1. 初一生物调查表答案
扬州城市河流水生生物调查报告
扬州城市河流水生生物调查报告
(扬州 225009)
1 前言
为了进一步强化和巩固所学的水生生物学知识，增强对显微镜等实验仪器的操作能力,掌握水环境检测、标本的制备等方面的科学方法，我们在2006年8月24日～2006年9月6日对扬州城市河流中的人工湖、古运河、扬大校园、荷花池、二道河、宝带河、瘦西湖、保障湖等水体进行了水生生物的种类组成和数量分布情况的调查，并提出必要建议与设想。
2 材料和方法
2.1仪器与工具
主要仪器：透明度板（黑白四扇区，直径R=20cm），水温计（具金属外壳，精度为1/10℃）， 浮游生物网（网格为0.112mm的13号浮游动物网，网格为0.064mm的25号浮游植物网），万用ph试纸，显微镜
其他：手抄网，浅水网，胶头滴管，镊子，广口瓶，瓷盆，檫镜纸，载玻片，盖玻片，铅笔，标签纸，培养皿，量筒。
2.2主要试剂
福尔马林溶液（4％），酒精溶液（70％）
2.3采样点的确定
图1 采样点示意图
本组样点确定几条原则：①样点分布均匀②河道交汇点③河流排污口附近④水色发生局部变化的区域。依据以上几条原则我们组共设采样点20个（其中合并多个），古运河6点为：古运河农药厂点G，古运河和二道河之交汇点H，渡江桥点I，跃进桥点J，东观古渡点K，五台山点L。国展人工湖共设3个点，人工湖北部国展一点R，人工湖西部廊亭外一点T和南部一点S。保障湖共设2个点，保障湖东部垂钓处一点Q和保障湖西部唐城遗址一点P。瘦西湖1点O；荷花池共设3个点，荷花池北部入口处一点B，荷花池南部往中心校区出口一点C以及东部高桥一点D。二道河2个点，来鹤桥一点E，骑鹤桥一点F。宝带河设2个点，玉人桥一点N，念四桥一点M。学校校园内共计一点A。具体的设点及周边环境见图1。
2.4水环境因子的测定
2.4.1水温的测定
测量水温时需要用到的是水温计。水温计的构造是在一个金属筒里面装有一个长温度计。金属筒的的外壳是一个底直径为5厘米高为6厘米的圆柱形。有长绳与金属外壳相连。测量水体时将水温计放到水体中静止在预测的深度。等待3至5分钟后再提出水面进行读数并记录。
2.4.2PH值的测定
测试水体PH所使用的万用PH试纸。测水体酸碱度时我们只需要从试纸盒中撕下一小块试纸，就地蘸取少量的待测水样等待2至3分钟后与标准比色试纸板进行比较，就可以大体得出待测水样的PH值了。它是一种很方便快捷的方法，但是也有它的缺点，其准确程度并不高，只能进行粗略化的测量。
2.5标本的采集
2.5.1浮游生物的采集
浮游生物网主要是用来捞取浮游生物的，是调查浮游生物的主要工具，它包括浮游动物网和浮游植物网。普通应用的浮游生物网为圆锥形，口径约为20厘米，网长约60～90厘米。制作时将直径为4厘米的铜圈系在生物网的广口处，并在生物网的下端系上一个阀门，然后打洞用绳子将嵌合在网圈里的铜圈和网缝合在一起，并把制好了的生物网系在结实的竹竿上（最好在竹竿的顶端穿一个洞）。根据网隙的大小又可以将其区分为浮游动物网（网格为0.112mm的13号浮游动物网）和浮游植物网（网格为0.064mm的25号浮游植物网）。使用时将浮游生物网的阀门关闭上，将网放到水中半公尺深的地方来回循环做“∽”形的划动，约3到5分钟将网徐徐拖出水面，待网中的水滤去后，将阀门与水样瓶接触好打开阀门使水流进水样瓶中，贴上标签并记录下当时的地理环境并带回实验室进行分析研究。
