專利名稱：一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其安裝方法。
背景技術(shù)：
圍隔實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)、高效的水域生態(tài)學(xué)研究方法，始于20世紀(jì)60年代，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)和功能得到了不同程度的改進(jìn)和完善，已成為研究水域生態(tài)的有效工具，主要用于污染生態(tài)學(xué)、養(yǎng)殖生態(tài)學(xué)方面的研究。圍隔生態(tài)系是用人工方法把自然海水圍起來的相對封閉的生態(tài)系，水體積介于fl03m3，與周圍海水沒有交換。按水體積大小可分為3類；小尺度圍隔(microcosm, flOm3)、中尺度圍隔(mesocosm, l(Tl00m3)、大尺度圍隔(macrocosm, >100m3)，按生態(tài)系統(tǒng)類型可分為浮游生態(tài)系圍隔、浮游-底棲生態(tài)系圍隔和底棲生態(tài)系圍隔，按基質(zhì)分為軟底圍隔、巖基圍隔和懸浮圍隔，按研究地點(diǎn)分為室內(nèi)圍隔和 現(xiàn)場圍隔。圍隔實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)在于比自然生態(tài)系統(tǒng)簡單，比室內(nèi)實(shí)驗(yàn)復(fù)雜，它是生態(tài)系統(tǒng)水平的實(shí)驗(yàn)，室內(nèi)實(shí)驗(yàn)通常只能進(jìn)行單種群或幾個種群的研究，而且獲得的信息大不一樣。圍隔實(shí)驗(yàn)可以提供生態(tài)系統(tǒng)尺度的信息，而室內(nèi)實(shí)驗(yàn)一般獲得種群尺度的信息；圍隔實(shí)驗(yàn)一般在現(xiàn)場進(jìn)行，較之室內(nèi)模擬，環(huán)境條件與自然狀況更為相似，所得結(jié)果能較好地反映自然生態(tài)系統(tǒng)的真實(shí)狀況?，F(xiàn)有技術(shù)方案現(xiàn)場圍隔試驗(yàn)作為一種簡單、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，目前在水域生態(tài)學(xué)的研究中得到了廣泛的應(yīng)用，其真實(shí)性、實(shí)用性、高效性得到了一致認(rèn)可。李德尚等(1993)設(shè)計一種適于內(nèi)陸水域生態(tài)試驗(yàn)的浮式圍隔，圍隔袋由高密度涂塑聚乙烯編織布縫合而成，呈圓筒形，上端固定在浮架上，下端由底盤封閉，以增大圍隔袋的抗拉力，圍隔垂直懸浮在水中。唐森銘等(1995)把容積約I. 7m3的玻璃鋼桶作為圍隔裝置，并把它們放置在陸基水池中進(jìn)行生態(tài)模擬試驗(yàn)，研究了水體擾動影響赤潮浮游植物種類演替的機(jī)制。李德尚等(1998)設(shè)計了一種適用于池塘養(yǎng)殖和生態(tài)學(xué)研究的方形陸基圍隔，該圍隔幔為涂塑高密度聚乙烯編織布材料，固定在由木樁和青竹組成的正方形支架上，圍隔上端直接開口，下端深埋進(jìn)泥層中，構(gòu)成一個半封閉的生態(tài)系統(tǒng)。張春雷等(2006)研制了一種船基圍隔，圍隔實(shí)驗(yàn)裝置采用由鋼骨架支撐的透明聚乙烯材料塑料袋，直徑為lm，深度為lm，為頂部開放式船基圍隔，外部為鋼質(zhì)支架與帆布袋構(gòu)成的循環(huán)水槽。已見報道的現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)圍隔有多種設(shè)計，但在成本、性能等方面都不同程度地存在一些缺陷。首先，大多現(xiàn)場圍隔試驗(yàn)裝置的體積較大、成本較高，不便于運(yùn)輸儲存，對圍隔方法的推廣普及帶來了一定的困難。此外，部分可組裝現(xiàn)場圍隔的組裝方法過于繁瑣，導(dǎo)致在海上現(xiàn)場操作的勞動強(qiáng)度非常大，且零部件之間的連接不夠牢固。