11.6 多环水上乐园建模

传统的水生养殖设计包括水产养殖和水培单元，涉及两个子系统之间的循环水（Körner 等人，2017 年；Graber 和 Junge，2009 年）。 在这种单循环水生系统中，必须在 pH 值、温度和养分浓度方面对两个子系统的条件进行权衡，因为鱼类和植物共享一个生态系统（Goddek 等人，2015 年）。 相比之下，分离的双环水生生态系统将 RAS 和水培单元相互分离，从而形成分离的生态系统，对植物和鱼类都具有固有优势。 最近，人们越来越关注关闭营养物质循环以及提高投入-产出效率。 因此，再矿化（戈德克 2017；埃梅伦恰诺等人 2017；戈德克等人，2018 年；约杰夫等人，2016 年）和海水淡化循环（戈德克和基斯曼 2018）已被纳入整个系统设计中。 这种系统被称为解耦多环水生系统（Goddek 等人，2016 年）。

确定各个子系统的规模对于拥有一个运作正常的检查和平衡系统至关重要。 对于测量单环系统，通常采用简单的经验法则，根据 RAS 的每日饲料输入来确定水培培培养面积（Knaus 和 Palm 2017；Licamele 2009）。 由于多环系统的复杂程度较高，因此不再允许采用这种方法，因为它带来了对每个子系统作出错误假设的内在风险。 越来越多的文献研究水生系统的质量平衡（科尔纳等人，2017 年；戈德德克等人，2016 年；雷耶斯·拉斯蒂里等人，2016 年；卡里曼齐拉等人，2016 年）。 虽然在开发单环和多环水生声系统的数值模型方面进行了一些研究，但是没有一项将多环水生声模型与补充全尺度确定性温室模型相结合的单一研究。 这对于系统的规模特别重要，因为植物生长和营养吸收取取决于作物蒸腾作为主要驱动因素的地点。 具体而言，这意味着温室内的气候 — — 它高度依赖于外部天气条件 — — 鉴于相对湿度 (RH)、光照、温度、二氧化碳 (COSub2/Sub) 水平等环境因素，对植物生长有很大的影响。纳入温室气候建模（Körner 等人，2007 年；Janka 等人，2018 年）。