2.5.2水生维管束植物的采集
水生维管束植物的采集，对于个体比较小的如浮萍、紫萍、无根萍类则利用小抄网进行采集并把采集的样品装进随身携带的塑料袋中。对于个体比较大的维管束植物如菖蒲、芦苇之类的则需直接将手伸入到水体将其拔起即可，并记录当时的生长环境以及生长的数量。
2.5.3底栖动物的采集
对于底栖动物的采集，我组一般通过手直接采集；对于一些生活在浅水底泥中的软体动物通过小抄网或胶头滴管进行采集。所有的采集水样和标本都在当天带回实验室进行分类固定。
2.6标本的处理
2.6. 1浮游生物类样本的固定
这次实习本组采用福尔马林溶液固定浮游生物。方法如下：去除水样表层杂质，轻轻摇匀，取适量于量筒中记下读数V1到入广口瓶中，再加入（1/24）V1的福尔马林原液，摇匀并进行固定，最后贴上标签。（本次实验是量取24毫升样本液和1毫升福尔马林原液与广口瓶中直接进行固定）
2.6.2底栖动物的固定
对于湖底动物如蚂蝗、蚌类等最好用70～80%的酒精进行保存。这些种类不适合用福尔马林溶液进行保存是因为福尔马林溶液是一种酸性物质，能腐蚀软体动物的贝壳从而影响标本的质量。对于水生昆虫类的幼体和甲壳类动物也应该用该酒精固定液来固定。由于本次实验未要求，所以采集的蚂蝗也未做处理。
2.6.3水生维管束植物的处理
将水生维管束植物清洗干净，待用鉴定，未做固定，采集回来的标本进行观察后做垃圾处理。
2.7标本的鉴定
2.7.1浮游生物的鉴定
鉴定浮游生物时需要使用显微镜,我组使用的是双孔（motic）显微镜，使用前须将光学显微镜的光线的强度调节到适中；然后用吸管吸取各个采样点的浮游生物水样，吸取1～2滴置于载玻片上，并且盖上盖玻片，移至显微镜下进行观察。应先从低倍镜开始观察,然后再转向高倍镜。对于代谢产物是淀粉的藻类还可以滴加一滴碘液后再观察。仔细从视眼里寻找并观察浮游生物。然后将所观察的浮游生物的形态特征记录下来并参考资料进行分类鉴别。
2.7.2维管束植物的鉴定
将所得的维管束植物的标本清洗干净并对其根、茎、叶分别做相应的描述。根具其叶子的形状、着生方式以及叶脉的形状、根茎的特征等来进行区分鉴别并作好相应的记录。
2.7.3水生昆虫、底栖动物的鉴定
在鉴定时，应先将所需观察的种类置放于玻璃皿中，观察其形态特征包括体形、触角、单复眼、口器、足以及胸部的构造等并作详细的记录。得到比较具体的数据后再参考教科书等确定其所属的种类。而对于底栖动物的观察方法也一样，类似于水生昆虫的鉴定。
3 结果与分析
3.1各采样点水环境因子的监测结果
本次采样中，我组一共对扬州市城市河流进调查共得采样点20个。分别对各个水区的水环境因子如水色、水温、PH进行了检测分析。结果见表1所示：
表1
采样点
水色
水温（℃）
PH值
运河农药厂
淡绿色
30.5
7.5
二道河汇点
草绿色
30.5
7.3
渡江桥点
淡茶色
30.4
7.0
跃进桥点
淡茶色
30.4
6.6
东关古渡点
淡茶色
30.4
6.5
五台山点
淡茶色
30.5
6.7
人工湖北点
黄绿色
29.3
7.0
人工湖南点
草绿色
29.3
7.2
人工湖西点
淡绿色
29.4
7.1
保障湖东点
蓝绿色
29.6
6.8
保障湖西点
淡茶色
29.6
7.3
瘦西湖点
淡绿色
29.6
7.3
荷花池西出口点
绿褐色
29.7
7.5
荷花池北入口点
