[发明专利]一种悬浮式现场围隔实验系统及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种悬浮式现场围隔实验系统及其安装方法。

背景技术

围隔实验是一种科学、高效的水域生态学研究方法，始于20世纪60年代，经过几十年的发展，其结构和功能得到了不同程度的改进和完善，已成为研究水域生态的有效工具，主要用于污染生态学、养殖生态学方面的研究。围隔生态系是用人工方法把自然海水围起来的相对封闭的生态系,水体积介于1~10³m³,与周围海水没有交换。按水体积大小可分为3类;小尺度围隔(microcosm，1~10m³)、中尺度围隔（mesocosm，10~100m³）、大尺度围隔(macrocosm，>100m³)，按生态系统类型可分为：浮游生态系围隔、浮游-底栖生态系围隔和底栖生态系围隔，按基质分为软底围隔、岩基围隔和悬浮围隔，按研究地点分为室内围隔和现场围隔。围隔实验的优点在于比自然生态系统简单，比室内实验复杂，它是生态系统水平的实验，室内实验通常只能进行单种群或几个种群的研究，而且获得的信息大不一样。围隔实验可以提供生态系统尺度的信息，而室内实验一般获得种群尺度的信息；围隔实验一般在现场进行，较之室内模拟，环境条件与自然状况更为相似，所得结果能较好地反映自然生态系统的真实状况。

现有技术方案：

现场围隔试验作为一种简单、科学的实验方法，目前在水域生态学的研究中得到了广泛的应用，其真实性、实用性、高效性得到了一致认可。李德尚等（1993）设计一种适于内陆水域生态试验的浮式围隔，围隔袋由高密度涂塑聚乙烯编织布缝合而成，呈圆筒形，上端固定在浮架上，下端由底盘封闭，以增大围隔袋的抗拉力，围隔垂直悬浮在水中。唐森铭等（1995）把容积约1.7m³的玻璃钢桶作为围隔装置，并把它们放置在陆基水池中进行生态模拟试验，研究了水体扰动影响赤潮浮游植物种类演替的机制。李德尚等（1998）设计了一种适用于池塘养殖和生态学研究的方形陆基围隔，该围隔幔为涂塑高密度聚乙烯编织布材料，固定在由木桩和青竹组成的正方形支架上，围隔上端直接开口，下端深埋进泥层中，构成一个半封闭的生态系统。张春雷等（2006）研制了一种船基围隔，围隔实验装置采用由钢骨架支撑的透明聚乙烯材料塑料袋，直径为1m，深度为1m，为顶部开放式船基围隔，外部为钢质支架与帆布袋构成的循环水槽。

已见报道的现场实验围隔有多种设计，但在成本、性能等方面都不同程度地存在一些缺陷。首先，大多现场围隔试验装置的体积较大、成本较高，不便于运输储存，对围隔方法的推广普及带来了一定的困难。此外，部分可组装现场围隔的组装方法过于繁琐，导致在海上现场操作的劳动强度非常大，且零部件之间的连接不够牢固。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供了一种悬浮式现场围隔实验系统及其安装方法，它利用围隔系统在目的水域建立一个相对封闭的生态系统，在此基础上进行自然变化和人为活动对生态系统影响的研究，缩小试验条件和自然环境的差异，使得试验条件更能反映客观实际、试验结果更加准确科学，其采用的技术方案如下：

一种悬浮式现场围隔实验系统，包括：

托网，其由聚乙烯绳索交错编织而成，所述聚乙烯绳索之间形成筛孔，所述托网底部封闭，顶部开口，顶部边缘连接有牵拉绳索；

围隔袋，其由高密度聚乙烯材料轧制而成，所述围隔袋置于托网中，所述围隔袋透光不透水，所述围隔袋顶部开口，所述围隔袋的顶部开口由捆绑绳收口密封；

坠石，其通过连接绳索连接于托网底部；

扣环，其与牵拉绳索连接并固定于养殖筏架上；

软管，其位于围隔袋的顶部开口处，一端位于围隔袋内水体的水面以下，另一端露出围隔袋，所述软管露出围隔袋的一端由胶塞封堵。

在上述技术方案基础上，所述牵拉绳索为四条，分置于托网顶部四个边角处。

一种悬浮式现场围隔实验系统的安装方法，包括以下步骤：

a)将四个扣环固定于养殖筏架上；

b)在托网底部悬吊坠石，使托网入水时克服水体浮力，缓慢下降；

c）至托网完全浸入水中后，将围隔袋放入其中，围隔袋中注水方式采用先将围隔袋下沉而后提起的直接灌水方法，然后根据实验需要将实验对象放入围隔袋后；

d)将软管置入围隔袋中，将其一端没入围隔袋内水体的水面以下，另一端露出围隔袋；

e）用捆绑绳扎紧围隔袋顶部开口，软管露出围隔袋的一端使用胶塞封堵，防止围隔袋内外水体交换；