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，提供了一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其安裝方法，它利用圍隔系統(tǒng)在目的水域建立一個相對封閉的生態(tài)系統(tǒng)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行自然變化和人為活動對生態(tài)系統(tǒng)影響的研究，縮小試驗(yàn)條件和自然環(huán)境的差異，使得試驗(yàn)條件更能反映客觀實(shí)際、試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確科學(xué)，其采用的技術(shù)方案如下一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括托網(wǎng)，其由聚乙烯繩索交錯編織而成，所述聚乙烯繩索之間形成篩孔，所述托網(wǎng)底部封閉,頂部開口，頂部邊緣連接有牽拉繩索；圍隔袋，其由高密度聚乙烯材料軋制而成，所述圍隔袋置于托網(wǎng)中，所述圍隔袋透光不透水，所述圍隔袋頂部開口，所述圍隔袋的頂部開口由捆綁繩收口密封；墜石，其通過連接繩索連接于托網(wǎng)底部；扣環(huán)，其與牽拉繩索連接并固定于養(yǎng)殖筏架上；軟管，其位于圍隔袋的頂部開口處，一端位于圍隔袋內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋，所述軟管露出圍隔袋的一端由膠塞封堵。在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述牽拉繩索為四條，分置于托網(wǎng)頂部四個邊角處。一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安裝方法，包括以下步驟a)將四個扣環(huán)固定于養(yǎng)殖筏架上；b)在托網(wǎng)底部懸吊墜石，使托網(wǎng)入水時克服水體浮力，緩慢下降；c)至托網(wǎng)完全浸入水中后，將圍隔袋放入其中，圍隔袋中注水方式采用先將圍隔袋下沉而后提起的直接灌水方法，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要將實(shí)驗(yàn)對象放入圍隔袋后；d)將軟管置入圍隔袋中，將其一端沒入圍隔袋內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋；e)用捆綁繩扎緊圍隔袋頂部開口，軟管露出圍隔袋的一端使用膠塞封堵，防止圍隔袋內(nèi)外水體交換；f)取樣時，將膠塞摘除，利用手動真空泵采集圍隔袋內(nèi)水樣，取樣過程中圍隔袋內(nèi) 水樣不與外部空氣及水體發(fā)生接觸，以保證袋內(nèi)水樣樣品質(zhì)量；g)取樣完畢，使用膠塞將軟管再次封堵。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)利用聚乙烯繩編制的網(wǎng)袋作為托網(wǎng)，使用扣環(huán)作為托網(wǎng)末端固定連接裝置，安裝簡單、成本低廉，并可利用托網(wǎng)的柔韌性，實(shí)現(xiàn)對圍隔袋安全性的有效保護(hù)。此外，整個圍隔系統(tǒng)主要部件材料均由聚乙烯材料制成，柔韌性好，運(yùn)輸方便、不宜破損。


圖I :本發(fā)明的正視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 :本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；符號說明I.托網(wǎng)，2.圍隔袋，3.牽拉繩索，4.扣環(huán)，5.捆綁繩，6.軟管，7.膠塞，8.墜石，9.連接繩索，10.篩孔，11.聚乙烯繩索。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明如圖I和圖2所示，一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其包括
托網(wǎng)1，其由聚乙烯繩索11交錯編織而成，所述聚乙烯繩索11之間形成篩孔10，所述托網(wǎng)I底部封閉，頂部開口，頂部邊緣連接有牽拉繩索3 ；圍隔袋2，其由高密度聚乙烯材料軋制而成，所述圍隔袋2置于托網(wǎng)I中，所述圍隔袋2透光不透水，所述圍隔袋2頂部開口，所述圍隔袋2的頂部開口由捆綁繩5收口密封；墜石8，其通過連接繩索9連接于托網(wǎng)I底部；扣環(huán)4，其與牽拉繩索3連接并固定于養(yǎng)殖筏架上(圖中未示出)；軟管6，其位于圍隔袋2的頂部開口處，一端位于圍隔袋2內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋2，所述軟管6露出圍隔袋2的一端 由膠塞7封堵。優(yōu)選的，所述牽拉繩索3為四條，分置于托網(wǎng)I頂部四個邊角處。