藻類植物共有23000余種,而淡水藻類在自然界分布很廣,江河、湖泊、水庫、小溪、池塘、積水坑、沼澤、冰雪、溫泉、土壤、巖石、樹皮、墻壁乃至花盆外壁上,都有它們的蹤跡。有時(shí)候在江、湖泊或者池塘上會(huì)看到水體呈現(xiàn)藍(lán)色、綠色的現(xiàn)象,被稱為“水華”。這是藻類在受到有機(jī)污染時(shí)大量爆發(fā)造成的,2008年的太湖藍(lán)藻水華事件,使許多地下水受到威脅,太湖附近的人們對(duì)水產(chǎn)生了恐懼,給他們的生產(chǎn)生活造成了巨大災(zāi)害與損失。
對(duì)浮游藻類、附生藻類及氣生、亞氣生藻類的采集方法有所不同,利用浮游網(wǎng)對(duì)浮游藻類進(jìn)行采集,或者用標(biāo)本瓶灌入;附生藻類多用鑷子直接撈取;可用小鏟或采集刀刮取氣生藻類,并放入標(biāo)本袋中。測(cè)定海拔、水溫、pH等,為此在采集過程中制定了采集記錄卡,如圖1所示。
在采集過程中還需要考慮的氣候、風(fēng)向、位置等地理方面的因素,這樣既有利于采集方法的選擇使用,也對(duì)地理一些知識(shí)進(jìn)行實(shí)踐性利用。
藻類植物采集時(shí),選取采樣點(diǎn)很重要。第一,要確定其地理位置,包括經(jīng)緯度、所處的方位。可以借助GPS進(jìn)行定位,很簡(jiǎn)單的讀取數(shù)據(jù)。但是,也可以利用物體的影子和正午太陽高度來確定采樣點(diǎn)的地理位置,用竹竿影子和正午太陽高度的大小、北京時(shí)間等來確定其經(jīng)緯度,例如:采集時(shí)若正好是6月22日,北京時(shí)間1點(diǎn)整,在采樣點(diǎn)立一豎直的竹竿,觀測(cè)到影子的長(zhǎng)度最短,并利用量角器測(cè)出太陽光線與地平面的夾角為73.5°。分析:影子最短即當(dāng)?shù)卣绲胤綍r(shí)12時(shí)整,而北京時(shí)間為13時(shí),由此推斷采樣點(diǎn)的經(jīng)度為105°E,根據(jù)太陽光線與地平面的夾角,推斷出其緯度為39°56′N。第二,觀察附近的地形地貌及植物的生長(zhǎng)狀況,其海拔走勢(shì)如何,觀察植物在不同的海拔高度生長(zhǎng)是否一樣,海拔越高越會(huì)呈現(xiàn)出高緯度的植物類型,從而可以加深理解植物生長(zhǎng)與緯度、光照的關(guān)系等課堂理論知識(shí),利用以上方法既可以解決在沒有GPS定位儀的情況下準(zhǔn)確判斷采樣點(diǎn)的地理位置,也可以初步判斷采樣點(diǎn)選擇是否合適。
在采樣設(shè)置好以后,還可以觀察當(dāng)?shù)氐娜藗兩a(chǎn)生活狀況。采樣點(diǎn)若是河流,需要了解一下當(dāng)?shù)毓I(yè)布局是否合理,是處于采樣點(diǎn)的上游還是下游方向,工業(yè)廢水、生活用水排入河流進(jìn)行污染后則可以改變?cè)孱惖纳瞽h(huán)境。這樣就可以通過水體的顏色,初步判斷藻類類群組成。例如水色很綠,可能浮游綠藻很多;如水色為茶褐色,可能含有很多硅藻、隱藻或甲藻;如果水面有一層薄的綠膜,可能是裸藻形成的“水華”;水面如果漂浮著藍(lán)綠色團(tuán)塊,可能是藍(lán)藻;淺水溝渠或水溝底泥表面,如有一層醬油褐色,則多為硅藻等等。

