【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋生态模拟，尤其涉及一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置及模拟方法。
技术介绍
1、近年来，气候变化对海洋生态系统的影响日益加剧，其中全球变暖导致的海洋热浪、洋流循环减弱、海平面上升、台风海啸等现象对海洋生态系统的结构和稳定性都造成了巨大的影响。在此影响下，未来的海洋生态系统的营养结构、生物多样性以及生物演化的潜在方向尚不清晰，因此对海洋生态系统的研究十分重要。目前对海洋生态系统的研究一般分为两种方式，一种是直接野外(海上)实地研究海洋生态系统，另一种是利用设备来模拟海洋生态进而达到研究的目的。但是这两种方式中，前者难度大、周期长、成本高、实验参数不可控且危险性强，后者现阶段的模拟设备多为微生物环境模拟装置或特定类别生物的培养/环境模拟装置，而针对完整的不同海洋生态系统的模拟装置鲜有研究。
技术实现思路
1、鉴于此，为了解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供了一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置及模拟方法。
2、本专利技术的实施例提供的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，包括：
3、第一水箱，其内部设有水质监测器，两侧内壁均设有造浪器，且上方设有光照系统，底部设有气石和排水口；
4、所述第一水箱外部设有监控器；
5、所述第一水箱之下设有容置箱；
6、位于所述第一水箱下方的第二水箱，其内部插设有第一分隔板以形成第一处理室体和第一培养室体，所述第一处理室体内设有水体循环处理装置，所述水体循环处理装置通过第一
7、所述第一处理室体外部设有补水机、内壁设有浮球液位控制器，所述补水机与所述浮球液位控制器管道连接；
8、位于所述第一水箱下方的第三水箱，其内部插设有第二分隔板以形成第二处理室体和第二培养室体，所述第二处理室体通过连通管与所述第一培养室体连通，所述第一水箱通过第二管体与所述第二培养室体连通，所述第二管体的上端低于所述第一管体的上端。
9、进一步地，所述第一水箱放置在所述容置箱顶部，所述第二水箱和所述第三水箱均位于所述容置箱内。
10、进一步地，所述第一水箱中的所述造浪器包括三种基础造浪模式，分别为脉冲式、持续式和间断式，两个所述造浪器的基础造浪模式相互配合可形成三种配合模式，分别为同向同时造浪，反向同时造浪和间歇性造浪。
11、进一步地，所述第一水箱底部设有气石，所述容置箱内设有气泵，所述气石与所述气泵管道连接，所述排水口位于所述第一水箱内部的一端且盖设有高度可调的过滤罩，所述过滤罩由透明材料制成。
12、进一步地，所述水体循环处理装置包括位于所述第一处理室体内部的水泵和位于所述第二水箱外部的过滤器和灭菌器，其中所述水泵、所述过滤器以及所述灭菌器依次连通，所述水体循环处理装置通过所述第一管体与所述第一水箱连通。
13、进一步地，所述第一培养室体内部横设有透明带孔隔板，所述透明带孔隔板的上方设有全光谱灯。
14、进一步地，所述第二处理室体内设有蛋白质分离器和菌群培养装置，所述第二培养室体内横设有过滤板，所述第二管体用以连接所述第二培养室体的一端和所述第一水箱，端口位于所述过滤板上方。
15、进一步地，所述第一水箱外部设有控制器，所述控制器分别与所述监控器、所述温度传感器、所述温度控制器、所述水泵、所述气泵、所述灯光系统、所述造浪泵以及所述水质监测器电性连接。
16、上述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置还包括一种模拟方法，以浅海生态系统为例，该方法包括以下步骤：
17、s1、在所述第一水箱底部铺设底砂--珊瑚砂，且在所述第二培养室体的下部铺放珊瑚骨或其他生物填料，以完成分解者的吸附及生长材料的准备；
18、s2、启动所述补水机以向所述第二水箱内补入海水，并利用所述浮球液位控制器控制水位，盐度和水位合适后补水器改为补充纯水，随后启动所述水体循环处理装置使所述第二水箱内的水体经处理后通过所述第一管体注入所述第一水箱内，并利用所述第二管体回流至所述第三水箱内，以完成浅海生态系统中水体循环的模拟；
19、s3、将水体温度调节至设定温度，开启所述气泵向水体内通入空气，并将所述造浪器调节至脉冲式造浪模式，随后将所述光照系统的光照周期设置为12小时光照+12小时熄灯，光照强度设置为5000lx，待装置整体运行稳定后完成浅海生态系统中环境的模拟；
