一种红树林海草床珊瑚礁生态模拟系统的制作方法

1.本实用新型涉及海洋生态模拟系统构建技术领域，尤其涉及一种红树林海草床珊瑚礁生态模拟系统。


背景技术：

2.目前，对红树林、海草床、珊瑚礁生态系统的生态功能研究及价值评估一般互相独立，对于它们之间的功能关联性及其联通机制的研究尚十分缺乏。因此，需要建立一套红树林-海草床-珊瑚礁连续生境耦合室内模拟系统，用于阐明生态功能关联性及联通机制，在理论上取得突破，从而有效应用于生态系统的整体保护和功能修复。
3.由于红树林、海草床、珊瑚礁生态系统中的主要生物对生境要求有明显不同，在同一套人工系统培育红树、海草和珊瑚具有较大的技术难度，鲜见有成功案例的报道。现有技术中，公开号为cn 114586671 a的中国实用新型专利公开了一种红树林海草床珊瑚礁生态连通性室内模拟系统，包括框架、主缸、造浪泵、灯、底缸、水泵、蛋白质分离器、控温装置。所述主缸设置在框架上，主缸包括珊瑚区、海草区以及红树区，所述珊瑚区深于海草区和红树区，所述珊瑚区一侧设有溢流区，通过鱼梳将溢流区与珊瑚区间隔，为一体化的阶梯状的缸体。一方面，该实用新型仅是传统室内海水养殖系统的应用，并没有根据红树林、海草床、珊瑚礁生态系统的自然实际状况进行构建，没有根据海底地质实际结构进行模拟构建，与自然的实际情况还有较大差别，使得模拟生态系统不能长期趋于稳定；另一方面，底缸过滤系统仅采用传统一般滤材的物理过滤方式，没有模拟自然的生物吸收过滤及生物耦合过程，尚无法满足科学阐明三大典型海洋生态系统之间的耦合联通原理和生物作用机制的需求，存在较大改进空间。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种红树林海草床珊瑚礁生态模拟系统。
5.本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：
6.一种红树林海草床珊瑚礁生态模拟系统，包括：
7.养殖缸，养殖缸内壁上设有造流泵；
8.物理过滤缸，物理过滤缸的输入端与养殖缸的输出端相连，物理过滤缸内腔由多组隔板分隔成多个过滤区，物理过滤缸的输出端通过海水泵与养殖缸的输入端相连；
9.生态过滤缸，生态过滤缸的输入端与海水泵的输出端相连，生态过滤缸的输出端与物理过滤缸相连。
10.进一步的，造流泵的数量为两个且分别位于养殖缸的两端。
11.进一步的，养殖缸的一侧设有溢流槽，养殖缸与溢流槽之间设有鱼梳，养殖缸的输出端位于溢流槽底部。
12.进一步的，隔板的数量为四组且每组两块设置，隔板竖直设置且同组的两块隔板
上下交错设置。
13.进一步的，还包括水温调节器，水温调节器的输入端与海水泵的输出端相连，水温调节器输出端设有两个分支且分别与养殖缸和生态过滤缸相连。
14.进一步的，还包括蛋白质分离器，蛋白质分离器的输入端与水温调节器输出端相连，蛋白质分离器的输出端与生态过滤缸相连。
15.进一步的，生态过滤缸内设有用于栽培植物的植物栽培缸，植物栽培缸底部一侧设有突起且突起上设有便于海水穿过的通孔。
16.进一步的，生态过滤缸的出水管位于生态过滤缸的侧壁上，出水管输入端的高度与植物栽培缸上沿高度相同，出水管的输出端与远离物理过滤缸输入端的过滤区相连。
17.进一步的，还包括照明灯，照明灯悬挂于养殖缸和生态过滤缸上方。
