CN208419971U - 一种浅海生物资源监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浅海生物资源监测装置，包括定样框、水下摄录设备、定位绳、筛绢袋和封口塞，所述定样框包括由4根等长的连接管和4个弯头管连接而成的方形框架结构；每个弯头管上均开设有一通水孔，所述筛绢袋的封闭端从弯头管的通水孔处塞入至相应的连接管内，所述筛绢袋的开放端从通水孔处向外露出，通过封口塞的塞入将筛绢袋的开放端和通水孔一起封闭，每个筛绢袋内均注入有海水和/或沙石；所述定位绳的一端固定连接在相应的连接管的中间位置，另一端与其他定位绳交叉固定在一起，该交叉固定处连接有水下摄录设备。该装置的制备与应用操作简单，填充物可卸载并能够及时补充，携带方便，可为海洋底栖生物监测提供详实的资料。

Description

一种浅海生物资源监测装置

技术领域

本实用新型属于海底生物监测装置技术领域，具体涉及一种浅海生物资源监测装置。

背景技术

海洋底栖生物(marine benthos)指栖于海洋基底表面或沉积物中的生物。这类生物自潮间带到水深万米以上的大洋超深渊带(深海沟底部)都有生存，是海洋生物中种类最多的一个生态类型，包括了大多数海洋动物门类、大型海藻和海洋种子植物。其中，浅海区域的底栖生物同人类的关系十分密切，浅海底栖生物资源极其丰富。许多底栖生物可供食用，是渔业采捕或养殖的对象，具有重要的经济价值。浅海底栖生物资源最重要的是虾蟹类、双壳类、鲆鲽类和各种经济海藻等。全世界海洋每年约生产300多万吨虾蟹和数量稍少的贝类。我国的海岸带和浅海区域的经济底栖生物有相当大的产量，如黄海的对虾、梭子蟹，毛蚶、文蛤、四角蛤蜊和牡蛎年产十多万吨。而浅海底栖生物的监测与研究，对于生物资源的维护、养护与恢复，提供基础理论支撑。

对浅海底栖生物的研究，要追溯到18世纪。到了20世纪60年代，科学家已积累大量世界海底生物分布的资料。到上世纪70年代后，广泛地利用数学手段、现代化仪器研究海洋底栖生物资源中各营养层次间的能量流动和物质转换过程，进而研究特定海域的整个生态系统；开始计算、预测生物资源结构在环境参数改变后的变化，其主要成员特别是经济种资源的数量变化趋势，以及它们与环境因子间的动态关系。70年代末，海底热泉生物资源的发现，为海洋底栖生物研究提出了新课题。随着水下机器人等现代技术开发与应用，浅海底栖生物的监测与研究就从定性采样发展到定量分析。

底栖生物的监测需要确定一个采样的区间，才能确定水下照相与摄像装置的位置，获得相关的摄影与视频资料，以便进行定性与定量分析，并进行比较研究。由于浅海中的底栖生物个体大，密度小。如果采用传统潮间带的定样框(30*30cm、25*25cm)进行监测，如公开号为CN205826328的实用新型专利“一种潮间带生物可折叠定量采样框”，就公开了有连接尺、连接关节、滑杆、滑槽、透明卡槽等组成的采样框。这样的采样框由于研究的范围过于小，导致数据的采集具有较大的随机性，影响到定性与定量分析的精度。公开号为CN106840776A的发明专利“适用于海洋牧场底栖环境调查的沉积物采集与分切装置”，就公开了在一小区域内取得多个柱状样，可快速切分、等分样品进行测定的沉积物采集与分切装置。公开号为CN204479325的实用新型专利“一种大型底栖海藻定量采样框”，就公开了有连接端口、连接管和收纳袋等组成的采样框。这类采样仅仅见于可视化的工作环境。

浅海底栖生物资源的精细化、科学化监测，有利于清晰的反映出底栖生物资源的总体状况；结合以往的研究资料，为该底栖生物资源的开发模式提供一个管理依据。

发明内容

针对现有技术的缺陷和不足，本实用新型提供了一种浅海生物资源监测装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

一种浅海生物资源监测装置，包括定样框、水下摄录设备、定位绳、筛绢袋和封口塞，所述定样框包括由4根等长的连接管和4个弯头管连接而成的方形框架结构，相邻的连接管之间通过弯头管进行连接；每个弯头管上均开设有一通水孔，所述筛绢袋为4个，所述筛绢袋的一端封闭，另一端开放，所述筛绢袋的封闭端从弯头管的通水孔处塞入至相应的连接管内，所述筛绢袋的开放端从通水孔处向外露出，通过封口塞的塞入将筛绢袋的开放端以及通水孔一起封闭，每个筛绢袋内均注入有海水和/或沙石；所述定位绳为4 根，每根定位绳的一端固定连接在相应的连接管的中间位置，另一端与其他定位绳交叉固定在一起，该交叉固定处的顶端连接有水下摄录设备。

