CN210008409U - 一种研究福寿螺对不同咸淡水生境生态适应性的实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种研究福寿螺对不同咸淡水生境生态适应性的实验装置。该实验装置包括依次紧邻的淡水河渠模拟区、咸淡水交汇模拟区和海水模拟区，以及鱼塭围垦湿地模拟区和林田湿地模拟区；所述鱼塭围垦湿地模拟区和林田湿地模拟区分别位于咸淡水交汇模拟区两侧。本实用新型的实验装置可用于模拟研究淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布；同时装置中的各模拟区、各模块可通过搭配辅助装置、感测元件实现多生境的模拟和实时监测，该装置可实现多生境、多物种、多环境指标的实时观测，很大程度地解放人力，安装便捷，操作简单，减少时间、资金和物力的投入，具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型属于实验设备技术领域。更具体地，涉及一种用于模拟研究福寿螺等淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布的实验装置。
背景技术
福寿螺作为一种淡水螺类，长期以来，人们忽视了其对咸淡水和咸水环境胁迫的耐性及长期适应性研究，即忽视了福寿螺有可能向近海河口地区及滨海咸淡水湿地系统入侵的生态风险。然而，已有事实和相关文献表明，在我国南方沿海地区，福寿螺已“悄悄地”向咸淡水湿地生态系统扩散入侵。
众所周知，沿海湿地是陆地系统和海洋系统之间的生态交错带和“生态屏障”，其中生活着十分丰富的水生植物、浮游植物、浮游藻类、两栖动物、水生鱼类、浮游动物、底栖动物及各类微生物，生物多样性高，但这些地区同时也是生态较为敏感和脆弱的地区，因此一旦福寿螺形成入侵，势必会破坏沿海湿地系统的食物链和生物多样性，进而造成湿地生态系统结构的破坏及功能的下降和退化等生态风险，并影响到湿地农业和渔业生产及可持续发展。
然而，目前国内外有关福寿螺对咸水和咸淡水环境的耐性、适应性和入侵性风险仍少有研究，福寿螺能否在滨海湿地生境中繁殖生存并建立稳定的定殖种群仍不清楚。因此，开展福寿螺对盐度胁迫的驯化适应机制及其向华南沿海咸淡水湿地生境入侵的潜力研究具有极其重要的科学价值与现实意义。
为深入研究福寿螺对咸水和咸淡水环境的适应和耐性机制及其入侵风险，需要开展一系列模拟实验。然而，现有研究和市场产品并不能满足需求，亟需一套模拟淡水-咸淡水交汇-咸水的实验装置。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有针对福寿螺等淡水动物的模拟淡水-咸淡水交汇-咸水的实验装置的缺乏，为满足研究福寿螺等淡水动物对咸水和咸淡水环境的适应性和耐性及其在不同盐度生境中空间分布的需求，提供一种用于模拟研究福寿螺对咸淡水交汇区不同生境适应性及空间分布的实验装置。
本实用新型的目的是提供一种用于模拟研究淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布的实验装置。
本实用新型上述目的通过以下技术方案实现：
一种用于模拟研究淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布的实验装置，包括淡水河渠模拟区、咸淡水交汇模拟区、海水模拟区、鱼塭围垦湿地模拟区、林田湿地模拟区；以实现对淡水河流、咸淡水交汇区、鱼塭、围垦湿地、红树林湿地、咸水稻田湿地的模拟，研究福寿螺等淡水动物对咸水、咸淡水适应性、耐受性及其在不同盐度生境下的存活与空间分布状况。各模拟区通过不同组合可实现多区域、多物种对不同沿海咸淡水生境的适应性与耐受机制研究。所述淡水河渠模拟区、咸淡水交汇模拟区、海水模拟区依次紧邻，鱼塭围垦湿地模拟区和林田湿地模拟区分别位于咸淡水交汇模拟区的两侧。
优选地，实验装置由透明材料制成，以便于对福寿螺等淡水动物的行为进行观察。
进一步优选地，在该实验装置中，淡水河渠模拟区包括给淡水模块、模拟河床模块、模拟岸堤模块、给咸水模块。
