[发明专利]模拟降雨对浮游生物和温室气体影响的中宇宙培养装置

说明书

本发明公开了一种模拟降雨对浮游生物和温室气体影响的中宇宙培养装置，属于降雨过程的生态环境效应领域，其包括：基座培养缸和顶盖，其中，基座培养缸为底部封闭上端开口的槽体，该槽体侧壁设有循环泵机，所述循环泵机用于促使所述基座培养缸内的水体的循环交换；顶盖设在所述基座培养缸上，所述顶盖设有发光器和喷雾器，所述发光器用于模拟太阳光的照射，所述喷雾器用于模拟降雨。本发明可以为降雨引起的浮游生物变化的生态效应和影响主要温室气体释放的气候效应的研究提供重要的科学支撑。

技术领域

本发明涉及属于降雨过程的生态环境效应领域，具体涉及一种模拟降雨对浮游生物和温室气体影响的中宇宙培养装置。

背景技术

我国已成为世界主要大气营养物质(主要是氮)沉降区之一，而且随着工业化的迅速发展和人类活动的继续加强，大气营养物质沉降量呈现不断增加的趋势。而降雨是营养物质沉降的主要方式，特别是在我国降雨较多且湖河分布面积较多的南方地区，以及沿岸和边缘海区域。降雨输入携带的营养物质会对陆地和海洋生态系统造成严重影响，如降雨携带的氮沉降输入会使森林生态系统冠层稀疏，降低森林抵抗病虫害的能力，随着时间逐渐加重甚至有可能导致森林衰亡；也能显著改变地衣群落的物种组成，即由对氮高度敏感的群落转化为耐氮的群落；影响土壤微生物(细菌、真菌和放线菌等)多样性的组成，降低菌根根系的拓展能力、真菌子实体产量和物种的丰富度。

降雨携带的营养物质输入对是陆地河流湖泊和海洋营养物质来源的重要方式。目前有关于现场观测降雨与对海洋浮游植物群落结构的影响的报道，但是降雨在影响浮游生物变化的同时，关于降雨对浮游生物呼吸过程变化引起的CO₂的影响，对硝化反硝化细菌的影响而对N₂O的释放的影响，以及对水体产甲烷杆菌和产甲烷球菌等细菌群落结构的改变是否会影响CH₄的释放，目前仍较少报道。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供一种模拟降雨对浮游生物和温室气体影响的中宇宙培养装置，其在观察降雨对水体初级生产者群落结构和生态功能的基础上，对主要与温室气体相关的细菌活动同时予以观测，并确定降雨过程会对主要温室气体排放过程如何影响。同时，在确定降雨对水体生态效应的同时，观测降雨对主要温室气体产生过程的影响，可以为降雨引起的浮游生物变化的生态效应和影响主要温室气体释放的气候效应的研究提供重要的科学支撑。

为实现上述目的，本发明可以采用以下技术方案：

一种中宇宙培养装置，用于模拟降雨对浮游生物和温室气体的影响，其包括：

基座培养缸，其为底部封闭上端开口的槽体，该槽体侧壁设有循环泵机，所述循环泵机用于促使所述基座培养缸内的水体的循环交换；

顶盖，其盖设在所述基座培养缸上，所述顶盖设有发光器和喷雾器，所述发光器用于模拟太阳光的照射，所述喷雾器用于模拟降雨。

如上所述的中宇宙培养装置，进一步地，还包括水质分析仪，所述水质分析仪通过水质仪挂架设置在所述培养缸底座的侧壁上，所述水质分析仪设有探头，所述探头与所述基座培养缸内的水体接触，用于采集实验过程的水体的各项参数。

如上所述的中宇宙培养装置，进一步地，还包括微电极，所述微电极可活动设置在所述培养缸底座的侧壁上，用于检测实验过程的所述培养缸底座内的温室气体的各项参数。

如上所述的中宇宙培养装置，进一步地，所述顶盖的底部设有与所述基座培养缸的顶部配合的卡合槽，所述顶盖与所述基座培养缸均由树脂材质制成，所述循环泵机设有进水口和出水口，所述基座培养缸内的水体从所述进水口侧进水而从所述出水口侧出水，实现水体的循环交换。

如上所述的中宇宙培养装置，进一步地，所述基座培养缸开设有可调节水流流速的水阀，通过开启所述水阀可用于水体采样。