TWM546086U - 藻類垂直遷移模擬實驗裝置 - Google Patents
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Description
本創作關於生態工程技術領域，特別關於藻類垂直遷移模擬實驗裝置。
每年春末夏初，隨著氣溫的升高、光照的增強及風向風速等氣候條件的改變，水體水-沉積物介面的理化性質及湖體的環境條件也發生了明顯的變化，大量藻類細胞開始從湖底復蘇並在有利的光照、溫度及水動力學等條件下上浮至水體。
由於藻類「橫向-縱向」遷移受到場地限制，且目前研究進展尚沒有用於室內藻類「橫向-縱向」遷移的模擬裝置可供借鑒，特別是藻類垂直遷移模擬實驗裝置。
為了彌補以上領域的不足，本創作提供了藻類垂直遷移模擬實驗裝置。
本創作所提供的藻類垂直遷移模擬實驗裝置，包括光照控制系統(1)、風力調節系統(2)、溫度控制系統(5)、上端開口的柱體容器用作藻類遷移容器(3)；前述光照控制系統(1)用於設置在前述藻類遷移容器(3)的上端，並可透過連接方式固定在前述藻類遷移容器的外壁上；距離有機玻璃柱體容器的高度為8.0~12.0cm，用於給藻類補償光線，其可以靈活拆卸，滿足有機玻璃柱體容器注入試驗用水。
前述風力調節系統(2)用於設置在前述藻類遷移容器(3)的上端開口處，並可透過連接方式固定在前述光照控制系統(1)的底部；具有可伸縮功能，用於模擬自然風力對藻類垂直遷移的影響。
前述溫度控制系統(5)可透過黏合方式設置在前述藻類遷移容器(3)的內壁上；可靈活拆卸。
前述藻類遷移容器(3)側壁上開有可關閉的通孔，用於從前述藻類遷移容器(3)內取樣。
前述光照控制系統(1)由白熾燈及導電線(4)組成，透過前述導電線(4)供給電能發光；及/或前述風力調節系統(2)為風扇；前述風力調節系統(2)透過兩頭帶有螺母的螺絲固定在前述光照控制系統(1)的底部；及/或前述溫度控制系統(5)由加熱棒開關(10)及加熱棒(11)組成，並透過導電線(4)供給電能發熱；透過加熱棒開關10的轉換實現有機玻璃
柱體容器3內不同水層的溫度調節，用於研究水溫對藻類垂直遷移的影響。
前述藻類遷移容器(3)的材料為有機玻璃。
前述光照控制系統(1)透過兩頭帶有螺母的支架(12)固定在前述藻類遷移容器(3)的外壁上，用於給藻類補償光照。
前述風力調節系統(2)位於藻類遷移容器(3)的上端開口處，具有可伸縮功能，從而能上下移動以模擬自然風對藻類垂直遷移的影響。
在前述藻類遷移容器(3)的內壁上還可設置溫度控制系統承載體(7)，用於放置前述溫度控制系統。
進一步包括管狀取樣組件(6)，由兩端開口的管體及封口蓋構成；前述管體可透過前述通孔鑲嵌在前述藻類遷移容器(3)側壁並伸入前述藻類遷移容器(3)內取樣，前述管體與前述通孔相匹配以實現密封連接，前述封口蓋透過封閉前述管體來實現對前述通孔的關閉。
前述藻類遷移容器(3)的側壁上由上到下等距離開有多個前述通孔，並鑲嵌有對應數量的前述管狀取樣組件(6)。
前述管體採用有機玻璃製成。
前述有機玻璃柱體容器(3)高度為1.0~2.0m，直徑1.0~1.5m；在有機玻璃柱體容器(3)上共設置11個取樣管(6)，取樣管(6)由有機玻璃管及封口蓋組成，其中最上端取樣管(6)距離有機玻璃柱體容器(3)上沿15.0~20.0cm，最下端取樣管(6)緊貼有機玻璃柱體容器(3)下沿，每個取樣管的平均距離10.0~25.0cm。
有機玻璃柱體容器(3)位於模擬裝置承重平臺(8)上，模擬裝置承重平臺(8)由模擬裝置承重支柱9支撐。
前述藻類垂直遷移模擬實驗裝置在用於在室內模擬自然藻類垂直遷移中的應用也屬於本發明的保護範圍。
本創作所提供的藻類垂直遷移模擬實驗裝置，可以實現在室內進行模擬自然藻類垂直遷移研究，具有較好的實驗應用價值，能夠模擬溫度、光照及水動力對藻類垂直遷移的影響。
