[发明专利]一种深海冷泉生态系统形成演化模拟系统及方法

权利要求书

1.一种深海冷泉生态系统形成演化模拟系统，其特征在于：包括高压模拟腔(1)，在高压模拟腔(1)中进行地质分层构建，由上而下包括海底界面以上单元(2)、海底界面生态系统模拟单元(3)和海底界面以下单元(4)；所述海底界面以上单元(2)用于海底水体情况的模拟；所述海底界面生态系统模拟单元(3)用于模拟海底界面及深海冷泉生态系统；所述海底界面以下单元(4)用于模拟海底分布及冷泉的发育过程；

在所述高压模拟腔(1)上设置有环境条件控制设备(5)，用于系统环境条件的控制及数据的采集；

在所述高压模拟腔(1)上设置有取样舱(6)，用于深海冷泉生态系统样品的放置及采集；

在所述高压模拟腔(1)上设置有海底流注入系统(7)，所述海底流注入系统(7)用于向海底界面生态系统模拟单元(3)注入深海海水或人工配置海水，达到洋流模拟的作用；

所述取样舱(6)、海底流注入系统(7)控制端与所述环境条件控制设备(5)电性连接；

其中，所述海底界面以下单元(4)包括冷泉流体源系统(41)、泄漏通路装置(42)和海底沉积物化学分带模拟层(43)；其中：

所述冷泉流体源系统(41)包括高压气源(411)、气体增压装置(412)、气体注入装置(413)和液体注入装置(414)；所述高压气源(411)输出口通过所述气体增压装置(412)输入口连接；

所述气体注入装置(413)输出口与所述泄漏通路装置(42)输入端连接；

所述泄漏通路装置(42)输出端设置在所述高压模拟腔(1)底部；

所述液体注入装置(414)输出口直接设置在所述高压模拟腔(1)底部；

所述海底沉积物化学分带模拟层(43)设置在所述高压模拟腔(1)内部，实现海底界面以下沉积物的化学分带模拟；

所述高压气源(411)、气体增压装置(412)、气体注入装置(413)和液体注入装置(414)和泄漏通路装置(42)控制端均与所述环境条件控制设备(5)电性连接；

所述液体注入装置(414)包括含硫溶液储库(4141)、饱和氧溶液(4142)、注入泵(4143)、质量流量计(4144)和可控阀组(4145)；其中：

所述含硫溶液储库(4141)、饱和氧溶液(4142)输出端均通过注入泵(4143)连接到所述高压模拟腔(1)内部；

所述质量流量计(4144)、可控阀组(4145)均设置在所述注入泵(4143)输出口处；

所述质量流量计(4144)、可控阀组(4145)与所述环境条件控制设备(5)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种深海冷泉生态系统形成演化模拟系统，其特征在于：所述泄漏通路装置(42)包括均匀或非均匀分布的管路(421)，所述的每根管路(421)上均设置有流速调节元件(422)、流动计量元件(423)和流动观测元件；所述流速调节元件(422)、流动计量元件(423)和流动观测元件均由所述环境条件控制设备(5)控制。

3.根据权利要求2所述的一种深海冷泉生态系统形成演化模拟系统，其特征在于：所述海底沉积物化学分带模拟层(43)自下而上从厌氧氧化带(431)、次氧氧化带(432)到含氧氧化带(433)。