專利名稱：一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于海水養(yǎng)殖學(xué)及環(huán)境生態(tài)學(xué)研究的技術(shù)領(lǐng)域，涉及養(yǎng)殖生理生態(tài)學(xué) 中貝類攝食、代謝速率模擬現(xiàn)場測定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，具體說是在模擬現(xiàn)場條件下，測定養(yǎng)殖生 物的濾水、呼吸、排泄率及糞便產(chǎn)生率，并據(jù)此計(jì)算養(yǎng)殖生物的能量收支及其與環(huán)境因子關(guān) 系的一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的多功能流水裝置。
背景技術(shù)：
我國淺海貝類養(yǎng)殖發(fā)展迅速，為沿海及整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)。由 于缺乏統(tǒng)一規(guī)劃管理，片面追求高產(chǎn)量、高產(chǎn)值，忽略了長遠(yuǎn)的生態(tài)效益和社會(huì)效益，使得 局部海區(qū)過度開發(fā)、超載運(yùn)行，自身污染嚴(yán)重，生態(tài)系統(tǒng)失衡，養(yǎng)殖生物的病害加劇。因此， 了解養(yǎng)殖與環(huán)境的相互作用機(jī)理，建立淺海貝類養(yǎng)殖容量的評(píng)價(jià)技術(shù)與體系，科學(xué)的評(píng)估 養(yǎng)殖海區(qū)貝類的養(yǎng)殖容量，為解決以上問題提出可靠的理論依據(jù)成為研究的熱點(diǎn)。在研究 貝類養(yǎng)殖與環(huán)境的相互作用及評(píng)估養(yǎng)殖容量過程中，養(yǎng)殖生物的攝食、代謝、排泄等生理活 動(dòng)是極為重要的參數(shù)。因此，準(zhǔn)確測定養(yǎng)殖生物的生理活動(dòng)，分析個(gè)體能量收支情況，定量 的研究養(yǎng)殖對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響或壓力，是以能量學(xué)為基礎(chǔ)建立了貝類養(yǎng)殖容量評(píng)估模型， 提出了海灣規(guī)?；B(yǎng)殖結(jié)構(gòu)與布局優(yōu)化措施的基礎(chǔ)。濾水率是濾食性雙殼貝類的重要生理指標(biāo)之一，是雙殼貝類能量學(xué)的基本參數(shù)， 也是進(jìn)行養(yǎng)殖容量評(píng)估所必須的參數(shù)。多年來，盡管對(duì)濾水率的測定進(jìn)行了許多的研究，但 是由于測定方法及實(shí)驗(yàn)條件的不同，使得數(shù)據(jù)、結(jié)果相差很大，很難進(jìn)行數(shù)據(jù)間的比較，甚 至出現(xiàn)一些相互矛盾的結(jié)果。需要從測定方法和裝備方面深入開展研究，以使獲得的數(shù)據(jù) 更能反映貝類生理特性。因此，研究出更準(zhǔn)確、簡單、易操作的濾水率的測定方法尤為重要。 測定濾食性貝類濾水率的方法主要包括靜水法、流水法及生物沉積法。每種方法各有利弊。 流水法對(duì)水流速度和水槽形狀的要求較高。作為模擬現(xiàn)場流水法，流水槽的設(shè)計(jì)與完善是 極為重要的，它決定了該方法的可行性、可操作性和準(zhǔn)確性。因?yàn)樨愵惖臑V水率不僅受餌料 濃度的影響，而且，也與流速密切相關(guān)。從水槽中流過的水應(yīng)該在貝類能夠觸及的范圍之 內(nèi)，避免貝類濾過的水與待濾的水相混，而且流速必須大于臨界值。因此，為了保證該測定 方法的準(zhǔn)確性，流水槽的設(shè)計(jì)必須考慮上述因素。我國目前普遍采用的流水槽主要有四個(gè)缺點(diǎn)1.尺寸規(guī)格設(shè)計(jì)的不合理，流過的 水不能完全被貝類所過濾；2.現(xiàn)場操作性差，控制流速困難，使得流速不穩(wěn)定，時(shí)大時(shí)小， 不能保證實(shí)驗(yàn)期間(通常M小時(shí)連續(xù)實(shí)驗(yàn))的流速一直大于臨界值；3.水直接作用于生 物體，造成較大的沖擊擾動(dòng)，影響貝類的正常生理活動(dòng)，而且，貝類產(chǎn)生的糞便容易流失，影 響測定的結(jié)果；4.流水槽的功能單一，僅能夠用于濾水率的測定，不能用于貝類的呼吸、排 泄率的測定。在進(jìn)行呼吸、排泄率的測定時(shí)，還得將貝類取出，放入其它的容器中，不僅對(duì)測 定的貝類造成擾動(dòng)，影響測定的結(jié)果，而且，使得操作繁瑣、不便，不利于貝類個(gè)體能量學(xué)的 研究。