一种可调控培养附着藻类的装置的制作方法

1.本发明涉及水体环境工程技术领域，尤其涉及一种可调控培养附着藻类的装置。


背景技术：

2.藻类是水体生态系统的重要生产者，附着藻类是水环境中的重要因子，是附着在河湖床、水生植物和其他物质上的藻类，对于有效抑制及缓解水体富营养化，提高水体自净能力，水体营养状况预测和水域生态保护与修复具有重要作用，同时附着藻类生长与光照、温度、水质、水流扰动、附着基质和牧食作用等环境因素紧密相关，也可作为水生态与水质监测的指示物种。通过对附着藻类进行监测与分析，可以准确的定性评估附着藻类群落与河湖水质影响关系，对于增强生物多样性，水生态系统稳定性，水环境质量以及人体健康都具有重要意义。因此构建一种培养附着藻类的装置尤为重要。
3.目前，有关附着藻类的研究主要集中在以附着藻类群落结构、数量特征作为指示生物来评价水质污染程度方面，且研究时所关注的附着藻类生长条件因素多样性较低、联系度较差，而借助附着藻类缓解水体富营养化达到净化水质效果的研究甚少，附着藻类与水环境及附着基质之间的内在机理尚不明确。导致附着藻类在水环境中的生态效益未能发挥，相关研究技术以及专利发展速度滞缓，甚至相当一部分的专利是关于如何去除附着藻类的。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种可调控培养附着藻类的装置。
5.一种可调控培养附着藻类的装置，包括：
6.培养箱体，所述培养箱体的内部放置有培养液，所述培养箱体包括透明缸体、缸盖和缸底，所述缸盖和缸底分别设置在所述透明缸体的顶部和底部，待接种的附着藻类放置在所述缸底上；
7.光照单元，设置在所述缸盖的下表面，所述光照单元能够给附着藻类提供光照；
8.塑胶支架，竖直固定在所述培养箱体的内部，所述塑胶支架上设有培养基，且所述塑胶支架能够调节所述培养基的高度；
9.水泵，固定在所述培养箱体的内部，所述水泵能够对所述培养液进行供氧和补充水量；
10.加热单元，用于调节所述培养液的温度。
11.在其中一个实施例中，所述光照单元包括并列设置的多个灯管，所述灯管经塑料支架固定在所述缸盖的下表面。
12.在其中一个实施例中，还包括塑料架台，所述塑料架台设置在所述透明缸体的侧壁上，所述塑料架台上用于安装水泵和加热单元。
13.在其中一个实施例中，所述培养箱体的侧壁上设有第一排水口和第二排水口，所述第一排水口设置在所述培养箱体的侧壁上部，所述第二排水口设置在所述培养箱体的侧
壁底部。
14.在其中一个实施例中，所述第一排水口和第二排水口内设有塑胶塞子。
15.在其中一个实施例中，所述缸盖的端面设有开孔，所述开孔与所述培养箱体的内部相连通。
16.在其中一个实施例中，所述透明缸体、缸盖和缸底分别采用玻璃材质、塑料材质和塑胶材质制成。
17.在其中一个实施例中，所述塑胶支架通过螺旋式塑胶紧合旋钮与所述缸底可拆卸连接。
18.上述可调控培养附着藻类的装置，通过设置光照单元、培养基、水泵和加热单元分别对附着藻类培养环境的光照、营养盐调控、浓解氧调控及水温调控等，使其满足不同附着藻类的生境条件，增强生物多样性，从而可以为附着藻类的培养与应用及研究提供科技支撑，以便更加深入掌握附着藻类的生物学特征，以及其净水机理，以期为加快附着藻类领域的研究与应用提供帮助，实现有利于附着藻类发挥其在不同水体的水环境保护、生物多样性、生态系统稳定性及生态健康性，提高与改善人居环境质量的目的。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明的可调控培养附着藻类的装置的结构示意图。
具体实施方式
21.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
22.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
24.参阅图1所示，本发明一实施例提供一种可调控培养附着藻类的装置，包括：
25.培养箱体1，所述培养箱体1的内部放置有培养液，所述培养箱体1包括透明缸体11、缸盖12和缸底13，所述缸盖12和缸底13分别设置在所述透明缸体11的顶部和底部，待接种的附着藻类放置在所述缸底13上；
26.光照单元2，设置在所述缸盖12的下表面，所述光照单元2能够给附着藻类提供光照；
27.塑胶支架3，竖直固定在所述培养箱体1的内部，所述塑胶支架3上设有培养基，且所述塑胶支架3能够调节所述培养基的高度；
28.水泵4，固定在所述培养箱体1的内部，所述水泵4能够对所述培养液进行供氧和补充水量；
29.加热单元5，用于调节所述培养液的温度。
30.上述可调控培养附着藻类的装置，通过设置光照单元2、培养基、水泵4和加热单元5分别对附着藻类培养环境的光照、营养盐调控、浓解氧调控及水温调控等，使其满足不同附着藻类的生境条件，增强生物多样性，从而可以为附着藻类的培养与应用及研究提供科技支撑，以便更加深入掌握附着藻类的生物学特征，以及其净水机理，以期为加快附着藻类领域的研究与应用提供帮助，实现有利于附着藻类发挥其在不同水体的水环境保护、生物多样性、生态系统稳定性及生态健康性，提高与改善人居环境质量的目的。
31.在本发明一实施例中，所述光照单元2包括并列设置的多个灯管21，所述灯管21经塑料支架22固定在所述缸盖12的下表面。如此，一方面可以使灯管21远离培养液等水体环境，避免灯管21漏电现象，另一方面，并列设置在缸盖12下表面的多个灯管21，可以使附着藻类接受的光照更加均匀。
