一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法技术

本发明专利技术涉及刺参养殖领域，具体涉及一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法，包括以下步骤：养殖池采样，检测营养盐的含量；将养殖环境分为生物和排除生物扰动区域，并将生物扰动强度划分等级；计算沉积物周转率的相对比重；计算自然生物扰动强度下生物和非生物扰动区域营养盐交换通量；检测生物和非生物扰动区域的营养盐的含量；计算自然环境下的营养盐交换通量；结合沉积物周转率的相对比重，及生物和排除生物扰动区域的营养盐交换量，计算养殖环境中的营养盐交换通量，代表养殖环境内的整体生物扰动强度。本发明专利技术从营养盐的定量分析角度，确定生物扰动强度，通过刺参的沉积物周转率，来实现对营养盐交换通量的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法
本专利技术涉及刺参养殖领域，具体涉及一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法。
技术介绍
刺参(Apostichopusjaponicus)又名仿刺参，隶属于棘皮动物门(Echinoder-mata)海参纲(Holothuroidea)刺参科(Stichopodi-dae)，为典型的温带种类，具有很高的营养和药用价值。海参作为一种底栖生物，主要摄食微生物，有机碎屑，动物粪便(包括它们自己的粪便)等，并从中吸收营养，在营养盐和有机物的清除，再循环中发挥着重要的作用。海参处理受到养殖业污染富含过剩有机质沉积物的能旭经引起了世界范围内的广泛关注，将其应用到综合养殖系统的已经成为一种趋势。因此，刺参不仅是一种重要的养殖经济品种，而且是一种重要的可以减少有机物和营养盐堆积，防止养殖污染和疾病，提高生态效益的生物修复物种。刺参通过运动、摄食和排泄，影响了沉积物-水界面间生源要素的迁移转化过程，关于刺参对沉积物-水界面营养盐通量影响的相关研究已有很多，并引起广泛关注，目前表示生物扰动强度的方法主要有三种：刺参的密度、刺参的沉积物周转率、一种混合扩散系数。刺参的密度和刺参的沉积物周转率计算方法虽然简单，但是生物扰动强度的落脚点其实是在营养盐的交换量上，这两种方法并不能提供这一参数；混合扩散系数的计算公式为λ代表元素钍的衰变系数，Z代表水深，A代表234Th的变化。这种扩散系数计算放射性元素的含量，具有较大的可信度，但是操作复杂且成本较高，也不能落脚在营养盐上。因此，如何如何从营养盐的定量分析角度，来确定生物扰动强度，并通过刺参的沉积物周转率这一因素，来实现对营养盐交换通量的控制，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法，本专利技术从营养盐的定量分析角度，确定生物扰动强度，通过刺参的沉积物周转率，来实现对营养盐交换通量的控制。为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法，包括以下步骤：步骤一：实验开始前，充分搅拌沉积物，消除原位底泥的影响，在养殖池的四个角落和中心位置各采取3ml的沉积物样品，混合为一份，检测营养盐的含量，得到实验开始前的营养盐的含量；根据刺参在养殖环境中的移动轨迹，将养殖环境分为生物扰动区域和排除生物扰动区域；步骤二：根据刺参的移动轨迹划分出刺参的生物扰动区域，使用注射采样器采取该四个角落和中心点的沉积物各3ml，混合为一份样品，检测该样品中营养盐的含量，得到生物扰动区域的营养盐的含量，同样使用上述方法检测排除生物扰动区域的营养盐的含量；步骤三：将刺参养殖环境中的生物扰动强度分为低生物扰动强度，自然生物扰动强度，高生物扰动强度；步骤四：通过自然环境中刺参的沉积物周转率与生物扰动区域的沉积物周转率的比值，计算沉积物周转率的相对比重；步骤五：计算生物扰动区域和排除生物扰动区域的营养盐交换通量；步骤六：使用步骤一得到的实验开始前的营养盐的含量分别减去生物扰动区域、非生物扰动区域的营养盐含量，作为生物扰动区域和排除生物扰动区域的营养盐交换通量，相加就得到自然环境下的营养盐交换通量；步骤七：结合步骤四得到的沉积物周转率的相对比重、生物扰动区域的营养盐交换量与排除生物扰动区域的营养盐交换量，计算刺参养殖环境中的营养盐交换通量，代表刺参养殖环境内的整体生物扰动强度；步骤八：低生物扰动强度和高生物扰动的营养盐交换通量计算公式为F为刺参养殖环境中的整体生物扰动强度，F0为自然环境中生物扰动区域的沉积物周转率-自然环境下营养盐交换通量，F1为自然环境中排除生物扰动区域的营养盐交换通量，d0为自然环境中刺参的沉积物周转率，d为生物扰动区域沉积物周转率。优选的，所述检测营养盐的的含量为检测C、N、P中一种或多种营养盐的含量。优选的，所述步骤三中，自然环境中刺参的沉积物周转率与生物扰动区域的沉积物周转率相等，则为自然生物扰动强度；自然环境中刺参的沉积物周转率大于生物扰动区域的沉积物周转率，则为低生物扰动强度；自然环境中刺参的沉积物周转率小于生物扰动区域的沉积物周转率，则为低生物扰动强度。进一步优选的，本专利技术所述检测营养盐的的含量为检测总氮含量。进一步的，本专利技术自然环境中刺参的沉积物周转率与生物扰动区域的沉积物周转率的数据测定，均可以是现有技术中的测定方法。