浮游动物培养装置和浮游动物的培养方法

摘要

本公开提供一种浮游动物培养装置，包括：支架及固定于所述支架的至少一个浮体；培养舱，固定于所述支架，所述培养舱呈敞口状，包括泵室、驯化室以及位于所述泵室和所述驯化室之间且底部相通的第一育种室和第二育种室，其中，所述第一育种室比所述第二育种室更靠近所述泵室，所述第二育种室和所述驯化室的顶部相通，所述泵室底部具有进水网板，所述驯化室具有出水口；设于所述进水网板上的第一抽吸泵；与所述第一抽吸泵连接且出水口位于所述第一育种室上方的进水管路；及位于所述第二育种室内的诱导光源。

说明书

技术领域

本公开涉及浮游动物培养技术领域，特别涉及一种浮游动物培养装置和浮游动物的培养方法。

背景技术

浮游动物是一类不能作远距离移动，可以随水流移动的异养型无脊椎动物总称，是水域食物链中重要的环节之一，在水体物质循环中起着承上启下的作用。浮游动物在食物链中处于浮游植物和微生物的上一级，以细菌、碎屑或浮游植物为食，可以摄食藻类，抑制藻类和菌群的过量繁殖，对于自然水体生态系统修复以及稳固平衡中起到重要作用。在相关技术中，通常是将培养好的浮游动物直接加入自然水体中，然而，浮游动物会被鱼类等所食，且受到环境温度、溶解氧、毒素物质等影响大量死亡或者进入休眠状态，对自然水体生态系统的修复效果甚微。因此，采用浮游动物在进行人为构建生态时受到严重制约。

发明内容

本公开实施例提供一种浮游动物培养装置和浮游动物的培养方法，以提高浮游动物的存活率，从而提高对自然水体生态系统的修复效果。

本公开实施例提供的浮游动物培养装置，包括：

支架及固定于所述支架的至少一个浮体；

培养舱，固定于所述支架，所述培养舱呈敞口状，包括泵室、驯化室以及位于所述泵室和所述驯化室之间且底部相通的第一育种室和第二育种室，其中，所述第一育种室比所述第二育种室更靠近所述泵室，所述第二育种室和所述驯化室的顶部相通，所述泵室底部具有进水网板，所述驯化室具有出水口；

设于所述进水网板上的第一抽吸泵；

与所述第一抽吸泵连接且出水口位于所述第一育种室上方的进水管路；及

位于所述第二育种室内的诱导光源。

在一些实施例中，浮游动物培养装置还包括：设置于所述第一育种室内的培养剂投加装置、水质监测装置、升温装置、降温装置、增氧装置中的至少一个。

在一些实施例中，所述第一育种室底面铺设具有多孔结构的填料，其中：

所述填料包括生物质材料；和/或

所述填料的厚度不小于1cm。

在一些实施例中，所述填料为单层填料；或者

所述填料为多层填料，至少两层填料的材料和/或粒径不同。

在一些实施例中，浮游动物培养装置还包括铺设于所述泵室、所述育种室、所述驯化室的底部且向上延伸出所述培养舱的底泥管路，以及与所述底泥管路延伸出所述培养舱的一端连接的第二抽吸泵，所述底泥管路位于所述泵室、所述育种室、所述驯化室的部分分别具有底泥孔。

