专利名称：一种用于贝类生理生态学研究的流水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于海水养殖学及环境生态学研究的技术领域，涉及养殖生理生态学 中贝类摄食、代谢速率模拟现场测定的实验设备，具体说是在模拟现场条件下，测定养殖生 物的滤水、呼吸、排泄率及粪便产生率，并据此计算养殖生物的能量收支及其与环境因子关 系的一种用于贝类生理生态学研究的多功能流水装置。
背景技术：
我国浅海贝类养殖发展迅速，为沿海及整个国民经济的发展作出了重大贡献。由 于缺乏统一规划管理，片面追求高产量、高产值，忽略了长远的生态效益和社会效益，使得 局部海区过度开发、超载运行，自身污染严重，生态系统失衡，养殖生物的病害加剧。因此， 了解养殖与环境的相互作用机理，建立浅海贝类养殖容量的评价技术与体系，科学的评估 养殖海区贝类的养殖容量，为解决以上问题提出可靠的理论依据成为研究的热点。在研究 贝类养殖与环境的相互作用及评估养殖容量过程中，养殖生物的摄食、代谢、排泄等生理活 动是极为重要的参数。因此，准确测定养殖生物的生理活动，分析个体能量收支情况，定量 的研究养殖对生态环境的影响或压力，是以能量学为基础建立了贝类养殖容量评估模型， 提出了海湾规模化养殖结构与布局优化措施的基础。滤水率是滤食性双壳贝类的重要生理指标之一，是双壳贝类能量学的基本参数， 也是进行养殖容量评估所必须的参数。多年来，尽管对滤水率的测定进行了许多的研究，但 是由于测定方法及实验条件的不同，使得数据、结果相差很大，很难进行数据间的比较，甚 至出现一些相互矛盾的结果。需要从测定方法和装备方面深入开展研究，以使获得的数据 更能反映贝类生理特性。因此，研究出更准确、简单、易操作的滤水率的测定方法尤为重要。 测定滤食性贝类滤水率的方法主要包括静水法、流水法及生物沉积法。每种方法各有利弊。 流水法对水流速度和水槽形状的要求较高。作为模拟现场流水法，流水槽的设计与完善是 极为重要的，它决定了该方法的可行性、可操作性和准确性。因为贝类的滤水率不仅受饵料 浓度的影响，而且，也与流速密切相关。从水槽中流过的水应该在贝类能够触及的范围之 内，避免贝类滤过的水与待滤的水相混，而且流速必须大于临界值。因此，为了保证该测定 方法的准确性，流水槽的设计必须考虑上述因素。我国目前普遍采用的流水槽主要有四个缺点1.尺寸规格设计的不合理，流过的 水不能完全被贝类所过滤；2.现场操作性差，控制流速困难，使得流速不稳定，时大时小， 不能保证实验期间(通常M小时连续实验)的流速一直大于临界值；3.水直接作用于生 物体，造成较大的冲击扰动，影响贝类的正常生理活动，而且，贝类产生的粪便容易流失，影 响测定的结果；4.流水槽的功能单一，仅能够用于滤水率的测定，不能用于贝类的呼吸、排 泄率的测定。在进行呼吸、排泄率的测定时，还得将贝类取出，放入其它的容器中，不仅对测 定的贝类造成扰动，影响测定的结果，而且，使得操作繁琐、不便，不利于贝类个体能量学的 研究。
实用新型内容本实用新型提供了一种用于贝类生理生态学研究的流水装置，可以解决现有技术 存在的流水装置规格、结构不合理、操作繁琐、流速控制困难的问题。为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现—种用于贝类生理生态学研究的流水装置，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间设有软管，所述流水槽通过软管连接在所述分流主控管的两 侧；所述分流主控管的中部设有进水口，两端设有溢水口，所述分流主控管的两侧均 设有若干出水管，所述出水管分别与所述流水槽通过软管连接；所述流水槽的形状为上面开口的长方体，所述流水槽一侧壁上设有入水口，相对 的另一侧壁上设有出水口，所述流水槽内部设有平行于所述侧壁的入水挡板和出水挡板， 所述入水挡板和出水挡板分别距离所述入水口和出水口 1 2cm处；所述入水挡板的下端 设有1 2cm宽的凹槽，所述出水挡板的上端设有1 2cm宽的凹槽，所述流水槽的上面开 口处设有与所述开口相适配的密封盖。