[实用新型]一种藻类培养箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及生态环境研究领域用的培养箱，具体涉及一种可以模拟自然水体光照分布特性、可在线监测和控制环境参数的藻类培养箱。培养箱用于藻类生理生态响应及其种群动态研究，特别是对光照响应机制的研究。

背景技术

悬浮生长于水中的藻类是水域生态系统的主要生产者。它们通过光合作用有机合成大气中二氧化碳，是水域生态系统主要的能量来源，亦对全球二氧化碳吸收具有重要贡献，是近年来生态环境学科领域的重点关注对象。

光照是藻类进行光能合成的必需条件，是研究不同生境下藻类生理生态响应机制的关键参量，具有重要科学意义。通常，天然水体中光从水面向下单向传递，传递过程中受水中颗粒物、溶解物质等的影响而沿垂直方向逐渐衰减，天然水体中水下光强衰减过程符合Lambert-Beer’s定律。研究藻类在光照条件下改变的生理生态响应机制，目前常采用的研究方案有室内模拟实验和野外原位试验。

室内模拟实验通常使用光照培养箱作为培养装置，但光照培养箱存在一定缺陷：

1）光源在箱内呈三面分布，通过镜面反射使培养箱内光照分布均匀，致使培养箱内光照不具有单向性，难以模拟自然水体中光照垂直方向上单向分布的特征；

2）尽管光照培养箱内光照强度可调，但因光照培养箱容积相对有限，通常仅允许锥形瓶在箱内进行培养，在一定程度上忽视了培养瓶内光照衰减对实际藻类生长的影响。此外，因容积有限，亦无法放置水下光量子仪以准确计量藻类实际接受的光照强度。

3）光照培养箱只能通过调节出不同的光照强度，尽管能够开展种群生物量积累研究，但因光照均匀分布，无法研究因水下光照梯度改变而导致的藻类垂向运动过程。

4）光照培养箱内通常采用锥形瓶进行培养，控温方式通过鼓风加热或制冷进行温度调节，无法实现对不同水层深度出的独立温度控制，故无法模拟天然水体中水柱温度分层的现象。

野外原位培养光照来源为自然光照，极容易受到天气的影响，光照日变化大。由于整个试验系统处于野外环境中，难以按照实验需求对单一因子进行独立的控制，给定量分析光照与光照分布对藻类生理生态的影响带来一定的困难。

发明内容

针对上述技术问题，本实用新型提供一种密封培养，能够模拟自然水体光照垂向分布特性、且能够在线监测和控制环境参数的藻类培养箱

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种藻类培养箱,包括培养箱本体，其特征在于，所述培养箱本体由不透明的材料制成，该培养箱本体的上部安装有不透明的顶部封盖，该顶部封盖下方均布有位于所述培养箱本体上部的光源。

所述光源为对称的两组光源阵列，每组光源阵列都由平行设置的荧光灯管组成，该荧光灯管都安装在透明有机玻璃板的上表面，在该透明有机玻璃板的上表面还安装有紫外线灯管，该紫外线灯管平行均布在荧光灯管之间，所述透明有机玻璃板安装在所述培养箱本体的上部开口，在该透明有机玻璃板的下表面安装有机玻璃顶板。

所述培养箱本体的侧壁上包裹有保温层，该保温层中横向穿插安装有加热管或制冷片，该加热管或制冷片连接有控制器。

还包括供气干管，该供气干管的进气口与一个三通管的出气口连接，该三通管的两个进气口分别与一个高纯氮气瓶和一个纯二氧化碳瓶的出气口连接，所述供气干管的出气口与所述培养箱本体底部的曝气支管的进气口连接，该曝气支管至少2根，该曝气支管都并排设置在所述培养箱本体的底部，在曝气支管上均布有曝气沙头。

所述培养箱本体底部的还设置有穿出所述培养箱本体的培养液进样管，该培养液进样管的进液口位于所述培养箱本体的外部，在所述培养箱本体的外部还设置有培养液进样系统和蠕动泵，该培养液进样系统的出液口与所述蠕动泵的进液口连接，该蠕动泵的出液口与所述该培养液进样管的进液口连接。

所述培养箱本体内壁上竖直安装有导轨，该导轨的下部安装有可沿导轨升降的升降平台，该升降平台还连接有连杆，所述升降平台上安装有水下光量子探头，所述连杆的上部通过所述有机玻璃顶板设置的水下光量子仪测量孔穿出。

所述培养箱本体的侧壁上还竖直并排设置有一组与所述培养箱本体内部连通的出水口。

培养箱本体内还设置有在线监测探头，该在线监测探头的电线穿过设在所述有机玻璃顶板上的在线监测探头安装孔与所述控制器连接。

所述培养箱本体顶部的内部侧壁上设置有承插槽，所述透明有机玻璃板的边沿装入所述培养箱本体侧壁的承插槽。

所述培养箱本体的侧壁上还内嵌有用于观察本体内部的透明板，在培养箱本体的侧壁上还设置有位于所述透明板外壁的遮光板承插槽，该遮光板承插槽内安装有上下滑动的避光板。