容量測量、超聲水位檢測等方法測量。
④流量監測儀表主要有堪板、轉子流量計、渦輪式流量計、靶式計量槽、電磁流量計、超聲波流量計等。
⑤pH值是生化過程中的一個重要變數，更是厭氧消化和硝化過程的關鍵值，通常在污水處理廠都安裝有pH電極浸人污泥中，通過不同的清潔策略可以實現長期免維護。對於具有高度緩沖能力的廢水，pH值測量對過程變化可能不敏感，因此不適合於過程監督與控制，這種情況可以用碳酸鹽測量系統代替。
⑥電導率感測器用於監視進水成分的變化，同時也是化學除磷控制策略的基礎。
⑦傳統的生物量測量是根據懸浮粒子對入射光的散射及吸光度進行估計。隨著靈敏的光檢測儀的出現，能夠自動進行光效應測量的感測器得以問世。大多數商業感測器使用了一個發射低可視光或紅外光的光源，在這個區域內大多數介質表現低吸光度。生物量濃度也可根據超聲波在懸浮物和微生物之間游離溶液的速度差確定。
3、厭氧消化過程中的感測器
生物氣流量的測量在厭氧消化過程中得到廣泛採用，它可以表示反應器的總體活性。近年來一些專用技術被用來監視氣體成分。典型的實驗室方法是洗瓶分離方法，根據進瓶前和出瓶後的流量比可以確定氣體成分。例如，鹼洗瓶將能夠收集所有的C02、H2S而允許CH4通過。更專業的氣體分析儀可以直接監視氣體成分含量，如紅外吸收測量儀用來確定C02和CH4含量，專用氫分析儀也已基於化學電源研製而成。氣相H2S測量儀可以通過監視硫化物對鉛剝離的反應來確定H2S含量。
基於氣體分析的監視系統的主要問題是不能直接預測液相中相應氣體的濃度。可以直接測量溶解氫的浸入式感測器已經研製成功。燃料電池是此種感測器的核心。H2S和CH4的直接測量儀器至今未見報道。
pH測量不容易對不平衡厭氧消化槽進行檢測，特別是當混合液的鹼度高時。這種情況下可對混合液體中C02和碳酸鹽進行測量。鹼度主要取決於碳酸鹽緩沖物，因此常常被用於厭氧消化的控制策略中。碳酸鹽監視器已被開發應用於實際厭氧消化過程。
估計碳酸鹽鹼度的基本原理有兩個。其一為滴定法，先進的在線滴定感測器可以同時監視氨、碳酸鹽等不同的成分。對鹼度進行在線確定的另一方法基於對樣品酸化而得到的氣態C02的定量。可以採用氣體流量計測量所產生的氣體的體積。
所有的生物活性都可用熱量的產生來表徵。通過熱量計對熱量的測量可以直接洞察生物過程變化。污水處理過程首選的是流量熱量計。
揮發性脂肪酸(VFA)是厭氧消化過程最重要的中間產物。他們的聚集會引起pH值的降低而導致過程厭氧消化過程的失敗。通常通過VFA濃度監視作為過程性能指示，但很少實施在線感測器。最先進的測量儀器包括氣相色譜儀或高壓液相色譜儀。傅立葉變換紅外光譜儀(FT-IR)作為在線多參數感測器可以同時提供COD、TOC、VFA等參數的測量。FT-IR不需要添加任何化學品，且只需要很少的維護，但其校準比較困難。更具可靠性的測量是採用滴定計通過兩步滴定或滴定反滴定提供采樣中的VFA含量。
生物感測器近年來在污水處理行業得到發展應用。VFA分析儀可以決定消化液體中VFA濃度；MAIA生物感測器可對代謝活性進行測量；RANTOX生物感測器用於檢測即將來臨的有機物過載及毒性負載。
4、活性污泥過程中的感測器
氧在活性污泥過程中起著非常重要的作用，且相關的曝氣費用約佔全部運行費用的40%,因此氧感測器成為廢水處理廠最廣泛的測量監視儀表。氧測量基於液體中擴散氧的電化學反應。溶解氧(DO)感測器是可靠准確的測量儀表，但必須謹慎選擇合適的測量位置，並防止結垢。目前自動清潔系統已經相當普遍，一些裝備清潔系統並可進行自校準的溶解氧感測器已有應用。DO感測器被廣泛用於曝氣過程的控制，節省了大量投資，所獲得的信息也可用於監視任何活性污泥處理過程。
呼吸量是對活性污泥呼吸速率的測量與解釋，定義為在單位時間內單位體積活性污泥中微生物所消耗的氧。它是表徵廢水和污泥動力學的常用工具。呼吸計實質上是一個反應器，測量結果易受實驗條件變動的影響。
廢水的生物可降解成分通過離線測量生物需氧量(BOD5)的標准方法獲得。BOD5是5天內有機溶質生物氧化所需溶解氧量。BOD5實驗不適於自動監視和控制，因為完成實驗需要較長時間，且很難達到一致的准確測量。廢水負載的在線測量根據短期BOD估計實現。目前使用的在線BODst方法有兩種：呼吸測量儀和微生物感測器。Vanrolleghem等提出的呼吸測量感測器RODTOX能夠監視BODst和廢水潛在毒性。該感測器有由一個恆定曝氣、完全混合的批反應器構成，內含10升污泥，可以得到大動態范圍內BODs。微生物感測器由固化電池、薄膜和一個溶解氧探測儀組成，最適合包含多種微生物的活性污泥系統。為了維護其功效，微生物BOD感測器需要精心維護與儲藏。大多數微生物BOD感測器壽命較短，從幾天到幾個月。
廢水處理廠最廣泛監視的變數是化學需氧量COD。COD自動監測儀可以每隔1~2小時進行一次自動監測，根據氧化分解的條件分為酸性法監測儀和鹼性法監測儀。COD實驗的主要限制是不能區分可生物降解和惰性有機物。
TOC表示污水中總有機碳的含量，也是表徵水體受有機物污染程度的一個指標。TOC測量的主要原理是將有機碳轉化為C02,隨後在氣相中測量這種產物，據此求出水相中有機碳濃度。典型的測量儀器是紅外線抽氣分析儀。TOC被認為是一個很好的監視參數，特別是監視排水質量。
許多廢水成分吸收紫外光。紫外線的吸收與廢水中的有機物有著密切的關系。紫外線吸光度自動監測儀引人廢水處理系統用於檢測水污染程度或評價排放質量。最近10年，光學技術取得顯著進步，使遠程與多點測量成為可能，大大方便了污水處理過程監視的實施。紅外光譜測量對於TOC、COD、BOD等特殊參數的估計與在線監視具有很大潛力。紅外光譜儀的主要缺點是光電池成分的結垢會引起靈敏度的降低，需要頻繁重校。