本实用新型的目的是针对现有技术存在流水装置规格、结构不合理、操作繁琐、流 速控制困难等问题，提供一种适用于贝类生理生态学研究的多功能流水装置，其结构合理， 具有对生物的扰动轻，能够尽量避免水的循环利用或未被利用情况的产生，防止生物性沉 积物的流失等特点，而且，流速可控制性强，使用操作简单，功能强大。入水挡板的下端有1 2cm的凹槽，使水从水槽的底部流入，保证流入的水被贝类 过滤后流出；出水挡板在上端有1 2cm的凹槽，可使水从上部流出，通过出水挡板的阻挡， 可防止贝类产生的粪便流失，以避免测定贝类吸收效率时产生误差。流水槽配有密封盖，用于流水槽装满水后的密封，方便测定贝类的呼吸、排泄等生 理指标，一槽多用。在本实用新型的技术方案中，还具有以下技术特征所述分流主控管的溢水口上 设有可拆卸的水位调节管。进一步地，所述分流主控管的两端管口处连接有弯头，所述弯头的管口朝上形成 所述溢水口。进一步地，所述分流主控管的两侧的出水管与控制流速的阀门相连接；进一步地，所述阀门连接2级渐变管，然后通过所述软管与所述流水槽的入水口 相连。进一步地，所述分流主控管为PVC圆管。进一步地，所述水位调节管设有两种尺寸规格，分别为30cm和20cm。进一步地，所述入水挡板和出水挡板与所述流水槽的内壁的凹槽粘接固定。进一步地，所述流水槽为有机玻璃材质。优选地，所述流水槽的规格长X宽X高=22cmX 15cmX 12cm。所述的分流主控管为PVC圆管，中间向上的圆管为进水口，高位水池的海水通过 虹吸管将水引入进水口 ；两端各有一个弯头与分流主控管相连为溢水口，其上有可拆卸的 水位调节管，水位调节管有2种不同长短的尺寸(分别为30cm，20cm)。分流主控管的侧面 两边各有八个1级出水管，与控制流速的阀门相连接。阀门的另一段为2级渐变管，通过软管与流水槽相连。所述的分流主控PVC管长度为100cm，外径为11cm，内径为10. 5cm。水位调节管的 材质和规格与分流主控管一致，可以从弯头上拆卸下来，根据需要，更换不同规格，具有组 合及携带方便、拆卸简捷的特点。所述的主控管两侧均勻分布8个出水管，与流速控制阀门 相连。所述的流速控制阀门，为4分管阀头，PVC材质，可防止海水的腐蚀，能够灵活、自如 的控制流速的大小。与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是1、本实用新型多功能流水装置的尺寸规格设计的更为合理，流过的水尽可能完全 被贝类所过滤，从而减少实验的误差；2、流速的可控性强，流速稳定，可以保证长时间实验(通常M小时连续实验)期 间的流速一直大于临界值；3、本实用新型设计的入水挡板和出水挡板，可避免水直接作用于生物体，造成较 大的冲击扰动，影响贝类的正常生理活动，同时，尽可能使流入的水被贝类完全过滤。另外， 避免贝类产生的粪便流失，影响测定的结果；4、本实用新型设计的密封盖，可以使流水槽具有多种功能，不仅可以用于测定贝 类的摄食生理，而且不将贝类取出，直接用于贝类的呼吸、排泄率的测定，不仅不会对测定 的贝类造成人为的扰动，影响测定的结果，而且使得操作更为简便。
图1是本实用新型所属的流水装置的结构示意图；图2为流水槽的结构示意图；图3是不同规格的长牡蛎的滤水率及生物性沉积速率与体重的关系式；图中的符号及其说明1、分流主控管；1-1、进水口 ；1-2、溢水口 ；1-3、水位调节管；1_4、弯头；1-5、阀门； 2、流水槽；2-1、入水口 ；2-2、出水口 ；2-3、入水挡板；2-4、出水挡板；2_5、密封盖；2_6、凹 槽；2-7、凹槽；3、软管。
具体实施方式
