密闭生态系统中海洋被子植物水流模拟装置及方法

技术领域

本发明属环境模拟装置技术领域，尤其涉及密闭生态系统中海洋被子植物水流模拟装置及方法。

背景技术

在开展海洋被子植物的室内可控胁迫实验中，通常在密闭系统中对海洋被子植物进行土壤培养。密闭生态系统模拟被子植物的生境条件，如水流、水温、盐度等，但在现实条件中，一般采用充气或抽滤的方式模拟水流条件，但由于实验初期土壤结构不稳定，易受水流冲刷悬浮在水体中，进而影响被子植物的生长，干扰实验结果，为此我们提出了密闭生态系统中海洋被子植物水流模拟装置及方法。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的处理渗透水的效果不佳的缺点，而提出的密闭生态系统中海洋被子植物水流模拟装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明包括箱体，所述箱体包括依次循环连接的实验系统、过滤系统以及动力系统，所述实验系统、过滤系统以及动力系统通过T型隔板连接，所述实验系统的上部设置有与所述过滤系统连接的溢流孔，所述过滤系统的上端设置有过滤网，所述过滤系统的底端铺设有初滤层，所述过滤系统的底部通过连接孔与所述动力系统连接，所述动力系统包括提升泵和连接管，所述提升泵通过所述连接管与所述实验系统顶部连接形成循环回路。

进一步地，所述初滤层包括石英砂，石英砂按粒径大小层层铺设，粒径3～4mm的石英砂置于最下层，粒径1～3mm的石英砂置于中间层，粒径小于1mm的石英砂置于最上层，石英砂最上层距离盖体3～5cm。

进一步地，所述动力系统的底部设置有二次精滤层。

进一步地，所述二次精滤层为滤棉。

进一步地，所述动力系统还设置温度检测装置，以检测所述实验系统的温度变化。

进一步地，所述箱体两侧设置有把手。

进一步地，所述箱体为PVC材质的箱体。

进一步地，所述溢流孔为多个。

一种密闭生态系统中海洋被子植物水流模拟方法，包括以下步骤：

A在实验系统中放置厚度为8cm的土壤，将鳗草种植在土壤中，并在不同实验系统中缓慢注入不同盐度的海水，初次注水当海水流入过滤系统，形成循环后停止注水；

B由动力系统调控实验系统加样速度，同时依靠实验系统的潜水泵内循环过滤海水，通过调节水泵流速模拟鳗草实际生境中的水流条件；

D预混池内的海水依靠动力系统的循环速度以及更换不同孔径的滤棉，稳定水质和减少水体颗粒悬浮物；

E将实验池密封，待受试动物适应1～2h后进行实验，实时监测实验池中实验组和对照组溶解氧的变化，或根据其他实验需要，定期采集海水、生物样品，分析海洋被子植物的各项指标。

相比现有技术，本发明的有益效果为：

本发明通过模拟海水盐度对鳗草生长的影响，将海水盐度作为胁迫条件，不同盐度环境下的土壤类型和鳗草初始生长状况一致，避免易受水流冲刷悬浮在水体中，影响被子植物的生长，提高实验结果的客观性。

附图说明

图1为本发明提出的密闭生态系统中海洋被子植物水流模拟装置的正面透视结构示意图；

图中：1-实验系统，2-溢流孔，3-过滤网，4-过滤系统，5-动力系统，6-连接管，7-提升泵，8-连接孔，9-把手。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1，本发明包括箱体，所述箱体包括依次循环连接的实验系统1、过滤系统4以及动力系统5，所述实验系统、过滤系统以及动力系统通过T型隔板连接，所述T字形隔板要比外围箱体略低3mm，防止实验系统的水过满溢出箱体，所述实验系统1的上部设置有与所述过滤系统4连接的溢流孔2，所述过滤系统4的上端设置有过滤网3，所述过滤系统4的底端铺设有初滤层，所述过滤系统4的底部通过连接孔8与所述动力系统5连接，所述动力系统5包括提升泵7和连接管6，所述提升泵7通过所述连接管6与所述实验系统1顶部连接形成循环回路。

所述初滤层包括石英砂，石英砂按粒径大小层层铺设，粒径3～4mm的石英砂置于最下层，粒径1～3mm的石英砂置于中间层，粒径小于1mm的石英砂置于最上层，石英砂最上层距离盖体3～5cm。

所述动力系统5的底部设置有二次精滤层。

所述二次精滤层为滤棉。

所述动力系统5还设置温度检测装置，以检测所述实验系统的温度变化。

所述箱体两侧设置有把手。

在本实施例子中，所述溢流孔2为上下两排，每排有3-5个，防止水泵过快，实验系统的水无法及时流入过滤系统，实验系统的水溢出。

所述箱体为PVC材质的箱体，箱体结实，化学成分稳定，不会对实验造成影响；易于搬运，可以满足不同场合的需要；水流循环的过程中同环境气体充分接触，特别适合在温度光照培养箱中开展酸化气体对海洋被子植物的影响等实验。

本系统开展海水盐度对鳗草生长的影响，将海水盐度作为胁迫条件，不同盐度环境下的土壤类型和鳗草初始生长状况一致，在本实验系统开展胁迫实验。

在本实施例子中包括以下步骤：

A在实验系统中放置厚度为8cm的土壤，将鳗草种植在土壤中，并在不同实验系统中缓慢注入不同盐度的海水，初次注水当海水流入过滤系统，形成循环后停止注水；

B由动力系统调控实验系统加样速度，同时依靠实验系统的潜水泵内循环过滤海水，通过调节水泵流速模拟鳗草实际生境中的水流条件；

D预混池内的海水依靠动力系统的循环速度以及更换不同孔径的滤棉，稳定水质和减少水体颗粒悬浮物；

E将实验池密封，待受试动物适应1～2h后进行实验，实时监测实验池中实验组和对照组溶解氧的变化，或根据其他实验需要，定期采集海水、生物样品，分析海洋被子植物的各项指标。

本发明中，土壤悬浮物主要由水泵抽滤海水过程产生，本设计将水泵同培养系统的土壤隔离，产生水流循环的同时保证了水体的稳定性，降低了水流对土壤的冲击作用，从而防止土壤再悬浮，本发明通过模拟海水盐度对鳗草生长的影响，将海水盐度作为胁迫条件，不同盐度环境下的土壤类型和鳗草初始生长状况一致，避免易受水流冲刷悬浮在水体中，影响被子植物的生长，提高实验结果的客观性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。