CN108243933A - 一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于水生态模拟技术领域的一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置。该装置为环形水槽，电动机支架固定在环形水槽内壁上部，可调速电动机固定于电动机支架上，可调速电动机上设有调速器，连接杆前端连接于可调速电动机上，旋转推动板固定于连接杆后端并位于环形水槽内，环形水槽外壁设置水位调节闸门和水位刻度线。通过环形水槽内水体水位和流速的精确调节，营造不同水力条件下的浮游生物群落生存环境，结合浮游生物培养、采集和测定，实现水力条件与浮游生物群落参数关系的实验研究，具有结构简单、操作简便的优点。
Description
技术领域
本发明属于水生态模拟技术领域，具体涉及一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置。
背景技术
浮游生物包含浮游植物(通常是指浮游藻类)和浮游动物，具有分布范围广、繁殖能力强等特点。其中，浮游植物是水域中的初级生产力，主要通过光合作用吸收水体中的营养盐来进行生长和繁殖，为其他生物提供食源和生产力基础；浮游动物是在水中浮游且自身不能制造有机物的异养型无脊椎动物和脊索动物幼体的总称，主要捕食浮游植物、细菌、桡足类和一些食物碎屑，是中上层水域中鱼类和其他经济动物的重要饵料。
浮游生物除了作为食源以外，还具有指示海流、污染等作用，其研究在理论和实践上均具有重要意义，受到各国学者的广泛关注。目前，对于浮游生物的研究主要集中于浮游生物的采集、检测其对渔业养殖的作用，其相关发明专利有一种隔离式浮游生物等分取样设备(CN 105372098B)、浮游生物采集装置及采集方法(CN 103931572B)、一种水体浮游生物的浓集装置及浓集方法(CN103940661B)、海洋浮游生物粒径谱激光检测电路(CN104931395B)、测试水体化学环境对浮游生物行为学影响的系统和方法(CN 105842411B)等。对于浮游生物的培养，也有一些相关专利，比如一种潮间带海水浮游生物的培育方法(CN 107197796A)，其目的在于营养盐释放持久、可控，且能够调控浮游植物量，保证贝类正常生长繁殖的需要。
研究表明，浮游生物群落除了受环境因子的约束外，还受到水力因子的影响。目前，关于水力因子对浮游生物群落影响的研究，主要采用野外观测水位、流速，并对浮游生物进行采样分析，进而通过统计分析得到其相关关系。但野外研究情形复杂，影响因素较多，无法精确得到水力因子与浮游生物群落参数之间的关系。一种用于研究流对浮游生物影响的装置(CN 101461342B)通过水箱、管道、样本室和水位调节开关的组合，提供了一种用于研究流对浮游生物生态、生长繁殖和其它生物学方面的影响，探讨自然状态下浮游生物对流的生态响应的装置。但是，该装置只能通过不同开关的组合调控流量，而无法精确设定不同的水力因子(流速和水位的组合)，从而得到水力因子与浮游生物群落参数之间的准确关系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置，具体技术方案如下：
一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置为环形水槽，环形水槽外壁固定于环形底板的外圈上方，环形水槽内壁固定于环形底板的内圈上方；所述电动机支架固定在环形水槽内壁上部，可调速电动机固定于电动机支架上，可调速电动机上设有调速器；所述连接杆前端连接于可调速电动机上，旋转推动板固定于连接杆后端并位于环形水槽内；所述环形水槽外壁上设有水位调节闸门，在环形水槽外壁上刻画水位刻度线。
所述水位调节闸门包括水位调节闸门支架、水位调节螺杆、水位调节闸门槽和水位调节闸板，在水位调节闸门槽处的环形水槽上固定浮游生物网。
所述环形水槽的材质为有机玻璃或不锈钢。
所述实验装置的使用方法，包括如下步骤：通过可调速电动机和连接杆驱动旋转推动板，并利用调速器控制可调速电动机的功率和转速，使环形水槽中的水流形成实验所需的流速条件，同时水位调节闸门和水位刻度线调控水位，营造不同水力条件下的浮游生物群落生存环境。