本实用新型是针对测定滤食性贝类滤水率的流水法中用到的流水槽存在尺寸规 格不合理、控制流速困难、对生物体扰动较大、而且功能单一的一系列缺点，提供了一种规 格结构合理、操作简单、对生物的扰动轻、而且功能强大的流水装置，尤其是对流水槽的结 构进行了较大的改进。具体技术方案如下一种用于贝类生理生态学研究的流水装置，包括分流主控管以及若干流水槽，分 流主控管和流水槽之间设有软管，流水槽通过软管连接在分流主控管的两侧；分流主控管的中部设有进水口，两端设有溢水口，分流主控管的两侧均设有若干 出水管，出水管分别与流水槽通过软管连接；流水槽的形状为上面开口的长方体，流水槽一侧壁上设有入水口，相对的另一侧 壁上设有出水口，流水槽内部设有平行于所述侧壁的入水挡板和出水挡板，入水挡板和出 水挡板分别距离入水口和出水口 1 2cm处；入水挡板的下端设有1 2cm宽的凹槽，出水挡板的上端设有1 2cm宽的凹槽，流水槽的上面开口处设有与所述开口相适配的密封盖。本实用新型提供一种适用于贝类生理生态学研究的多功能流水装置，其结构合 理，具有对生物的扰动轻，能够尽量避免水的循环利用或未被利用情况的产生，防止生物性 沉积物的流失等特点，而且，流速可控制性强，使用操作简单，可以测定贝类的滤水率、呼吸 率、排泄率等，功能强大。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。如图1所示，一种用于贝类生理生态学研究的流水装置，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之间设有软管3，流水槽2通过软管3连接在分流主控管1的两 侧；分流主控管1的中部设有进水口 1-1，两端设有溢水口 1-2，分流主控管1的两侧 均设有若干出水管，出水管分别与流水槽2通过软管3连接；流水槽2的形状为上面开口的长方体，流水槽2 —侧壁上设有入水口 2-1，相对 的另一侧壁上设有出水口 2-2，流水槽2内部设有平行于侧壁的入水挡板2-3和出水挡板 2-4，入水挡板2-3和出水挡板2-4分别距离入水口和出水口 2cm处；入水挡板2_3的下端 设有2cm宽的凹槽2-6，出水挡板2-4的上端设有2cm宽的凹槽2_7，流水槽2的上面开口 处设有与开口相适配的密封盖2-5。分流主控管1为PVC圆管，长度为100cm，外径为11cm，内径为10. 5cm ；在分流主 控管1两端的管口处连接PVC弯头1-4为溢水口 1-2，中间的PVC圆管为进水口 1-1，海水 通过虹吸管从进水口 1-1流入分流主控管1。溢水口 1-2上嵌入可拆卸的水位调节管1-3，用于调节水位。水位调节管1-3的材 质和规格与分流主控管1 一致，可以从弯头1-4上拆卸下来，根据需要，更换不同规格，具有 组合及携带方便、拆卸简捷的特点。在分流主控管1两侧各有8个一级出水管，通过流速控制阀门1-5与连接软管3 相连，连接软管3的另一端连接流水槽2。流速控制阀门1-5，为4分管阀头，PVC材质，可 防止海水的腐蚀，能够灵活、自如的控制流速的大小。如图2所示，流水槽2为有机玻璃制成的长方体水槽，长度为22cm，宽为15cm，高 位12cm。流水槽2的入水口 2-1与连接软管3相连，海水通过入水挡板2_3流经实验贝类， 贝类滤食后的海水通过出水挡板2-4的上端，从流水槽出水口 2-2流出。另外，每个流水槽 2配有密封盖2-5，如果测定贝类的呼吸和排泄，可以将流水槽2的出水口 2-2用小胶塞塞 紧，流水槽的水满了之后，盖上密封盖2-5，然后关闭阀门1-5，开始实验。上述阀门1-5连接2级渐变管，然后通过软管3与流水槽2的入水口 2_1相连。上述水位调节管1-3根据需要，有两种尺寸规格，长度分别为30cm和20cm。为了便于固定入水挡板2-3和出水挡板2-4，入水挡板2_3和出水挡板2_4与流水 槽2的内壁的凹槽粘接固定。下面通过实例详细叙述本实用新型的多功能流水装置在研究牡蛎的生理生态学 实验中的应用现场测定长牡蛎的滤水率、摄食率及生物沉积速率时，根据需要，将16个流水槽 通过软管与海水分流主控管组合在一起，实验设置如下设2个空白对照，14个样品槽。将 牡蛎按照不同规格，每个水槽放入1个牡蛎。实验生物放置好之后，开始通过阀门调节流速，从水槽出水口流出的水流控制在300ml/min-500ml/min之间。流速调节好15分钟之 后，开始计时。定时用取样瓶分别收集每个水槽出水口的海水，测定水体中的叶绿素浓度、 悬浮颗粒物浓度以及颗粒有机碳/氮的浓度。实验结束后，收集水槽中的粪便，计算长牡蛎 的生物性沉积速率、滤水率、摄食率及吸收效率。我们利用设计的流水槽测定了长牡蛎的滤 水率、生物性沉积速率以及粪便中有机物的含量。部分数据见表1。表1长牡蛎在不同季节的滤水率、生物性沉积速率