例如，通过控制实验，在0.5m3玻璃缸中放置精准称量后晒干的底泥，然后根据相应的密度放入湿重为35g刺参若干头，随后经过24小时，再将剩余的沉积物取出，在培养箱中进行烘干处理，计算刺参生物扰动之后的沉积物干重，得到刺参的沉积物周转率。进一步的，本专利技术所述营养盐的含量例如，生物扰动区域、非生物扰动区域的营养盐含量的数据测定均可以是现有技术中的测定方法。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：1、本专利技术将自然环境情况下的中的刺参养殖区域划分为生物扰动区域和非生物扰动区域，然后分别计算实验前后的营养盐含量，并用差值作为生物扰动区域和非生物扰动区域的营养盐交换量。根据低生物扰动强度下刺参的沉积物周转率与自然生物扰动强度下刺参的沉积物周转率的比值，来控制养殖环境种整体的营养盐交换通量。2、本专利技术从营养盐的定量分析角度，确定生物扰动强度，通过刺参的沉积物周转率，来实现对营养盐交换通量的控制。具体实施方式下面将对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1自然环境中实验前后生物扰动区域营养盐的变化如下：实验开始前，充分搅拌沉积物，消除原位底泥的影响，在养殖池的四个角落和中心位置各采取3ml的沉积物样品，混合为一份，检测营养盐的含量；根据刺参在养殖环境中的移动轨迹，将养殖环境分为生物扰动区域和排除生物扰动区域，生物扰动和非生物扰动区域各占一半；将刺参养殖环境中的生物扰动强度分为低生物扰动强度，自然生物扰动区域，高生物扰动强度；自然生物扰动区域沉积物周转率的相对比重设为1；沉积物周转率相对比重大于1则为高生物扰动强度，小于1则为低生物扰动强度。测定自然环境中刺参(6indsm-2)的沉积物周转率：42gdrysedimentsm-2day-1；(沉积物周转率的测定方法：通过控制实验，在0.5m3玻璃缸中放置精准称量后晒干的底泥，然后根据相应的密度放入湿重为35g刺参若干头，随后经过24小时，再将剩余的沉积物取出，在培养箱中进行烘干处理，计算刺参生物扰动之后的沉积物干重，得到刺参的沉积物周转率。)生物扰动区域(2indsm-2，12indsm-2)沉积物周转率：低密度刺参养殖情况下：14gdryse本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤一：实验开始前，充分搅拌沉积物，消除原位底泥的影响，在养殖池的四个角落和中心位置各采取3ml的沉积物样品，混合为一份，检测营养盐的含量，得到实验开始前的营养盐的含量；根据刺参在养殖环境中的移动轨迹，将养殖环境分为生物扰动区域和排除生物扰动区域；/n步骤二：根据刺参的移动轨迹划分出刺参的生物扰动区域，使用注射采样器采取该四个角落和中心点的沉积物各3ml，混合为一份样品，检测该样品中营养盐的含量，得到生物扰动区域的营养盐的含量，同样使用上述方法检测排除生物扰动区域的营养盐的含量；/n步骤三：将刺参养殖环境中的生物扰动强度分为低生物扰动强度，自然生物扰动强度，高生物扰动强度；/n步骤四：通过自然环境中刺参的沉积物周转率与生物扰动区域的沉积物周转率的比值，计算沉积物周转率的相对比重；/n步骤五：计算生物扰动区域和排除生物扰动区域的营养盐交换通量；/n步骤六：使用步骤一得到的实验开始前的营养盐的含量分别减去生物扰动区域、非生物扰动区域的营养盐含量，作为生物扰动区域和排除生物扰动区域的营养盐交换通量，相加就得到自然环境下的营养盐交换通量；/n步骤七：结合步骤四得到的沉积物周转率的相对比重、生物扰动区域的营养盐交换量与排除生物扰动区域的营养盐交换量，计算刺参养殖环境中的营养盐交换通量，代表刺参养殖环境内的整体生物扰动强度；/n步骤八：低生物扰动强度和高生物扰动的营养盐交换通量计算公式为/n...

【技术特征摘要】
1.一种刺参在养殖环境中的整体生物扰动强度的表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：实验开始前，充分搅拌沉积物，消除原位底泥的影响，在养殖池的四个角落和中心位置各采取3ml的沉积物样品，混合为一份，检测营养盐的含量，得到实验开始前的营养盐的含量；根据刺参在养殖环境中的移动轨迹，将养殖环境分为生物扰动区域和排除生物扰动区域；
步骤二：根据刺参的移动轨迹划分出刺参的生物扰动区域，使用注射采样器采取该四个角落和中心点的沉积物各3ml，混合为一份样品，检测该样品中营养盐的含量，得到生物扰动区域的营养盐的含量，同样使用上述方法检测排除生物扰动区域的营养盐的含量；
步骤三：将刺参养殖环境中的生物扰动强度分为低生物扰动强度，自然生物扰动强度，高生物扰动强度；
步骤四：通过自然环境中刺参的沉积物周转率与生物扰动区域的沉积物周转率的比值，计算沉积物周转率的相对比重；
步骤五：计算生物扰动区域和排除生物扰动区域的营养盐交换通量；
步骤六：使用步骤一得到的实验开始前的营养盐的含量分别减去生物扰动区域、非生物扰动区域的营养盐含量，作为生物扰动区域和排除生物扰动区域的营养盐交换通量，相加就得到自然环境下的营养盐交换通量；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈尚易，孙涛，
申请(专利权)人：北京师范大学，
类型：发明
国别省市：北京;11