CN207589738U - 一种潮间带植物人工培养装置 - Google Patents

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张嘉育
钟胜财
于克锋
张硕
闻金萱
陈恺祺
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Abstract

本实用新型提供了一种潮间带植物人工培养装置，包括模拟缸和储水库，储水库设置在模拟缸左侧，之间通过管路相连，管路末端位于模拟缸内配置有水位控制泵，水位控制泵上设置有水位传感器，水位传感器和水位控制泵与进出水控制器相连；模拟缸内右端设置有斜坡，该斜坡自右向左高度逐步递减，斜坡上种植有潮间带植物；在模拟缸上方设置有光照灯；在模拟缸内左侧与斜坡之间设置有若干过滤网，在任意两个过滤网构成的区域中设置有加热棒。本装装置可以模拟潮间带潮水涨退的自然环境，为植物的生理研究提供了一个有利的实验环境；同时可以模拟潮间带的高程变化，可为潮间带植物的纵向分布研究提供实验环境。

Description

一种潮间带植物人工培养装置
技术领域
本实用新型涉及海洋生态养殖领域，具体涉及到一种潮间带植物人工培养装置。
背景技术
潮间带，是指平均最高潮位和最低潮位间的海岸，也就是海水涨至最高时所淹没的地方开始至潮水退到最低时露出水面的范围。潮间带生态系统是低潮线与最大高潮线之间的海陆交互地带与其间生存的生物的总体组成的生态系统。潮间带时而被水淹没，时而又暴露出地表，环境变化大，水动力强。退潮后，在低潮线以上积水的小水池称为「潮池」。潮池的生物必须具有忍受每日温差和含氧量剧烈变化的能力，此处栖地环境时而干燥时而潮湿、温度时高时低、盐度也是时时变化，可以说微环境的变化非常大。受这种特殊环境条件的影响，潮间带生物稀少。
潮间带植物实验室人工培养研究，主要步骤是：把培养泥土放入玻璃缸容器，种植潮间带植物。通常根据潮间带潮水涨退情况，往容器内注入水或出水。但是这个方法非常的繁琐不方便，并且与实际海水的浸漫过程完全不符，现有技术无法模拟海水涨潮和退潮的动态过程。现有技术也无法实现潮间带滩涂高程的梯度变化，无法模拟植物生长与高程的相互关系。
目前室内潮间带植物研究的缺点主要有：1)由于潮水涨退是一个动态过程，现有技术为静态过程，难以模拟该过程；2)无法模拟滩涂的高程变化，因此难以对潮间带植物的纵向分布进行研究；3)水在敞开体系中不断蒸发导致水位下降，需要人为控制，费时费力；4)因容器没有固定标尺，在控制水位高度时，极易造成误差。
研究潮间带植物，需要在实验室进行培养研究。目前，实验室培养潮间带植物主要还是通过移植到玻璃缸容器内，不断加水培养，例如公告号为ZL201621359975.4的专利所公开的技术方案，该方案无法模拟实际滩涂的高程变化，底质梯度水文特征。
实用新型内容
为了提高更好更加方便模拟潮间带植物生长环境，本实用新型提供了一种潮间带植物人工培养装置，包括模拟缸和储水库，所述储水库设置在所述模拟缸左侧，之间通过管路相连，所述管路末端位于所述模拟缸内配置有水位控制泵，所述水位控制泵上设置有水位传感器，所述水位传感器和所述水位控制泵与进出水控制器相连；
所述模拟缸内右端设置有斜坡，该斜坡自右向左高度逐步递减，所述斜坡上种植有潮间带植物；
在所述模拟缸上方设置有光照灯；
在所述模拟缸内左侧与所述斜坡之间设置有若干过滤网，在任意两个过滤网构成的区域中设置有加热棒。
进一步的，所述水位控制泵设置有进出水口，与所述管路相连。
进一步的，所述进出水控制器预设有模拟涨潮时间和模拟退潮时间；
到模拟涨潮时间时，启动水位控制泵抽取所述储水库中的水输送至模拟缸中，直至模拟缸的液位高度没过水位传感器，关闭水位控制泵和进出水口；
到模拟涨潮时间时，打开进出水口，使模拟缸中的水回流至储水库中。
进一步的，靠近所述斜坡处的模拟缸内壁上设置有温度传感器，所述温度传感器、所述加热棒和加热控制器串联。
进一步的，还设置有温度计，所述温度计的底端设置在任意两个过滤网构成的区域中。
进一步的，还包括环境光传感控制器和电源，与所述光照灯相连，用于感测当前的光照强度，并根据光照强度调整光照灯的亮度。
进一步的，所述光照灯为可调节光照强度的钠灯。
进一步的，各所述过滤网设置的两端设置在模拟缸的两侧，用于阻挡所述模拟缸右端斜坡上的泥沙流至左端区域。
本装置的主要优点在于：
1、本装装置可以模拟潮间带潮水涨退的自然环境，为植物的生理研究提供了一个有利的实验环境。
2、本装置模拟潮间带的高程变化，可为潮间带植物的纵向分布研究提供实验环境。
3、本装置采用水位控制泵，使仪器自动化，模拟自然环境，节省人力，提高效率。
4、本装置采用循环水，节约资源。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型提供的一种潮间带植物人工培养装置的示意图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本实用新型，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本实用新型的技术方案。本实用新型的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本实用新型还可以具有其他实施方式。
