[發(fā)明專利]一種昆蟲室內(nèi)行為觀察箱及其應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310558473.9
• 申請日: 2013-11-12
• 公開（公告）號: CN103548778A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尤民生;施龍清;曾兆華;黃發(fā)勝;陳李林
• 申請（專利權(quán)）人: 福建農(nóng)林大學(xué)
• 主分類號: A01K67/033
• 分類號: A01K67/033
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及昆蟲行為學(xué)領(lǐng)域，特別是一種昆蟲室內(nèi)行為觀察箱及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

昆蟲行為學(xué)（insect?ethology）是研究昆蟲行為類型、模式及其行為產(chǎn)生機制的一門學(xué)科。昆蟲的行為模式有食性與覓食行為、群集與轉(zhuǎn)移行為、生殖行為（求偶、交配、產(chǎn)卵等）、信息交流行為（化學(xué)通訊、聽覺通訊、視覺通訊等）、防御行為（逃跑、假死、恫嚇、偽裝等）、社會行為（分工、合作等）等。全世界已知的昆蟲種類就達(dá)100萬種，各種昆蟲都有不同于其他種的行為模式。以信息交流為例，多數(shù)蛾類通過發(fā)出化學(xué)揮發(fā)物質(zhì)吸引異性前來交配，蟬則通過鼓膜振動發(fā)出聲音來吸引異性，又如螢火蟲通過腹部發(fā)光來尋找配偶。這些昆蟲分別通過化學(xué)、聲音和視覺三種不同的方式來尋找配偶。而即使用同一種方式，不同種類昆蟲可以通過化學(xué)成分或配比、聲音頻率和振幅或視覺上的表現(xiàn)方式的改變做到僅同種可以識別，如同同樣是用嘴說話，中國人說漢語只有中國人能聽懂，外國人是聽不懂的。因此，昆蟲行為學(xué)是一個非常廣闊的領(lǐng)域，值得深入研究。

在昆蟲綱中，約有70%的種類通過“鳴叫”進(jìn)行信息的交流。“鳴叫”可以解釋為振動信號的傳遞，根據(jù)傳遞方式可分為兩種：一是振動信號通過空氣進(jìn)行傳遞，即傳統(tǒng)意義上的“蟲鳴”，如蟬、螽斯等的鳴叫可通過空氣傳遞，因此人耳可以聽見；二是通過固體介質(zhì)進(jìn)行傳遞，此類昆蟲一般個體較小，無法提供足夠的能量將振動信號通過空氣傳遞，所以選擇耗能較少的固體介質(zhì)傳遞。多數(shù)半翅目昆蟲采用這種方式進(jìn)行信息交流，在這些昆蟲中，一般存在一種“call-fly”策略：首先，雄蟲性成熟后會在植株間四處活動，通過寄主植物傳遞出發(fā)一種振動信號(male?calling?signal,?MCS)。如果在同株植物上有欲交配雌成蟲存在，它會處于原地不動，發(fā)出一種雌蟲特有的振動信號通過寄主植物傳遞（female?pulses,?FP）作為回復(fù)。雄蟲接收到FP后同樣的靜止不動，并發(fā)出另一種振動信號（male?courtship?phrase,?MCrP），此時雄蟲與雌蟲間形成一種交配“二重奏”（male-female?duet,?MFD）。MCrP可以分為四個部分，這四部分的脈沖組成各不相同。在前三個部分，雄蟲處于原地不動，開始發(fā)出第四部分鳴聲時雄蟲開始移動并搜尋雌蟲，通過雌蟲的聲信號對其進(jìn)行定位，逐漸接近雌蟲并完成交配。因為是固體介質(zhì)傳遞，加之發(fā)出的信號微弱，所以人耳無法接收，需要通過一些精密的儀器進(jìn)行采集。

對于昆蟲“鳴聲”的研究，一般是通過傳感器對“鳴聲”進(jìn)行采集，然后將采集到的信號通過采集卡轉(zhuǎn)化為電信號儲存于電腦。采集過程中涉及電信號的轉(zhuǎn)換，而電信號容易受到外界電磁的干擾。此外，外界噪聲、地面振動等也會給信號的采集帶來很大的干擾，嚴(yán)重影響“鳴聲”采集的質(zhì)量。目前多數(shù)“鳴聲”研究多電磁波的干擾不夠重視，而對于外界噪聲，則根據(jù)外界噪聲頻率普遍較小的規(guī)律，采取低通濾波的方法將采集到的信號中低頻部分去除（如除去50赫茲以下波段信號）已達(dá)到去除大部分外界噪聲的目的。此方法雖能去除大部分噪聲，但同時也將采集到的昆蟲“鳴聲”低頻部分一起去除，影響信號質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對鳴聲昆蟲的鳴叫等行為提供了一種方便實用的昆蟲室內(nèi)行為觀察箱及其應(yīng)用，有效地排除外界因素干擾，并在采集“鳴叫”的同時，通過觀察箱內(nèi)的紅外一體機進(jìn)行昆蟲行為的實時觀察，為鳴聲昆蟲的行為學(xué)研究提供便利。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案一是：一種昆蟲室內(nèi)行為觀察箱，包括箱體，所述箱體的一側(cè)面設(shè)置有箱門，所述箱體的另一側(cè)面上半部分設(shè)置有觀察窗，所述箱體內(nèi)除了觀察窗處均設(shè)置有一層消音氈，所述箱體內(nèi)還設(shè)置有一層可屏蔽外接電磁波的紫銅網(wǎng)，所述箱體內(nèi)除了觀察窗處的紫銅網(wǎng)包裹于消音氈上，所述觀察窗處的紫銅網(wǎng)制作成窗簾狀，所述箱體內(nèi)的四個側(cè)面各安裝一臺紅外一體機，所述紅外一體機連接外部電腦通過云臺控制從四個角度對昆蟲行為進(jìn)行跟蹤拍攝、觀察和記錄。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述箱體各面和箱門均為緊密結(jié)合的三層結(jié)構(gòu)，從外到里分別為多層木板復(fù)合外層、棉花夾層和多層木板復(fù)合內(nèi)層。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述多層木板復(fù)合外層的厚度為1~2cm，所述棉花夾層的厚度為2~3cm，所述多層木板復(fù)合內(nèi)層的厚度為1~2cm。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述紫銅網(wǎng)的孔間距為100目。

在進(jìn)一步的技術(shù)方案中，所述箱體為邊長120cm的正方體，所述箱門高×寬為120cm×60cm，所述觀察窗為邊長50cm的雙層中空玻璃窗。