[发明专利]运用连通器原理实现水生生物水压实验的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属水产科学实验装置领域，特别涉及到水压实验装置。 

背景技术

压强是水环境中极为重要的物理因子之一，大小根据帕斯卡公式 p=ρgh所得，习惯性也称为水压。水中压力随水深迅速变化的特点和气体体积与压力之间的关系，在鱼类比重调节机制的转变和鱼鳔的演化的进程中起重要作用。 

目前，国内外实现压强的几种方法分析如下：桂建芳（1990）实验属于针对鱼卵的分子实验，静水压力器采用工业增压器，利用了水的良好传压性，在密闭空间内进行；廖晓东（1995）在自然状态下不采用加压器仅依靠水体高度变化，在实验室容器内模拟水压变化，压强范围受容器高度影响，高度差仅实现了厘米数量级；Kim（2011）的实验方法实现了网箱的自动沉浮，设计目的在于躲避波浪，确保网箱安全；以上方法在各自领域有实用性。但是，当前在国内国际水电利用方面，因河流筑坝效应引起的压强改变对水生生物的影响，如增大的水压对各种鱼类分布的影响（尤其是底层鱼类）、鱼类行为的改变对有鳔鱼类的影响、沉性鱼卵（包括中华鲟卵）自然状态下的的孵化等问题，则无法通过上述仪器实现，原因如下：静水压力器在构造方面，水体是严格密闭的，对于活体生物而言，生物体所需的饵料和氧气无法进入；而且水体不能得到交换，水体变质，不利于对活体展开长期实验，因此不适用于活体实验；另外，密闭空间有限，对于多数成体大型鱼类不适用。 

自然状态下不采用加压器，实验室容器在水体压强改变方面，数值区间狭小，影响实验效果。 

依靠在水体中实现压强改变存在如下缺点： 

A 在水体下实验生物行为变化不易观察和记录

B 在有较强流速的深水体，网箱不易控制。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种运用连通器原理实现水生生物水压实验的装置，及利用该装置进行水生生物水压实验方法，该发明可以在陆地上实现筑坝效应对活体水生生物的影响实验，便于投饵及保持水质优良，为长期实验可供可能，利于实现较大的压强改变区间。

为实现上述目的，本发明的技术方案为： 

本发明包括：进水口、进水管、进水阀门、进水管过滤网、压强计、抗压载体箱 、透视窗、出水管过滤网、排水口、出水管、系列出水孔，其中抗压载体箱的两侧边装有进水管和出水管，抗压载体箱上开有透视窗，透视窗上装有压强计，抗压载体箱底部开有排水口，出水管上开有一排系列出水孔，进水管靠近抗压载体箱的内部装有进水阀门。

进水管与抗压载体箱接触的部位装有进水管过滤网。 

出水管与抗压载体箱接触的部位装有出水管过滤网。 

利用该装置进行进行水生生物水压实验方法，其步骤为： 

一、实验前准备工作：将进水口、出水口、阀门处于关闭状态，并对实验生物进行生物学测量、生化样本采样的数据采集；

二、进行实验：打开进水阀门，从进水口注入大于生物体高度的水深后关闭进水阀门，打开抗压载体箱上的透视窗，放入实验生物，关上透视窗，打开实验所需高度h对应的系列出水口中11_i，该高度h以下系列出水口则全部关闭，由P=ρgh计算得出压强P，打开进水阀门，注水至实验所需高度h，高度在出水管处系列出水口11处已标记，从压强计中读出抗压载体箱底实际压强，调整进水口进水速度，使之小于系列出水口最大出水速度；

三 实验数据采集：饵料由进水口随水流进入抗压载体箱，通过透视窗观察实验生物对压强的适应行为，实验结束后，关闭进水阀门，打开系列出水口最低位的小排水口，当水位达到该排水口高度时，再次调节箱体水深至与生物体高度相当后，取出实验生物，采集数据。

四 清洁系统：进水口停止进水，打开进水阀门和排水口，将水排空，清洁抗压载体箱，然后关闭进水口、系列出水口、进水阀门，以备下次实验使用。 

本发明的积极效果为： 

1、运用连通器原理在陆地实现水体压强改变，实现筑坝效应对活体水生生物的影响实验。

2、运用连通器原理在陆地实现水体压强改变有利于于投饵及保持水质优良，为长期活体实验实现提供充分条件。 

3、运用连通器原理在陆地实现水体压强改变，有利于实现较大的压强改变区间。 

4、运用连通器原理在陆地实现水体压强改变，有利于行为学的观察。 

附图说明

    图1为本发明结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的具体实施方式