一種微藻海洋酸化模擬實驗裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及海洋模擬實驗裝置，特別涉及一種微藻海洋酸化模擬實驗裝置。本實驗裝置包括具塞培養瓶、二氧化碳培養箱和培養基儲存器，有效模擬未來二氧化碳升高導致的海洋酸化，通過半連續通氣培養的方法，有效避免微藻光合作用、呼吸作用、營養鹽同化、鈣化作用以及胞外分泌物等生理過程對預設海水碳酸鹽系統的影響，保證了實驗體系的穩定性。
【專利說明】
一種微藻海洋酸化模擬實驗裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及海洋模擬實驗裝置，特別涉及一種微藻海洋酸化模擬實驗裝置。 【背景技術】
[0002]由于礦石燃料的使用和植被破壞的不斷加劇，使得大氣中二氧化碳濃度不斷升高，已經導致了廣泛的環境、生態和氣候問題。海洋是地球表面最大的碳源，吸收了人類排放二氧化碳總量的四分之一，吸收二氧化碳濃度的不斷增加，引起表層海水堿度下降，導致海洋酸化Ocean Acidificat1n。自工業革命以來，大氣中二氧化碳濃度由280ppmv上升到現在的388ppmv,海水pH值相應下降了 0.1個單位。在不改變現有能源使用結構的情況下，大氣中二氧化碳的濃度將會繼續上升，到下世紀初期，大氣二氧化碳濃度將升高至800-lOOOppmv，與工業革命前相比，海水pH將會下降0.3-0.4個單位，C0321 農度將下降45 %，pC〇2 濃度將增加近200%，HC0f濃度增加11%，DIC濃度增加9%，這種酸化速度在過去的幾億年間都未曾發生過。
[0003]目前，傳統的批次培養方法簡單、便于操作，但是培養液中的碳酸鹽參數會隨著藻密度的增加發生較大幅度的改變，偏離預設的碳酸鹽體系。因此，批次培養的海洋酸化實驗結果不能為有效預測海洋生態系統對海洋酸化的響應方式、途徑和過程提供佐證。【實用新型內容】
[0004]本實用新型克服上述問題，提供一種微藻海洋酸化模擬實驗裝置，通過半連續通氣培養的方法，有效避免了微藻的光合作用等其他生理活動對海水碳酸鹽體系的改變，并保證微藻始終處于指數增長期。
[0005]本實用新型的技術方案是:
[0006]—種微藻海洋酸化模擬實驗裝置，包括具塞培養瓶和二氧化碳培養箱，還包括培養基儲存器，所述培養基儲存器頂端設置與培養基儲存器貫通的進氣管一，所述進氣管一與進氣導管一相通;所述的具塞培養瓶的塞子上設置與所述具塞培養瓶貫通的進氣管二和進液管，所述的進氣管二與進氣導管二相通，所述進液管與所述培養基儲存器的出樣口一相通;所述的二氧化碳培養箱通過進氣導管一和進氣導管二將二氧化碳分別輸送到所述的具塞培養瓶和培養基儲存器中。
[0007]在以上方案的基礎上，所述的培養基儲存器的水平位置高于所述的具塞培養瓶的頂部。
[0008]在以上方案基礎上，所述具塞培養瓶的進氣管二的底端設置氣盤。將通入微藻培養瓶中的氣體轉化成更小的氣泡，大大減小了通氣對微藻造成的機械損傷。
[0009]在以上方案基礎上，所述的具塞培養瓶還包括貫通培養瓶塞子的出氣管二，所述的培養基儲存器還包括設置于培養基儲存器頂端與所述培養基儲存器貫通的出氣管一。
[0010]在以上方案基礎上，所述的具塞培養瓶出氣管二和所述培養基儲存器的出氣管一上分別設置針式濾器。一般采用0.22WI1針式濾器，氣體經過0.22WI1的針式濾器，保證通入培養瓶內的為無菌氣體。
[0011]在以上方案基礎上，所述的具塞培養瓶還設置位于具塞培養瓶側壁上部的進樣口和位于具塞培養瓶側壁下部的出樣口二。根據微藻的生長速率，計算出每天需要排出的藻液體積以及加入新培養液的體積，分別從出樣口和進樣口排出多余的藻液并加入新培養液，操作簡單，便于實驗實施，并且大大降低了染菌概率。
[0012]在以上方案基礎上，所述的進氣導管二上設置干燥器、針式濾器一、流量調節閥和流量計。根據培養液的體積、微藻的抗擾動性，通過流量調節閥調整通氣速率。同時，去除氣體中的水分，確保通入培養瓶內的為無菌氣體。
[0013]在以上方案基礎上，在所述的進氣導管一上設置針式濾器二。一般采用0.22WI1針式濾器，氣體經過0.22M1的針式濾器，保證通入培養瓶內的為無菌氣體。
[0014]在以上方案基礎上，所述的二氧化碳培養箱內設置蠕動栗。控制將二氧化碳培養箱中一定濃度的二氧化碳氣體栗入培養瓶內。
[0015]本實用新型的有益效果是:
[0016]1、本實驗裝置有效模擬未來二氧化碳升高導致的海洋酸化，通過半連續通氣培養的方法，有效避免微藻光合作用、呼吸作用、營養鹽同化、鈣化作用以及保外分泌物等生理過程對預設海水碳酸鹽系統的影響，保證了實驗體系的穩定性。
[0017]2、新鮮培養基添加系統，可以根據微藻的生長速率，調節加入新培養液，操作簡單，便于實驗實施，并且大大降低了染菌概率。【附圖說明】
[0018]附圖1為本實用新型具體實施例的結構示意圖；
[0019]1為具塞培養瓶;11為進氣管二；111為氣盤；12為進液管；13為出氣管二；14為進樣口； 15為出樣口二;2為二氧化碳培養箱;21為蠕動栗;3為培養基儲存器;31為進氣管一;32 為出氣管一;33為出樣口一;41為進氣導管一;411為針式濾器;42為進氣導管二;421為干燥器;422為針式濾器;423為流量調節閥;424為流量計;5為針式濾器。【具體實施方式】
[0020]本實用新型的【具體實施方式】如下:
