[发明专利]一种河流生态系统功能的测定方法

权利要求书

1.一种河流生态系统功能的测定方法，其特征在于：所述的方法按照以下步骤依次进行：

S1.准备测定装置，

S2.确定监测站位置，布设人工附着基，

S3.对人工附着基进行定期处理和维护，

S4.回收人工附着基，并采集测试样品，

S5.测定相关生态系统功能指标，

所述S1步骤中，所述的测定装置为横断面为正方形的花岗岩火烧石石板，石板的上表面阵列分布有16个正方形的的单元格，且该单元格的边长范围是40-80mm，这16个单元格按照顺时针排布分为A、B、C、D四个区域，每个区域中都包含有同样按照顺时针排布的1、2、3、4四个单元格，在石板的每个侧边处都连接有4-8个棉布条，且所述棉布条与石板的连接点在石板的侧边上等距分布，所述棉布条未经染色且棉质含量为90%以上，其表面纹路为平纹，且预先选取8个同样的棉布条进行拉伸强度测试，棉布条的拉伸强度为T_原初，所述棉布条即为人工附着基，

所述S2步骤中，在目标河流的激流区、缓流区和洄水区分别设置一个测定装置，并保证其单元格所在的一面朝上，记录每一个测定装置的地理信息，

所述S3步骤中，测定装置设置后，每间隔7天对测定装置进行维护，维护工作为清除测定装置表面的杂物，使其保持原始状态，进行维护的同时还要对测定装置进行人工处理，第一次处理将A2、B2、C2和D2单元格的表面洗刷干净，第二次处理将A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3和D3单元格的表面洗刷干净，第三次处理将A2、B2、C2、D2、A3、B3、C3、D3、A4、B4、C4和D4单元格的表面洗刷干净，同时在每次处理时将测定装置所处测定点的水质特征记录下来，所述的水质特征包括水温、pH、电导率、总溶解固体、溶氧和盐度，

所述S4步骤按照以下方式进行：

将所有的棉布条从石板上剪下，将附着在棉布条表面的杂质清洗后，放置在95%酒精中浸泡1min后取出，擦干后置于密封袋中保存并编号，

将A1、B1、C1和D1单元格上的附着藻类刷下，并分别置于四个带有刻度的广口塑料瓶中，其中A1和D1样品瓶用清水定容至100ml后转移至0℃的保温箱中保存，B1、C1样品瓶中加入10%体积的鲁哥氏液保存，各样品均贴标签做好编号，

对A2、B2、C2和D2，A3、B3、C3和D3以及A4、B4、C4和D4单元格中的附着藻类进行如b步骤的处理，以收集样品，

所述S5步骤中，将密封袋中的棉布条置于-20℃的环境下保存，从A1、D1样品瓶中抽取50mL，用0.45μm的玻璃纤维滤膜抽滤，滤膜样品放入铝箔纸中包裹并置于密封袋中于-20°保存，将B1、C1样品浓缩至50mL后密封保存；对A2、B2、C2和D2，A3、B3、C3和D3以及A4、B4、C4和D4单元格中的附着藻类进行如上所述的处理，

然后进行样品测试：

首先，将化冻后的常温的棉布条放入烘箱中，在60℃的条件下烘干24h，随机选取8个棉布条，测试此时这些棉布条的平均拉伸强度T_终末，则有拉力强度减少的公式：

，

根据上述公式计算得到的数值，可判断出分布在目标河流的激流区、缓流区和洄水区三个不同区域的生态系统有机质分解能力，

然后，将A区域四个单元格和D区域四个单元格的滤膜样品于黑暗、4 ℃的条件下用丙酮萃取 12 h 后，以分光光度法测定叶绿素 a 含量，根据结果计算出人工附着基上单位面积的叶绿素 a 含量（mg/cm²），

最后，取B区域四个单元格和C区域四个单元格的样品分别制作硅藻封片，在1000倍的光学显微镜下随机观察1000个硅藻细胞，记录种类和细胞数，分别计算B1和B2、B1和B3、B1和B4的群落相似性指数R_B，分别计算C1和C2、C1和C3、C1和C4的群落相似性指数R_C，计算公式如下：

其中r₂为封片中第i个硅藻物种在B2或B3或B4单元格的相对多度（%），r₁为封片中第i个硅藻物种在B1单元格的相对多度（%），或者，r₂也可为封片中第i个硅藻物种在C2或C3或C4单元格的相对多度（%），r₁对应为封片中第i个硅藻物种在C1单元格的相对多度（%），

S为硅藻封片中的物种数。