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù) 存在的流水裝置規(guī)格、結(jié)構(gòu)不合理、操作繁瑣、流速控制困難的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)—種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，包括分流主控管以及若干流水槽，所 述分流主控管和流水槽之間設(shè)有軟管，所述流水槽通過軟管連接在所述分流主控管的兩 側(cè)；所述分流主控管的中部設(shè)有進(jìn)水口，兩端設(shè)有溢水口，所述分流主控管的兩側(cè)均 設(shè)有若干出水管，所述出水管分別與所述流水槽通過軟管連接；所述流水槽的形狀為上面開口的長方體，所述流水槽一側(cè)壁上設(shè)有入水口，相對(duì) 的另一側(cè)壁上設(shè)有出水口，所述流水槽內(nèi)部設(shè)有平行于所述側(cè)壁的入水擋板和出水擋板， 所述入水擋板和出水擋板分別距離所述入水口和出水口 1 2cm處；所述入水擋板的下端 設(shè)有1 2cm寬的凹槽，所述出水擋板的上端設(shè)有1 2cm寬的凹槽，所述流水槽的上面開 口處設(shè)有與所述開口相適配的密封蓋。本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在流水裝置規(guī)格、結(jié)構(gòu)不合理、操作繁瑣、流 速控制困難等問題，提供一種適用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的多功能流水裝置，其結(jié)構(gòu)合理， 具有對(duì)生物的擾動(dòng)輕，能夠盡量避免水的循環(huán)利用或未被利用情況的產(chǎn)生，防止生物性沉 積物的流失等特點(diǎn)，而且，流速可控制性強(qiáng)，使用操作簡單，功能強(qiáng)大。入水擋板的下端有1 2cm的凹槽，使水從水槽的底部流入，保證流入的水被貝類 過濾后流出；出水擋板在上端有1 2cm的凹槽，可使水從上部流出，通過出水擋板的阻擋， 可防止貝類產(chǎn)生的糞便流失，以避免測定貝類吸收效率時(shí)產(chǎn)生誤差。流水槽配有密封蓋，用于流水槽裝滿水后的密封，方便測定貝類的呼吸、排泄等生 理指標(biāo)，一槽多用。在本實(shí)用新型的技術(shù)方案中，還具有以下技術(shù)特征所述分流主控管的溢水口上 設(shè)有可拆卸的水位調(diào)節(jié)管。進(jìn)一步地，所述分流主控管的兩端管口處連接有彎頭，所述彎頭的管口朝上形成 所述溢水口。進(jìn)一步地，所述分流主控管的兩側(cè)的出水管與控制流速的閥門相連接；進(jìn)一步地，所述閥門連接2級(jí)漸變管，然后通過所述軟管與所述流水槽的入水口 相連。進(jìn)一步地，所述分流主控管為PVC圓管。進(jìn)一步地，所述水位調(diào)節(jié)管設(shè)有兩種尺寸規(guī)格，分別為30cm和20cm。進(jìn)一步地，所述入水擋板和出水擋板與所述流水槽的內(nèi)壁的凹槽粘接固定。進(jìn)一步地，所述流水槽為有機(jī)玻璃材質(zhì)。優(yōu)選地，所述流水槽的規(guī)格長X寬X高=22cmX 15cmX 12cm。所述的分流主控管為PVC圓管，中間向上的圓管為進(jìn)水口，高位水池的海水通過 虹吸管將水引入進(jìn)水口 ；兩端各有一個(gè)彎頭與分流主控管相連為溢水口，其上有可拆卸的 水位調(diào)節(jié)管，水位調(diào)節(jié)管有2種不同長短的尺寸(分別為30cm，20cm)。分流主控管的側(cè)面 兩邊各有八個(gè)1級(jí)出水管，與控制流速的閥門相連接。閥門的另一段為2級(jí)漸變管，通過軟管與流水槽相連。所述的分流主控PVC管長度為100cm，外徑為11cm，內(nèi)徑為10. 5cm。水位調(diào)節(jié)管的 材質(zhì)和規(guī)格與分流主控管一致，可以從彎頭上拆卸下來，根據(jù)需要，更換不同規(guī)格，具有組 合及攜帶方便、拆卸簡捷的特點(diǎn)。所述的主控管兩側(cè)均勻分布8個(gè)出水管，與流速控制閥門 相連。所述的流速控制閥門，為4分管閥頭，PVC材質(zhì)，可防止海水的腐蝕，能夠靈活、自如 的控制流速的大小。