一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安裝方法，其包括以下步驟a)將四個扣環(huán)4固定于養(yǎng)殖筏架上；b)在托網(wǎng)I底部懸吊墜石8，使托網(wǎng)I入水時克服水體浮力，緩慢下降；c)至托網(wǎng)I完全浸入水中后，將圍隔袋2放入其中，圍隔袋2中注水方式采用先將圍隔袋2下沉而后提起的直接灌水方法，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要將實(shí)驗(yàn)對象放入圍隔袋2后；d)將軟管6置入圍隔袋2中，將其一端沒入圍隔袋2內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋2 ;e)用捆綁繩5扎緊圍隔袋2頂部開口，軟管6露出圍隔袋2的一端使用膠塞7封堵，防止圍隔袋2內(nèi)外水體交換；f)取樣時，將膠塞7摘除，利用手動真空泵采集圍隔袋2內(nèi)水樣，取樣過程中圍隔袋2內(nèi)水樣不與外部空氣及水體發(fā)生接觸，以保證袋內(nèi)水樣樣品質(zhì)量；g)取樣完畢，使用膠塞7將軟管再次封堵。本發(fā)明不限于上述具體實(shí)施例，凡基于本發(fā)明所做的任何改動或變型均屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求
1.一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括 托網(wǎng)，其由聚乙烯繩索交錯編織而成，所述聚乙烯繩索之間形成篩孔，所述托網(wǎng)底部封閉，頂部開口，頂部邊緣連接有牽拉繩索； 圍隔袋，其由高密度聚乙烯材料軋制而成，所述圍隔袋置于托網(wǎng)中，所述圍隔袋透光不透水，所述圍隔袋頂部開口，所述圍隔袋的頂部開口由捆綁繩收口密封； 墜石，其通過連接繩索連接于托網(wǎng)底部； 扣環(huán)，其與牽拉繩索連接并固定于養(yǎng)殖筏架上； 軟管，其位于圍隔袋的頂部開口處，一端位于圍隔袋內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋，所述軟管露出圍隔袋的一端由膠塞封堵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于所述牽拉繩索為四條，分置于托網(wǎng)頂部四個邊角處。
3.—種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的安裝方法，其特征在于，包括以下步驟 a)將四個扣環(huán)固定于養(yǎng)殖筏架上； b)在托網(wǎng)底部懸吊墜石，使托網(wǎng)入水時克服水體浮力，緩慢下降； c)至托網(wǎng)完全浸入水中后，將圍隔袋放入其中，圍隔袋中注水方式采用先將圍隔袋下沉而后提起的直接灌水方法，然后根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要將實(shí)驗(yàn)對象放入圍隔袋后； d)將軟管置入圍隔袋中，將其一端沒入圍隔袋內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋； e)用捆綁繩扎緊圍隔袋頂部開口，軟管露出圍隔袋的一端使用膠塞封堵，防止圍隔袋內(nèi)外水體交換； f)取樣時，將膠塞摘除，利用手動真空泵采集圍隔袋內(nèi)水樣，取樣過程中圍隔袋內(nèi)水樣不與外部空氣及水體發(fā)生接觸，以保證袋內(nèi)水樣樣品質(zhì)量； g)取樣完畢，使用膠塞將軟管再次封堵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種懸浮式現(xiàn)場圍隔實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及其安裝方法。其包括托網(wǎng)，其由聚乙烯繩索交錯編織而成，聚乙烯繩索之間形成篩孔，托網(wǎng)底部封閉，頂部開口，頂部邊緣連接有牽拉繩索；圍隔袋，其由高密度聚乙烯材料軋制而成，圍隔袋置于托網(wǎng)中，圍隔袋頂部開口，圍隔袋的頂部開口由捆綁繩收口；墜石，其通過連接繩索連接于托網(wǎng)底部；扣環(huán)，其與牽拉繩索連接并固定于養(yǎng)殖筏架上；軟管，其位于圍隔袋的頂部開口處，一端位于圍隔袋內(nèi)水體的水面以下，另一端露出圍隔袋，軟管露出圍隔袋的一端由膠塞封堵。它安裝簡單、成本低廉，可對圍隔袋進(jìn)行有效保護(hù)，主要部件材料均由聚乙烯材料制成，柔韌性好，運(yùn)輸方便、不宜破損。
文檔編號E02B1/00GK102704436SQ20121018696
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月7日
發(fā)明者方建光, 李加琦, 梁翻鵬, 蔣增杰, 韓婷婷 申請人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所