نظام جهاز دقيق متكامل لنمو المرجان ومراقبته

Summary

يصف هذا البروتوكول تطوير نظام أجهزة دقيقة معيارية يمكن التحكم فيها يمكن تطبيقها على استزراع ورصد الشعاب المرجانية البحرية على المدى الطويل.

Abstract

الشعاب المرجانية هي كائنات أساسية في النظم الإيكولوجية البحرية والساحلية. مع تقدم أبحاث حماية الشعاب المرجانية في السنوات الأخيرة ، هناك طلب كبير على التحكم الدقيق في بيئة الاستزراع المرجاني للحفاظ على المرجان ودراسته. هنا ، قمنا بتطوير نظام جهاز صغير لاستزراع المرجان شبه مغلق كمنصة متعددة الوظائف ، والتي يمكن أن توفر تحكما دقيقا وقابلا للبرمجة في درجة الحرارة ، وبيئة أولية معقمة ، وجودة مياه مستقرة على المدى الطويل ، وتركيز أكسجين مذاب قابل للتعديل ، وطيف ضوئي مخصص للشعاب المرجانية. ونظرا للتصميم المعياري، يمكن تحديث نظام استزراع المرجان أو تعديله عن طريق تركيب وحدات جديدة مرغوبة أو إزالة الوحدات الموجودة. حاليا ، في ظل الظروف المناسبة ومع صيانة النظام المناسبة ، يمكن لعينة الشعاب المرجانية البقاء على قيد الحياة لمدة 30 يوما على الأقل في حالة صحية. علاوة على ذلك ، نظرا للبيئة الأولية التي يمكن التحكم فيها والمعقمة ، يمكن لنظام الاستزراع المرجاني هذا دعم البحث في العلاقة التكافلية بين الشعاب المرجانية والكائنات الحية الدقيقة المرتبطة بها. لذلك ، يمكن تطبيق نظام الجهاز الصغير هذا لمراقبة الشعاب المرجانية البحرية والتحقيق فيها بطريقة كمية نسبيا.

Introduction

وقد حدث تدهور النظم الإيكولوجية للشعاب المرجانية في جميع أنحاء العالم على مدى السنوات ال 70 الماضية. بالنظر إلى جميع المناطق المرجانية الرئيسية في جميع أنحاء أمريكا الوسطى¹ ، وجنوب شرق آسيا²،³،⁴،⁵،⁶ ، وأستراليا⁷،⁸ ، وشرق إفريقيا^{9 ،} انخفضت التغطية العالمية للشعاب المرجانية إلى النصف منذ خمسينيات القرن العشرين¹⁰. وقد أدى هذا الفقدان الشامل للشعاب المرجانية إل....

Protocol

كانت الشعاب المرجانية المستخدمة في هذه الدراسة هي Seriatopora caliendrum ، والتي يتم استزراعها في مختبرنا. تم توفير جميع الشعاب المرجانية من قبل معهد بحر الصين الجنوبي لعلوم المحيطات ، جامعة الأكاديمية الصينية للعلوم.

1. التفتيش وبدء التشغيل

ملاحظة: يجب اختبار كل وحدة للتأكد من إحكامها وعملها بشكل فردي قبل تجميع النظام. يجب استخدام الماء منزوع الأيونات لاختبار ضيق الوحدة. يتم توفير التفاصيل التجارية لجميع مكونات الوحدة في جدول المواد.

1. اختبار ضيق الاتصال بين الوحدات
   1. قم بتوصيل جميع الوحدات والمضخات (الشكل 1) ، وتأكد من تدفق ال....

النتائج

دقة التحكم في درجة الحرارة
يتم ضبط درجة حرارة النظام عادة على 23-28 درجة مئوية اعتمادا على الأنواع المرجانية. ومع ذلك ، كأحد أهم العوامل ، يمكن أن يؤثر تقلب درجة الحرارة بشدة على بقاء الشعاب المرجانية. وبالتالي ، فإن دقة التحكم في درجة الحرارة هي عامل حاسم لنظام الاستزراع المرجاني........

Discussion

تم تصميم نظام الاستزراع المرجاني هذا لمحاكاة وتوفير بيئة دقيقة طبيعية أو مخصصة نسبيا للشعاب المرجانية التي سيتم زرعها والبقاء على قيد الحياة. وفي الوقت نفسه ، كجهاز مطور ذاتيا ، يجب أن يكون هذا النظام موثوقا وسهل الاستخدام وآمنا. على سبيل المثال ، فيما يتعلق بالتحكم في درجة الحرارة ، يجب ا.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
12V DC power supply	Delixi Electric Co., Ltd.	CDKU-S150W	12V12.5A
3% hydrogen peroxide solution	Shandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., Ltd	NULL	NULL
75% ethanol solution	Shandong ANNJET High tech Disinfection Technology Co., Ltd	NULL	NULL
Air pump	Chongyoujia Supply Chain Management Co., Ltd.	NHY-001	NULL
Air sterilizing filter	Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd	S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-A	NULL
Camera	SONY	Α7r4-ILCE-76M4A	NULL
Coral nutrition solution	Red Sea Aquatics Co., Ltd.	22101	Coral nutrition
Coral pro salt (sea salt)	Red Sea Aquatics Co., Ltd.	R11231	NULL
Cycle timer	Leqing Shangjin Instrument Equipment Co., Ltd.	CN102A	220V version
Double closed quick connector	JOSOT Co., Ltd	NL4-2103T	NULL
Flow-through UV lamp	Zhongshan Xinsheng Electronic technology Co., Ltd.	211	NULL
Four-channel transformer	Dongguan Shanggushidai Electronic Technology Co., Ltd	LM2596	NULL
Macro lens	SONY	FE 90mm F2.8 Macro G OSS	NULL
Microbiome source solution	Guangzhou BIOZYM Microbial Technology Co., Ltd.	303	NULL
Mini-photo studio	Shaoxing Shangyu Photography Equipment Factory	CM-45	NULL
PID temperature controller	Guangdong Dongqi  Electric Co., Ltd.	TE9-SC18W	SSR version
Pump (for water)	Zhongxiang Pump Co., Ltd.	ZX43D	Seaswater version
Pure water machine	Kemflo (Nanjing) environmental technology Co, ltd	kemflo A600	NULL
Solid-state relay	Delixi Electric Co., Ltd.	DD25A	NULL
Surface active agents	Guangzhou Liby Group Co., Ltd.	Libai detergent	NULL
Three-channel timer	Leqing Changhong Intelligent Technology Co., Ltd.	CHE325-3	220V version
Water sterilizing filter	Beijing Capsid Filter Equipment Co., Ltd	S593CSFTR-0.2H83SH83SN8-L	NULL