專利名稱：一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬水生生物學(xué)生理生化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置。
背景技術(shù)：
水生生物在生物圈和生物鏈中起著至關(guān)重要的作用。測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的原理是根據(jù)其光合放養(yǎng)速率與時(shí)間的線性關(guān)系來計(jì)算的。在測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力(如水生植物、浮游植物的光合作用速率)時(shí)，必然涉及到測(cè)定裝置的選擇問題。目前常見的測(cè)定初級(jí)生產(chǎn)力的裝置除14C示蹤裝置外(因具有吸附污染和放射性而很少使用)主要有三種，紅外氣體分析儀(測(cè)定CO2濃度變化)、瓶式封閉系統(tǒng)(非循環(huán))和封閉式循環(huán)系統(tǒng)(測(cè)定O2濃度變化)，但三者皆有其固有的弊端，如使用紅外氣體分析儀時(shí)需要將水生生物體脫離生活的水環(huán)境，瓶式封閉系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致“瓶效應(yīng)”(即在生物體周圍形成濃度梯度差)，而封閉式循·環(huán)系統(tǒng)則會(huì)出現(xiàn)生物體的生理生化活動(dòng)對(duì)自身產(chǎn)生反饋抑制的現(xiàn)象。不僅如此，上述裝置還都會(huì)相應(yīng)地引起水體PH值、鹽度、營養(yǎng)鹽及碳酸鹽系統(tǒng)等環(huán)境因子的改變，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不能準(zhǔn)確反映生物體的真正生理生化活動(dòng)。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種開放式流通裝置，不僅可準(zhǔn)確而有效的進(jìn)行原位測(cè)定，還可有效避免上述各項(xiàng)弊端。本實(shí)用新型完全可以滿足目前國際認(rèn)同的活體(in vivo)生物原位(in situ)測(cè)定要求，本試驗(yàn)方法獲得同行的廣泛認(rèn)可，相關(guān)研究方法已發(fā)表于該領(lǐng)域頂級(jí)雜志((Limnology and Oceanography:Methods〉〉上。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，用于對(duì)水生生物的初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，包括同化管、氧電極、氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀，其特征在于所述的同化管兩端分別塞有帶圓孔的塞子，所述的同化管一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管A上部，另一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管B下部，所述的玻璃管A與玻璃管B底部分別設(shè)有磁轉(zhuǎn)子，所述的玻璃管A與玻璃管B上端分別接入氧電極，所述的兩只氧電極分別位于玻璃管A、玻璃管B的中部，所述的兩只氧電極另一端分別連接氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀，所述的氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀連接計(jì)算機(jī)，所述的玻璃管A下部一側(cè)通過導(dǎo)管連接供水裝置，所述的供水裝置與玻璃管A之間導(dǎo)管設(shè)有流量計(jì)，所述的玻璃管B上部一側(cè)設(shè)有出水口。所述的同化管采用石英材質(zhì)制成。所述的同化管長度為35cm，直徑為4cm。所述的同化管外表面覆有濾膜。所述的同化管內(nèi)部兩端設(shè)有防護(hù)網(wǎng)或柵欄。所述的導(dǎo)管為塑料軟管。[0011]所述的供水裝置為蓄水池或水箱或水塔。
_2] 有益.效果本實(shí)用新型用于對(duì)水生生物的初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，測(cè)量準(zhǔn)確性高，裝置結(jié)構(gòu)合理且簡潔、制造方便、各系統(tǒng)易于整合，便于推廣，操作方便可行。

圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；I.同化管2.塞子3.玻璃管A 4.玻璃管B 5.磁轉(zhuǎn)子6.氧電極7.氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀8.供水裝置9.流量計(jì)10.柵欄
具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖I所示，本實(shí)用新型包括同化管I、氧電極6、氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀7，其特征在于所述的同化管I兩端分別塞有帶圓孔的塞子2，所述的同化管I 一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管A3上部，另一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管B4下部，所述的玻璃管A3與玻璃管B4底部分別設(shè)有磁轉(zhuǎn)子5，所述的玻璃管A3與玻璃管B4上端分別接入氧電極6，所述的兩只氧電極6分別位于玻璃管A3、玻璃管B4的中部，所述的兩只氧電極6另一端分別連接氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀7，所述的氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀7連接計(jì)算機(jī)，所述的玻璃管A3下部一側(cè)通過導(dǎo)管連接供水裝置8，所述的供水裝置8與玻璃管A3之間導(dǎo)管設(shè)有流量計(jì)9，所述的玻璃管B4上部一側(cè)設(shè)有出水口。所述的同化管I采用石英材質(zhì)制成。所述的同化管I長度為35cm，直徑為4cm。所述的同化管I外表面覆有濾膜。所述的同化管I內(nèi)部兩端設(shè)有防護(hù)網(wǎng)或柵欄10。所述的導(dǎo)管為塑料軟管。所述的供水裝置8為蓄水池或水箱或水塔。本實(shí)用新型使用前應(yīng)先將試驗(yàn)用品清洗、標(biāo)定完畢。供水裝置8采用水箱或水塔之類的蓄水設(shè)施，能保證持續(xù)穩(wěn)定的供水，較為理想的選擇是在靠近實(shí)驗(yàn)站附近水體中抽水，根據(jù)試驗(yàn)樣品的生活環(huán)境如深度和溫度來相應(yīng)調(diào)整取水的深度和溫度。供水裝置8應(yīng)具有過濾功能，用于過濾水中的泥沙和附著生物。導(dǎo)管可選用不同直徑、不同材料的無毒無污染的軟管(直徑的大小和水流速度取決于待測(cè)樣品生物量的多少或根據(jù)當(dāng)?shù)厮魉俣热绯毕珱Q定)，導(dǎo)管的長度沒有特殊要求。