[發明專利]一種用于研究光影響魚類行為的實驗裝置及其應用

有效

• 申請號: 201510438022.0
• 申請日: 2015-07-24
• 公開（公告）號: CN104969898B
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 劉新富;劉濱;黃濱;孟振;馬友治
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院黃海水產研究所
• 主分類號: A01K63/00
• 分類號: A01K63/00;A01K63/06
• 代理公司: 青島致嘉知識產權代理事務所(普通合伙)37236
• 代理人: 未翠霞

技術領域

本發明屬于水產動物生物學研究領域，具體涉及一種用于研究光影響魚類行為的實驗裝置及其應用。

背景技術

魚類行為是指魚類進行的各種運動，是魚類對環境變化的外在反應，主要包括游泳、攝食、生殖、呼吸等行為；此外，避敵、攻擊、求偶時改變體色等非運動形式也列入行為范疇。研究魚類行為的目的是觀察和記錄魚類的行為， 從而闡明魚類怎樣行動以及為什么會那樣行動；同時也是為了豐富動物行為學魚類生理學和魚類生態學等學科內容， 為漁業生產和環境保護提供重要的理論依據。魚類行為受到多種生物和非生物因素的影響，其中光照是影響魚類行為的一個重要環境因素，光照直接或間接地影響著魚類的攝食、生長、繁殖等生理活動。研究結果表明視覺是大多數魚類重要的感覺功能，對其視覺的刺激是影響魚類行為的重要因素，經過長期的生物進化和適應，每種魚類都具有適宜生活的光照強度和光照顏色，并且魚類在不同光照強度和光照顏色下也會表現出的不同反應及行為特征，比如有的魚懼怕光，在白天常躲在避光的地方，這種行為叫做懼光行為，研究發現高強度光照會使瓦氏黃顙魚的游動增加，尋求藏匿處，該結果表明瓦氏黃顙魚適合在低光照強度下養殖，增加了瓦氏黃顙魚幼魚的成活幾率，成功將魚類行為學應用于養殖技術領域；有的魚對光表現出趨性，魚類的趨光性是指魚類對光刺激產生定向運動的特性，趨光性有兩種：朝向光源的定向叫正趨光性，遠離光源的定向運動叫負趨光性，人們習慣上所說的趨光性是指正趨光性，但并不是所有的魚類都會趨光而不同的魚類的趨光性也是不相同的，有的趨強光，有的趨弱光，甚至同一種魚在不同的光照下的趨光率會有所不同，例如孔雀魚幼魚在光源照度增加的時候趨光率會明顯上升，但是當光照強度達到2000lx 后，趨光率開始減小。同一種魚在不同的發育時期也會有不同的趨光特性，例如隨著鱖的生長發育，對光照強度的趨光性會由強光區轉移至弱光區。負趨光性魚類一般在0.1-0.01Lx照度時才活動，隨光強度增強而活動減少。另外，不同的種類的魚對光照顏色的選擇也存在差異性，例如學者通過對石鯛、鰻鱺等十二種魚對光照顏色的趨性研究發現，石鯛偏好選擇藍色和綠色光源，而鰻鱺則偏好選擇紅色光源，孔雀魚幼苗對短波長的藍、綠光趨向性最強，相應的照度范圍為1500～2000Lux，而對長波長的紅、黃光表現出避光性。飼料顏色對比度和光強度對網箱中養殖的鮭魚攝食行為也會產生影響，研究發現鮭魚喜歡在光線暗的地方攝食，喂銀色餌料的餌料浪費率要小于普通褐色餌料，餌料浪費率隨環境光強的增加而減少。

隨著現代科學技術的迅速發展，研究光如何影響魚類行為的數據和資料開始直接應用于漁業捕撈和養殖生產，光誘捕魚就是利用魚類對人工光線產生趨向性的反應行動的這種特性，采用人工光線(如柴火光、石油燈光、電光、化學光等)將分散的魚誘集到預定的區域，然后用漁具(包括魚泵等吸魚工具)加以捕撈的一種生產形式。在魚類工廠化養殖中利用魚類趨光性特點能夠實現定時定量投餌，也可以利用其避光性的特點對其進行驅趕，以提高清潔、分箱或捕撈等操作的效率。

通常情況下魚類行為學的大部分研究是在實驗室條件下進行，但是由于實驗室條件無法完全模擬自然環境，而自然條件是條件反射行為的前提，因此其研究結果具有一定局限性，為滿足科學研究的需要，更好的了解光照強度和光色的變化對魚類行為的影響，亟需在魚類行為的研究中營造更加符合魚類生理特點和生存環境的實驗條件，實現較真實的模擬自然海域和工廠化養殖設施條件下魚類對光波長、照度的自由選擇的目的，從而解決現有裝置尺寸過小、結構過于簡單、設計不符合魚類生理行為特征等缺點，避免結構和操作不合理等對魚類行為的不良影響所造成的數據偏差，達到準確記錄魚類行為的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供了一種用于研究光影響魚類行為的實驗裝置及其應用，利用本發明的技術方案，解決了現有技術中裝置尺寸過小、結構過于簡單、設計不符合魚類生理行為特征等問題。

為實現上述發明目的，本發明按如下技術方案實現：

一種用于研究光影響魚類行為的實驗裝置，它包括水槽、設于水槽中的雙層套筒、帶有透明防水燈罩的LED燈管組、電路控制系統和攝像機；所述雙層套筒包括固定不動的外層圓筒和可轉動的內層圓筒，所述內層圓筒由設于其頂端的電機帶動，所述內層圓筒和外層圓筒上均設有透光圓孔；所述LED燈管組設于雙層套筒內，所述電路控制系統包括與LED燈管組連通的光源控制系統和與電機連通的動力控制系統。

對上述技術方案的進一步改進：所述LED燈管組由1-20支單色LED燈管所組成，所述單色LED燈管的波長范圍為：250nm-780nm。