一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统及使用方法与流程

本发明属于生物实验领域，具体的涉及一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统及使用方法。

背景技术：

1、双壳贝类是我国重要的近海养殖品种，养殖产量占我国海水养殖产量的63.38％，占我国海水贝类养殖产量的91.44％。双壳贝类主要以水体中的浮游植物和有机碎屑为食物，使用鳃进行过滤，摄食水中颗粒物。滤食性贝类可以通过摄食的下行调控控制水体中浮游植物的种类和丰度，具有巨大的生态和社会效益。由于其主要食物为浮游植物，如果贝类养殖密度较大，则会造成饵料缺乏，养殖贝类对海域污染增加，而养殖密度较小可能无法对养殖水域充分利用，产生经济效益。对养殖海区的贝类养殖容量进行评估可以评估海域承载力、养殖容量，防止盲目养殖，实现有规划的养殖和养殖利益最大化。贝类的养殖容量是指在可以确保某种养殖业的可持续发展的基础条件下，不会对养殖海域的环境因素造成负面影响，同时又能取得最大社会、经济与生态效益的最佳产量。贝类养殖容量的评估方法，主要分为经验研究法、瞬时生长率法、能量收支平衡法、营养动力学方法和生态系统动力学方法五种方法。其中后三种评估方法都基于贝类生理率测定结果，生理率的测定需要明确呼吸、同化、摄食和粪便的数量，通过能量收支平衡法评估养殖海域的饵料供给能力和贝类承载力。贝类滤食水体中的颗粒物，以粪便、假粪等形式形成生物沉积，能够间接的减少水体中营养物质的含量，在自然海域，贝类可以滤食直径为1～7μm的悬浮颗粒，排出500～3000μm的粪便和假粪。粪便是指瓣鳃纲贝类在饵料密度较低或饵料较为适口时，过滤的饵料可以被贝类有效地摄食，通过鳃、消化盲囊、直肠的顺序消化吸收后排出。而饵料密度超过一阈值或者饵料颗粒不适口时，部分饵料颗粒通过鳃的分选被简单包装后从唇瓣排出，即为假粪。大规模贝类养殖在贝类养殖区及临近区域造成有机物积累，对粪便的定量、定性(有机物含量、c、n含量等)对生理率测定至关重要。

2、为了测定贝类摄食和生理率，现有的技术手段是采用模拟现场法或者净水法测定贝类对水体中饵料的截留，收集粪便进行同化率的测定，贝类往往散落于实验容器中，由于贝类本身有吸水、排水的过程，偶尔可能会有比较剧烈的贝壳收缩和关闭，所以会给贝体一个反作用力造成贝体本身在实验容器内的移位、转向、上下等，以上行为都浪费了贝类的能量，对实验的结果有一定的影响。同时喷水行为反作用于贝体本身后会造成贝体的移位，移位后不同平行组别贝类的开口方向不一，甚至会出现贝体壳顶方向迎向水流的方向，贸然去手工移动的话，首先是会对贝体造成惊扰，形成应激反应，造成摄食效率的差异，影响实验结果，其次是比较浪费人力，同时，移位对粪便形成冲击，造成粪便溶失。实验结束后对粪便和假粪的收集一般采用吸管直接吸除法，由于粪便和假粪有时不太容易区分，很多接触实验的初级科研人员对粪便和假粪的判定标准不明确，摄食能中要扣除掉假粪才是真正摄食到贝类体中的能量，而如果辨别错误，会导致原本应该扣除的假粪重量反而被当做粪便加到粪便的重量里，对结果造成很大的影响，造成贝类生理率测定数据有偏差，误导养殖容量评估。同时，贝体散放于实验容器中，贝类本身有吸水、排水的过程会在实验容器内形成水流，大幅度的移动造成贝体对其粪便的冲击，有的时候实验过程中甚至会造成前期粪便冲散而无法收集的情况。

3、通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：生理率测定过程中对贝体的控制性差，造成粪便溶失。实验结束后对粪便和假粪的收集不规范、不及时，判断失误会使得原本应该从摄食能中扣除的假粪重量反而被当做粪便加到粪便的重量里，对能量收支的数据造成影响，使得容量评估不够准确。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题提供一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统及其使用方法，所述方法能够对贝体位置的精准控制，能够实现贝类在实验容器的有效水层(颗粒物质量好，不造成反复过滤)、有效方向(贝壳的开口方向迎向水流来向)，增加贝类摄食的摄食效率，减少贝体移位造成的能量损失。同时，实现对假粪和粪便的精准收集，减少工作量，降低实验的系统误差。大大提高实验效率，减少实验误差，提高实验结果的准确性。

