[发明专利]浅水区双壳贝类生物沉积作用的现场测定方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及到海洋动物生态学的实验技术，具体地说是一种浅水区潮间带双壳贝类生物沉积作用的现场测定方法和装置。

背景技术

双壳贝类作为滤食性动物，具有很强的滤水能力，能够通过滤食和生物沉积作用增加悬浮颗粒物从水柱到底部环境的通量，在沿岸海域生态系统的物质和营养循环以及能量流动中扮演着重要的角色。贝类吸收其中的一部分有机质，其它则以粪粒或假粪的形式排出。粪和假粪被通称为生物沉积物(biodeposits)，这种物质沉淀到海底底部的过程被称为生物沉积作用(biodeposition)，双壳贝类生物沉积作用的现场测定已经成为生态学家研究双壳贝类的生态系统功能的一种重要手段。

目前，国际上对双壳贝类(如贻贝、牡蛎、扇贝等)生物沉积作用的现场测定方法，主要针对潮下带海水较深的贝类设计的，即将测定装置直接放置在海底平面上或者将测定装置悬浮在水层中，测定装置一般为圆柱形沉积物捕集器，其高度一般在50厘米以上，实验动物则放置在捕集器的顶部。这种测定方法的局限性在于实验动物的水层(离海底50厘米以上)并不能准确反应底栖贝类所处的水环境，尤其是悬浮颗粒物浓度这一因子。因为底栖贝类生活在海底表面，而海底附近水层中的颗粒物浓度，由于沉积物的再悬浮等原因，要比上浮海水高得多。

可见，国内外现有的底栖贝类生物沉积作用的现场测定方法有较大的局限性，尤其是不适合直接应用于潮间带双壳贝类生物沉积作用的测定。在潮间带，随着潮涨潮落，潮间带海水时常很浅(如50厘米以下)，海底也时常露出水面，水环境的变化甚为剧烈。因而，对于生活在潮间带的双壳贝类，现有的针对潮下带较深水域贝类生物沉积速率的测定方法，显然不适合用以测定潮间带双壳贝类生物沉积速率。总之，目前国内外尚未见有现场直接准确测定潮间带双壳贝类生物沉积作用的方法和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够现场准确测定浅水区潮间带双壳贝类生物沉积作用的方法及装置，解决现有技术中存在实验动物的水层(离海底50厘米以上)不能准确反应潮间带底栖贝类所处的水环境，尤其是悬浮颗粒物饵料浓度这一环境因子等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种浅水区双壳贝类生物沉积作用的现场测定装置，该装置设有生物沉积物捕集器及外桶，生物沉积物捕集器设置于外桶中；生物沉积物捕集器包括桶、漏斗和瓶，漏斗和瓶设置于桶内，瓶设置于桶的内底部，漏斗与瓶连通，桶顶部通过第一层网片遮盖，漏斗顶部通过第二层网片遮盖，双壳贝类实验动物放置在第二层网片上、位于两层网片之间。

所述的浅水区双壳贝类生物沉积作用的现场测定装置，第一层网片和第二层网片的网目大小为5～25毫米，两层网片之间的距离为3～6厘米。

所述的浅水区双壳贝类生物沉积作用的现场测定装置，漏斗底部插装于瓶的开口部。

所述的浅水区双壳贝类生物沉积作用的现场测定装置，桶为PVC圆柱桶。

一种浅水区双壳贝类生物沉积作用的现场测定方法，利用所述的生物沉积物捕集器，现场测定贝类的生物沉积速率，具体步骤如下：

(1)进行现场测定前，首先将一个直径比上述生物沉积物捕集器稍大的外桶固定在海底中；

(2)进行现场测定时，选择低潮时或通过潜水，将生物沉积物捕集器放在外桶中，生物沉积物捕集器中的桶露出地面部分为10～30厘米，将实验动物放置在第二层网片上、位于两层网片之间，实验动物所产生的生物沉积物将沿着漏斗沉降到瓶中，瓶中事先放置毒物以保护所收集的沉积物，以免受微生物的降解；

(3)生物沉积物捕集器在研究海区里放置1～5天后，将收集沉积物的瓶取出，运用虹吸法去除瓶中上覆海水，收集沉积物，用80目的筛子过滤去掉沉积物中较大的颗粒物，对过滤后的细小沉积物用蒸馏水脱盐、烘干并称重；

(4)通过以下计算公式得到贝类的生物沉积速率BDR，g/(ind·d))：

BDR＝(D_s-D_c)/(N·t)，其中：D_s表示放置贝类的捕集器所收集沉积物的总量(g)，D_c为对照捕集器所收集的沉积物总量(g)，N为实验动物的数量(个)，t为持续时间(天)。

所述步骤(2)中，现场测定设两个处理组，包括实验动物的处理组以及对照组，对照组中不放置实验动物，每组至少设置3个重复；对照组收集的沉积物为自然沉积物，而包含实验动物的处理组所收集的沉积物是实验动物所产生的生物沉积物与自然沉积物的混合物。