进一步，所述连接管的前后两末端均被斜切45°角度，所述连接管的前后两末端分别插入至相应的弯头管后通过热熔方式焊接为一体。

优选的，所述连接管为长度为0.5-1m、外径为50mm、管壁厚度为5mm的PP-R管；所述弯头管也为PP-R材质；所述弯头管的外径为60mm，管壁厚度为5mm。

优选的，所述定位绳以及水下摄录设备均位于定样框的上方，所述通水孔位于朝向水下摄录设备的一面；所述通水孔的孔径为2cm，所述封口塞的直径也为2cm。

优选的，所述筛绢袋为60目；所述定位绳由pp绳索编织而成。

优选的，所述监测装置还包括远程接收调控设备；所述水下摄录设备包括能够自动旋转扫描的摄像机、照相机以及与两者分别进行连接的控制器，所述控制器可以把从摄像机和/或照相机收集的信号发送给远程接收调控设备。

优选的，所述定样框的其中两根相邻的连接管上设有红白相间的色彩标志带。

优选的，该交叉固定处位于定样框的中心线上，所述水下摄录设备距定样框的距离为1-1.5m。

优选的，所述监测装置还包括一绳索，所述绳索拴系在定位绳或定样框上。

进一步，本实用新型还提供了所述的浅海生物资源监测装置的使用方法，具体包括以下步骤：

(1)通过通水孔向筛绢袋内注入海水和沙石，然后通过塞入封口塞将筛绢袋和定样框封闭；

(2)根据目标海域的水深条件，每间隔水深2-5m的海底设置一个调查断面，每个断面设置3-5个样方，每个样方布设一个所述的监测装置；

(3)水下摄录设备中的摄像机用于定性调查，照相机用于定量调查，所述摄像机和/ 或照相机收集的信号通过控制器发送给远程接收调控设备，并从每个监测样方中均取实物样进行收集；

(4)监测完成后，用绳索将所述的监测装置拉出水面，然后将封口塞拔下，拉出筛绢袋，分别倒出连接管内的海水和筛绢中的沙石，将封口塞重新塞回通水孔，拆下定位绳和水下摄录设备。

与现有技术相比，本实用新型的优点：该装置的制备与应用操作简单，填充物可卸载并能够及时补充，携带方便，可为海洋底栖生物监测提供详实的资料。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的用于浅海底栖生物资源监测的装置的整体结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为定样框的局部放大示意图；

附图标记：1、水下摄录设备；2、定位绳；3、色彩标志带；4、连接管；5、弯头管；6、封口塞；7、通水孔；8、筛绢袋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

实施例1

如图1-3所示，本实用新型构建一种用于浅海底栖生物资源监测的装置，包括、水下摄录设备1、定位绳2、筛绢袋8、封口塞6以及远程接收调控设备，所述定样框包括由4 根等长的连接管4和4个弯头管5连接而成的方形框架结构，相邻的连接管4之间通过弯头管5进行连接；每个弯头管5上均开设有一通水孔7，所述筛绢袋8为4个，所述筛绢袋8的一端封闭，另一端开放，所述筛绢袋8的封闭端从弯头管5的通水孔7处塞入至相应的连接管4内，所述筛绢袋8的开放端从通水孔7处向外露出，通过封口塞6的塞入将筛绢袋8的开放端和通水孔7一起封闭，每个筛绢袋8内均注入有海水和/或沙石；所述定位绳2为4根，每根定位绳2的一端固定连接在相应的连接管4的中间位置，另一端与其他定位绳2交叉固定在一起，该交叉固定处的顶端连接有水下摄录设备1，所述水下摄录设备1包括能够自动旋转扫描的摄像机、照相机以及与两者分别进行连接的控制器(图中未示出)，所述控制器可以把从摄像机和/或照相机收集的信号发送给远程接收调控设备 (图中未示出)。所述定位绳2以及水下摄录设备1均位于定样框的上方，所述通水孔7 位于朝向水下摄录设备1的一面。通过向从筛绢袋8向连接管内注入海水和沙石，使定样框能够沉入海底，水下摄录设备1进行摄录时，定样框为其确定一个平面的取景框，并显示标尺。本实用新型的监测装置还包括一用于将整个装置从海底牵拉取回的绳索(图中未示出)，所述绳索拴系在定位绳或定样框上。

该装置的具体构建过程和使用方法如下：

(1)定样框的制作：采用4根直径50mm、长度为0.5-1m、管壁厚度5.0mm的PP-R 材质的连接管4，将其前后两个末端分别切去一角，使之呈45°的斜切角度，然后按照连接管4、弯头管5的间隔排列顺序，将连接管4的末端插入至弯头管5内，并采用热熔方式焊接使之连接为一体，形成一个方形框架的结构，即制成所述的定样框。弯头管5也采用 PP-R材质，其直径60mm，管壁厚度5.0mm，构成定样框的所有连接管4和弯头管5之间是相连通的。

