一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置

1.本发明涉及实验装置技术领域，尤其涉及一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置。


背景技术：

2.随着生态恢复和物种多样性保护的认知逐渐深入，基于生物需求的生态需水研究得到广泛关注。鱼类行为特性的研究是河流生态需水研究的基础性工作，但目前在我国尚处于起步阶段，现有研究基本集中于野外观测，大多采用捕捞的方式估测结合水文观测资料判断鱼类生活的水深、流速及底质条件等偏好。整体而言，栖息地适宜水文条件作为鱼类自然生存中最重要的影响因素之一，若能结合仿真栖息地试验装置，开展可控条件下鱼类栖息地适宜水文条件研究的相关实验，判别目标物种栖息的适宜范围，并依此绘制各水文要素的适宜度曲线，为开展河流生态水力学模拟和生态需水过程研究提供重要数据支撑。
3.在国内，现阶段针对鱼类栖息适宜水文条件的实验研究趋于空白，而针对鱼类栖息适宜水文条件主要受到的外界影响因素为水温、含氧量、水流速度和河底生存环境，但单水槽模型实验缺乏直观对比参照，无法严格做到单因子变量研究。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中单一水槽无法进行控制变量实验的缺点，而提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.实验池，所述实验池包括水池和分隔壁，所述水池为长方形水池，多个所述分隔壁平行与水池长侧壁固定安装，多个所述分隔壁间间距相等，且分隔壁长度小于水池长度；
7.阶梯平台，所述阶梯平台固定安装在实验池一端底面上方，所述阶梯平台包括台阶，多个所述台阶组成台阶组，所述台阶组中的台阶高度相同，所述台阶组中台阶的数量与被分隔壁分隔出的区域数量相同，所述台阶组高度不同但高度差相同，所述台阶组按高度由低到高固定安装在水池底面上，每个所述间隔壁的间隙中安装一个台阶，所述台阶中高度最低的贴近实验池短侧面固定安装且最高的台阶组不与水池短侧壁贴近；
8.隔板，多块所述隔板插设在实验池中，一块所述隔板将水池分为储水区和实验区，多块所述隔板用于与分隔壁和水池侧壁一起将每组高度不同的台阶周边划分为单独的实验格；
9.水流速度调节组件，所述水流速度调节组件对调节实验池中各区域的水流速度进行调节。
10.优选的，所述隔板包括条形口、圆口、挂耳和板体，多个所述条形口等距开设在板体上，所距与分述条形口间间隔壁间距相等，所述条形口插设在分隔壁上，所述圆口开设在两个条形口间，两个所述挂耳固定安装在板体侧面顶端，所述挂耳架设在水池上。
11.优选的，所述隔板数量与台阶组数量相同，一块所述隔板底端卡设在一组台阶顶
面上，多块所述隔板形状相同而长度不同，每块所述隔板长度差相同，所述隔板按长度由长到短依次与一组台阶顶面等距卡接，
12.优选的，所述水流速度调节组件固定安装在圆口内部，所述水流速度调节组件包括封板、固定滤板、旋转滤板和角度调节杆，所述封板螺纹连接在圆口靠近储水区的一端，所述固定滤板贴近封板与圆口内壁固定安装，所述角度调节杆固定转动安装在固定滤板远离封板的一面上，所述旋转滤板固定安装在角度调节杆上，所述角度调节杆穿过旋转滤板。
13.优选的，所述固定滤板和旋转滤板形状大小均相同，所述固定滤板上均分为六个区域，三个相间的所述区域开设有扇形口，另外三个相间的所述区域均有开设有大小相等的若干滤孔。
14.优选的，所述角度调节杆靠近旋转滤板的一端上固定安装有摇柄，所述摇柄垂直与角度调节杆固定安装。
15.优选的，每个所述实验格上方固定安装有温度调节组件和氧含量监控调节装置，分别对实验格中的氧含量和水温进行调节。
16.优选的，所述温度调节组件包括水温加热器和加热管，多个所述水温加热器固定安装在多个实验格上，多个所述加热管固定安装在多个实验格内，所述加热管折叠弯曲设置。