18.本实用新型的有益效果是：本实用新型设有物理过滤缸和生态过滤缸，采用物理过滤与生物过滤相结合的方式，更好地模拟了自然的生物吸收过滤及生物耦合过程；模拟的生态系统更加符合实际自然状态，显著提高生物成活率及系统稳定性，又可以更加科学地阐明生态系统间的耦合联通原理和生物作用机制，从而为海洋生态系统的保护和修复工作进行理论参考和技术指导。
附图说明
19.图1为本实用新型前侧的立体图；
20.图2为本实用新型后侧的立体图；
21.图3为本实用新型的主视剖视图；
22.图4为本实用新型的俯视图；
23.图5为植物栽培缸的结构示意图；
24.图中：1-养殖缸；11-造流泵；12-溢流槽；13-鱼梳；2-物理过滤缸；21-隔板；22-海水泵；3-生态过滤缸；31-植物栽培缸；32-通孔；33-出水管；4-水温调节器；5-蛋白质分离器；6-照明灯；
25.以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
26.下面结合实施例对本实用新型作进一步说明：
27.如图所示，本实施例包括：
28.一种红树林海草床珊瑚礁生态模拟系统，包括：
29.养殖缸1，将养殖缸1按齐长度方向划分为三个养殖区，分别为红树林区、海草床区和珊瑚礁区，养殖缸1内壁上设有造流泵11，造流泵11的数量为两个且分别位于养殖缸1的两端，养殖缸1的一侧对应三个养殖区分别设有一个溢流槽12，养殖缸1与溢流槽12之间设有鱼梳13，以防止养殖缸1内的珊瑚礁生物进入溢流槽12，三个溢流槽12底部通过管道互相连通，其中一个溢流槽12底部设有出水口，该出水口作为养殖缸1的输出端；
30.物理过滤缸2，物理过滤缸2的输入端与养殖缸1的输出端相连，物理过滤缸2内腔由四组隔板21分隔成五个过滤区，隔板21每组两块设置，隔板21竖直设置且同组的两块隔板21上下交错设置，以便分隔滤材并保证海水的流通，物理过滤缸2的输出端通过海水泵22
与养殖缸1的输入端相连，海水泵22的数量为三个且均位于远离输入端的过滤区内，将该过滤区作为海水泵区，其中的两个分别向养殖缸1的海草床区和珊瑚礁区供水；另一个海水泵22的输出端连有水温调节器4，水温调节器4输出端设有两个分支，一个分支与养殖缸1的红树林区相连，另一个分支连有蛋白质分离器5；
31.生态过滤缸3，生态过滤缸3内设有用于栽培植物的植物栽培缸31，植物栽培缸31为透明材质，如玻璃、亚克力等，蛋白质分离器5的输出端与生态过滤缸3相连，将生态过滤缸3中植物栽培缸31以外的部分作为活石区，植物栽培缸31的部分作为植物栽培区，蛋白质分离器5用于向活石区供水，水温调节器4输出端与养殖缸1的红树林区相连的分支开设有用于向植物栽培区供水的支路，植物栽培缸31底部一侧设有突起且突起上设有便于海水穿过的通孔32，生态过滤缸3的出水管33位于生态过滤缸3的侧壁上，出水管33输入端的开口朝上且高度与植物栽培缸31上沿高度相同，出水管33的输出端高度低于其输入端，出水管33的输出端与海水泵区或海水泵区之前的一个过滤区相连；养殖缸1和生态过滤缸3上方悬挂有照明灯6，可为照明灯6设置高度可调的支架，照明灯6的亮度、色温均可调节，具体调节技术为现有技术此处不再赘述。
32.为了方便养殖过程中进行换水和实验结束后清洗缸体，在养殖缸1和生态过滤缸3的底部均设置了排水孔，并连接安装有阀门的排水管从实验室地下通向室外或下水道。
33.为了方便维护清洁和观察，养殖缸1、物理过滤缸2、生态过滤缸3的材质选用透明的钢化玻璃材质。