淡绿色
29.8
7.7
荷花池高桥点
灰黑色
30.2
8.0
二道河来鹤桥点
深绿色
29.4
7.2
二道河骑鹤桥点
淡绿色
29.5
7.0
宝带河念四桥点
黑绿色
29.6
7.5
宝带河玉人桥点
深绿色
29.6
7.5
校园（荷花池）
茶褐色
29.7
6.8
由表1可以看出各主要水区的PH值呈中偏碱性；水色多呈不同绿色说明水体中的蓝藻门，绿藻门生物较多。
3.2各水体总体特征
3.2.1荷花池—二道河水体
二道河北联瘦西湖，南通荷花池，水质较浑浊，有气味，ph平均7.2，水生生物种类以蓝藻门，裸藻，溞类居多；荷花池下游通往古运河，池区分布有莲，菖蒲等大型维管束植物，水表有大量浮萍，共采集到水生生物21种，其中优势种群为：螺旋藻属、颤藻属、裸藻属。
3.2.2校园水体
主要是校园荷花池和农田灌溉池。小荷花池水质清澈，池内长有莲藕还有大量金鱼，水样检测水生生物19种其中浮游动物4种水体优势种群为：龟甲轮虫、晶囊轮虫；灌溉池靠近农田，水生生物种类比较繁杂，浮游生物中以硅藻门的羽纹硅藻纲为主，维管束植物中优势种有：浮萍、水花生，并出现田字频、菱角、鸭舌草等植物；另外还观察到蝽类。
3.2.3宝带河--瘦西湖--保障湖水体
扬州市区主要排污河流，水体呈深绿色有恶臭，共采集生物5种，主要生物类群有：微囊藻属、颤藻属等；宝带河的上游为瘦西湖，本组在瘦西湖北部设一采样点，该点水体淡黄色，水中生长有金鱼藻，水样中有：小球藻，空球藻，颤藻，微囊藻等，无显优势藻；保障湖为瘦西湖上游水体，西段靠唐城遗址，水体浑浊，透明度低，呈蓝绿色，水体中小球藻，裸藻占优势；东段水面宽广，水质清澈，共采集到水生生物种类20种,水面无明显藻类分布，水样检测无优势浮游生物种群，有黄丝藻，鼓藻，小球藻，钟虫，累枝虫等分布。
3.2.4古运河水体
古运河整体水面较宽广，水体浑浊，大型维管束植物少。五台山大桥--跃进桥段采到水生生物23种，优势种不明显，以微囊藻，裸藻，枝角目教多；下游水段，水面常漂有杂物，共采到16种水生生物，种类趋于单一，优势种群有：微囊藻，颤藻，轮虫，剑水蚤。
3.2.5人工湖水体
人工湖为静止水体，水面出现绿色水华，蓝藻门植物非常丰富，共采集到水生生物20种，其中浮游动物5种为：钟虫，累枝虫，栉毛虫，多肢轮虫，三肢轮虫，底栖生物3种：负子蝽,中国田螺,圆扁螺。
3.3各大水体生物类群汇表
表2 实习5大水区底栖生物生态类群分布
种类
学校
二—荷
宝—瘦—保
古运河
人工湖
摇蚊幼虫
+
珠蚌属
++
负子蝽属
+
++
蛭属
+
+
中国田螺
++
++
+
++
+
萝卜螺
+
+
圆扁螺
++
+++
+
注：“+”表示有分布；“++”表示分布较多；“+++”表示极丰富，“++++”表示特丰富
表3 实习5大水体浮游植物生态类群分布
种类
学校
二—荷
宝—瘦—保
古运河
人工湖
蓝藻门
微囊藻属
++
++
+++
+++
++++
色球藻属
++
螺旋藻属
+++
++
++
颤藻属
++
++++
++++
+++
胶鞘藻属
++
+++
隐球藻属
+
束丝藻
++
腔球藻
+
平裂藻
++
束球藻
+
黄藻门
黄丝藻
+++
+
硅藻门
羽纹藻属
+++
++
舟形藻属
+
+
++
桥弯藻属
+
裸藻门
裸藻属
+++
++
++
++
扁裸藻属
+
囊裸藻属
+
绿藻门
空球藻属
++
四星藻属
+++