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是1、本實(shí)用新型多功能流水裝置的尺寸規(guī)格設(shè)計(jì)的更為合理，流過的水盡可能完全 被貝類所過濾，從而減少實(shí)驗(yàn)的誤差；2、流速的可控性強(qiáng)，流速穩(wěn)定，可以保證長時(shí)間實(shí)驗(yàn)(通常M小時(shí)連續(xù)實(shí)驗(yàn))期 間的流速一直大于臨界值；3、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的入水擋板和出水擋板，可避免水直接作用于生物體，造成較 大的沖擊擾動(dòng)，影響貝類的正常生理活動(dòng)，同時(shí)，盡可能使流入的水被貝類完全過濾。另外， 避免貝類產(chǎn)生的糞便流失，影響測定的結(jié)果；4、本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的密封蓋，可以使流水槽具有多種功能，不僅可以用于測定貝 類的攝食生理，而且不將貝類取出，直接用于貝類的呼吸、排泄率的測定，不僅不會(huì)對(duì)測定 的貝類造成人為的擾動(dòng)，影響測定的結(jié)果，而且使得操作更為簡便。

圖1是本實(shí)用新型所屬的流水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為流水槽的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是不同規(guī)格的長牡蠣的濾水率及生物性沉積速率與體重的關(guān)系式；圖中的符號(hào)及其說明1、分流主控管；1-1、進(jìn)水口 ；1-2、溢水口 ；1-3、水位調(diào)節(jié)管；1_4、彎頭；1-5、閥門； 2、流水槽；2-1、入水口 ；2-2、出水口 ；2-3、入水擋板；2-4、出水擋板；2_5、密封蓋；2_6、凹 槽；2-7、凹槽；3、軟管。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是針對(duì)測定濾食性貝類濾水率的流水法中用到的流水槽存在尺寸規(guī) 格不合理、控制流速困難、對(duì)生物體擾動(dòng)較大、而且功能單一的一系列缺點(diǎn)，提供了一種規(guī) 格結(jié)構(gòu)合理、操作簡單、對(duì)生物的擾動(dòng)輕、而且功能強(qiáng)大的流水裝置，尤其是對(duì)流水槽的結(jié) 構(gòu)進(jìn)行了較大的改進(jìn)。具體技術(shù)方案如下一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，包括分流主控管以及若干流水槽，分 流主控管和流水槽之間設(shè)有軟管，流水槽通過軟管連接在分流主控管的兩側(cè)；分流主控管的中部設(shè)有進(jìn)水口，兩端設(shè)有溢水口，分流主控管的兩側(cè)均設(shè)有若干 出水管，出水管分別與流水槽通過軟管連接；流水槽的形狀為上面開口的長方體，流水槽一側(cè)壁上設(shè)有入水口，相對(duì)的另一側(cè) 壁上設(shè)有出水口，流水槽內(nèi)部設(shè)有平行于所述側(cè)壁的入水擋板和出水擋板，入水擋板和出 水擋板分別距離入水口和出水口 1 2cm處；入水擋板的下端設(shè)有1 2cm寬的凹槽，出水擋板的上端設(shè)有1 2cm寬的凹槽，流水槽的上面開口處設(shè)有與所述開口相適配的密封蓋。本實(shí)用新型提供一種適用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的多功能流水裝置，其結(jié)構(gòu)合 理，具有對(duì)生物的擾動(dòng)輕，能夠盡量避免水的循環(huán)利用或未被利用情況的產(chǎn)生，防止生物性 沉積物的流失等特點(diǎn)，而且，流速可控制性強(qiáng)，使用操作簡單，可以測定貝類的濾水率、呼吸 率、排泄率等，功能強(qiáng)大。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖1所示，一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，包括分流主控管1以及若干流水槽2， 分流主控管1和流水槽2之間設(shè)有軟管3，流水槽2通過軟管3連接在分流主控管1的兩 側(cè)；分流主控管1的中部設(shè)有進(jìn)水口 1-1，兩端設(shè)有溢水口 1-2，分流主控管1的兩側(cè) 均設(shè)有若干出水管，出水管分別與流水槽2通過軟管3連接；流水槽2的形狀為上面開口的長方體，流水槽2 —側(cè)壁上設(shè)有入水口 2-1，相對(duì) 的另一側(cè)壁上設(shè)有出水口 2-2，流水槽2內(nèi)部設(shè)有平行于側(cè)壁的入水擋板2-3和出水擋板 2-4，入水擋板2-3和出水擋板2-4分別距離入水口和出水口 2cm處；入水擋板2_3的下端 設(shè)有2cm寬的凹槽2-6，出水擋板2-4的上端設(shè)有2cm寬的凹槽2_7，流水槽2的上面開口 處設(shè)有與開口相適配的密封蓋2-5。