專利名稱：一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于海水養殖學及環境生態學研究的技術領域，涉及養殖生理生態學中貝 類攝食、代謝速率模擬現場測定的實驗設備，具體說是在模擬現場條件下，測定養殖生物的 濾水、呼吸、排泄率及糞便產生率，并據此計算養殖生物的能量收支及其與環境因子關系的 一種用于貝類生理生態學研究的多功能流水裝置。
背景技術：
我國淺海貝類養殖發展迅速，為沿海及整個國民經濟的發展作出了重大貢獻。由 于缺乏統一規劃管理，片面追求高產量、高產值，忽略了長遠的生態效益和社會效益，使得 局部海區過度開發、超載運行，自身污染嚴重，生態系統失衡，養殖生物的病害加劇。因此， 了解養殖與環境的相互作用機理，建立淺海貝類養殖容量的評價技術與體系，科學的評估 養殖海區貝類的養殖容量，為解決以上問題提出可靠的理論依據成為研究的熱點。在研究 貝類養殖與環境的相互作用及評估養殖容量過程中，養殖生物的攝食、代謝、排泄等生理活 動是極為重要的參數。因此，準確測定養殖生物的生理活動，分析個體能量收支情況，定量 的研究養殖對生態環境的影響或壓力，是以能量學為基礎建立了貝類養殖容量評估模型， 提出了海灣規模化養殖結構與布局優化措施的基礎。濾水率是濾食性雙殼貝類的重要生理指標之一，是雙殼貝類能量學的基本參數， 也是進行養殖容量評估所必須的參數。多年來，盡管對濾水率的測定進行了許多的研究，但 是由于測定方法及實驗條件的不同，使得數據、結果相差很大，很難進行數據間的比較，甚 至出現一些相互矛盾的結果。需要從測定方法和裝備方面深入開展研究，以使獲得的數據 更能反映貝類生理特性。因此，研究出更準確、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。 流水法對水流速度和水槽形狀的要求較高。作為模擬現場流水法，流水槽的設計與完善是 極為重要的，它決定了該方法的可行性、可操作性和準確性。因為貝類的濾水率不僅受餌料 濃度的影響，而且，也與流速密切相關。從水槽中流過的水應該在貝類能夠觸及的范圍之 內，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 方法的準確性，流水槽的設計必須考慮上述因素。我國目前普遍采用的流水槽主要有四個缺點1.尺寸規格設計的不合理，流過的 水不能完全被貝類所過濾；2.現場操作性差，控制流速困難，使得流速不穩定，時大時小， 不能保證實驗期間(通常M小時連續實驗)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，影響貝類的正常生理活動，而且，貝類產生的糞便容易流失，影 響測定的結果；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。在進行呼吸、排泄率的測定時，還得將貝類取出，放入其它的容器中，不僅對測 定的貝類造成擾動，影響測定的結果，而且，使得操作繁瑣、不便，不利于貝類個體能量學的 研究。

發明內容
本發明提供了一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，可以解決現有技術存在 的流水裝置規格、結構不合理、操作繁瑣、流速控制困難的問題。為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案予以實現—種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，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；所述分流主控管的中部設有進水口，兩端設有溢水口，所述分流主控管的兩側均 設有若干出水管，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，所述流水槽一側壁上設有入水口，相對 的另一側壁上設有出水口，所述流水槽內部設有平行于所述側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 設有1 2cm寬的凹槽，所述出水擋板的上端設有1 2cm寬的凹槽，所述流水槽的上面開 口處設有與所述開口相適配的密封蓋。本發明的目的是針對現有技術存在流水裝置規格、結構不合理、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學研究的多功能流水裝置，其結構合理，具有 對生物的擾動輕，能夠盡量避免水的循環利用或未被利用情況的產生，防止生物性沉積物 的流失等特點，而且，流速可控制性強，使用操作簡單，功能強大。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， 可防止貝類產生的糞便流失，以避免測定貝類吸收效率時產生誤差。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，一槽多用。在本發明的技術方案中，還具有以下技術特征所述分流主控管的溢水口上設有 可拆卸的水位調節管。進一步地，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。進一步地，所述分流主控管的兩側的出水管與控制流速的閥門相連接；進一步地，所述閥門連接2級漸變管，然后通過所述軟管與所述流水槽的入水口 相連。進一步地，所述分流主控管為PVC圓管。進一步地，所述水位調節管設有兩種尺寸規格，分別為30cm和20cm。進一步地，所述入水擋板和出水擋板與所述流水槽的內壁的凹槽粘接固定。進一步地，所述流水槽為有機玻璃材質。優選地，所述流水槽的規格長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水口，高位水池的海水通過 虹吸管將水引入進水口 ；兩端各有一個彎頭與分流主控管相連為溢水口，其上有可拆卸的 水位調節管，水位調節管有2種不同長短的尺寸(分別為30cm，20cm)。