绿球藻属
++
小球藻属
++
纤维藻属
+
盘星藻属
+
+
栅藻属
+
++
鼓藻属
+
++
++
新月藻属
+
+
注：“+”表示有分布；“++”表示分布较多；“+++”表示极丰富，“++++”表示特丰富
表4 实习5大水区浮游动物的数量及生态分布
种类
学校
二—荷
宝—瘦—保
古运河
人工湖
原生动物门
钟虫属
+
+
栉毛虫
+
轮虫动物门
裂足轮虫
+
++
臂尾轮虫
++
龟甲轮虫
+
+
晶囊轮虫
+
多肢轮虫
+
三肢轮虫
+
节肢动物门
秀体溞属
+
+
溞属
+
象鼻溞属
+
+
剑水蚤
+
+++
++
++
剑水蚤幼体
++
+
+
哲水蚤
+
莱沙溞
++
注：“+”表示有分布；“++”表示分布较多；“+++”表示极丰富，“++++”表示特丰富
表5 实习5大水域维管束植物生态类群的分布
注：“+”表示有分布；“++”表示分布较多；“+++”表示极丰富
种类
学校
二—荷
宝—瘦—保
古运河
人工湖
蕨类植物门
田字频
++
单子叶植物
浮萍
+
+
++
无根萍
+
鸭舌草
+
慈姑
+
菖蒲
+
+
芦苇
+
+
+
双子叶植物
金鱼藻
+
+
喜旱莲子草
+
+
+
+
菱属
+
睡莲
+
莲
++
+
+
4 讨论
4.1水生生物种类与环境的关系
水生生物种群的组成与环境密切相关。由实验结果可见，保障湖水体中所含的生物种类组成比较多，为24种。保障湖是瘦西湖的的上游，一方面扬州市定期从高邮湖方向调水对其换水；另外，它是扬州冬泳协会训练基地，受人为保护，因此它的水质比较好，生物种群丰富，无优势种。
宝带河，二道河等水区位于市中心，周边都是居民区，排污口分布密集，水体富营养化严重。水体中有机物含量丰富，蓝藻类，裸藻类生物分布极丰富，水体表面已经呈黑绿，黑褐色，有腥臭味，说明水中严重缺氧，水中需氧生物大量死亡，因而水生生物种类单一。
古运河水体教长，上下游之间有一定的差异，上游（五台山--跃进桥段）采得水生生物种类23种，下游采得水生生物种类16种，尤其是在农药厂附近水样中基本为微囊藻，颤藻，轮虫，剑水蚤，生物种类的组成相对很少。这样的情况可能与附近的化工厂向水体中大量的有毒废水排放有关。
人工湖位于西郊区，虽然位置不在市中心，但因水体不流通，没有其他水源的注入，目前蓝藻门的藻类已开始表现出优势性。
4.2城市水体总体评价
扬州城市水体ph总体偏碱,水生生物中以蓝藻门分布最多，最丰富，种类有10种，市中心的河流已出现蓝藻，裸藻水华，物种单一；市郊的河流生物种群比较多，优势种不明显；整个扬州城市水体污染比较严重。
4.3建议与设想
①河水流通，水体中的氧气才充足，生物饵料才能得到补充，生物多样性才能得到保护，水的自净能力才能提高，因此建议政府加强水环境建设，疏浚河道，沟通城市水系。
②据调查，目前扬州汤汪污水处理站日处理量为16万吨(二期工程建成后将达23万吨)，而扬州市生活污水日产量为24万吨，其处理量是远远不够的，建议政府可再建2—3个污水处理厂，并对已经污染的城市水体进行综合治理。
③环保机构应加强环保宣传力度，只有全体市民节水、保水的环保观念提高，才能有效治理水污染。
2. 污水处理厂的实验室都有什么仪器，哪些是必须的具体的流程是什么