[0021]—種微藻海洋酸化模擬實驗裝置，包括具塞培養瓶1和二氧化碳培養箱2,還包括培養基儲存器3,所述培養基儲存器3頂端設置與培養基儲存器3貫通的進氣管一 31，所述進氣管一 31與進氣導管一 41相通;所述的具塞培養瓶1的塞子上設置與所述具塞培養瓶1貫通的進氣管二11和進液管12,所述的進氣管二11與進氣導管二42相通，所述進液管12與所述培養基儲存器3的出樣口一 33相通;所述的二氧化碳培養箱2通過進氣導管一 41和進氣導管二42將二氧化碳分別輸送到所述的具塞培養瓶和培養基儲存器中。
[0022]所述具塞培養瓶1的進氣管二11的底端設置氣盤111。將通入微藻培養瓶中的氣體轉化成更小的氣泡，大大減小了通氣對微藻造成的機械損傷。
[0023]所述的具塞培養瓶1還包括貫通培養瓶塞子的出氣管二13,所述的培養基儲存器3 還包括設置于培養基儲存器3頂端與所述培養基儲存器3貫通的出氣管一 32。
[0024]所述的具塞培養瓶1出氣管二13和所述培養基儲存器的出氣管一 32上分別設置針式濾器5。一般采用0.22wii針式濾器，氣體經過0.22wii的針式濾器，保證通入培養瓶內的為無菌氣體。
[0025]所述的具塞培養瓶1還設置位于具塞培養瓶側壁上部的進樣口 14和位于具塞培養瓶側壁下部的出樣口二15。根據微藻的生長速率，計算出每天需要排出的藻液體積以及加入新培養液的體積，分別從出樣口 15和進樣口 14排出多余的藻液并加入新培養液，操作簡單，便于實驗實施，并且大大降低了染菌概率。[〇〇26] 所述的進氣導管二42上設置干燥器421、針式濾器422、流量調節閥423和流量計 424。根據培養液的體積、微藻的抗擾動性，通過流量調節閥調整通氣速率。同時，去除氣體中的水分，確保通入培養瓶內的為無菌氣體。[〇〇27]所述的進氣導管一 41上設置針式濾器411。
[0028]所述的二氧化碳培養箱2內設置蠕動栗21。[〇〇29]具塞培養瓶1中的微藻培養至一定濃度后，由于微藻的光合作用、呼吸作用等生理過程將較大程度的改變預設的碳酸鹽系統，因此，通過添加新鮮的培養基，降低微藻培養瓶中的藻細胞密度，具體方法如下:打開出樣口二15,排除部分藻液，關閉出樣口二15;打開培養基儲存容器3下方的出樣口一33,在重力的作用下，使得達到預設碳酸鹽平衡的新鮮培養液通過進液管12進入具塞培養瓶1，達到稀釋藻液的目的。
【主權項】
1.一種微藻海洋酸化模擬實驗裝置，包括具塞培養瓶(1)和二氧化碳培養箱(2)，其特 征在于，還包括培養基儲存器(3)，所述培養基儲存器(3)頂端設置與培養基儲存器(3)貫通 的進氣管一 (31)，所述進氣管一 (31)與進氣導管一 (41)相通;所述的具塞培養瓶(1)的塞子 上設置與所述具塞培養瓶(1)貫通的進氣管二(11)和進液管(12)，所述的進氣管二(11)與 進氣導管二(42)相通，所述進液管(12)與所述培養基儲存器(3)的出樣口一 (33)相通;所述 的二氧化碳培養箱(2)通過進氣導管一 (41)和進氣導管二(42)將二氧化碳分別輸送到所述 的具塞培養瓶(1)和培養基儲存器(3)中。2.根據權利要求1所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述的培養基儲存 器(3)的水平位置高于所述的具塞培養瓶(1)的頂部。3.根據權利要求1所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述具塞培養瓶 (1)的進氣管二(11)的底端設置氣盤(111)。4.根據權利要求1所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述的具塞培養瓶 (1)還包括貫通培養瓶塞子的出氣管二(13)，所述的培養基儲存器(3)還包括設置于培養基 儲存器(3)頂端與所述培養基儲存器(3)貫通的出氣管一 (32)。5.根據權利要求4所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述的具塞培養瓶 (1)出氣管二(13)和所述培養基儲存器的出氣管一(32)上分別設置針式濾器(5)。6.根據權利要求1所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述的具塞培養瓶 (1)還設置位于具塞培養瓶側壁上部的進樣口(14)和位于具塞培養瓶側壁下部的出樣口二 (15)〇7.根據權利要求1所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述的進氣導管二 (42)上設置干燥器(421)、針式濾器一 (422)、流量調節閥(423)和流量計(424)。8.根據權利要求1所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，在所述的進氣導管 一 (41)上設置針式濾器二(411)。9.根據權利要求1-8任一項所述的微藻海洋酸化模擬實驗裝置，其特征在于，所述的二 氧化碳培養箱(2)內設置蠕動栗(21)。
【文檔編號】G01N33/00GK205607951SQ201520900948
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年11月12日
【發明人】唐學璽, 胡順鑫, 周斌, 王悠, 肖慧, 王影, 張鑫鑫, 臧宇
【申請人】中國海洋大學