20、s4、待生态系统的环境模拟稳定后，关闭所述水体循环处理装置，并将分解者—-各类浅海生态系统中常见菌群，放入所述第二培养室体的生物填料和第一水箱的底砂内，打开菌群培养装置，静置2小时，以使分解者吸附在底砂和生物填料中，随后再次启动所述水体循环处理装置，恢复水体循环，以完成浅海生态系统中分解者的模拟；
21、s5、向所述第一水箱内放入第一生产者，再向所述第一培养室体的下部放入可在所述全光谱灯下进行光合作用的第二生产者，以完成浅海生态系统中生产者的模拟；
22、s6、向所述第一水箱内放入消费者，并确保消费者的重量小于等于总的生产者的重量，进而完成整个浅海生态系统的模拟，随后监测观察浅海生态的生物和环境变化。
23、本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置及模拟方法，可以通过不同的生产者、消费者、分解者以及吸附生产材料的组合，在结合水温、盐度、气体、光照周期等的调节，可以实现多种不同环境下的海洋生态系统的模拟；并且本专利技术的装置结构简单，模拟方法便利。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱放置在所述容置箱顶部，所述第二水箱和所述第三水箱均位于所述容置箱内。
3.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱中的所述造浪器包括三种基础造浪模式，分别为脉冲式、持续式和间断式，两个所述造浪器的基础造浪模式相互配合可形成三种配合模式，分别为同向同时造浪，反向同时造浪和间歇性造浪。
4.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱底部设有气石，所述容置箱内设有气泵，所述气石与所述气泵管道连接，所述排水口位于所述第一水箱内部的一端且盖设有高度可调的过滤罩，所述过滤罩由透明材料制成。
5.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述水体循环处理装置包括位于所述第一处理室体内部的水泵和位于所述第二水箱外部的过滤器和灭菌器，其中所述水泵、所述过滤器以及所述灭菌器依次连通，所述水体循环处理装置通过所述第
6.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一培养室体内部横设有透明带孔隔板，所述透明带孔隔板的上方设有全光谱灯。
7.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第二处理室体内设有蛋白质分离器和菌群培养装置，所述第二培养室体内横设有过滤板，所述第二管体用以连接所述第二培养室体的一端和所述第一水箱，端口位于所述过滤板上方。
8.如权利要求5所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱外部设有控制器，所述控制器分别与所述监控器、所述温度传感器、所述温度控制器、所述水泵、所述气泵、所述光照系统、所述造浪器以及所述水质监测器电性连接。
9.如权利要求1-8所述的任意一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置的模拟方法，其特征在于，包括以下步聚：
...【技术特征摘要】
1.一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：
2.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱放置在所述容置箱顶部，所述第二水箱和所述第三水箱均位于所述容置箱内。
3.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱中的所述造浪器包括三种基础造浪模式，分别为脉冲式、持续式和间断式，两个所述造浪器的基础造浪模式相互配合可形成三种配合模式，分别为同向同时造浪，反向同时造浪和间歇性造浪。
4.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述第一水箱底部设有气石，所述容置箱内设有气泵，所述气石与所述气泵管道连接，所述排水口位于所述第一水箱内部的一端且盖设有高度可调的过滤罩，所述过滤罩由透明材料制成。
5.如权利要求1所述的一种多层次营养级海洋生态系统模拟装置，其特征在于：所述水体循环处理装置包括位于所述第一处理室体内部的水泵和位于所述第二水箱外部...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫嘉，宋海军，田力，孙鑫，李幸，陈湘民，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。