分流主控管1為PVC圓管，長度為100cm，外徑為11cm，內(nèi)徑為10. 5cm ；在分流主 控管1兩端的管口處連接PVC彎頭1-4為溢水口 1-2，中間的PVC圓管為進(jìn)水口 1-1，海水 通過虹吸管從進(jìn)水口 1-1流入分流主控管1。溢水口 1-2上嵌入可拆卸的水位調(diào)節(jié)管1-3，用于調(diào)節(jié)水位。水位調(diào)節(jié)管1-3的材 質(zhì)和規(guī)格與分流主控管1 一致，可以從彎頭1-4上拆卸下來，根據(jù)需要，更換不同規(guī)格，具有 組合及攜帶方便、拆卸簡捷的特點(diǎn)。在分流主控管1兩側(cè)各有8個(gè)一級(jí)出水管，通過流速控制閥門1-5與連接軟管3 相連，連接軟管3的另一端連接流水槽2。流速控制閥門1-5，為4分管閥頭，PVC材質(zhì)，可 防止海水的腐蝕，能夠靈活、自如的控制流速的大小。如圖2所示，流水槽2為有機(jī)玻璃制成的長方體水槽，長度為22cm，寬為15cm，高 位12cm。流水槽2的入水口 2-1與連接軟管3相連，海水通過入水擋板2_3流經(jīng)實(shí)驗(yàn)貝類， 貝類濾食后的海水通過出水擋板2-4的上端，從流水槽出水口 2-2流出。另外，每個(gè)流水槽 2配有密封蓋2-5，如果測定貝類的呼吸和排泄，可以將流水槽2的出水口 2-2用小膠塞塞 緊，流水槽的水滿了之后，蓋上密封蓋2-5，然后關(guān)閉閥門1-5，開始實(shí)驗(yàn)。上述閥門1-5連接2級(jí)漸變管，然后通過軟管3與流水槽2的入水口 2_1相連。上述水位調(diào)節(jié)管1-3根據(jù)需要，有兩種尺寸規(guī)格，長度分別為30cm和20cm。為了便于固定入水擋板2-3和出水擋板2-4，入水擋板2_3和出水擋板2_4與流水 槽2的內(nèi)壁的凹槽粘接固定。下面通過實(shí)例詳細(xì)敘述本實(shí)用新型的多功能流水裝置在研究牡蠣的生理生態(tài)學(xué) 實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用現(xiàn)場測定長牡蠣的濾水率、攝食率及生物沉積速率時(shí)，根據(jù)需要，將16個(gè)流水槽 通過軟管與海水分流主控管組合在一起，實(shí)驗(yàn)設(shè)置如下設(shè)2個(gè)空白對(duì)照，14個(gè)樣品槽。將 牡蠣按照不同規(guī)格，每個(gè)水槽放入1個(gè)牡蠣。實(shí)驗(yàn)生物放置好之后，開始通過閥門調(diào)節(jié)流速，從水槽出水口流出的水流控制在300ml/min-500ml/min之間。流速調(diào)節(jié)好15分鐘之 后，開始計(jì)時(shí)。定時(shí)用取樣瓶分別收集每個(gè)水槽出水口的海水，測定水體中的葉綠素濃度、 懸浮顆粒物濃度以及顆粒有機(jī)碳/氮的濃度。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，收集水槽中的糞便，計(jì)算長牡蠣 的生物性沉積速率、濾水率、攝食率及吸收效率。我們利用設(shè)計(jì)的流水槽測定了長牡蠣的濾 水率、生物性沉積速率以及糞便中有機(jī)物的含量。部分?jǐn)?shù)據(jù)見表1。表1長牡蠣在不同季節(jié)的濾水率、生物性沉積速率
^tn iinp Il 物性 速率 WWVWWWWt“ _"C_( ./h/g DW.)_(mg/h/g DW)_(%)_
ΓΓδ「96±0.785^20±2.03cTTTi^Tl----
24.10.98 土 0.5215.43 土 5.0815.40 士 5.08
20.40.28±0.104.96 土 2.1710.82 士 1.17長牡蠣的濾水率存在顯著的季節(jié)性差異。長牡蠣單位體重的濾水率趨勢為春季 >夏季>秋季。同時(shí)，獲得了不同規(guī)格的長牡蠣的濾水率及生物性沉積速率與體重的關(guān)系 式(見附圖3)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要，可以在攝食實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，采用密閉水的方法，測定長牡蠣的呼吸 率、氨氮代泄率等生理指標(biāo)。主要結(jié)果如下