在一些实施例中，所述培养舱包括侧壁和与所述侧壁连接的底壁，所述底壁包括呈v形相对的两个斜壁部分以及连接所述两个斜壁部分的水平壁部分；和/或

所述浮游动物培养装置还包括设置在所述培养舱的上方且与所述支架固定连接的遮阳棚，所述遮阳棚靠近所述培养舱的一侧设置有紫外灯。

本公开实施例还提供了一种浮游动物的培养方法，采用前述任意的浮游动物培养装置进行培养，所述培养方法包括顺序执行以下步骤：

向第一育种室内加入浮游动物、藻类、微生物菌种和培养液，在5℃至30℃温度下培养7天至14天；

打开诱导光源，使浮游动物聚积在第二育种室；

向驯化室加入驯化水，打开第一抽吸泵，使第二育种室的浮游动物进入驯化室；

当浮游动物的密度不小于100ind/L时，使浮游动物从驯化室的出水口排出。

在一些实施例中，所述向第一育种室内加入浮游动物、藻类、微生物菌种和培养液，在5℃至30℃温度下培养7天至14天育种室，还包括：

每间隔设定时间段向所述第一育种室添加培养剂。

在一些实施例中，培养方法还包括：

在所述使第二育种室的浮游动物进入驯化室之后，在所述使浮游动物从出水口排出之前，在驯化室重复进行以下步骤2遍至10遍：

在所述使第二育种室的浮游动物进入驯化室2天至4天后，将驯化室中的部分水排出再加入所述驯化水。

在一些实施例中，所述浮游动物选自桡足类、枝角类、轮虫类中的至少两种浮游动物；和/或

所述微生物菌种包括芽孢杆菌属、酵母菌属、红螺菌属、假单胞菌属中的至少一种微生物菌；和/或

所述藻类选自小球藻、栅藻、扁藻、颤藻中的至少两种。。

本公开实施例提供的浮游动物培养装置，浮游动物先在第一育种室内生长并繁殖，经过一段时间的培养，打开诱导光源将浮游动物聚集在第二育种室，随后打开第一抽吸泵使浮游动物进入驯化室，在驯化室继续繁殖并适应外界环境，最后排入自然水体中对生态进行修复。浮游动物经过育种室培养和繁殖、驯化室繁殖并适应自然环境，在进入自然环境水体后，存活率提高，且不易进入休眠状态，从而能够提高对自然水体生态系统的修复效果。

当然，实施本公开任一实施例的产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例或相关技术中的技术方案，下面对本公开实施例或相关技术描述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公开的一些实施例，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它的附图。

图1为本公开一些实施例浮游动物培养装置的示意图；

图2为本公开一些实施例浮游动物培养装置的左视图；

图3为图2所示浮游动物培养装置的A-A向剖视图；

图4为图2所示浮游动物培养装置的B-B向剖视图；

图5为本公开一些实施例浮游动物培养装置的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开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公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其它实施例，都属于本公开保护的范围。

相关技术中，通常是将培养好的浮游动物直接加入自然水体中，然而，浮游动物会被鱼类等所食，且受到环境温度、溶解氧、毒素物质等影响大量死亡或者进入休眠状态，对自然水体生态系统的修复效果甚微。

本公开实施例提供了一种浮游动物培养装置和浮游动物的培养方法，以提高浮游动物的存活率，从而提高对自然水体生态系统的修复效果。

如图1、图2和图3所示，浮游动物培养装置1包括：

支架10及固定于支架10的至少一个浮体20；

培养舱30，固定于支架10，培养舱30呈敞口状，包括泵室31、驯化室33以及位于泵室31和驯化室33之间且底部相通的第一育种室321和第二育种室322，其中，第一育种室321比第二育种室322更靠近泵室31，第二育种室322和驯化室33的顶部相通，泵室31底部具有进水网板311，驯化室33具有出水口331；

设于进水网板311上的第一抽吸泵312；

与第一抽吸泵312连接且出水口位于第一育种室321上方的进水管路313；及

位于第二育种室322内的诱导光源323。

本公开实施例提供的浮游动物培养装置1，浮游动物先在第一育种室321内生长并繁殖，经过一段时间的培养，打开诱导光源323将浮游动物聚集在第二育种室322，随后打开第一抽吸泵312，第二育种室322内的水位上升，使聚积在第二育种室322的浮游动物进入驯化室33，在驯化室33中加入自然水体中的水继续繁殖并适应外界的环境，最后排入自然水体中对生态进行修复。浮游动物经过在第一育种室321和第二育种室322培养和繁殖、驯化室33繁殖并适应自然环境，在进入自然环境水体后，存活率提高，且不易进入休眠状态，从而能够提高对自然水体生态系统的修复效果。其中，驯化室33的出水口331位于自然水体的上方。