分流主控管的側面 兩邊各有八個1級出水管，與控制流速的閥門相連接。閥門的另一段為2級漸變管，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，內徑為10. 5cm。水位調節管的 材質和規格與分流主控管一致，可以從彎頭上拆卸下來，根據需要，更換不同規格，具有組 合及攜帶方便、拆卸簡捷的特點。所述的主控管兩側均勻分布8個出水管，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，可防止海水的腐蝕，能夠靈活、自如 的控制流速的大小。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是1、本發明多功能流水裝置的尺寸規格設計的更為合理，流過的水盡可能完全被貝 類所過濾，從而減少實驗的誤差；2、流速的可控性強，流速穩定，可以保證長時間實驗(通常M小時連續實驗)期 間的流速一直大于臨界值；3、本發明設計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，影響貝類的正常生理活動，同時，盡可能使流入的水被貝類完全過濾。另外，避免 貝類產生的糞便流失，影響測定的結果；4、本發明設計的密封蓋，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，不僅不會對測定的貝 類造成人為的擾動，影響測定的結果，而且使得操作更為簡便。


圖1是本發明所屬的流水裝置的結構示意圖；圖2為流水槽的結構示意圖；圖3是不同規格的長牡蠣的濾水率及生物性沉積速率與體重的關系式；圖中的符號及其說明1、分流主控管；1-1、進水口 ；1-2、溢水口 ；1-3、水位調節管；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。
具體實施例方式本發明是針對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格不 合理、控制流速困難、對生物體擾動較大、而且功能單一的一系列缺點，提供了一種規格結 構合理、操作簡單、對生物的擾動輕、而且功能強大的流水裝置，尤其是對流水槽的結構進 行了較大的改進。具體技術方案如下一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，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有軟管，流水槽通過軟管連接在分流主控管的兩側；分流主控管的中部設有進水口，兩端設有溢水口，分流主控管的兩側均設有若干 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，流水槽一側壁上設有入水口，相對的另一側 壁上設有出水口，流水槽內部設有平行于所述側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；入水擋板的下端設有1 2cm寬的凹槽，出水擋板的上端設有1 2cm寬的凹槽，流水槽的上面開口處設有與所述開口相適配的密封蓋。本發明提供一種適用于貝類生理生態學研究的多功能流水裝置，其結構合理，具 有對生物的擾動輕，能夠盡量避免水的循環利用或未被利用情況的產生，防止生物性沉積 物的流失等特點，而且，流速可控制性強，使用操作簡單，可以測定貝類的濾水率、呼吸率、 排泄率等，功能強大。下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。如圖1所示，一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，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；分流主控管1的中部設有進水口 1-1，兩端設有溢水口 1-2，分流主控管1的兩側 均設有若干出水管，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 —側壁上設有入水口 2-1，相對 的另一側壁上設有出水口 2-2，流水槽2內部設有平行于側壁的入水擋板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 設有2cm寬的凹槽2-6，出水擋板2-4的上端設有2cm寬的凹槽2_7，流水槽2的上面開口 處設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圓管為進水口 1-1，海水 通過虹吸管從進水口 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節管1-3，用于調節水位。水位調節管1-3的材 質和規格與分流主控管1 一致，可以從彎頭1-4上拆卸下來，根據需要，更換不同規格，具有 組合及攜帶方便、拆卸簡捷的特點。在分流主控管1兩側各有8個一級出水管，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，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流經實驗貝類， 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，然后關閉閥門1-5，開始實驗。上述閥門1-5連接2級漸變管，然后通過軟管3與流水槽2的入水口 2_1相連。上述水位調節管1-3根據需要，有兩種尺寸規格，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的內壁的凹槽粘接固定。下面通過實例詳細敘述本發明的多功能流水裝置在研究牡蠣的生理生態學實驗 中的應用現場測定長牡蠣的濾水率、攝食率及生物沉積速率時，根據需要，將16個流水槽 通過軟管與海水分流主控管組合在一起，實驗設置如下設2個空白對照，14個樣品槽。將 牡蠣按照不同規格，每個水槽放入1個牡蠣。實驗生物放置好之后，開始通過閥門調節流速，從水槽出水口流出的水流控制在300ml/min-500ml/min之間。流速調節好15分鐘之 后，開始計時。定時用取樣瓶分別收集每個水槽出水口的海水，測定水體中的葉綠素濃度、 懸浮顆粒物濃度以及顆粒有機碳/氮的濃度。實驗結束后，收集水槽中的糞便，計算長牡蠣 的生物性沉積速率、濾水率、攝食率及吸收效率。我們利用設計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物的含量。部分數據見表1。