水溫°c社嫉殼高(mm)呼吸率(mg/ind.h )排氨率(pmol/ind.h )1 1.890.5 士 10.71.18±0.161.04士0.0724.1105.3 士 6.81.■ 58 士 0.3 16.55 土 0.6920.4109.5 士 12.61.22±0.835.3 丨士0.93可以看出，使用該多功能流水裝置可以測定濾食性生物的生物性沉積速率、濾水 率、攝食率、呼吸率、排泄率等各項(xiàng)生態(tài)生理指標(biāo)。具有組合簡捷、現(xiàn)場操作性強(qiáng)、使用方便 等特性。當(dāng)然，上述說明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，其特征在于包括分流主控管以及若干 流水槽，所述分流主控管和流水槽之間設(shè)有軟管，所述流水槽通過軟管連接在所述分流主 控管的兩側(cè)；所述分流主控管的中部設(shè)有進(jìn)水口，兩端設(shè)有溢水口，所述分流主控管的兩側(cè)均設(shè)有 若干出水管，所述出水管分別與所述流水槽通過軟管連接；所述流水槽的形狀為上面開口的長方體，所述流水槽一側(cè)壁上設(shè)有入水口，相對(duì)的另 一側(cè)壁上設(shè)有出水口，所述流水槽內(nèi)部設(shè)有平行于所述側(cè)壁的入水擋板和出水擋板，所述 入水擋板和出水擋板分別距離所述入水口和出水口 1 2cm處；所述入水擋板的下端設(shè)有 1 2cm寬的凹槽，所述出水擋板的上端設(shè)有1 2cm寬的凹槽，所述流水槽的上面開口處 設(shè)有與所述開口相適配的密封蓋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述分流主控管的溢水口上設(shè)有可 拆卸的水位調(diào)節(jié)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的流水裝置，其特征在于所述分流主控管的兩端管口處 連接有彎頭，所述彎頭的管口朝上形成所述溢水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述分流主控管的兩側(cè)的出水管與 控制流速的閥門相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的流水裝置，其特征在于所述閥門連接2級(jí)漸變管，然后通過 所述軟管與所述流水槽的入水口相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述分流主控管為PVC圓管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的流水裝置，其特征在于所述水位調(diào)節(jié)管設(shè)有兩種尺寸規(guī)格， 分別為30cm和20cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述入水擋板和出水擋板與所述流 水槽的內(nèi)壁粘接固定。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述流水槽為有機(jī)玻璃材質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述流水槽的規(guī)格長X寬X高 =22cmX15cmX12cm。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，可以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的流水裝置規(guī)格、結(jié)構(gòu)不合理、操作繁瑣、流速控制困難的問題。技術(shù)方案一種用于貝類生理生態(tài)學(xué)研究的流水裝置，包括分流主控管以及若干流水槽，分流主控管和流水槽之間通過軟管連接。本實(shí)用新型的流水裝置，結(jié)構(gòu)合理，具有對(duì)生物的擾動(dòng)輕，能夠盡量避免水的循環(huán)利用或未被利用情況的產(chǎn)生，防止生物性沉積物的流失，而且流速可控制性強(qiáng)，使用操作簡單，功能強(qiáng)大。
文檔編號(hào)A01K61/00GK201928816SQ201020697200

公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者張繼紅, 方建光, 杜美榮, 王巍, 高亞平 申請(qǐng)人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所