海洋生物採樣器（marine organism sampler）海洋生物樣品採集工具的總稱。根據用途又分為浮游生物採樣器、底棲生物採樣器、微生物採樣器、附著生物採樣器和各種魚網等。
基本介紹
- 中文名：海洋生物採樣器
- 外文名：marine organism sampler
- 分類：浮游生物採樣器、底棲生物採樣器
- 首次研發： 1828年
- 包括：浮游生物連續記錄器等
- 學科：生態環境
深海生物採樣工具,浮游生物採樣器,底棲生物採樣器,微生物採樣器,污著生物採樣器,
深海生物採樣工具
採集不同深度海水中的生物樣品，是現代海洋學研究的重要內容。隨著各種海洋科學研究與海洋資源開發利用的不斷深入，如何快速、方便和有效地對海洋生物進行調查採樣，以獲得第一手的海洋生物科學研究樣品，全面了解特定海域的生物資源情況，成為了當務之急。由國家"863"計畫支撐的"深海生物採樣工具研製"課題，其研製目標是:重點突破深海生物樣品採集原位觀測與定植培養，生物資源研究與開發所涉及的關鍵核心技術與裝備;研發適用於載人深潛器、ROV等平台的系列化採樣和作業工具;建立一套深海底生態長期觀測系統，研製深海自容式原位生物定植培養工程樣機，並完成海試實驗;獲得一批基因、技術、工藝等相關專利。通過項目研究大幅提高我國深海生物資源研究開發技術水平和自主創新能力，保障資源的可持續開發利用。課題的研究內容包括:海底微生物墊採樣器、泵吸式大型生物採樣器、誘捕式大型生物採樣器、射網式大型生物採樣器、鏟撬式大型生物採樣器、組合式生物轉移箱、船載厭氧/保壓轉移裝置、備用能源與控制吊艙。課題在2014年度完成了各型深海生物採樣工具諸多關鍵技術研究，主要設備均完成了樣機試製及調試，部分設備進行了海上實際套用並獲得了相關生物樣品。該研究報告詳細論述了各型採樣工具的設計方案和主要研製過程，並記錄了調試及試驗的結果及改進方向，為課題後續研製提供了重要的技術基礎。
浮游生物採樣器
主要浮游生物網、浮游生物連續記錄器和浮游生物泵等。浮游生物網可分為簡單式浮游生物網和複合式浮游生物網兩類。世界上第一個簡單式浮游生物網是 1828年研製出來的，用來捕捉小蟹和藤壺幼蟲。簡單式浮游生物網由網口、網衣、網底取樣瓶、桶和囊袋構成。網口由框線支撐，呈圓形、三角形或長方形等形狀；網衣與網口連線，網眼大小規格很多，可根據採集對象的大小加以選用。網底取樣瓶附在網衣末端，用以收集網中的浮游生物樣品。複合式浮游生物網是在網架上裝配若干個網，可同時採集不同水層中的浮游生物樣品先進的複合式網配備有環境監測儀器，用電子計算機處理資料，顯示環境參數和網位深度、網濾水量等數據。浮游生物連續採集器是1936年發明的，使用時拖於船尾，在船航行時連續採集浮游生物樣品（見圖[浮游生物連續採集器]浮游生物連續採集器）。採集器主要由水雷形管子、篩絹、捲軸、潛水板、齒輪箱、福馬林池等部分組成，通過管內緩緩捲動的篩絹不斷過濾進入儀器中的海水，得到浮游生物樣品。浮游生物泵是抽取海水的離心泵，抽取的海水經篩絹過濾便可得到浮游生物樣品。
為海洋生物研究採集樣品的裝置。由於海洋生物種類繁多，相應的生物取樣器，有復背式采水器和無菌采水袋等微生物採樣器; 有浮游生物網和浮游生物連續採集器等浮游生物採樣器;有海底生物拖網、采泥器、取樣管等底棲生物採集器;有魚網、魚探儀等游泳生物採集器; 還有掛板式附著生物採樣器等。
底棲生物採樣器
研製出一種長方體的十字筐採樣器，在採樣器內分別填裝石、砂、底泥和水草4種基質，利用大型底棲無脊椎動物對生境的選擇性進行樣本被動採集。基質越多，採樣器採集的生物種類越多，生物量也更豐富。用新研製的十字筐採樣器和傳統的籃式採樣器對松花江流域7個採樣點進行大型底棲無脊椎動物對比採樣，結果顯示:十字筐採樣器是一種優良的採樣器，適合在松花江流域乃至全國推廣套用。
包括底拖網、采泥器和柱狀取樣管。底拖網由長方形或三角形的架子和袋形網構成，用船拖曳在海底採集底棲生物樣品。采泥器有蚌式采泥器、彈簧采泥器等，依靠重力或彈力將兩個顎瓣插入海底表層沉積物內取樣。柱狀取樣管靠降落時自身的重量插入底質中，採集小型底棲生物樣品。
微生物採樣器
主要包括微生物采水器、采泥器和柱狀取樣管等。微生物采水器用於採集海水中的微生物樣品，有佐貝爾采水器、復背式采水器和無菌采水袋等。常用的佐貝爾采水器由機架和采水瓶兩部分組成，將其沉放到預定深度時，投放下墜鐵塊敲擊槓桿後部，槓桿前端挑起，將玻璃管擊斷，使海水進入采水器瓶內。復背式采水器由一個厚壁橡皮球附加在顛倒采水器上構成，采水器顛倒時，把球口上的塞子拉下，海水進入橡皮球中。無菌采水袋由無菌塑膠袋和采水機架組成，采水袋沉放到預定采水深度時，使錘或切刀將水嘴打開，海水流入。采泥器和柱狀取樣管也可用來採集底質中的微生物樣品。
污著生物採樣器
主要工具是掛板。將掛板放置在預測地點，按規定時間取回，獲取污著生物樣品。試驗掛板分木質和非木質兩類，規格分為年板、季板和月板。隨著海洋生物資源勘探開發和保護等領域的快速發展，深海生物採樣工具的研製成為了水下作業裝備領域的研究熱點。本文所研究的泵吸式大型生物採樣器是針對深海與極地環境下進行大型生物採樣的作業特點，而提出的一種新型採樣器結構。本文首先採用射流基本理論給出採樣器的初步模型，然後結合商用計算流體動力學軟體FLUENT對泵吸式採樣器的射流混合過程進行數值模擬，對整個射流抽吸系統進行了水動力效率分析，對環形多噴嘴結構。