给淡水模块须保证淡水的持续供应；给咸水模块须保证补给适量的咸水以控制淡水河渠模拟区下游的水质(如水体盐度等)；模拟岸堤模块须保证适当距离和宽度，安装有一系列研究对象(如福寿螺)的着生板，如柱状物、挡板，防止福寿螺被水流冲走。
淡水河渠模拟区中给咸水模块的给咸水管的设置数量应设置为单侧不少于3个(如单侧6个)，分别用于设置低浓度、中浓度、高浓度，且给水管的排列顺序应为沿水流方向咸水浓度逐渐增加。所述给水管设置为沿管壁开一条均匀狭缝，以保证咸水呈瀑布状流出而非点源流出，保证淡水河渠模拟区至咸淡水交汇模拟区区段的水质均一。
优选地，在该实验装置中，咸淡水交汇模拟区包括模拟淡水入水口模块、模拟咸水入水口模块、溢水口模块、排水口模块。
溢水口模块的溢水口须略高于咸淡水交汇模拟区的底部水平面，以保证淡水河渠流出的水流能够与海水模拟区输入的咸水充分交汇；排水口模块的最低开口处应略高于溢水口模块的最低开口点，以保证咸淡水交汇模拟区的咸水能够从咸淡水交汇模拟区溢出流入鱼塭围垦湿地模拟区和林田湿地模拟区。
优选地，在该实验装置中，海水模拟区包括咸水输入模块。输入的咸水水流量的大小须满足既能够保证与淡水河渠模拟区输入的水流充分交汇，又不至于使咸淡水交汇模拟区的水流冲上淡水河渠模拟区，即给咸水模块以上。
优选地，在该实验装置中，鱼塭围垦湿地模拟区包括灌水口模块、模拟围垦垄模块和模拟鱼塘水域模块。
鱼塭围垦湿地模拟区的灌水口模块须与咸淡水交汇模拟区的溢水口模块高度相等或低于溢水口最低开口处，且能够贴合连接组合安装；鱼塭围垦湿地模拟区的模拟围垦垄模块的垄面高于模拟鱼塘水域模块的底部，保证能够形成水旱差异。具体使用时的要求是：垄面要高于鱼塘水面(如高10-15cm)，才能形成水旱差异，鱼塘的水面会随溢水口输入的水量而定。
优选地，在该实验装置中，林田湿地模拟区包括灌水口模块、咸水稻田湿地模块和红树林湿地模块；红树林湿地模块位于灌水口模块与咸水稻田湿地模块之间，使之能够模拟实际生境中红树林湿地的作用。
所述林田湿地模拟区的灌水口模块中灌水口的最低开口处应与咸淡水交汇模拟区中溢水口的最低开口处的高度相等或低于溢水口的最低开口处，以保证咸淡水交汇后能够溢出水流输入林田湿地模拟区。
以上各模拟区通过各模拟模块组装形成，各个模拟区须能够完成组装，且组装后底部表面保持在同一平面上，各模拟区模块组装接头处有较好的保水性。
优选地，各模拟区的各模块均可安装环境因子监测元件，用于实时监测生境指标。
优选地，各模拟区的各模块均可一定间隔的安装自动监测盐度探头，用于实时监测淡水河渠模拟区域水体环境，包括水质(如咸度)和水位。还安装水速和水体氮磷含量的监测探头，用于实时监测不同区域不同时间的水体环境。
优选地，各模拟区的各模块均可安装温控装置。可根据需求可设置不同水温，模拟四季或昼夜温度变化条件下福寿螺等淡水动物对咸水、咸淡水适应性、存活、行为和生长状况等的影响。
优选地，各模拟区的各模块均可安装模拟生态环境变化要素的配件。如遮阳网、纱网、喷淋装置等，可以做遮阳、拦截和降雨等处理，用于模拟外界不同生态环境要素变化。
另外，本实验装置的各模拟区组装完成后，可在装置底部平面铺设少量沙石或泥土，以模拟实际河流或入海口；所述模拟区装置组装完成后可根据研究区域的地理环境特征将装置以一定倾斜角安置。
所述实验装置是可用于模拟研究福寿螺在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布。但此装置不仅可用于研究福寿螺，也可用于研究其他水生动物如鱼类、贝类等，适用范围广。
使用本装置时，首先根据研究区域确定装置的安装位置、倾斜角度、尺寸的选择等，安装完成后须根据研究对象(如福寿螺)的行为、生活习性等特征，对装置进一步装饰，如铺设纱网防止研究对象逃逸、铺设遮阳网做遮光处理模拟阴天或傍晚、在装置上部安装喷淋装模拟降雨等；根据研究区域设置实验装置的水体环境，如水温、水体流速、水体浊度、水体氮磷含量等。
