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一种辅助手机研究光影响仔稚鱼类摄食行为的实验装置及其应用


技术摘要:
本发明提供了一种辅助手机研究光影响仔稚鱼类摄食行为的实验装置及其应用,所述实验装置包括底座,所述底座上方设有水槽、光源系统和手机支架,所述光源系统和手机支架分别位于水槽的两侧,所述水槽靠近手机支架的一侧上设有凸透镜,所述手机支架的高度设置为将手机放  全部
背景技术:
鱼类行为是指鱼类进行的各种运动,是鱼类对环境变化的外在反应,主要包括游 泳、摄食、生殖、呼吸等行为,鱼类行为受到多种生物和非生物因素的影响,其中光照是影响 鱼类行为的一个重要环境因素,研究结果表明视觉是大多数鱼类重要的感觉功能,对其视 觉的刺激是影响鱼类行为的重要因素,光照直接或间接地影响着鱼类的摄食、生长、繁殖等 生理活动。经过长期的生物进化和适应,大多数硬骨鱼类主要依靠视觉搜索食饵,称之为视 觉摄食鱼类。视觉对鱼类近距离觅食最为有效,它可以确定食物的位置、距离、大小、形状、 色彩、亮度和运动活性,由于具有能够在广阔照度范围里成功地辨认光学信号的能力,使鱼 类的这一感觉在捕捉食物阶段(初步判断食物的适口性)发挥着重要作用。 对多种鱼类而言,视觉在近距离觅食上起决定性作用,对多种鱼类昼夜摄食节律 的野外观察以及鱼类对食物视觉刺激反应的研究证明,很多鱼类对食物的选择性很大程度 上以视觉为基础。例如,食浮游生物鱼类常捕食色素较深的浮游动物,某些鱼偏爱某种颜色 或形状的食物,如大菱鲆幼鱼更多地扑向长与高之比为5  :1的饵料模型,饲料颜色对比度 和光强度对网箱中养殖的鲑鱼摄食行为也会产生影响,研究发现鲑鱼喜欢在光线暗的地方 摄食,喂银色饵料的饵料浪费率要小于普通褐色饵料,饵料浪费率随环境光强的增加而减 少。研究鱼类摄食行为的目的是观察和记录鱼类的摄食行为,从而阐明鱼类怎样行动以及 为什么会那样行动;同时也是为了丰富动物行为学鱼类生理学和鱼类生态学等学科内容, 为渔业生产和环境保护提供重要的理论依据。 鱼类的早期阶段是指仔、稚、幼鱼期,鱼类早期生长的细微差别对其存活以及整个 生活史阶段的生长,有着不可估量的影响,尤其早期仔鱼开口摄食阶段是鱼类早期发育的 关键时期,经常发生仔鱼大量死亡的现象,缺乏充足的适口外源性饵料是造成仔鱼死亡的 主要原因之一,从而影响了养殖业的发展。目前鱼类的早期摄食行为生态学研究已经成为 了水产学科的一个重要领域,由于鱼种不同对饵料生物的选择性亦不同,如海洋鱼类仔鱼 主要以桡足类为食,淡水鱼类则以轮虫为主要食物。即使是同一鱼种,在不同的生长发育阶 段,对饵料生物的选择性也不同。资料表明:部分鱼类在仔鱼阶段能够摄食浮游藻类,如鲥 鱼、在鱼类的苗种生产中,弄清仔稚鱼对饵料生物的选择性,对合理有效地利用现有饵料、 开发新的饵料生物和提高育苗效果具有重要意义。 为满足科学研究的需要,更好的了解光照强度和光色的变化对仔稚鱼摄食行为的 影响,亟需在鱼类行为的研究中营造更加符合鱼类生理特点和生存环境的实验条件,实现 较真实的鱼类对光波长、照度的自由选择的目的,避免结构和操作不合理等对鱼类行为的 不良影响所造成的数据偏差,达到准确记录鱼类行为的要求。 3 CN 111602612 A 说 明 书 2/4 页
技术实现要素:
本发明提供了一种辅助手机研究光影响仔稚鱼类摄食行为的实验装置及其应用, 可应用在研究光环境要素影响仔稚鱼类摄食行为的领域。 为了实现上述目的,本发明提供了以下技术方案: 一种辅助手机研究光影响仔稚鱼类摄食行为的实验装置,所述实验装置包括底座,所 述底座上方设有水槽、光源系统和手机支架,所述光源系统和手机支架分别位于水槽的两 侧,所述水槽靠近手机支架的一侧上设有凸透镜,所述手机支架的高度设置为将手机放置 在手机支架上后,手机的摄像头与凸透镜的中心保持同一高度;所述有机玻璃水槽和所述 光源系统之间设有匀光板。 进一步的,所述水槽的上部和下部分别设有上封闭盖板和下封闭盖板,所述上封 闭盖板上设有上进水口,所述下封闭盖板上设有下排水口。 进一步的,所述光源系统包括单色LED发光灯组和光源控制系统。 进一步的,所述单色LED发光灯组包括白色、绿色、黄色、红色和蓝色的单色LED发 光芯片。 进一步的,所述光源控制系统使用的光照强度范围为100~5000lx,功率范围为5W ~50W。 进一步的,所述手机支架的中央设有槽,所述槽的宽度略大于手机厚度,用于固定 手机并使手机垂直于底座。 进一步的,所述水槽为有机玻璃水槽,所述凸透镜为无色凸透镜。 进一步的,所述水槽的高度为10~50cm,长度为5~40cm,宽度为2~10cm。 进一步的,所述凸透镜的直径为2~35cm,厚度为0.1~2cm。 进一步的,所述光源系统通过三脚架固定于底座上。 进一步的,所述凸透镜由紫外线固化胶粘于有机玻璃水槽的一侧的中央。 进一步的,所述匀光板的材料为磨砂半透明无色亚克力。 进一步的,所述上封闭盖板和下封闭盖板上设有橡胶密封垫和紧固螺栓。 本发明还提供了所述的实验装置在用于研究光影响仔稚鱼类摄食行为中的应用。 与现有技术相比,本发明的优点和有益效果为:本发明能够适合仔稚鱼在有机玻 璃水槽中自由游动并实施实验,通过一侧的凸透镜将实验样本进行放大,同时借助目前智 能手机的强大摄像功能特别是微距和超高帧率慢动作拍摄能力,使得更加清晰详实的观察 仔稚鱼的开口摄食行为和器官组织的变化情况成为可能,从而能够较真实捕捉仔稚鱼在不 同光波长、照度下的自主摄食选择和行为特征的清晰超慢动作视频及图像,并且由于结构 相对稳定紧凑,具备实时观察的特点,便携性好,是一种能够有效捕捉仔稚鱼开口摄食行为 和器官组织变化的清晰照片和超慢动作视频的辅助装置。 本发明的目的是提供了一种辅助手机研究光影响仔稚鱼类摄食行为的实验装置, 可应用在研究光环境要素影响仔稚鱼类摄食行为的领域,该装置结构相对稳定紧凑,具备 实时观察的特点,便携性好,能够适合捕捉仔稚鱼开口摄食行为和器官组织变化的清晰照 片和超慢动作视频,能够很好地完成研究光对仔稚鱼摄食行为的影响的多种实验目的和要 求。 4 CN 111602612 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1是本发明所述一种辅助手机研究光影响仔稚鱼类摄食行为的实验装置的结构 示意图; 其中,1、有机玻璃水槽;2、凸透镜;3、手机;4、上进水口;5、下排水口;6、匀光板;7、底 座;8、LED单色光源系统;9、手机支架。
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