植物通过光合作用，将太阳能转化为生物能，吸收二氧化碳，转化为有机碳并释放出氧气的过程，称为初级生产。通过比较一段时间内有无光照的条件下，水中氧气浓度的差别，可计算出植物光合作用形成的初级生产量。

1．仪器设备材料

①玻璃瓶：300ml具磨口塞完全透明的玻璃瓶或BOD瓶。每瓶用酸洗过后，用蒸馏水洗净。黑瓶可用黑布或外涂黑漆等方法进行遮光，使之完全不能透光。

②绳子或支架：悬挂或固定黑白瓶用。应不遮蔽照射到瓶上的光线。

③采水器、水温计、水下照度计或透明度盘。

④测定溶解氧的仪器设备材料试剂等。

2．水样的采集与挂瓶

采样点及采样时间同浮游植物。每组有三个样品瓶，即黑瓶、白瓶、初始瓶。注意统一编号。采样前先用水下照度计测定有光层的深度（接受表面照度1%)，按照表面照度100%、50%、 25%、10%、1％的深度分层分组挂瓶。如无水下照度计，可用透明度盘测定水体的深度。然后根据水的透明度和深度选定放置瓶子的深度间隔。可从水面到水底每隔1-2m或几米挂一组瓶子。一般浅水湖泊（水深≤3m）可按0.0m、0.5m、lm、2m、3m分层。

每组瓶要用同次采集的水样注满瓶，将采水器导管插到样品瓶底部，灌满瓶并溢出三倍体积的水，以保证所有样品瓶中的溶解氧与所采水样的溶解氧完全一致。灌瓶完毕，将瓶盖塞好。立即固定初始瓶的溶解氧，即为“初始氧”。将黑瓶和白瓶悬挂在原采水的深度处放置培养24h。

3. 溶解氧的固定与测定

培养结束后，立即取出黑、白两瓶，加入MnSO4和碱性碘化钾进行固定。充分摇匀后，测定溶解氧。

4．计算方法

①各挂瓶水层日生产量（mg O2/L）的计算：

总生产量＝白瓶溶解氧量一黑瓶溶解氧量

净生产量＝白瓶溶解氧量一初始瓶溶解氧量

呼吸作用量＝初始瓶溶解氧量一黑瓶溶解氧量

②水柱日生产力（(g O2/(m2 ·d)）的计算：

水柱日生产力是指每平方米垂直水柱的生产量。可用算术平均值累计法计算。假定某水体某日0.0m、0.5m、1.0m、2.0m、3.0m、4.0m处的总生产量分别为2、4、2、1、0.5、0.0mg/(L ·d)。

5．质量保证与质量控制

①应在晴天的上午进行采样测定。

②在有机质含量较高的湖泊、水库，可采用每2-4h挂瓶一次，连续测定的方法，以免由于溶解氧过低而使净生产力可能出现负值。

③如光合作用很强，形成氧过饱和，在瓶中产生大的气泡。应将瓶微微倾斜，将气泡置于瓶肩处，小心打开瓶塞加入固定液，然后盖上瓶盖充分摇动。为防止产生氧气泡，也可将培养时间缩短为2-4h，但需在结果报告中注明。

④测定时应同时记录当天的水温、水深、透明度、光照强度，以及水草的分布生长情况。

⑤尽可能对水中主要营养盐，特别是无机磷和无机氮进行分析。
水是微生物广泛分布的天然环境，不论是地表水或地下水，甚至雨水或雪水，都含有多种微生物。当水体受到人、畜粪便、生活污水或某些工业废水污染时，水中微生物的数量可大量增加。因此，水的细菌学测定，特别是肠道细菌的检验，在环境质量评价、环境卫生监督等方面具有重要的意义。但是直接检查水中各种病原微生物，方法较复杂，有的难度大，而且检查结果为阴性也不能保证绝对安全。所以，在实际工作中经常以检查水的细菌总数，特别是检查作为粪便污染的指示菌，来间接判断水体污染状况和环境卫生学质量。水中含有细菌总数与水污染状况有一定的关系，但是不能直接说明是否有病原微生物存在。粪便污染指示菌一般是指如有该指示细菌存在于水体中，即表示水体曾有过粪便污染，也就有可能存在肠道病原微生物。那么该水质在卫生学上是不安全的。

水体的粪便污染指示菌，一般希望能符合下列条件：

①此种指示菌应大量存在于人的粪便内，其数量要比病原微生物多得多。

②如水中有病原微生物存在时，此种指示菌也必然存在。

③此指示菌在水中的数量与水体受粪便污染的程度呈正相关。

④此种指示菌在水中存活的时间略长于病原微生物，对消毒剂及水中不良因素的抵抗力也应比病原微生物略强些。

⑤此种指示菌在水环境中不会自行繁殖增长。

⑥此种指示菌在污染的水环境中分布较均匀，生物性状亦较稳定。

⑦此种指示菌应能在较简单的培养基上生长，检出、鉴定、计数的方法也较简易、迅速、准确。

⑧此种指示菌应可适用于各种水体。

因此，要选择一种指示菌能符合上述全部条件是不太可能的，只能选择相对较为理想的细菌作为指示菌。常见的用作指示细菌或其他指示微生物有：总大肠菌群（Totalcoliform )、粪大肠菌群（Fecal coliform )、粪链球菌（Fecal strepto coccus )，产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens )、双歧杆菌属（Bifidobacterium )、肠道病毒（Enteroviruses),大肠杆菌噬菌体（Coliphage )、沙门氏菌属（Salmonella)、志贺氏菌属（Shigella )、铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa )、葡萄球菌属（Staphylococcus)、副溶血弧菌（Vibrioparahaemolyticus）等。此外，还有水生的真菌、放线菌（(Actinomycetes）和线虫（Nematodes)等。