本发明的有益效果为：
本发明提供一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置，通过可调速电动机和连接杆驱动旋转推动板，推动环形水槽中的水体流动，并利用调速器控制可调速电动机的功率和转速，使环形水槽中的水流形成实验所需的流速条件，同时通过水位调节闸门和水位刻度线调控水位，通过环形水槽内水体水位和流速的精确调节，营造不同水力条件下的浮游生物群落生存环境，结合浮游生物培养、采集和测定，实现水力条件与浮游生物群落参数关系的实验研究，具有结构简单、操作简便的优点。
附图说明
图1为本发明实验装置的结构示意图，
其中，1-环形水槽，2-水位刻度线，3-环形水槽内壁，4-电动机支架，5-环形底板，6-可调速电动机，7-调速器，8-连接杆，9-旋转推动板，10-环形水槽外壁，11-水位调节旋钮，12-水位调节闸门支架，13-水位调节螺杆，14-浮游生物网，15-水位调节闸门槽，16-水位调节闸板。
具体实施方式
以下实施例便于更好地理解本发明。
实施例1
一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置，其结构示意图如图1。
环形水槽外壁10、环形底板5和环形水槽内壁3构成环形水槽1，环形水槽1可采用有机玻璃或不锈钢制成，环形水槽1内装有水，形成浮游生物群落生存所需的水环境；环形水槽外壁10固定于环形底板5的外圈上方，环形水槽内壁3固定于环形底5板的内圈上方；所述电动机支架4采用三足结构固定在环形水槽内壁3上部；可调速电动机6固定于电动机支架4顶部，可为环形水槽1内水体流动提供动力；调速器7位于可调速电动机6上，用于调节可调速电动机6的功率和转速；所述连接杆8前端连接于可调速电动机6上，是可调速电动机6的动力传动装置；旋转推动板9固定于连接杆8后端并位于环形水槽1内；所述环形水槽外壁上设有水位调节闸门，水位调节闸门包括水位调节闸门支架12、水位调节螺杆13、水位调节闸门槽15和水位调节闸板16，在水位调节闸门15处的环形水槽1上固定浮游生物网14；在环形水槽外壁10上刻画水位刻度线2，用于监测并调控环形水槽中的实验水位。
上述实验装置实现水力条件与浮游生物群落参数关系的实验研究的原理为：通过可调速电动机6和连接杆8驱动旋转推动板9，推动环形水槽1中的水体流动，并利用调速器7控制可调速电动机6的功率和转速，使环形水槽1中的水流形成实验所需的流速条件，同时通过水位调节闸门和水位刻度线2调控水位，通过环形水槽1内水体水位和流速的精确调节，营造不同水力条件下的浮游生物群落生存环境，再结合浮游生物培养、采集和测定，实现水力条件与浮游生物群落参数关系的实验研究。
Claims (4)
1.一种模拟水力条件对浮游生物群落影响的实验装置，其特征在于，所述实验装置为环形水槽，环形水槽外壁固定于环形底板的外圈上方，环形水槽内壁固定于环形底板的内圈上方；所述电动机支架固定在环形水槽内壁上部，可调速电动机固定于电动机支架上，可调速电动机上设有调速器；所述连接杆前端连接于可调速电动机上，旋转推动板固定于连接杆后端并位于环形水槽内；所述环形水槽外壁上设有水位调节闸门，在环形水槽外壁上刻画水位刻度线。
2.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述水位调节闸门包括水位调节闸门支架、水位调节螺杆、水位调节闸门槽和水位调节闸板，在水位调节闸门槽处的环形水槽上固定浮游生物网。
3.根据权利要求1所述的实验装置，其特征在于，所述环形水槽的材质为有机玻璃或不锈钢。
4.权利要求1所述的实验装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：通过可调速电动机和连接杆驱动旋转推动板，并利用调速器控制可调速电动机的功率和转速，使环形水槽中的水流形成实验所需的流速条件，同时水位调节闸门和水位刻度线调控水位，营造不同水力条件下的浮游生物群落生存环境。
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