本实用新型提供了一种潮间带植物人工培养装置，包括模拟缸2和储水库1，储水库1设置在模拟缸2左侧，之间通过管路9相连，管路9末端位于模拟缸2内配置有水位控制泵5，水位控制泵5上设置有水位传感器，水位传感器和水位控制泵5与进出水控制器相连；
模拟缸2内右端设置有斜坡7，该斜坡7自右向左总体高度逐步递减，斜坡7上种植有潮间带植物；
在模拟缸2上方设置有光照灯6；
在模拟缸2内左侧与斜坡7之间设置有若干过滤网8，在任意两个过滤网8构成的区域中设置有加热棒3。
实验前只需在模拟缸的斜坡区域内填充采集的底泥、种上潮间带植物、调节好水的盐度，打开水泵即可循环工作。从而体现其简便、自动化节省人力的优点。
在本实用新型一可选的实施例中，水位控制泵5设置有进出水口，与管路9相连。无论是水位控制泵5抽取储水库1输送至模拟缸2中，还是模拟缸2中的水回流至储水库1中，水都是流经该进出水口。
在本实用新型一可选的实施例中，进出水控制器预设有模拟涨潮时间和模拟退潮时间。到模拟涨潮时间时，启动水位控制泵5并打开进出水口抽取储水库1中的水输送至模拟缸2中，直至模拟缸2的液位高度没过水位传感器，关闭水位控制泵5和进出水口；到模拟涨潮时间时，打开水位控制泵5的进出水口，使模拟缸2中的水回流至储水库1中，模拟缸2中的水液面达到预设高度后，停止放水，最大程度的还原潮间带植物在自然状态下的生长情况。
在本实用新型一可选的实施例中，靠近斜坡7处的模拟缸2内壁上设置有温度传感器10，温度传感器10、加热棒3和加热控制器串联。通过设置在斜坡区域的温度传感器10来实时反馈种植区域的水温，根据水温来控制加热棒3的工作状态，以尽可能的将种植区域的水温控制在预设范围内，模拟出接近于实际情况的潮间带种植区水温。可选的，加热控制器为PID控制器。
在本实用新型一可选的实施例中，还设置有温度计4，温度计4的底端设置在任意两个过滤网8构成的区域中。可以更为直观的显示实验控制的温度，有助于该装置运用到实验中对温度变量的观察，同时温度计4和加热棒3之间有较远距离，温度计4设在此处可更加准确的测量实验所用海水的温度，可有效避免因加热棒3与温度计4距离过近而导致的实验测温不准的弊端。
在本实用新型一可选的实施例中，还包括环境光传感控制器和电源，与光照灯6相连，用于感测当前的光照强度，并根据光照强度调整光照灯6的亮度，以为斜坡上的植物提供接近于自然光的光照。进一步的，光照灯6为可调节光照强度的钠灯。光照灯6、环境光传感控制器和电源通过支撑架固定在模拟缸2右侧上方。
在本实用新型一可选的实施例中，各过滤网8设置的两端设置在模拟缸2的两侧，用于阻挡模拟缸2右端斜坡7上的泥沙流至左端区域。图1示出了在模拟缸中放置有2片过滤网的示意图，靠近斜坡的过滤网作用为阻挡泥沙流失，另一片过滤网作用为区域间隔挡板。
本实用新型装置优点在于：1)可以模拟潮间带潮水涨退来培养潮间带植物；2)可以实现地域气候、水文参数链接实现温度、光照、水位自动控制；3)结构简单，使用方便，节省人力，同时提高了效率，利于实验进展。
以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种潮间带植物人工培养装置，其特征在于，包括模拟缸和储水库，所述储水库设置在所述模拟缸左侧，之间通过管路相连，所述管路末端位于所述模拟缸内配置有水位控制泵，所述水位控制泵上设置有水位传感器，所述水位传感器和所述水位控制泵与进出水控制器相连；
所述模拟缸内右端设置有斜坡，该斜坡自右向左高度逐步递减，所述斜坡上种植有潮间带植物；
在所述模拟缸上方设置有光照灯；
在所述模拟缸内左侧与所述斜坡之间设置有若干过滤网，在任意两个过滤网构成的区域中设置有加热棒。
2.如权利要求1所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，所述水位控制泵设置有进出水口，与所述管路相连。
3.如权利要求2所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，所述进出水控制器预设有模拟涨潮时间和模拟退潮时间；
到模拟涨潮时间时，启动水位控制泵抽取所述储水库中的水输送至模拟缸中，直至模拟缸的液位高度没过水位传感器，关闭水位控制泵和进出水口；
到模拟涨潮时间时，打开进出水口，使模拟缸中的水回流至储水库中。
4.如权利要求1所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，靠近所述斜坡处的模拟缸内壁上设置有温度传感器，所述温度传感器、所述加热棒和加热控制器串联。
5.如权利要求1所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，还设置有温度计，所述温度计的底端设置在任意两个过滤网构成的区域中。
6.如权利要求1所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，还包括环境光传感控制器和电源，与所述光照灯相连，用于感测当前的光照强度，并根据光照强度调整光照灯的亮度。
7.如权利要求1所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，所述光照灯为可调节光照强度的钠灯。
8.如权利要求1所述的潮间带植物人工培养装置，其特征在于，各所述过滤网设置的两端设置在模拟缸的两侧，用于阻挡所述模拟缸右端斜坡上的泥沙流至左端区域。
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