模拟实验研究前，在咸淡水交汇模拟区分别投入一定数量(等量)的福寿螺等淡水动物，等模拟装置运行稳定一段时间后，定期观测福寿螺在各模拟区的分布数量、存活和死亡状况、生长与行为及迁移状况。同时做几个重复实验。通过观测数据统计分析，可获得福寿螺等淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布状况等方面的动态变化规律。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的实验装置由淡水河渠模拟区、咸淡水交汇模拟区、海水模拟区、鱼塭围垦湿地模拟区、林田湿地模拟区组成，可用于模拟研究如福寿螺等淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布；同时装置中的各模拟区、各模块可通过搭配辅助装置、感测元件实现多生境的模拟和实时监测，根据具体实验需求安装和设置不同参数，可实现对水生生物，如福寿螺，对咸水、咸淡水的适应性、空间分布和耐性特征研究。此装置不仅可用于研究福寿螺，也可用于研究其他水生动物如鱼类，贝类等，适用范围广。
该实验装置可适用和模拟不同沿海湿地环境、不同研究对象，实现多生境、多物种、多环境变化特征的实时观测研究，很大程度地解放人力，安装便捷，操作简单，减少时间、资金和物力的投入。
附图说明
图1为实施例1实验装置的结构示意图。
图2为实施例1实验装置的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型，但实施例并不对本实用新型做任何形式的限定。附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制。为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际物品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。除非特别说明，本实用新型采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
一种用于模拟研究福寿螺在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布的实验装置，包括淡水河渠模拟区1、咸淡水交汇模拟区2、海水模拟区3、鱼塭围垦湿地模拟区4、林田湿地模拟区5；其中，所述淡水河渠模拟区1、咸淡水交汇模拟区2、海水模拟区3依次紧邻，鱼塭围垦湿地模拟区4和林田湿地模拟区5分别位于咸淡水交汇模拟区2的两侧。以实现对淡水河流、咸淡水交汇区、鱼塭、围垦湿地、红树林湿地、咸水稻田湿地的模拟，研究福寿螺等淡水动物对咸水、咸淡水适应性、耐受性及其在不同盐度生境下的存活与空间分布状况。各模拟区通过不同组合可实现多物种对不同沿海咸淡水生境的适应性与耐性研究。整个实验装置由透明材料制成，以便于对福寿螺等淡水动物的行为进行观察。
在该实验装置中，淡水河渠模拟区1包括给淡水模块11、模拟河床模块12、模拟岸堤模块13、给咸水模块14。
给淡水模块11须保证淡水的持续供应；给咸水模块14须保证补给适量的咸水以控制淡水河渠模拟区下游的水质(如水体盐度等)；模拟岸堤模块13须保证适当距离和宽度，安装有一系列福寿螺的着生板，如柱状物、挡板，防止福寿螺被水流冲走。
给咸水模块14的给咸水管的设置数量应设置为单侧6个，分别用于设置低浓度、中浓度、高浓度，且给水管的排列顺序应为沿水流方向咸水浓度逐渐增加。所述给水管设置为沿管壁开一条均匀狭缝，以应保证咸水呈瀑布状流出而非点源流出，保证淡水河渠模拟区1至咸淡水交汇模拟区2区段的水质均一。
在该实验装置中，咸淡水交汇模拟区2包括模拟淡水入水口模块21、模拟咸水入水口模块22、溢水口模块23、排水口模块24。
溢水口模块23的溢水口须略高于咸淡水交汇模拟区2的底部水平面，以保证淡水河渠流出的水流能够与海水模拟区3输入的咸水充分交汇；排水口模块24的最低开口处应略高于溢水口模块23的最低开口点，以保证咸淡水交汇模拟区2的咸水能够从咸淡水交汇模拟区2溢出流入鱼塭围垦湿地模拟区4和林田湿地模拟区5。
