[发明专利]可安全采集水生生物样本的设备及采集方法

说明书

本发明涉及一种可安全采集水生生物样本的设备及采集方法，中央处理器CPU分接分频比较模块IC3、16位高精度数据采集卡DAQ、数字显示模块IC4、电压电平比较模块IC6，分频比较模块IC3、发光二极管LED4和LED5、喇叭Y，分频比较模块IC3接光电耦合电路模块IC5，光电耦合电路模块IC5接磁场转换单元模块MT、电感L1、监测开关K8，监测开关K8接水下输出负载电阻Z1。采集时，确定设备的携带方式，采集水生生物样本的种类、数量，预设网具；进而确定输出电磁场强度范围；输出电极放入水中；启动设备，电极周围的水域产生脉冲电磁场；水生生物样本运动至预设网具位置，进行捞取。本发明重量轻,方便携带；水生生物样本完整，使用安全；采集率高，可获得有效群体数据。

技术领域

本发明涉及一种可安全采集水生生物样本的设备及采集方法。

背景技术

目前，我国各流域水生态均面临多种胁迫因素，如：水电开发、湖泊控制性工程如河闸等、堤防修建等工程因素；过度捕捞、水域污染和湖泊富营养化、航道运输、河道采砂等其他胁迫因素。

针对国内流域水生态面临的多种问题，需要从水生生物渔业资源状况、河湖生态健康状况、胁迫因素的作用机制及其影响程度大小等多个方面开展水生态监测、评价。这就需要大量采集目标流域内的水生生物样本进行统计分析等科研工作，但传统的商业捕捞调查方法是请专业渔民捕捞船(如长江流域常用的网具为三层流刺网、小钩等)进行调查，不但费时费力、消耗大量科研经费，在一些偏远山区的激流险滩处还容易造成人员伤亡事故，得请当地人代为采集，有时一个流域内的采样可能要花上几年的时间，这些问题消耗了大量的人力、物力，占用了研究人员大量的时间，极大的增加了科研成本，影响了工作的效率；而且采集样本本身也可能各种原因，有不同程度的损伤而失去研究价值。

近年来，随着人们对生态环境保护的认识和要求不断提高，国家加大对水生态资源保护的力度和投入，各大流域相继开展河、湖、水库鱼类资源监测和研究工作，旨在对河流的健康进行评价。国外发达国家采集水生生物样本技术多样，科研用的脉冲采样设备被广泛应用，如:美国地质调查局(USGS)在国家水质量评估项目(NAWQA)的藻类、无脊椎动物和鱼类群落采样方案中推荐使用脉冲电采样方案。但由于USGS只推荐本国产品和使用方法，其价格昂贵且大量参数不对外公开

我国还没有建立起完整的生物完整性指数(IBI)评价方法，主要原因是缺乏能安全采集水生生物样本的设备对其进行支撑，无法取得有效群体数据。

本申请人通过大量实验，发现水生生物处在匀和直流脉冲电磁场中所呈现的定向反应。其原理是带有脉冲电的两个(或多个)电极在水里面会形成圆形的脉冲电磁场，当不同的采样对象遇到相应的电磁场时，其身体会在电磁场的作用下顺着电磁场方向本能地弯曲，并不断的往水面方向作出盘旋式的上浮运动。上浮的程度和效果根据不同的物种有所差异，如：在电压50～600V、20～80Hz，幅度2～12ms的脉冲磁场条件下，鱼类样本的定向反应效果明显，样本的外观及内脏均保持健康；在电压500～990V、60～120Hz，幅度6～20ms的脉冲电磁场条件下浮游藻类和大型底栖动物才会产生反应并开始定向运动，其中浮游藻类上浮的程度较大，而大型底栖动物由于自身特性上浮程度较小且运动缓慢。

发明内容

本发明目的在于针对目前水生态环境保护领域急需解决前期水生生物样本采样的难度大、成本高的难题，旨在提供一种能够在淡水和海水等不同水质水质条件下快速获取健康水生生物样本；适应范围广、效率高、性能可靠、采集安全的可安全采集水生生物样本的设备。