兩端開口的同化管I最好選擇由石英制成，石英具有特殊的透光性能允許絕大部分光線(包括紫外線)透過。試驗(yàn)樣品放置于同化管I內(nèi)(當(dāng)試驗(yàn)樣品為水生植物時(shí)，應(yīng)避免彼此間的相互遮光)，根據(jù)試驗(yàn)需要，可覆蓋不同透光率的濾膜，以此獲得不同的輻射處理。同化管I的體積(V)亦取決于生物量(w)的多少，以保證同化管I出水口和入水口之間的氧氣濃度有可探測(cè)性差異。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般使用長度為35cm，直徑為4cm的同化管1，流速一般選擇O. 6L/min，在同化管I內(nèi)部兩端最好設(shè)置柵欄10以免試驗(yàn)樣品阻塞出水口。當(dāng)供水裝置8不能滿足控溫需要時(shí)，可將同化管I放置于水槽內(nèi)，通過恒溫水浴鍋來控制水槽內(nèi)的水溫以此達(dá)到控溫的目的。測(cè)定任務(wù)主要由氧電極6完成，氧電極6對(duì)氧氣濃度的變化非常敏感，通過標(biāo)定與校正可監(jiān)測(cè)水中氧氣含量。為了使氧氣能夠在水中溶解的迅速和均勻，可在氧電極6下方放置磁轉(zhuǎn)子5，當(dāng)磁轉(zhuǎn)子5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)攪拌水體，使氧氣能夠迅速均勻溶入水中。當(dāng)試驗(yàn)開始后，通過測(cè)定同化管I前后兩端氧氣的濃度差(AO2)就可以得出初級(jí)生產(chǎn)力(P)水平的高低(光合作用使出水口氧氣濃度高于入水口 ；呼吸作用使出水口氧氣濃度低于入水口):P=A02*60*v/w。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性和可重復(fù)性，同化管I兩端的氧電極6必須經(jīng)過校正，因此推薦只使用一只氧電極6。通常情況下，從試驗(yàn)開始到氧氣濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)需要5分鐘左右。因此5分鐘之內(nèi)，氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀7上顯示的數(shù)值可能波動(dòng)較大，當(dāng)水中溶解氧的濃度達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后，氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀7上的數(shù)值才會(huì)穩(wěn)定顯示并真實(shí)反映實(shí)驗(yàn)生物體的生理生化活動(dòng)。相關(guān)數(shù)據(jù)通過氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀7上傳到電腦進(jìn)行分析、計(jì)算。試驗(yàn)結(jié)束后，將實(shí)驗(yàn)生物體取出，回收或再培養(yǎng)，保證了試驗(yàn)樣品的活性和完整 性。這樣整個(gè)流程清晰簡單，條件容易控制，減少了實(shí)驗(yàn)誤差，真實(shí)的反映了水生生物在生活環(huán)境中的生理生化活動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，包括同化管(I)、氧電極(6)、氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀(7)，其特征在于所述的同化管(I)兩端分別塞有帶圓孔的塞子(2)，所述的同化管(I)一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管A (3)上部，另一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管B (4)下部，所述的玻璃管A (3)與玻璃管B (4)底部分別設(shè)有磁轉(zhuǎn)子(5)，所述的玻璃管A (3)與玻璃管B (4)上端分別接入氧電極(6)，所述的兩只氧電極(6)分別位于玻璃管A (3)、玻璃管B (4)的中部，所述的兩只氧電極(6)另一端分別連接氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀(7)，所述的氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀(7)連接計(jì)算機(jī)，所述的玻璃管A (3)下部一側(cè)通過導(dǎo)管連接供水裝置(8)，所述的供水裝置(8)與玻璃管A (3)之間導(dǎo)管設(shè)有流量計(jì)(9)，所述的玻璃管B (4)上部一側(cè)設(shè)有出水口。
2.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，其特征在于所述的同化管(I)采用石英材質(zhì)制成。
3.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，其特征在于所述的同化管(I)長度為35cm，直徑為4cm。
4.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，其特征在于所述的同化管(I)外表面覆有濾膜。
5.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，其特征在于所述的同化管(I)內(nèi)部兩端設(shè)有防護(hù)網(wǎng)或柵欄(10)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，其特征在于所述的導(dǎo)管為塑料軟管。
7.如權(quán)利要求I所述的一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，其特征在于所述的供水裝置(8)為蓄水池或水箱或水塔。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種測(cè)定水生生物初級(jí)生產(chǎn)力的開放式流通裝置，包括同化管、氧電極、氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀，所述的同化管兩端分別塞有帶圓孔的塞子，所述的同化管一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管A上部，另一側(cè)通過導(dǎo)管穿過圓孔后連接玻璃管B下部，所述的玻璃管A與玻璃管B底部分別設(shè)有磁轉(zhuǎn)子，所述的玻璃管A與玻璃管B上端分別接入氧電極，所述的兩只氧電極另一端分別連接氧氣濃度監(jiān)測(cè)顯示儀，所述的玻璃管A下部一側(cè)通過導(dǎo)管連接供水裝置，所述的玻璃管B上部一側(cè)設(shè)有出水口。本實(shí)用新型用于對(duì)水生生物的初級(jí)生產(chǎn)力進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)定，測(cè)量準(zhǔn)確性高，裝置結(jié)構(gòu)合理且簡潔、制造方便、各系統(tǒng)易于整合，便于推廣，操作方便可行。
文檔編號(hào)A01K63/00GK202714086SQ201220369360

公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者鄭仰橋, 高坤山, 徐軍田 申請(qǐng)人:中國水產(chǎn)科學(xué)研究院東海水產(chǎn)研究所