具体的，如图3所示，在一些实施例中，泵室31和第一育种室321通过第一隔板301隔开且泵室31和第一育种室321不相通；第一育种室321和第二育种室322通过第二隔板302隔开且第一育种室321和第二育种室322顶部相通，以使浮游动物在诱导光源323的作用下能够进入驯化室33；第二育种室322和驯化室33通过第三隔板303隔开且第二育种和驯化室33顶部相通，以使浮游动物可以进入驯化室33。

另外，如图2所示，固定于支架10上的至少一个浮体20能够使培养舱30部分进入水中。优选地，本公开提供的浮游动物培养装置1包括多个浮体20，多个浮体20设置在培养舱30的周侧，以使培养舱30在水体中保持平衡。

在本公开的一些实施例中，诱导光源323可以设置在第二育种室322中水体中，也可以设置在水体的上方。优选地，诱导光源323设置在水体的上方，这样，在打开诱导光源323后，浮游动物更容易集中在第二育种室322的上方，然后打开第一抽吸泵312使第二育种室322的水位上升，浮游动物更容易进入驯化室33。具体的，如图3所示，第一育种室321和第二育种室322通过第二隔板302隔开，诱导光源323可以设置在第二隔板302靠近第二育种室322的一侧且远离水体的一端。

如图3和图4所示，在本公开的一些实施例中，浮游动物培养装置1还包括：设置于第一育种室321内的培养剂投加装置324、水质监测装置325、升温装置326、降温装置327、增氧装置328中的至少一个。其中，培养剂投加装置324用于向第一育种室321添加培养剂，培养剂投加装置324中包含至少一种微生物菌种；水质监测装置325用于检测第一育种室321内水的温度、溶解氧等参数；升温装置326用于对第一育种室321内的水进行加热；降温装置327用于对第一育种室321内的水进行降温；增氧装置328用于提高第一育种室321内水的溶解氧含量。

具体的，前述微生物菌种包括芽孢杆菌属、酵母菌属、红螺菌属、假单胞菌属中的至少一种微生物菌，其中，芽孢杆菌属选自枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等，酵母菌属选自啤酒酵母、酿酒酵母等，红螺菌属选自莫氏红螺菌、黄褐红螺菌、深红红螺菌等，假单胞菌属选自荧光假单胞菌、沼泽红假单胞菌等。

在浮游动物生长过程中，水环境的条件至关重要，从而可以根据实际情况选择培养剂投加装置324、水质监测装置325、升温装置326、降温装置327、增氧装置328中的一个或多个进行安装，以调控第一育种室321内的水环境，满足浮游动物的生长需求。

浮游动物培养装置1还包括可以控制培养剂投加装置324、水质监测装置325、升温装置326、降温装置327、增氧装置328打开和关闭的控制器50，以提高浮游动物培养装置1的自动化程度。例如，浮游动物培养装置1包括位于第一育种室321内的水质监测装置325和升温装置326且与控制器50电连接，当水质监测装置325在检测到第一育种室322内的水的温度低于设定温度范围时，向控制器50发出升温信号，随后控制器50控制升温装置326打开进行加热，当水质监测装置325在检测到水的温度位于设定温度范围内时，向控制器50发出关闭升温装置326的信号，控制器50控制升温装置326关闭。当然，培养剂投加装置324、水质监测装置325、升温装置326、降温装置327、增氧装置328还可以通过操作人员控制打开和关闭。其中，设定温度范围可以根据实际培养的浮游动物进行设定。