污水处理过程的监视与控制系统由模型、传感器、局部调节器和上位监控策略等4个部分组成。其中，传感器是污水处理厂监控系统中最薄弱，也是最重要、最基础的环节。日益严格的污水排放标准导致了污水处理工艺流程和装备的复杂化，对用于污水处理过程监视与控制的传感器的性能也提出了更高的要求，促进了污水处理领域传感器技术的发展，一些适用于污水处理过程的新型传感器相继问世。污水处理过程是复杂的生化反应过程，所涉及的仪器仪表种类繁多，多数传感器是污水处理过程所特有的，分别应用于不同的场合，反映一个或多个特定变量的状态信息变化。
污水处理工艺一般由机械处理、生化处理和化学处理构成，其中涉及液相、固相、气相三种物质成分。监视这些相态的仪表可以简单地分为通用型和特殊性两大类。
2、污水处理过程的通用仪表
通用测量仪表包括温度、压力、液位、流量、pH值、电导率、悬浮固体等传感器。
①厌氧消化过程由于常常实施温度控制，温度传感器显得更加重要。典型的温度测量元件是热电阻
②压力测量值常常用作曝气和厌氧消化过程的报警参数。
③液位测量用于水位监视，通常采用浮标、差压变送器、容量测量、超声水位检测等方法测量。
④流量监测仪表主要有堪板、转子流量计、涡轮式流量计、靶式计量槽、电磁流量计、超声波流量计等。
⑤pH值是生化过程中的一个重要变量，更是厌氧消化和硝化过程的关键值，通常在污水处理厂都安装有pH电极浸人污泥中，通过不同的清洁策略可以实现长期免维护。对于具有高度缓冲能力的废水，pH值测量对过程变化可能不敏感，因此不适合于过程监督与控制，这种情况可以用碳酸盐测量系统代替。
⑥电导率传感器用于监视进水成分的变化，同时也是化学除磷控制策略的基础。
⑦传统的生物量测量是根据悬浮粒子对入射光的散射及吸光度进行估计。随着灵敏的光检测仪的出现，能够自动进行光效应测量的传感器得以问世。大多数商业传感器使用了一个发射低可视光或红外光的光源，在这个区域内大多数介质表现低吸光度。生物量浓度也可根据超声波在悬浮物和微生物之间游离溶液的速度差确定。
3、厌氧消化过程中的传感器
生物气流量的测量在厌氧消化过程中得到广泛采用，它可以表示反应器的总体活性。近年来一些专用技术被用来监视气体成分。典型的实验室方法是洗瓶分离方法，根据进瓶前和出瓶后的流量比可以确定气体成分。例如，碱洗瓶将能够收集所有的C02、H2S而允许CH4通过。更专业的气体分析仪可以直接监视气体成分含量，如红外吸收测量仪用来确定C02和CH4含量，专用氢分析仪也已基于化学电源研制而成。气相H2S测量仪可以通过监视硫化物对铅剥离的反应来确定H2S含量。
基于气体分析的监视系统的主要问题是不能直接预测液相中相应气体的浓度。可以直接测量溶解氢的浸入式传感器已经研制成功。燃料电池是此种传感器的核心。H2S和CH4的直接测量仪器至今未见报道。
pH测量不容易对不平衡厌氧消化槽进行检测，特别是当混合液的碱度高时。这种情况下可对混合液体中C02和碳酸盐进行测量。碱度主要取决于碳酸盐缓冲物，因此常常被用于厌氧消化的控制策略中。碳酸盐监视器已被开发应用于实际厌氧消化过程。
估计碳酸盐碱度的基本原理有两个。其一为滴定法，先进的在线滴定传感器可以同时监视氨、碳酸盐等不同的成分。对碱度进行在线确定的另一方法基于对样品酸化而得到的气态C02的定量。可以采用气体流量计测量所产生的气体的体积。
所有的生物活性都可用热量的产生来表征。通过热量计对热量的测量可以直接洞察生物过程变化。污水处理过程首选的是流量热量计。