34.一种利用红树林海草床珊瑚礁生态模拟系统的生境构建方法，具体步骤如下：
35.步骤一，基质搭建和水体培养，
36.在红树林区底部设置礁石，在礁石的表层铺设两层用于稳定种植红树苗的砂层，先铺设一层粗砂，再铺设一层细砂；在海草床区先铺设一层粗砂或碎石，再铺设一层细砂，用于稳定种植的海草；在珊瑚礁区摆放珊瑚礁石；
37.将生态过滤缸3中植物栽培缸31以外的部分作为活石区，植物栽培缸31的部分作为植物栽培区，在活石区铺设珊瑚礁石，在植物栽培区底部依次铺设一层碎石、粗砂、细砂；
38.在物理过滤缸2的各过滤区内设置常规滤材，如陶瓷环、玻璃环、火山石、珊瑚石、麦饭石、石英等，在物理过滤缸2靠近输入端的过滤区的滤材前端铺设一层过滤棉；投放自然海水，运行整个系统，进行水体培养；
39.步骤二，物种选择搭配和造景设计，物种和规格如下：
40.红树，红树包括但不限于白骨壤、秋茄、红海榄、木榄等中的一种或多种，高度为50-120cm，1-2年生；将人工培育的健康红树苗在48小时内连同其根部的营养袋带回室内，然后拆除根部的营养袋，简单清洗后移植红树区中，其中，养殖缸红树区移植50-80cm的树苗，生态过滤缸的植物栽培区移植80-120cm的红树苗；
41.海草，海草包括但不限于海菖蒲、卵叶喜盐草、泰来草、蔓草中的一种或多种，海草采集于自然海域，48小时内带回实验室，简单清洗根部，挑选健康健壮的植株移植到养殖缸海草区；
42.珊瑚和海葵，珊瑚采用造礁石珊瑚和/或软珊瑚；海葵包括但不限于群体海葵、沙群海葵中的一种或多种；将采集到的珊瑚断枝和海葵，充氧打包，48小时内带回实验室，过水10分钟，将其从打包袋拿出，稳定摆放在珊瑚礁区的礁石上；
43.珊瑚礁栖生物，养殖的珊瑚礁生物包括但不限于小型珊瑚礁鱼类、马蹄螺、清洁虾、海胆，珊瑚礁生物经过水和暂养后放到养殖缸1中养殖；
44.步骤三，饵料投喂和系统养护管理，
45.定期清理养殖缸1内壁粘附的藻类和杂质，采用丰年虾作为的饵料投喂珊瑚和海葵，采用专用海水鱼饲料投喂珊瑚礁鱼类，每周分别投喂3次；采用水质检测试剂盒每周检测水质一次，以便及时发现和调整水质；一个月更换一次海水，换水量为养殖缸1容积的四分之一。
46.使用时，养殖缸1内的海水通过溢流槽12的出水口依靠其重力流到物理过滤缸2的第一个过滤区内，海水经过四个过滤区中滤材的过滤进入海水泵区，海水泵区的两个海水泵22分别将物理过滤后的海水输送至养殖缸1的海草床区和珊瑚礁区，另一个海水泵22将物理过滤后的海水输送至水温调节器4进行调温，调温后的海水一部分被输送至养殖缸1的红树林区和生态过滤缸3的植物栽培区，另一部分经蛋白质分离器5处理后输送至生态过滤缸3的活石区，海水经活石区微环境生态作用以及植物栽培区的植物生态过滤后，回流至物理过滤缸2的海水泵区，通过海水泵22重新分配、输送，如此往复，实现系统中海水的循环。
47.经过2年的种养殖过程，所种的红树品种成活率均达到100％，其中白骨壤这一红树品种完成了开花、结果和种子移植发芽全过程；海草的海菖蒲品种成活率达到了100％、泰来草的成活率达到了90％以上，卵叶喜盐草成活率在85％以上；珊瑚和海葵成活率在90％以上；珊瑚礁栖生物的成活率在85％以上，有效提高了生物成活率及系统稳定性。
48.上面结合具体实施例对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。