表1長牡蠣在不同季節的濾水率、生物性沉積速率
水溫 濾水率 生物性沉積速率 糞便中有機物含量 _"C_(L/h/g DW.)_(mg/h/g DW)_(%)_
11.81.96 土 0.785.20±2.039.71 土 0.9124.10.98±0.5215.43 士 5.0815.40±5.08
20.40.28±0.104.96 土 2.1710.82±1.17長牡蠣的濾水率存在顯著的季節性差異。長牡蠣單位體重的濾水率趨勢為春季 >夏季>秋季。同時，獲得了不同規格的長牡蠣的濾水率及生物性沉積速率與體重的關系 式(見附圖3)。根據實驗的需要，可以在攝食實驗結束后，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。主要結果如下
水溫°c牡妨殼高(mm)呼吸率(mg/ind.h )排氨率(μηιο / η . ι )1 1.890.5±10.71.18±0.161.04 士 0.0724.1105.3±6.81 ‘58±0.316.55±0.6920.4109.5±12.61.22±0.835.31 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、排泄率等各項生態生理指標。具有組合簡捷、現場操作性強、使用方便 等特性。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非是對本發明作其它形式的限制，任 何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等 效實施例。但是凡是未脫離本發明技術方案內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所 作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬于本發明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，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；所述分流主控管的中部設有進水口，兩端設有溢水口，所述分流主控管的兩側均設有 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，所述流水槽一側壁上設有入水口，相對的另 一側壁上設有出水口，所述流水槽內部設有平行于所述側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有 1 2cm寬的凹槽，所述出水擋板的上端設有1 2cm寬的凹槽，所述流水槽的上面開口處 設有與所述開口相適配的密封蓋。
2.根據權利要求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有可 拆卸的水位調節管。
3.根據權利要求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.根據權利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述分流主控管的兩側的出水管與 控制流速的閥門相連接；
5.根據權利要求4所述的流水裝置，其特征在于所述閥門連接2級漸變管，然后通過 所述軟管與所述流水槽的入水口相連。
6.根據權利要求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.根據權利要求2所述的流水裝置，其特征在于所述水位調節管設有兩種尺寸規格， 分別為30cm和20cm。
8.根據權利要求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 水槽的內壁粘接固定。
9.根據權利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述流水槽為有機玻璃材質。
10.根據權利要求1所述的流水裝置，其特征在于所述流水槽的規格長X寬X高 =22cmX15cmX12cm。
全文摘要
本發明提供了一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，可以解決現有技術存在的流水裝置規格、結構不合理、操作繁瑣、流速控制困難的問題。技術方案一種用于貝類生理生態學研究的流水裝置，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。本發明的流水裝置，結構合理，具有對生物的擾動輕，能夠盡量避免水的循環利用或未被利用情況的產生，防止生物性沉積物的流失，而且流速可控制性強，使用操作簡單，功能強大。
文檔編號A01K63/00GK102124982SQ20101062119
公開日2011年7月20日 申請日期2010年12月27日 優先權日2010年12月27日
發明者張繼紅, 方建光, 杜美榮, 王巍, 高亞平 申請人:中國水產科學研究院黃海水產研究所