17.优选的，所述氧含量监控调节装置包括制氧机和输氧管，多个所述制氧机固定安装在多个实验格上，所述输氧管底端伸入实验格底端。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、通过多块隔板和分隔壁，将实验区分隔成了若干个实验格，根据实验需求在各台阶上布置不同的水底环境，可设置淤泥、植物、石块等类时候实验鱼种生活的水生环境，按照分隔壁同侧设置相同的水生环境可实验不同水深时对鱼类生活是否有影响，按照台阶高度相同来布置不同的水生环境可观察鱼类在同种水深下不同水生环境下的生存情况。分隔出的的实验格可有效的进行对比实验，使实验结果更满足控制变量法的实验要求；
20.2、固定滤板和旋转滤板对上游来的水源起到一定的过滤作用，封板可使水源在实验格内设定情况未调节完成时不进入实验格，转动调整角度调节杆的角度可使水流进入到实验格内的流速不同当滤孔开设区域与扇形口区域重合时，水流最小，当扇形口区域与扇形口区域重合时水流最大，可测试鱼类在不同水流流速下的生存情况，同时也可了解实验鱼类时候在多大的水流流速下生活；
21.3、折叠弯曲设计的加热管可使水温调节更为均匀，保证实验格内的水温偏差较小，通过调节水温，也可得出实验鱼类更适合的生活的水温数据，输氧管伸至实验格底端使，氧气更加完全的溶解到水中，通过调节输氧量也可得出实验鱼类更适合的水中氧气含量数据。
附图说明
22.图1为本发明提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置的结构示意图；
23.图2为本发明提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置的实验池的结构示意图；
24.图3为本发明提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置的隔板的结构示意图；
25.图4为本发明提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置的水流速度调节组件的正面结构示意图；
26.图5为本发明提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置的水流速度调节组件的反面结构示意图；
27.图6为本发明提出的一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置的实验格的内部结构示意图。
28.图中：1实验池、11水池、12分隔壁、2台阶、3隔板、31条形口、32圆口、33挂耳、34板体、4水流速度调节组件、41封板、42固定滤板、43旋转滤板、44角度调节杆、5温度调节组件、51水温加热器、52加热管、6氧含量监控调节装置、61制氧机、62输氧管、7摇柄。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.参照图1-6，一种研究鱼类栖息地适宜水文条件的实验装置，包括：
31.实验池1，实验池1包括水池11和分隔壁12，水池11为长方形水池11，多个分隔壁12平行与水池11长侧壁固定安装，多个分隔壁12间间距相等，且分隔壁12长度小于水池11长度；
32.阶梯平台，阶梯平台固定安装在实验池1一端底面上方，阶梯平台包括台阶2，多个台阶组成台阶组，台阶组中的台阶2高度相同，台阶组中台阶2的数量与被分隔壁12分隔出的区域数量相同，台阶组高度不同但高度差相同，台阶组按高度由低到高固定安装在水池11底面上，每个间隔壁的间隙中安装一个台阶2，台阶2中高度最低的贴近实验池1短侧面固定安装且最高的台阶组不与水池11短侧壁贴近；
33.隔板3，多块隔板3插设在实验池1中，一块隔板3将水池11分为储水区和实验区，多块隔板3用于与分隔壁12和水池11侧壁一起将每组高度不同的台阶2周边划分为单独的实验格；