(2)定样框浮力的调整：每个弯头管5上均开设有孔径为2cm的通水孔7，并预备直径为2cm规格的橡胶封口塞6以及圆柱型的规格为60目、直径为5cm的筛绢袋8各4个，筛绢袋8为一端封闭、另一端开放的口袋状，将筛绢袋8的封闭端从通水孔7处塞入后并继续推送至连接管4中，筛绢袋8的开放端(即开口处)预留外露在通水孔7外部，沿通水孔7向筛绢袋8内注入海水和沙石，然后向筛绢袋8的开口内塞入封口塞6，使封口塞 6固定在通水孔7处从而将定样框和筛绢袋8密封。

(3)标志的连接：定样框的其中两根相邻的连接管4上设有红白相间的色彩标志带3，另外两根连接管4不设色彩标志带3，色彩标志带3上红色色条的长度为10cm、宽度为2cm。

(4)定位绳2和水下摄录设备1的连接：取4根由pp绳索编织的定位绳2，每根定位绳2的一端连接在相应的连接管4的中间位置，另一端交叉固定连接在一起，该交叉固定处距每个连接管4中间的距离(即连接后每根定位绳的长度)相等，均为1.5-2m，该交叉固定处连接有水下摄录设备1。在所有的定位绳2处于展开状态下时，该交叉固定处位于定样框的中心线上，此时，水下摄录设备1距定样框的垂直距离为1-1.5m。

(5)监测装置的使用布置：根据目标海域的水深条件，每间隔水深2-5m的海底设置一个调查断面，每个断面设置3-5个样方，每个样方布设一个所述的监测装置，从而实现对不同水深的海底处的底栖生物资源进行检测。

(6)监测过程：所述摄像机和/或照相机收集的信号通过控制器发送给远程接收调控设备，并从每个监测样方中均取实物样。水下摄录设备1中的摄像机(SONY-EX1R)用于定性调查，其视频信号HDV、PAL彩色，以定样框为核心，顺时针扫描摄像；定量调查采用照相机(佳能5D Mark，像素2110万，影像处理器DIGI4)。

(7)收尾工作：待目标海域的海底生物资源监测完成后，用绳索(图中未示出)将所述的监测装置拉出水面，然后将封口塞6拔下，拉出筛绢袋8，分别倒出连接管4内的海水和筛绢中的沙石，将封口塞6重新塞回通水孔7，拆下定位绳2和水下摄录设备1。用于构建本实用新型的用于浅海底栖生物资源监测的装置的主要材料见表1。调查信息直接保存在水下摄录设备中，一次调查结束后，可以更换存贮器。

表1用于浅海底栖生物资源监测的装置的主要材料

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种浅海生物资源监测装置，其特征在于：包括定样框、水下摄录设备、定位绳、筛绢袋和封口塞，所述定样框包括由4根等长的连接管和4个弯头管连接而成的方形框架结构，相邻的连接管之间通过弯头管进行连接；每个弯头管上均开设有一通水孔，所述筛绢袋为4个，所述筛绢袋的一端封闭，另一端开放，所述筛绢袋的封闭端从弯头管的通水孔处塞入至相应的连接管内，所述筛绢袋的开放端从通水孔处向外露出，通过封口塞的塞入将筛绢袋的开放端以及通水孔一起封闭，每个筛绢袋内均注入有海水和/或沙石；所述定位绳为4根，每根定位绳的一端固定连接在相应的连接管的中间位置，另一端与其他定位绳交叉固定在一起，该交叉固定处的顶端连接有水下摄录设备。

2.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述连接管的前后两末端均被斜切45°角度，所述连接管的前后两末端分别插入至相应的弯头管后通过热熔方式焊接为一体。

3.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述连接管为长度为0.5-1m、外径为50mm、管壁厚度为5mm的PP-R管；所述弯头管也为PP-R材质，所述弯头管的外径为60mm，管壁厚度为5mm。

4.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述定位绳以及水下摄录设备均位于定样框的上方，所述通水孔位于朝向水下摄录设备的一面；所述通水孔的孔径为2cm，所述封口塞的直径也为2cm。

5.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述筛绢袋为60目；所述定位绳由pp绳索编织而成。

6.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括远程接收调控设备；所述水下摄录设备包括能够自动旋转扫描的摄像机、照相机以及与两者分别进行连接的控制器，所述控制器可以把从摄像机和/或照相机收集的信号发送给远程接收调控设备。

7.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述定样框的其中两根相邻的连接管上设有红白相间的色彩标志带。

8.根据权利要求1所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：该交叉固定处位于定样框的中心线上，所述水下摄录设备距定样框的距离为1-1.5m。

9.根据权利要求1-8任一项所述的浅海生物资源监测装置，其特征在于：所述监测装置还包括一绳索，所述绳索拴系在定位绳或定样框上。