2、本发明是通过如下技术方案来实现的：

3、一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统，所述系统包括贝体固定和控制模块和粪便收集模块；

4、所述的贝体固定包括主体底板、立柱支撑杆、套管、水平支撑杆固定旋钮、水平支撑杆、贝体固定立柱、贝体方向调整纽和贝体置物台；主体底板上设有立柱支撑杆，立柱支撑杆的中部设有套管，套管为三通管，套管一端连接水平支撑杆，水平支撑杆成“z”字型，水平支撑杆固定旋钮用于将套管固定在立柱支撑杆的任一部位，从而将水平支撑杆固定在任一高度，水平支撑杆的另一端设有贝体固定立柱，贝体固定立柱上端设有贝体置物台，贝体方向调整纽能够调整贝体置物台的的方向；可以调整贝体置物台为水平方向或竖直方向；

5、所述的粪便收集模块包括贝体和设置在贝体前后两端的第一收集网袋和第二收集网袋，分别用于收集粪便和假粪。

6、进一步，所述的贝体置物台上设有磁片。

7、进一步，所述的体前后两端的第一收集网袋和第二收集网袋通过磁片固定在贝体上。

8、本发明还提供上述系统的使用方法，将贝体上黏贴上磁片，分别在贝类的直肠区和唇瓣区对应的贝壳边缘黏贴引磁片，第一收集网袋和第二收集网袋的开口处设有磁片，通过磁力将第一收集网袋和第二收集网袋固定在贝体的直肠区和唇瓣区对应的贝壳上，分布对应收集从唇瓣区排除的假粪和从直肠区排出的真粪；

9、将所述的贝体固定和控制模块组装完成，将水平支撑杆的远端放入水槽中，调整贝体置物台在水槽中的深度，然后将实验贝通过磁力吸引放置在贝体置物台上，调整贝体方向，真粪从贝体直肠端排出，进入真粪收集的第一收集网袋，假粪通过唇瓣排出进入假粪收集的第二收集网袋；实验完毕后，直接使用第一收集网袋中的粪便进行测量实验即可，不用进行分离真粪和假粪。

10、本发明与现有技术相比的有益效果：

11、传统实验贝体只能水平放置，本发明装置可以实现贝体垂直于底面，从上下的角度，便于粪便的收集。且本发明可以将实验贝体置于任何水层。

12、本发明方法收集的粪便确保为真粪，排出了假粪对实验效果的干扰，且无需人工鉴别和分离真粪和假粪，提高了实验的准确性，且节省了人力。

13、本发明系统当需要调整实验贝体所处的水层时，直接通过旋钮调整贝体置物台的高度和方向即可，无需直接移动贝体，减小了对贝体的干扰。

技术特征：

1.一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统，其特征在于，所述系统包括贝体固定和控制模块和粪便收集模块；

2.根据权利要求1所述的一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统，其特征在于，所述的贝体置物台(8)上设有磁片。

3.根据权利要求1所述的一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统，其特征在于，所述的体前后两端的第一收集网袋(11)和第二收集网袋(12)通过磁片固定在贝体上。

4.利用权利要求1-3任何一项所述系统的使用方法，其特征在于，所述方法为将贝体上黏贴上引磁片(10)，分别在贝类的直肠区和唇瓣区对应的贝壳边缘黏贴引磁片(10)，第一收集网袋(11)和第二收集网袋(12)的开口处设有磁片，通过磁力将第一收集网袋(11)和第二收集网袋(12)固定在贝体的直肠区和唇瓣区对应的贝壳上，分布对应收集从唇瓣区排除的假粪和从直肠区排出的真粪；

技术总结
本发明提供了一种用于双壳贝类生理率测定中粪便收集系统及使用方法，属于生物实验领域，所述系统包括贝体固定和控制模块和粪便收集模块；所述的贝体固定包括主体底板、立柱支撑杆、套管、水平支撑杆固定旋钮、水平支撑杆、贝体固定立柱、贝体方向调整纽和贝体置物台；主体底板上设有立柱支撑杆，立柱支撑杆的中部设有套管，套管一端连接水平支撑杆，水平支撑杆的另一端设有贝体固定立柱，贝体固定立柱上端设有贝体置物台，贝体方向调整纽能够调整贝体置物台的的方向；所述的粪便收集模块包括贝体和设置在贝体前后两端的第一收集网袋和第二收集网袋。本发明方法收集的粪便确保为真粪，排出了假粪对实验效果的干扰，提高了实验的准确性，且节省了人力。

技术研发人员：杜美荣,蒋增杰,吴彪,蔺凡,房景辉,姜娓娓,高亚平,李瑞环
受保护的技术使用者：中国水产科学研究院黄海水产研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1