[发明专利]一种湖泊水库沉水植物的定量调查装置及调查方法

权利要求书

1.一种湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，包括牵引绳索、自动松绳勾和抓草斗；

自动松绳勾包括平板和勾板，平板两端各设有连接口，牵引绳索通过一个连接口与平板连接；勾板一端设有勾头，勾板与平板铰接；

抓草斗包括两个抓斗，抓斗用于抓盛水生植物，两个抓斗相向一端铰接连接，铰接处设有钢丝绳，抓草斗通过铰接处的钢丝绳连接于平板另一个连接口上；两个抓斗互相远离的一端通过钢丝绳连接于一起。

2.根据权利要求1所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，抓斗包括两个抓斗颚板，两个抓斗颚板之间连接设有斗壁，两个抓斗颚板一端连接设有斗底。

3.根据权利要求2所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，抓斗鄂板为横截面积为八分之一的扇形板，两个扇形板的圆弧端连接设有斗底，两个扇形板各自的一条直径边之间连接设有斗壁。

4.根据权利要求2所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，两个抓斗的斗底相向的一侧设有咬合齿。

5.根据权利要求2所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，抓斗颚板上设有过水孔。

6.根据权利要求1所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，两个抓斗铰接的一端设有通孔，通孔内贯穿设有铁棒，两个抓斗通过铁棒铰接。

7.根据权利要求1所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，勾板与平板的铰接处与勾板的重心不重合；

优选的，勾板与平板的铰接处位于勾板重心与勾头之间。

8.根据权利要求7所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置，其特征在于，勾板与平板的铰接处位于平板上与连接抓草斗的连接口相近的一端。

9.一种利用权利要求1所述的湖泊水库沉水植物的定量调查装置的调查方法，包括步骤如下：

(1)、通过地图，测定湖泊或水库轮廓及岸线；

(2)、通过便携式测深仪对湖泊或水库水深进行探测，确定等深线；

(3)、基于湖泊水库轮廓、不同水深以及不同水深区域面积占整个水体面积比例，将不同水深区域在地图上近视于一个正方形，然后采用对角线方式布置样方，每个样方内五个采样点的布置也采用对角线形式进行采样；

(4)、使用抓斗式定量调查装置进行定量采样，使用时将两个抓斗同时打开，两个抓斗互相远离一端的钢丝绳挂到勾板的勾头上，通过牵引绳索将抓草斗缓缓的放入水中；当抓草斗触底时，放松并抖动连接自动松绳勾上端的牵引绳索，勾板在自身的重力作用下，较重的尾部往下，较轻的勾头往上，挂在勾头上面的钢丝绳自然脱落；此时将牵引绳索缓缓向上拉，抓草斗在连接平板的钢丝绳拉力作用下咬合并上升，同时被合拢的抓斗咬合齿切断的在抓斗内的沉水植物随之被提出水面；取出抓斗内的沉水植被，去除枯死的枝、叶及杂质，将沉水植物清洗晾干、编号装袋，鉴别种类并分别称重；

(5)、每个样方区域内通过对角线方式对沉水植物采集5次并编号；现场测定每个样点的水深、水温、透明度、PH值、溶氧率、电导率和鉴别每个样点底质类型；

(6)、根据现有的沉水植物生物量计算公式(1)、(2)，计算采样水体的沉水植物群落生物量和多样性；

式中：m_f.为鲜重表示的沉水植物现存量，单位为g/m²；m_1.为样品鲜重，单位为g；A为样方区域面积，单位为m²；

式中：m_b为干重表示的沉水植物现存量，单位为g/m²；m₂为样品干重，单位为g；A为样方区域面积，单位为m²；

其中，样品鲜重m_1.为样品不滴水时的质量；样品干重m_b是取部分鲜重样品作为子样品，在80℃烘干至恒重，再由子样品干重换算样品干重；最后通过不同区域中单位面积沉水植物的生物量估算出不同湖泊区域的沉水植物的生物量，再根据不同区域水体面积占整个湖泊的面积的比例估算整个湖泊或水库沉水植物的生物量；

沉水植物的多样性指数计算，包括以下三类：1)Shannon-Wenner多样性指数；2)Pielou均匀性指数；3)Margalef丰富度指数；

Shannon-Wenner多样性指数其中S＝物种数；P_i＝第i个物种个体数占总物种个体数的比例；

Pielou均匀性指数E的取值范围是(0～1)；

Margalef物种丰富度指数D＝(S-1)/lnN，其中S＝物种数目；N＝所有物种数之总和。

10.根据权利要求9所述的调查方法，其特征在于，步骤(6)中，样品干重m_b取不少于20％的鲜重样品作为子样品。