挥发性脂肪酸(VFA)是厌氧消化过程最重要的中间产物。他们的聚集会引起pH值的降低而导致过程厌氧消化过程的失败。通常通过VFA浓度监视作为过程性能指示，但很少实施在线传感器。最先进的测量仪器包括气相色谱仪或高压液相色谱仪。傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)作为在线多参数传感器可以同时提供COD、TOC、VFA等参数的测量。FT-IR不需要添加任何化学品，且只需要很少的维护，但其校准比较困难。更具可靠性的测量是采用滴定计通过两步滴定或滴定反滴定提供采样中的VFA含量。
生物传感器近年来在污水处理行业得到发展应用。VFA分析仪可以决定消化液体中VFA浓度；MAIA生物传感器可对代谢活性进行测量；RANTOX生物传感器用于检测即将来临的有机物过载及毒性负载。
4、活性污泥过程中的传感器
氧在活性污泥过程中起着非常重要的作用，且相关的曝气费用约占全部运行费用的40%,因此氧传感器成为废水处理厂最广泛的测量监视仪表。氧测量基于液体中扩散氧的电化学反应。溶解氧(DO)传感器是可靠准确的测量仪表，但必须谨慎选择合适的测量位置，并防止结垢。目前自动清洁系统已经相当普遍，一些装备清洁系统并可进行自校准的溶解氧传感器已有应用。DO传感器被广泛用于曝气过程的控制，节省了大量投资，所获得的信息也可用于监视任何活性污泥处理过程。
呼吸量是对活性污泥呼吸速率的测量与解释，定义为在单位时间内单位体积活性污泥中微生物所消耗的氧。它是表征废水和污泥动力学的常用工具。呼吸计实质上是一个反应器，测量结果易受实验条件变动的影响。
废水的生物可降解成分通过离线测量生物需氧量(BOD5)的标准方法获得。BOD5是5天内有机溶质生物氧化所需溶解氧量。BOD5实验不适于自动监视和控制，因为完成实验需要较长时间，且很难达到一致的准确测量。废水负载的在线测量根据短期BOD估计实现。目前使用的在线BODst方法有两种：呼吸测量仪和微生物传感器。Vanrolleghem等提出的呼吸测量传感器RODTOX能够监视BODst和废水潜在毒性。该传感器有由一个恒定曝气、完全混合的批反应器构成，内含10升污泥，可以得到大动态范围内BODs。微生物传感器由固化电池、薄膜和一个溶解氧探测仪组成，最适合包含多种微生物的活性污泥系统。为了维护其功效，微生物BOD传感器需要精心维护与储藏。大多数微生物BOD传感器寿命较短，从几天到几个月。
废水处理厂最广泛监视的变量是化学需氧量COD。COD自动监测仪可以每隔1~2小时进行一次自动监测，根据氧化分解的条件分为酸性法监测仪和碱性法监测仪。COD实验的主要限制是不能区分可生物降解和惰性有机物。
TOC表示污水中总有机碳的含量，也是表征水体受有机物污染程度的一个指标。TOC测量的主要原理是将有机碳转化为C02,随后在气相中测量这种产物，据此求出水相中有机碳浓度。典型的测量仪器是红外线抽气分析仪。TOC被认为是一个很好的监视参数，特别是监视排水质量。
许多废水成分吸收紫外光。紫外线的吸收与废水中的有机物有着密切的关系。紫外线吸光度自动监测仪引人废水处理系统用于检测水污染程度或评价排放质量。最近10年，光学技术取得显着进步，使远程与多点测量成为可能，大大方便了污水处理过程监视的实施。红外光谱测量对于TOC、COD、BOD等特殊参数的估计与在线监视具有很大潜力。红外光谱仪的主要缺点是光电池成分的结垢会引起灵敏度的降低，需要频繁重校。