在某一個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行藻類采集時(shí),還要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂虼蟓h(huán)境。由于每個(gè)季節(jié)氣壓帶和風(fēng)帶隨著太陽直射點(diǎn)的移動(dòng)而移動(dòng),以及海陸熱力差異所造成盛行的風(fēng)向不同,浮游藻類的生長(zhǎng)地點(diǎn)則也隨著風(fēng)向的改變而有一定的變化。每個(gè)季節(jié)對(duì)同一水域內(nèi)的藻類進(jìn)行采集的時(shí)候,需對(duì)這一時(shí)間段內(nèi)的風(fēng)向進(jìn)行觀察,以我國(guó)為例,在夏季的時(shí)候,受海陸熱力差異的影響,北半球被低壓控制,多盛行東亞季風(fēng)的夏季風(fēng),由海洋吹向陸地,高溫潮濕;冬季,為極地大陸氣團(tuán)或變性極地大陸氣團(tuán)所控制,盛行西北、北和東北風(fēng),由大陸吹向海洋,寒冷干燥。那么就可以根據(jù)這一特點(diǎn)在不同季節(jié)采集時(shí),一般則是在主導(dǎo)風(fēng)向的下行風(fēng)方向進(jìn)行采集,許多藻類隨著水的流動(dòng)進(jìn)行聚集,這樣就可以獲取藻類的種類多樣化,生物的含量相應(yīng)也愈多。夏季采集時(shí),可以在采樣點(diǎn)的西南、東南及南風(fēng)的下行風(fēng)處進(jìn)行采集;冬季,若不結(jié)冰的時(shí)候,在采樣點(diǎn)西北、東北和北風(fēng)等主導(dǎo)風(fēng)向的下行風(fēng)向處進(jìn)行采集。
由于我國(guó)地處北半球,季風(fēng)氣候顯著,夏季的主要天氣特征是高溫多雨,降水較多,使許多大江、大河水位上漲,不斷的沖刷岸邊,含沙量增加,水體變的渾濁,采樣點(diǎn)所處的水域亦會(huì)出現(xiàn)相同的現(xiàn)象,可以初步判斷藻類的數(shù)量則有可能減少,采集時(shí)就需要增加浮游網(wǎng)撈取次數(shù),以獲取藻類最大量。冬季的時(shí)候,降水較少,在北方許多大江、大河都結(jié)冰封凍,喜歡冷水環(huán)境的藻類就會(huì)大量繁殖。
若是選在河流中進(jìn)行藻類植物采集時(shí),觀察河流的岸堤沖刷情況:若是一條自東向西流向的河流,采集時(shí)就應(yīng)該在靠近南岸附近進(jìn)行采集,由于地轉(zhuǎn)偏向力的原因,許多藻類隨之沉積在南岸;河流流向若是南北方向的,泥沙帶著藻類則多在西岸沉積。了解了這一點(diǎn),采集時(shí)就可以在藻類有可能沉積的地點(diǎn)進(jìn)行采集,有時(shí)也可以不借用采集網(wǎng)等其他工具,省時(shí)省力。
通過以上的介紹,將課堂上所學(xué)到的地理知識(shí)應(yīng)用到采集藻類植物的實(shí)踐活動(dòng)中,也對(duì)藻類采集有一定的針對(duì)性。了解到藻類在自然界的分布、生長(zhǎng)情況,認(rèn)識(shí)到“水華”爆發(fā)時(shí)水體環(huán)境的狀況,并且在野外實(shí)踐中觀察各種地理現(xiàn)象,可以搜集和積累大量的感性材料,將其與我們?cè)谡n堂上學(xué)到的理論知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來。這樣,不僅認(rèn)識(shí)到地理科學(xué)與人類的生活和生產(chǎn)有著密切的聯(lián)系,而且,對(duì)增加自己的觀察能力、分析問題和解決問題的實(shí)際能力,以及對(duì)擴(kuò)大我們的地理知識(shí)領(lǐng)域、鍛煉學(xué)生的意志等方面,都有著積極的促進(jìn)作用。