在本公开的一些实施例中，培养剂投加装置324、降温装置327位于第一育种室322中水体的上方，水质监测装置325、升温装置326位于第一育种室322中的水体中。具体的，升温装置可以是但不局限于加热棒等，降温装置可以是但不局限于排风扇，增氧装置可以是但不局限于曝气风机、增氧机等。

在本公开的一些实施例中，第一育种室321底面铺设具有多孔结构的填料329，填料329的厚度不小于1cm，优选地，厚度不小于2cm。多孔结构的填料329不仅有利于水体中的微生物附着生长并分解水中的沉淀物，为浮游动物的幼体提供栖息环境、保护浮游动物定期产生的休眠体，而且可以净化水体。

具体的，填料329包含生物质材料，优选地，生物质材料选自生物质炭材料、沸石颗粒、活性炭、硅藻土颗粒，例如，生物质发电厂产生的底部炉渣。生物质材料的粒径为10mm至60mm。

在本公开的一些实施例中，填料329可以为单层填料，也可以为多层填料。当填料为多层填料时，至少两层填料的材料不同，或者至少两层填料的粒径不同，或者至少两层填料的材料和粒径都不同。填料的多层结构设计，可以更有效地净化水体并为浮游动物的幼体和休眠体提供栖息环境。例如，填料包括三层生物质炭材料，第一层填料的粒径为10mm至15mm，第二层填料的粒径为45mm至60mm，第三层填料的粒径为20mm至30mm，第一层填料的粒径最小，可以将水中的大部分沉淀物拦截，第二层和第三层可以保护浮游动物的幼体和休眠体。

如图4所示，在本公开的一些实施例中，浮游动物培养装置1还包括铺设于泵室31、第一育种室321、第二育种室322、驯化室33的底部且向上延伸出培养舱30的底泥管路61，以及与底泥管路61延伸出培养舱30的一端连接的第二抽吸泵62，底泥管路61位于泵室31、第一育种室321、第二育种室322、驯化室33的部分分别具有底泥孔611。在第二抽吸泵62的作用下，通过底泥管路61上的底泥孔611可以将泵室31、第一育种室321、第二育种室322、驯化室33底部的沉淀物吸出，从而可以降低浮游动物培养装置1在长时间使用下的维护成本。另外，将吸出的沉淀物排到附近的自然水体中，也可以为水体中的微生物提供养料。其中，底泥管路上的底泥孔包括分布在底泥管路与培养舱30底部接触的部分。

如图5所示，在本公开的一些实施例中，填料包括两个填料单元329a、329b，底泥管路61位于两个填料单元329a、329b之间，底泥管路上的底泥孔包括分布在与两个填料单元329a、329b靠近的底泥管路周侧。这样，在第二抽吸泵62的作用下，由于填料上的孔径较大，还可以将填料中沉积的沉淀物吸出，以延长填料的使用寿命。

如图2所示，在本公开的一些实施例中，培养舱30包括侧壁304和与侧壁304连接的底壁，底壁包括呈v形相对的两个斜壁部分305、306以及连接两个斜壁305、306部分的水平壁部分307。这样的结构能够减小底壁进入水中时的阻力，也能够使培养舱30进入水中后保持平衡。

如图3和图4所示，在本公开的一些实施例中，浮游动物培养装置1还包括设置在培养舱30的上方且与支架10固定连接的遮阳棚40，遮阳棚40靠近培养舱30的一侧设置有紫外灯41。遮阳棚40的设置可以有效避免下雨天雨水进入第一育种舱，或者避免过度暴晒而影响浮游动物的生长和繁殖，设置在遮阳棚40上的紫外灯41可以对培养舱30进行消毒，以满足浮游动物的生长条件。