32.在本发明一实施例中，还包括塑料架台6，所述塑料架台6设置在所述透明缸体11的侧壁上，所述塑料架台6上用于安装水泵4和加热单元5。本实施例中，水泵4可以控制培养箱体1内的水流量及含氧量。加热单元5可以为加热棒等，对培养液进行温度控制。
33.在本发明一实施例中，所述培养箱体1的侧壁上设有第一排水口7和第二排水口8，所述第一排水口7设置在所述培养箱体1的侧壁上部，所述第二排水口8设置在所述培养箱体1的侧壁底部。本实施例中，第一排水口7可以起到溢流口的作用，限制培养箱体1内的最高液位，保证灯管21不会与培养液相接触；第二排水口8可以作为最终的排放口，用于排放废气培养液和其他杂质等换水作业。
34.在本发明一实施例中，为了便于封闭所述第一排水口7和第二排水口8，所述第一排水口7和第二排水口8内设有塑胶塞子9，塑胶塞子9可以取下打开所述第一排水口7和第二排水口8的通道，塑胶塞子9也可以封堵所述第一排水口7和第二排水口8的通道。
35.在本发明一实施例中，所述缸盖12的端面设有开孔121，所述开孔121与所述培养箱体1的内部相连通。如此，可以便于水泵4、加热单元5的电线以及水泵换气口从所述培养箱体1的内部伸出至外部。
36.在本发明一实施例中，所述透明缸体11、缸盖12和缸底13分别采用玻璃材质、塑料材质和塑胶材质制成。如此，透明缸体11能够使全体透明，可直观呈现附着藻类生长状态；塑料材质的缸盖12具有制作成本较低且可回收重复利用等优点，塑胶材质的缸底13具有抗冲击、承载力大的优点。
37.在本发明一实施例中，所述塑胶支架3通过螺旋式塑胶紧合旋钮10与所述缸底13可拆卸连接。如此，通过旋转螺旋式塑胶紧合旋钮10可以方便更换、固定或悬挂于塑胶支架3上附着的基质，也容易调整基质所需的水位。
38.本发明中，根据实验研究的需求不同，可结合实际情况进行一定程度的配置。
39.(1)、室外安置：为了模拟自然光照条件，关闭或调控灯管21和加热单元5即可；含氧量通过水泵4自行调整，水流通过水泵4调控；基质所处水深通过螺旋式塑胶紧合旋钮10
改变，如果不需要塑胶支架3，可以自行移除；营养盐投放按照实验需求。
40.(2)、室内安置：加热单元5调控温度，灯管21调控光照(无需灯光时可自行遮光控制)，含氧量通过水泵4自行调整，基质所处水深通过螺旋式塑胶紧合旋钮10调整，如果不需要塑胶支架3，可以自行移除；营养盐投放按照实验需求。
41.进一步地，以室内培养示例，附着藻类的培养条件设定：
42.1.培养基：hogland培养基；2.附着基质：螺旋填料；3.水温：25℃；4.溶解氧：5mg/l；5.光照强度：5000lux；6.色光：白色。
43.具体地，培养步骤如下：
44.1).附着藻类的采集：从自然界中采集附着在自然界基质上生长的附着藻类。附着藻类取回后将其中的杂质分拣出来，先用自来水冲洗30min，再用纯水冲洗30min，即可得到待接种的附着藻类；
45.2).附着藻类的接种：将待接种的附着藻类用细线捆扎后沉入缸底13；
46.3).配制培养液：培养液采用hogland培养液，按照hogland培养基的组分配制并将培养液加入至培养装置中；
47.4).开启培养：将螺旋填料固定在基质固定在管状塑胶支架3上，之后将水泵4、灯管21、加热棒通电，即可完成培养。
48.综上所述，本发明具有如下有益效果：
49.1)、具有培养附着藻类的良好条件。光照强度调控、光照波长调控、水温调控、水流速度调控、浓解氧调控，营养盐调控、水质调控、不同基质调控、不同底质调控等等，有利于附着藻类种类与群落与生物量的调控，以及附着藻类的快速培养，有利于满足不同藻类附着的生境条件，增强生物多样性。
50.2)、操作简单，使用便捷。螺旋式塑胶紧合旋钮10方便更换固定或悬挂于塑胶支架3的附着基质，也容易调整基质所需的水位；塑胶支架3拆卸方便，自由度高、灵活性强；营养盐既可以通过缸盖12上小孔投放，也可以直接打开缸盖12投放；水泵4、加热棒和灯管21即插即用，可随时关闭，便于控制水温、光照及增氧效果；底部排水口8方便换水。
51.3)、具有良好的经济效益。本发明主要制作材料为玻璃、塑胶和塑料，缸体全体透明，可直观呈现附着藻类生长状态。制作成本较低且可回收重复利用；灯管、加热棒和水泵功率小耗电少，维护费用低；即便后期废弃不用，也可以拆除管状塑胶支架3当做观赏鱼缸使用。
52.4)、具有良好的应用前景。综合经济效益、操作便捷、使用范围广、促进附着藻类研究滞缓的现状，这样一种可调控培养附着藻类的装置，可以为进行附着藻类的研究提供诸多科技支撑，有助于加快附着藻类实验效率及应用性，有很大的应用价值和推广潜力。
53.5)、培养附着藻类可通过附着藻类断枝、孢子等方式进行接种，操作灵活，便于通过不同接种方式培养附着藻类，直观呈现不同接种方式附着藻类的生长状态。
54.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
55.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思
的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。