34.水流速度调节组件4，水流速度调节组件4对调节实验池1中各区域的水流速度进行调节。
35.本发明中，鱼类的生产调节受多种因素影响，通过在水池11内设置的一块隔板3，将水池11分隔成储水区和实验区和实验区，通过多块隔板3和分隔壁12，将实验区分隔成了若干个实验格，将水注入储水区后，根据实验需求在各台阶2上布置不同的水底环境，可设置淤泥、植物、石块等类时候实验鱼种生活的水生环境，按照分隔壁12同侧设置相同的水生环境可实验不同水深时对鱼类生活是否有影响，按照台阶2高度相同来布置不同的水生环境可观察鱼类在同种水深下不同水生环境下的生存情况。分隔出的的实验格可有效的进行对比实验，使实验结果更满足控制变量法的实验要求。
36.隔板3包括条形口31、圆口32、挂耳33和板体34，多个条形口31等距开设在板体34上，距与分条形口31间间隔壁12间距相等，条形口31插设在分隔壁12上，圆口32开设在两个条形口31间，两个挂耳33固定安装在板体34侧面顶端，挂耳33架设在水池11上，隔板3架设
在水池11上，实验完成后可将隔板3取下，方便对台阶2上的水生环境进行重新布置和清理；
37.隔板3数量与台阶组数量相同，一块隔板3底端卡设在一组台阶2顶面上，多块隔板3形状相同而长度不同，每块隔板3长度差相同，最长的隔板3底部卡设在最矮的台阶2上远离水池11侧面的一端上，隔板3按长度由长到短依次与一组台阶2顶面等距卡接，最短的隔板3将水池11分为储水区和实验区，每块隔板3与台阶2底端卡接增强各实验格间的密封性，保证控制变量法的有效性；
38.水流速度调节组件4固定安装在圆口32内部，水流速度调节组件4包括封板41、固定滤板42、旋转滤板43和角度调节杆44，封板41螺纹连接在圆口32靠近储水区的一端，固定滤板42贴近封板41与圆口32内壁固定安装，角度调节杆44固定转动安装在固定滤板42远离封板41的一面上，旋转滤板43固定安装在角度调节杆44上，角度调节杆44穿过旋转滤板43，固定滤板42和旋转滤板43对上游来的水源起到一定的过滤作用，封板41可使水源在实验格内设定情况未调节完成时不进入实验格，当实验格内各项实验参数均设定完成后取下封板41，使水源进入实验格内；
39.固定滤板42和旋转滤板43形状大小均相同，固定滤板42上均分为六个区域，三个相间的区域开设有扇形口，另外三个相间的区域均有开设有大小相等的若干滤孔，转动调整角度调节杆44的角度可使水流进入到实验格内的流速不同当滤孔开设区域与扇形口区域重合时，水流最小，当扇形口区域与扇形口区域重合时水流最大，可测试鱼类在不同水流流速下的生存情况，同时也可了解实验鱼类时候在多大的水流流速下生活；
40.角度调节杆44靠近旋转滤板43的一端上固定安装有摇柄7，摇柄7垂直与角度调节杆44固定安装，安装摇柄7可在实验格内有水时方便操作，同时摇柄7通过的角度也可了解水下水流速度调节组件4的开合角度，从而了解当前的水流流速情况；
41.每个实验格上方固定安装有温度调节组件5和氧含量监控调节装置6，分别对实验格中的氧含量和水温进行调节，水中的氧含量和水温也是鱼类生活的影响因素，通过控制氧含量和水温，可丰富实验对比数据，得出的实验结果更加科学有效；
42.温度调节组件5包括水温加热器51和加热管52，多个水温加热器51固定安装在多个实验格上，多个加热管52固定安装在多个实验格内，加热管52折叠弯曲设置，折叠弯曲设计的加热管52可使水温调节更为均匀，保证实验格内的水温偏差较小，通过调节水温，也可得出实验鱼类更适合的生活的水温数据；
43.氧含量监控调节装置6包括制氧机61和输氧管62，多个制氧机61固定安装在多个实验格上，输氧管62底端伸入实验格底端，使氧气更加完全的溶解到水中，通过调节输氧量也可得出实验鱼类更适合的水中氧气含量数据。
44.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。