1‧‧‧光照控制系統
2‧‧‧風力調節系統
3‧‧‧藻類遷移容器
4‧‧‧導電線
5‧‧‧溫度控制系統
6‧‧‧取樣管
7‧‧‧溫度控制系統承載體
8‧‧‧模擬裝置承重平臺
9‧‧‧模擬裝置承重支柱
10‧‧‧加熱棒開關
11‧‧‧加熱棒
12‧‧‧兩頭帶有螺母的支架
【圖1】為藻類垂直遷移室內模擬實驗裝置。
【圖2】為可調式溫度控制系統的組成。
【圖3】為不同光照條件下藻類密度含量。
【圖4】為不同溫度條件下藻類密度含量。
實施例1、藻類垂直遷移室內模擬實驗裝置
如圖1及圖2所示，本創作提供的藻類垂直遷移室內模擬實驗裝置，包括光照控制系統1、風力調節系統2、溫度控制系統5、上端開口的柱體容器用作藻類遷移容器3；前述光照控制系統1用於設置在前述藻類遷
移容器3的上端，並可透過連接方式固定在前述藻類遷移容器的外壁上；前述風力調節系統2用於設置在前述藻類遷移容器3的上端開口處，並可透過連接方式固定在前述光照控制系統1的底部；前述溫度控制系統5可透過黏合方式設置在前述藻類遷移容器3的內壁上；前述藻類遷移容器3側壁上開有可關閉的通孔，用於從前述藻類遷移容器3內取樣。
前述光照控制系統1由白熾燈及導電線4組成，透過前述導電線4供給電能發光；前述風力調節系統2為風扇；前述風扇透過兩頭帶有螺母的螺絲固定在前述光照控制系統1的底部；即風扇位於光照控制系統1與藻類遷移容器3之間；前述溫度控制系統由加熱棒開關10及加熱棒11組成，並透過導電線4供給電能發熱。前述藻類遷移容器3的材料為有機玻璃。前述光照控制系統1透過兩頭帶有螺母的支架12固定在前述藻類遷移容器3的外壁上，用於給藻類補償光照。前述風扇位於藻類遷移容器3的上端開口處，具有可伸縮功能，從而能上下移動以模擬自然風對藻類垂直遷移的影響。
在進一步的實施例中，在前述藻類遷移容器3的內壁上可進一步設置溫度控制系統承載體7，用於放置前述溫度控制系統。溫度控制系統承載體7透過黏合方式鑲嵌在有機玻璃柱體容器3的內壁上，呈垂直條狀分佈，可靈活拆卸，其上配置有溫度控制系統5。溫度控制系統5由加熱棒開關10及加熱棒11組成，並透過導電線4供給電能發熱；前述藻類遷移容器3位於模擬裝置承重平臺8上，模擬裝置承重平臺8由模擬裝置承重支柱9支撐。
在進一步的實施例中，還包括取樣管6，由兩端開口的管體
及封口蓋構成；前述管體可透過前述通孔鑲嵌在前述藻類遷移容器3側壁並伸入前述藻類遷移容器3內取樣，前述管體與前述通孔相匹配以實現密封連接，前述封口蓋透過封閉前述管體來實現對前述通孔的關閉。前述藻類遷移容器3的側壁上由上到下等距離開有多個前述通孔，並鑲嵌有對應數量的前述取樣管6。前述管體採用有機玻璃製成。取樣管6由上到下等距離鑲嵌在藻類遷移容器3上。
在進一步的實施例中，藻類遷移容器3高度為1.0~2.0m，直徑1.0~1.5m；在藻類遷移容器3上共設置11個取樣管6，取樣管6由有機玻璃管及封口蓋組成，其中最上端取樣管6距離有機玻璃柱體容器3上沿15.0~20.0cm，最下端取樣管6緊貼藻類遷移容器3下沿，每個取樣管的平均距離10.0~25.0cm。光照控制系統1由白熾燈及導電線4組成，距離有機玻璃柱體容器的高度為8.0~12.0cm，用於給藻類補償光線，其可以靈活拆卸，滿足藻類遷移容器3注入試驗用水。風扇位於藻類遷移容器3的上端開口處，具有可伸縮功能，用於模擬自然風力對藻類垂直遷移的影響。溫度控制系統5由溫度控制系統承載體7、加熱棒開關10及加熱棒11組成，透過加熱棒開關10的轉換實現藻類遷移容器3內不同水層的溫度調節，用於研究水溫對藻類垂直遷移的影響。
實施例2、使用本創作的藻類垂直遷移室內模擬實驗裝置進行模擬實驗
模擬實驗分為2組，每組各設置25台藻類垂直遷移室內模擬實驗裝置(裝置設計同實施例1完全相同)，在實驗過程中，調整光源使其光暗比為12：12，光照強度在0-6300lx範圍，藻類培養液依據表1及表2進行
