一种原位测定海洋浮游生物种类与生物量的装置的制作方法

文档序号:11384824阅读:749来源:国知局

本发明涉及浮游生物测定领域,具体涉及一种原位测定海洋浮游生物种类与生物量的装置。



背景技术:

浮游生物是海洋生态系统初级、次级生产力的重要组成部分。海洋浮游生物量的多少及种群动态变化,对于上层经济鱼类补充机制、食物网能量流动和物质循环起着重要的作用。浮游生物量与物种的测量是海洋生态环境研究与预报的基础,对于监测近岸生态灾害的暴发、指导渔业养殖、保障航行、发展旅游、应对全球气候变化等均具有重要意义。

但是,现有的海洋浮游生物测定方法还存在以下问题:

目前,常用的传统浮游生物测量方法包括垂直网采和实验室显微镜水样分析等流程,这种方法现场取样工作量大,室内样品分析周期长且依赖于人工判读,效率低,且其测量精度难于保证。国外已经投入使用的浮游生物测量仪器主要有浮游生物视频记录器(videoplanktonrecorder)、水下视频剖面仪(underwatervideoprofiler)、光学浮游生物计数器(opticalplanktoncounter)以及浮游动物图像采集系统(zooplanktonvisualizationsystem),但是各仪器测量功能相对独立、较为单一、分辨能力有限,尚无法实现对浮游生物量与物种的实时测量。



技术实现要素:

为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种原位测定海洋浮游生物种类与生物量的装置,目的在于方便高效地同时实现浮游生物种类和生物量的测定。

为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:

一种原位测定海洋浮游生物种类与生物量的装置,包括以下三部分:数据采集器、数据管理系统和供电系统,其中:

数据采集器包括:原位荧光检测仪、基因芯片、现场激光粒度分析仪;

所述的原位荧光检测仪配置有荧光探头,通过荧光测定现场叶绿素浓度,并由叶绿素浓度求浮游植物生物量;

所述的基因芯片搭载有dna分子探针,通过dna分子探针探测浮游生物的分子序列,确定浮游生物的种类和数量;

所述的现场激光粒度分析仪运用基于光学后向散射的粒径测量方法,通过悬浮物粒径谱分析海水中的悬浮物颗粒物的粒级大小和浓度;

数据管理系统用于对采集到的数据进行分析、处理、存储以及输出。

本发明提供的技术方案的有益效果是:

本发明针对传统测定浮游生物方法仪器效率低的问题,通过分子探针技术和荧光测定技术以及基于光学后向散射的粒径测量技术相结合的方法,实现了浮游生物种类和生物量的测定,大大提高了浮游生物测定效率。

本发明通过粒径谱信息得到了颗粒大小与浓度,包括了浮游植物、浮游动物以及无机颗粒,结合分子探针技术和荧光测定技术,最终确定浮游生物物种与生物量,解决了其他浮游生物测量仪器功能相对独立、较为单一、分辨能力有限,无法实现对浮游生物量与物种的实时测量的缺陷。

本发明能够实现原位测量,将传统的现场取样和实验室测试合并为一个环节,在现场实时进行剖面或定点的高时空分辨率测量,快速获取第一手浮游生物资料,及时了解当前海洋生态环境状况。

附图说明

图1装置结构功能图图;

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。

本发明实现了一种原位测定海洋浮游生物种类与生物量的装置,目的在于方便高效地同时实现浮游生物物种和生物量的测定。

该装置的装置结构功能示意图如图1所示,该装置主要由以下三部分组成:数据采集器、数据管理系统和供电系统。其中数据采集器由三部分构成:原位荧光检测仪、基因芯片、现场激光粒度分析仪。数据管理系统用于对采集到的数据进行分析、处理、存储以及输出。供电系统用来给整个装置的正常工作供电。

该装置的装置结构功能示意图如图1所示,原位荧光检测仪中配置荧光探头,通过荧光探头测定现场叶绿素浓度,并由叶绿素浓度求浮游植物生物量。

该装置的装置结构功能示意图如图1所示,基因芯片上搭载了dna分子探针,通过dna分子探针探测浮游生物的分子序列,确定浮游生物的种类。

该装置的装置结构功能示意图如图1所示,所述的现场激光粒度分析仪运用了基于光学后向散射的粒径测量技术,通过悬浮物粒径谱分析海水中的悬浮物颗粒物的粒级大小和浓度。

该装置的装置结构功能示意图如图1所示,数据管理系统用于对采集到的数据进行分析、处理、存储以及输出。

该装置的装置结构功能示意图如图1所示,供电系统起到给整个装置供电的作用,同时也能够相当于1个蓄供电系统,在有外部电源接入时,仪器实时工作,且给供电系统充电。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种原位测定海洋浮游生物种类与生物量的装置,包括以下三部分:数据采集器、数据管理系统和供电系统,数据采集器包括:原位荧光检测仪、基因芯片、现场激光粒度分析仪;原位荧光检测仪配置有荧光探头,通过荧光测定现场叶绿素浓度,并由叶绿素浓度求浮游植物生物量;基因芯片搭载有DNA分子探针,通过DNA分子探针探测浮游生物的分子序列,确定浮游生物的种类和数量;现场激光粒度分析仪运用基于光学后向散射的粒径测量方法,通过悬浮物粒径谱分析海水中的悬浮物颗粒物的粒级大小和浓度。

技术研发人员:聂红涛;王蕊;凡仁福;魏皓;赵伟;刘汉霖;钱思萌;王虎
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:2017.05.04
技术公布日:2017.09.05
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