在该实验装置中，海水模拟区3包括咸水输入模块。输入的咸水水流量的大小须满足既能够保证与淡水河渠模拟区1输入的水流充分交汇，又不至于使咸淡水交汇模拟区2的水流冲上淡水河渠模拟区1，即给咸水模块以上。
在该实验装置中，鱼塭围垦湿地模拟区4包括灌水口模块一41、模拟围垦垄模块42和模拟鱼塘水域模块43。灌水口模块一41须与咸淡水交汇模拟区2的溢水口高度一致，且贴合安装组合；鱼塭围垦湿地模拟区4的模拟围垦垄模块42的垄面高于模拟鱼塘水域模块 43底部10-15cm以上，使用时可使得垄面高于鱼塘水面10-15cm，保证能够形成水旱差异。
在该实验装置中，林田湿地模拟区5包括灌水口模块二51、咸水稻田湿地模块52和红树林湿地模块53；红树林湿地模块53位于灌水口模块二51与咸水稻田湿地模块52之间，使之能够模拟实际生境中红树林湿地的作用。
灌水口模块二51中灌水口的最低开口处不高于咸淡水交汇模拟区2中溢水口的最低开口处，以保证咸淡水交汇后能够溢出水流输入林田湿地模拟区5。
另外，鱼塭围垦湿地模拟区4和林田湿地模拟区5均设置了一定间隔的自动盐度监测探头及温度、水流监测探头，用于监测模拟区的水体环境。
使用本装置时，首先根据研究区域确定装置的安装位置、倾斜角度、尺寸的选择等，将各模拟区的模拟模块组装完成，且组装后底部表面保持在同一平面上，各模拟区模块组装接头处有较好的保水性。组装完成后，在装置底部平面铺设少量沙石或泥土，以模拟实际河流或入海口；所述模拟区装置组装完成后根据研究区域的地理环境特征将装置以一定倾斜角安置。再根据福寿螺的行为、生活习性等特征，对装置进一步装饰，铺设纱网防止研究对象逃逸、铺设遮阳网做遮光处理模拟阴天或傍晚、在装置上部安装喷淋装模拟降雨等；根据研究区域设置实验装置的水体环境，如水温、水体流速、水体浊度、水体氮磷含量等。
模拟实验研究前，在咸淡水交汇模拟区2分别投入一定数量(等量)的福寿螺，等模拟装置运行稳定一段时间后，定期观测福寿螺在各模拟区的分布数量、存活和死亡状况、生长与行为及迁移状况。同时做几个重复实验。通过观测数据统计分析，可获得福寿螺等淡水动物在不同咸淡水生境下的生态适应性及空间分布状况等方面的动态变化规律。
显然，本实用新型的上述实施例只是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种研究福寿螺对不同咸淡水生境生态适应性的实验装置，其特征在于，包括淡水河渠模拟区(1)、咸淡水交汇模拟区(2)、海水模拟区(3)、鱼塭围垦湿地模拟区(4)、林田湿地模拟区(5)；所述淡水河渠模拟区(1)、咸淡水交汇模拟区(2)、海水模拟区(3)依次紧邻，鱼塭围垦湿地模拟区(4)和林田湿地模拟区(5)分别位于咸淡水交汇模拟区(2)的两侧。
2.根据权利要求1所述实验装置，其特征在于，淡水河渠模拟区(1)包括给淡水模块(11)、模拟河床模块(12)、模拟岸堤模块(13)、给咸水模块(14)。
3.根据权利要求1所述实验装置，其特征在于，咸淡水交汇模拟区(2)包括模拟淡水入水口模块(21)、模拟咸水入水口模块(22)、溢水口模块(23)、排水口模块(24)。
4.根据权利要求1所述实验装置，其特征在于，鱼塭围垦湿地模拟区(4)包括灌水口模块一(41)、模拟围垦垄模块(42)和模拟鱼塘水域模块(43)。
5.根据权利要求1所述实验装置，其特征在于，林田湿地模拟区(5)包括灌水口模块二(51)、咸水稻田湿地模块(52)和红树林湿地模块(53)；红树林湿地模块(53)位于灌水口模块二(51)与咸水稻田湿地模块(52)之间。
6.根据权利要求1-5任一所述实验装置，其特征在于，各模拟区的各模块均可安装环境因子监测元件。
7.根据权利要求1-5任一所述实验装置，其特征在于，各模拟区的各模块均可安装温控装置。
8.根据权利要求1-5任一所述实验装置，其特征在于，实验装置由透明材料制成。
9.根据权利要求1-5任一所述实验装置，其特征在于，各模拟区的各模块均可安装模拟生态环境变化要素的配件。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |