CN102204515B - 养殖海绵生物量的测量方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
养殖海绵生物量的测量方法及其装置，涉及一种海绵动物。测量装置设底座、容器、活塞、2根导管、把手和量筒，容器下端口与底座粘合，容器与活塞吻合，在容器上设有挡环，活塞中部弧度的最顶端留有一小孔，小孔通过第1导管与第2导管相连，把手设在活塞的表面，第2导管与量筒连接。将测量装置放在物质表面；打开活塞，往容器内部注入海绵生长环境的海水；装上活塞，断开第2导管与量筒的连接，挤压活塞至挡环的位置，容器内全部的气体及多余的海水通过活塞中部的小孔排弃；打开活塞，将第2导管与量筒连接；将待测海绵放入容器，装上活塞，再次挤压活塞至挡环的位置，将海绵及其附着物的总体积扣除已知附着物的体积，得养殖海绵生物量。
Description
技术领域
本发明涉及一种海绵动物，尤其是涉及一种养殖海绵生物量的测量方法及其装置。
背景技术
海绵动物(sponge)是海洋中结构最简单的多细胞动物，是多孔动物门(Porifera)所有动物的简称。它没有组织和器官的分化，也没有固定的形态结构。与普通的后生动物不同，海绵是进行固着生活，而且海绵的外部形态会随着固着物表面的形态以及生活环境的改变而改变。因此准确测量海绵的“体长”及体重/生物量显得十分困难，这也是制约海绵生长速度评价的瓶颈。
研究表明，海绵体内共生了种类丰富的微生物，它们的次生代谢产物给人类提供了大量的可利用的新型化合物，海绵已经成为最重要的天然活性物质的来源。目前影响海绵及其共生化合物进一步开发、利用的主要原因是无法获得大量的海绵，即所谓的“药源供给不足”。最有希望在短期内解决这个瓶颈的技术是海绵的海水养殖。但是目前一直没有一种有效、简介的方法能够在不影响海绵正常生长的前提下进行海绵养殖效果的评估。本发明的主要目的是在于发明一种测量海绵等生物体积的方法及装置，为海绵的养殖性能评价提供一个可参考的简便方法。
目前，海绵生长速度的评价由于海上条件不稳定的影响，船只或海上浮体的任何轻微摇动都能使现有的称量设备产生巨大的偏差，要用称量法现场测定海绵的生物量几乎不可能。为了获得海绵是生长速度及生物量的数据，目前国内外学者普遍采用水下摄影，然后通过软件计算图像中海绵的覆盖面积并乘以平均的厚度，从而获得海绵的体积。这种方法非常不适用于现场实验，且操作繁琐，可重复性差，对设备要求高，而且由于平均厚度测量上的误差，常常使最后的体积估算出现负增长。
中国专利CN101099452公开一种潮间带海绵在实验室条件下人工养殖获得生物量的方法，将海绵在潮间带采集后，带回实验室后首先清除海绵表面杂质及脏物，然后切割成小块，放入培养器中暂养，然后固定在载体上，放入培养器控温、避光培养，投喂饵料藻类作为主体食物，以海绵贴附状况、形态变化及生物量变化情况作为评价指标，培养10～20天可达到原代海绵生长的生物量最大值。
中国专利CN101209880公开一种“海绵-微藻”集成系统净化养殖污水的方法，1)首先在工厂化养殖废水中接种海洋饵料微藻，生物转化海水中无机N、P盐为微藻生物量；2)接种微藻3～24h后，然后将海绵放到微藻生物量增加的养殖废水池中，滤食微藻；利用“海绵-微藻”集成系统清除养殖海水中无机N、P盐，并转化为微藻和海绵生物量，使污染水体得到净化。该发明利用生物转化的方法，间接清除养殖海水中过量的无机N、P盐，减轻环境压力；同时增加海绵自身生物量。
中国专利CN101209879公开一种海水养殖生物的养殖污水和被污染的养殖海水的净化方法，在潮间带海域采集海绵，先在天然海水中暂养；然后将海绵放到被污染的养殖海水或海洋生物的养殖水环境中，海绵滤食水体中的有机质，降低养殖过程中产生的有机质，净化污染养殖水体，改善养殖水体质量，利于养殖动物的生长；同时增加海绵自身生物量。该发明既可用于海洋经济生物养殖过程中水环境的净化，解决养殖自身污染问题；也可用于养殖排污水体的净化处理，解决环境污染问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种养殖海绵生物量测量装置。
本发明的另一目的是提供一种养殖海绵生物量的测量方法。
所述养殖海绵生物量测量装置设有底座、容器、活塞、第1导管、第2导管、把手和量筒，所述容器的下端口与底座粘合，容器与活塞吻合，在容器上设有挡环，所述活塞下端呈3°～5°的弧度，活塞中部弧度的最顶端留有一小孔，所述小孔通过第1导管与第2导管相连，把手设在活塞的表面，第2导管与量筒连接。
所述容器可采用圆柱状容器。
所述活塞表面可装有“O”型密封圈。
所述第1导管可采用刚性导管，所述第2导管可采用柔性导管。
所述把手的长度可大于活塞在容器内移动的距离。
所述养殖海绵生物量的测量方法，采用所述养殖海绵生物量测量装置，所述测量方法包括以下步骤：
1)将所述养殖海绵生物量测量装置放在平整坚固的物质表面；
2)打开活塞，往容器内部注入海绵生长环境的海水，海水的液面必须高于挡环；
3)装上活塞，断开第2导管与量筒的连接，挤压活塞至挡环的位置，容器内全部的气体及多余的海水通过活塞中部的小孔排弃；
4)打开活塞，将第2导管与量筒连接；
5)将待测海绵放入容器，装上活塞，再次挤压活塞至挡环的位置，此时量筒内所接盛的海水的体积即为海绵及其附着物的总体积；
6)将海绵及其附着物的总体积扣除已知附着物的体积，得所测海绵的体积，即为养殖海绵生物量。
本发明通过间接测量海绵的体积，获得海绵的生物量。经过一个阶段的养殖，用相同方法测量所获得的新增体积就是海绵增长的体积，可以获得生长速度的数据。由此可见，本发明具有以下突出优点：
1)精度高，当海绵的体积在5～100mL的范围内时，误差小于0.2mL；当海绵的体积在100～2000mL范围内时，误差为0.5～1.0mL。
2)无需昂贵的设备及复杂的处理软件，在现场就能获得海绵增长的数据。
3)基本不受海区风浪及海况的影响，适宜现场操作。
4)测量操作不影响海绵的正常生长。
5)测量装置结构简单，可重复性强。
附图说明
图1为本发明所述养殖海绵生物量测量装置实施例的结构组成示意图。
具体实施方式
以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
参见图1，所述养殖海绵生物量测量装置设有底座1、柱状容器2、刚性挡环3、活塞4、第1导管5、第2导管6、把手7和量筒8，所述柱状容器2的下端口与底座1粘合，柱状容器2与活塞4吻合，在柱状容器2上设有刚性挡环3，所述活塞4下端呈3°～5°的弧度，活塞4中部弧度的最顶端留有一小孔，所述小孔通过第1导管5与第2导管6相连，把手7设在活塞4的表面，第2导管6与量筒8连接。
所述活塞4表面可装有“O”型密封圈9。
所述第1导管5可采用刚性导管，所述第2导管6可采用柔性导管。
所述把手7的长度可大于活塞3在容器2内移动的距离。
采用上述养殖海绵生物量测量装置，所述测量方法包括以下步骤：
1)将所述养殖海绵生物量测量装置放在平整坚固的物质表面；
2)打开活塞，往容器内部注入海绵生长环境的海水，海水的液面必须高于挡环；
3)装上活塞，断开第2导管与量筒的连接，挤压活塞至挡环的位置，容器内全部的气体及多余的海水通过活塞中部的小孔排弃；
4)打开活塞，将第2导管与量筒连接；
5)将待测海绵放入容器，装上活塞，再次挤压活塞至挡环的位置，此时量筒内所接盛的海水的体积即为海绵及其附着物的总体积；
6)将海绵及其附着物的总体积扣除已知附着物的体积，得所测海绵的体积，即为养殖海绵生物量。
以下给出所述养殖海绵生物量的测量方法的具体实施例。
实施例1
圆柱状容器、活塞及挡环的材质为有机玻璃，内径100mm，高度400mm，挡环位于容器口以下150mm处，导管及软管的内径是3mm，可以测量海绵的体积范围是100～800mL，误差可控制在1％以内。
实施例2
尺寸与实施例1相同，但圆柱状容器、活塞及挡环的材质为不锈钢，可以测量海绵的体积范围是100～800mL，误差可控制在0.5％以内。
实施例3
圆柱状容器、活塞及挡环的材质为有机玻璃，内径30mm，高度150mm，挡环位于容器口以下40mm处，导管及软管的内径是2mm，可以测量海绵的体积范围是5～25mL，误差可控制在5％以内；
实施例4
尺寸与实施例3相同，但圆柱状容器、活塞及挡环的材质为不锈钢，可以测量海绵的体积范围是5～25mL，误差可控制在3％以内；
Claims (5)
1.养殖海绵生物量测量装置，其特征在于设有底座、容器、活塞、第1导管、第2导管、把手和量筒，所述容器的下端口与底座粘合，容器与活塞吻合，在容器上设有刚性挡环，所述活塞下端呈3°～5°的弧度，活塞中部弧度的最顶端留有一小孔，所述小孔通过第1导管与第2导管相连，把手设在活塞的表面，第2导管与量筒连接；所述第1导管采用刚性导管，所述第2导管采用柔性导管。
2.如权利要求1所述的养殖海绵生物量测量装置，其特征在于所述容器为圆柱状容器。
3.如权利要求1所述的养殖海绵生物量测量装置，其特征在于所述活塞表面装有“O”型密封圈。
4.如权利要求1所述的养殖海绵生物量测量装置，其特征在于所述把手的长度大于活塞在容器内移动的距离。
5.养殖海绵生物量的测量方法，其特征在于采用如权利要求1所述养殖海绵生物量测量装置，所述测量方法包括以下步骤：
1）将所述养殖海绵生物量测量装置放在平整坚固的物质表面；
2）打开活塞，往容器内部注入海绵生长环境的海水，海水的液面必须高于挡环；
3）装上活塞，断开第2导管与量筒的连接，挤压活塞至挡环的位置，容器内全部的气体及多余的海水通过活塞中部的小孔排弃；
4）打开活塞，将第2导管与量筒连接；
5）将待测海绵放入容器，装上活塞，再次挤压活塞至挡环的位置，此时量筒内所接盛的海水的体积即为海绵及其附着物的总体积；
6）将海绵及其附着物的总体积扣除已知附着物的体积，得所测海绵的体积，即为养殖海绵生物量。
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