配置，配置過程中首先按照表1進行定量配置，然後將按照表2配置好的溶液(裸藻培養液(B))與表1配置好的溶液(裸藻培養液(A))進行混合，即完成藻類培養的配置。試驗開始時測定原水樣的TN、TP及藻密度(TN測試參照HJ636-2012，TP測試參照GB711893-89，藻密度測試參照「于海燕，周斌，胡尊英，等。生物監測中葉綠素a濃度與藻類密度的關聯性研究。[J].中國環境監測，2009(06)：40-43。」)，之後每隔一定時間進行定時採樣及連續觀測。藻類採用血紅裸藻(趙欣勝，崔麗娟，李偉，等。北京翠湖濕地血紅裸藻水華發生的環境條件。[J].水生態學雜誌，2015(2)：11-17。)作為實驗種。
(1)不同光照下藻類垂直遷移模擬試驗
在光照強度0-6300lx範圍內，等間隔設置25個處理，同時設置5種不同透光率(即不同光強)，光強控制可在本裝置安裝光強控制開關，在實驗過程中透過調整光強控制開關實現。其中第1個裝置設置光強為6300lx，第2個裝置光照強度5040lx，第3個裝置光照強度4095lx，第4個裝置光照強度2520lx，第5個裝置光照強度1575lx，具體光強控制依據光量子監測儀獲得的光照強度確定，光照採用藻類垂直遷移室內模擬實驗裝置中自帶的光照控制系統及外配置在裝置周邊的光照系統。溫度維持在(25±1)℃，光暗週期為12L：12D，每隔一定時間定時採樣並測定TN、TP和不同水位上藻密度；同時繼續向器皿中添加適量氮或磷的營養鹽以保持原水的氮磷濃度不變。結果如圖3所示。
(2)不同溫度條件下藻類垂直遷移模擬試驗
水體溫度擬設15℃、20℃、25℃、30℃、35℃ 5個梯度(梯度間隔可根據實際情況再細分；水溫透過加熱棒(10)控制，光照強度採用上述方法控制為5個不同的光照強度，光暗週期為12L：12D。每隔一定時間定時採樣並測定TN、TP和不同水位藻密度；同時繼續向器皿中添加適量氮或磷的營養鹽以保持原水的氮磷濃度不變。結果如圖4所示。
結果：
不同溫度條件下藻類垂直遷移模擬試驗結果顯示，30℃下藻類較快向表層水富集，而且藻類密度也高於地層密度。而不同光照下藻類垂直遷移模擬試驗結果顯示，6300lx光強下藻類向表層富集密度最大。透過兩個實驗說明本裝置具有較好的實驗應用價值，能夠模擬自然環境下溫度和光照對藻類垂直遷移的影響。
1‧‧‧光照控制系統
2‧‧‧風力調節系統
3‧‧‧藻類遷移容器
4‧‧‧導電線
5‧‧‧溫度控制系統
6‧‧‧取樣管
7‧‧‧溫度控制系統承載體
8‧‧‧模擬裝置承重平臺
9‧‧‧模擬裝置承重支柱
11‧‧‧加熱棒
12‧‧‧兩頭帶有螺母的支架
Claims (9)
- 一種藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其特徵在於：包括光照控制系統(1)、風力調節系統(2)、溫度控制系統(5)、上端開口的柱體容器用作藻類遷移容器(3)；前述光照控制系統(1)用於設置在前述藻類遷移容器(3)的上端，並可透過連接方式固定在前述藻類遷移容器的外壁上；前述風力調節系統(2)用於設置在前述藻類遷移容器(3)的上端開口處，並可透過連接方式固定在前述光照控制系統(1)的底部；前述溫度控制系統(5)可透過黏合方式設置在前述藻類遷移容器(3)的內壁上；前述藻類遷移容器(3)側壁上開有可關閉的通孔，用於從前述藻類遷移容器(3)內取樣。
- 如申請專利範圍第1項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，前述光照控制系統(1)由白熾燈及導電線(4)組成，透過前述導電線(4)供給電能發光；及/或前述風力調節系統(2)為風扇；前述風力調節系統(2)透過兩頭帶有螺母的螺絲固定在前述光照控制系統(1)的底部；及/或前述溫度控制系統(5)由加熱棒開關(10)及加熱棒(11)組成，並透過導電線(4)供給電能發熱。