本公开还提供了一种浮游动物的培养方法，采用前述任意的浮游动物培养装置1进行培养，培养方法包括顺序执行以下步骤：

向第一育种室321内加入浮游动物、藻类、微生物菌种和培养液，在5℃至30℃温度下培养7天至14天；

打开诱导光源323，使浮游动物聚积在第二育种室322；

向驯化室33加入驯化水，打开第一抽吸泵312，使第二育种室322的浮游动物进入驯化室33；

当浮游动物的密度不小于100ind/L时，使浮游动物从驯化室33的出水口331排出。

在浮游动物的培养过程中，浮游动物以藻类和微生物为食，微生物可以分解浮游动物产生的有机物，避免第一育种室321的水体富有机化，藻类则可以吸收其中的氮磷，从而实现物质的循环利用。浮游动物在第一育种室321内生长繁殖，打开诱导光源323使浮游动物聚积在第二育种室322，然后进入驯化室33继续进行培养，使浮游动物进一步繁殖到密度不小于100ind/L时从驯化室33的出水口331排出，在驯化室33培养加入的驯化水包含自然水体中的水，以使浮游动物能够适应自然水体的环境，避免浮游动物在进入自然水体中时大量死亡或者进入休眠状态。此外，在整个培养过程中，不需要过多的人为干预，可操作性强，有助于自然水体中生态群落的构建。

在向第一育种室321内加入浮游动物、藻类、微生物培养剂和培养液，在5℃至30℃温度下培养7天至14天的过程中，还可以每间隔设定时间段向第一育种室321添加微生物菌种，以补偿在浮游动物生长过程中所消耗的微生物，使浮游动物可以持续地生长和繁殖。其中，设定时间的长短没有特别限制，可以根据实际培养的浮游动物进行选择。

在使第二育种室322的浮游动物进入驯化室33之后，在使浮游动物从出水口331排出之前，在驯化室重复进行以下步骤2遍至10遍：在使第二育种室322的浮游动物进入驯化室332天至4天后，将驯化室33中的部分水排出再加入驯化水。在重复上述步骤的过程中，驯化室33内的驯化水比例不断增加，这样，浮游动物可以逐渐适应驯化水的环境，也即自然水体的环境。从而在浮游动物进入自然水体后的死亡率显著降低，且不会因为环境的骤变而进入休眠状态，提高对自然水体生态系统的修复效果。

在本公开提供的培养方法中，前述浮游动物选自桡足类、枝角类、轮虫类中的至少两种浮游动物。优选地，前述浮游动物至少包含桡足类或枝角类的浮游动物。采用前述类别的浮游动物，易培养，且对自然水体生态的修复效果好。具体的，桡足类选自大型中镖水蚤、右突新镖水蚤、近邻剑水蚤、广布中剑水蚤、台湾温剑水蚤等，枝角类选自隆线溞、大型溞、裸腹溞、秀体溞等，轮虫类选自萼花臂尾轮虫、角突臂尾轮虫、壶状臂尾轮虫、晶囊轮虫、疣毛轮虫、裂足轮虫、三肢轮虫、针簇多肢轮虫、泡轮虫、龟甲轮虫等。

前述微生物菌种包括芽孢杆菌属、酵母菌属、红螺菌属、假单胞菌属中的至少一种微生物菌。具体的，芽孢杆菌属选自枯草芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、解淀粉芽孢杆菌、短小芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌等，酵母菌属选自啤酒酵母、酿酒酵母等，红螺菌属选自莫氏红螺菌、黄褐红螺菌、深红红螺菌等，假单胞菌属选自荧光假单胞菌、沼泽红假单胞菌等。采用前述菌属，更有利于培养前述浮游动物。

前述藻类选自小球藻、栅藻、扁藻、颤藻中的至少两种。在浮游动物的培养过程中，当培养体系中含有两种以上的浮游动物时，可以根据浮游动物的种类选择适合浮游动物的藻类和微生物菌种，这样，在培养过程中构成的物质循环利用，更有利于多种浮游动物同时生长和繁殖，相比于单独培养多种浮游动物，提高了资源的利用率，且在进入自然水体后两种以上的浮游动物也能进一步提高对自然水体生态系统的修复效果。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并非用于限定本公开的保护范围。凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本公开的保护范围内。