^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长牡蛎的滤水率存在显著的季节性差异。长牡蛎单位体重的滤水率趋势为春季 >夏季>秋季。同时，获得了不同规格的长牡蛎的滤水率及生物性沉积速率与体重的关系 式(见附图3)。根据实验的需要，可以在摄食实验结束后，采用密闭水的方法，测定长牡蛎的呼吸 率、氨氮代泄率等生理指标。主要结果如下
水温°c社嫉壳高(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，使用该多功能流水装置可以测定滤食性生物的生物性沉积速率、滤水 率、摄食率、呼吸率、排泄率等各项生态生理指标。具有组合简捷、现场操作性强、使用方便 等特性。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例， 本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换， 也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种用于贝类生理生态学研究的流水装置，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间设有软管，所述流水槽通过软管连接在所述分流主 控管的两侧；所述分流主控管的中部设有进水口，两端设有溢水口，所述分流主控管的两侧均设有 若干出水管，所述出水管分别与所述流水槽通过软管连接；所述流水槽的形状为上面开口的长方体，所述流水槽一侧壁上设有入水口，相对的另 一侧壁上设有出水口，所述流水槽内部设有平行于所述侧壁的入水挡板和出水挡板，所述 入水挡板和出水挡板分别距离所述入水口和出水口 1 2cm处；所述入水挡板的下端设有 1 2cm宽的凹槽，所述出水挡板的上端设有1 2cm宽的凹槽，所述流水槽的上面开口处 设有与所述开口相适配的密封盖。
2.根据权利要求1所述的流水装置，其特征在于所述分流主控管的溢水口上设有可 拆卸的水位调节管。
3.根据权利要求1或2所述的流水装置，其特征在于所述分流主控管的两端管口处 连接有弯头，所述弯头的管口朝上形成所述溢水口。
4.根据权利要求1所述的流水装置，其特征在于所述分流主控管的两侧的出水管与 控制流速的阀门相连接。
5.根据权利要求4所述的流水装置，其特征在于所述阀门连接2级渐变管，然后通过 所述软管与所述流水槽的入水口相连。
6.根据权利要求1所述的流水装置，其特征在于所述分流主控管为PVC圆管。
7.根据权利要求2所述的流水装置，其特征在于所述水位调节管设有两种尺寸规格， 分别为30cm和20cm。
8.根据权利要求1所述的流水装置，其特征在于所述入水挡板和出水挡板与所述流 水槽的内壁粘接固定。
9.根据权利要求1所述的流水装置，其特征在于所述流水槽为有机玻璃材质。
10.根据权利要求1所述的流水装置，其特征在于所述流水槽的规格长X宽X高 =22cmX15cmX12cm。
专利摘要本实用新型提供了一种用于贝类生理生态学研究的流水装置，可以解决现有技术存在的流水装置规格、结构不合理、操作繁琐、流速控制困难的问题。技术方案一种用于贝类生理生态学研究的流水装置，包括分流主控管以及若干流水槽，分流主控管和流水槽之间通过软管连接。本实用新型的流水装置，结构合理，具有对生物的扰动轻，能够尽量避免水的循环利用或未被利用情况的产生，防止生物性沉积物的流失，而且流速可控制性强，使用操作简单，功能强大。
文档编号A01K61/00GK201928816SQ201020697200
公开日2011年8月17日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者张继红, 方建光, 杜美荣, 王巍, 高亚平 申请人:中国水产科学研究院黄海水产研究所