- 如申請專利範圍第1項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，前述藻類遷移容器(3)的材料為有機玻璃。
- 如申請專利範圍第1項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，前 述光照控制系統(1)透過兩頭帶有螺母的支架(12)固定在前述藻類遷移容器(3)的外壁上，用於給藻類補償光照。
- 如申請專利範圍第2項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，前述風力調節系統(2)位於藻類遷移容器(3)的上端開口處，具有可伸縮功能，從而能上下移動以模擬自然風對藻類垂直遷移的影響。
- 如申請專利範圍第1項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，在前述藻類遷移容器(3)的內壁上可進一步設置溫度控制系統承載體(7)，用於放置前述溫度控制系統。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，進一步包括取樣管(6)，由兩端開口的管體及封口蓋構成；前述管體可透過前述通孔鑲嵌在前述藻類遷移容器(3)側壁並伸入前述藻類遷移容器(3)內取樣，前述管體與前述通孔相匹配以實現密封連接，前述封口蓋透過封閉前述管體來實現對前述通孔的關閉。
- 如申請專利範圍第7項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，前述藻類遷移容器(3)的側壁上由上到下等距離開有多個前述通孔，並鑲嵌有對應數量的前述管狀取樣組件(6)。
- 如申請專利範圍第7或8項所記載之藻類垂直遷移模擬實驗裝置，其中，前述管體採用有機玻璃製成。
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CN201620808806.8U CN205844307U (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 藻类垂直迁移模拟实验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWM546086U true TWM546086U (zh) | 2017-08-01 |
Family
ID=57640271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105219002U TWM546086U (zh) | 2016-07-28 | 2016-12-13 | 藻類垂直遷移模擬實驗裝置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205844307U (zh) |
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|---|---|---|---|---|
| CN106124708A (zh) * | 2016-07-28 | 2016-11-16 | 中国林业科学研究院林业新技术研究所 | 藻类垂直迁移模拟实验装置及其应用 |
| CN111289700A (zh) * | 2020-04-01 | 2020-06-16 | 中国水产科学研究院黄海水产研究所 | 一种检测浮游植物水平运动能力的装置及方法 |
-
2016
- 2016-07-28 CN CN201620808806.8U patent/CN205844307U/zh active Active
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