CN110050730A - 一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置及方法，它包括实验水槽，所述实验水槽的内部通过多个分流墩分隔成多个U型截面的渠道，所述实验水槽的底部设置有气泡管，在渠道的竖直侧壁上安装有闪光灯带；所述气泡管通过输气管与供气泵相连，所述实验水槽的前端设置有拦网和整流栅。可研究鱼类对多种不同因素的耦合效应的生理反应机制，应用于鱼类基础行为学的研究。

Description

一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置及方法

技术领域

本发明涉及鱼类行为学领域，具体为一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置及方法。

背景技术

随着水利工程的建设以及各种污染物对水体环境的破坏，鱼类赖以生存的生境正受到严重威胁，进而导致鱼类资源的种类和数量迅速下降，鱼类的保护已经迫在眉睫。而研究鱼类对特定环境的行为反应是保护鱼类的一项重要前提工作，探究气泡幕与灯光对鱼类行为学的影响是一项重要基础研究，在不同的情况下，鱼类对气泡幕与灯光表现出不同的反应特征。目前在研究鱼类对气泡幕与灯光的反应的装置方面存在着功能单一、效率低，无法进行多因素耦合分析等缺点。

发明内容

本发明的目的在于提供一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置及方法，可研究鱼类对多种不同因素的耦合效应的生理反应机制，应用于鱼类基础行为学的研究。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，它包括实验水槽，所述实验水槽的内部通过多个分流墩分隔成多个U型截面的渠道，所述实验水槽的底部设置有气泡管，在渠道的竖直侧壁上安装有闪光灯带；所述气泡管通过输气管与供气泵相连，所述实验水槽的前端设置有拦网和整流栅。

所述渠道的数量为4个，并将实验水槽分隔成a区、b区、c区和d区。

所述分流墩在位于进水口的一端采用尖端结构。

所述气泡管胶接固定在实验水槽的底部，所述输气管穿过实验水槽的底部通孔并通过胶接固定在实验水槽上。

所述闪光灯带上均布设置有能够发出不同颜色光的闪光灯。

所述供气泵共有多个不同的供气管，其分别与实验水槽内部的不同区的输气管对应相连。

所述闪光灯带通过胶接的方式可拆卸的安装在实验水槽的内侧壁上。

所述实验水槽内部的四个不同实验区所设置的影响因素不同。

采用任意一项所述一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置的实验方法，根据实验条件和研究方向，任意组合对鱼类行为有影响的光、气泡、声音、温度和水流两种或两种以上因子，进行不同的多因子耦合实验研究。

一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置的实验方法，其具体实验过程为：

步骤1：根据实验要求，选择确定将要研究的影响因子；

步骤2：根据所选影响因子设定相应的实验环境；

步骤3：待实验环境布置完成并处于稳定工作过程一端时间之后，将实验鱼放入到实验水槽的适应区；

步骤4：待实验鱼试应环境一段时间后，取走拦网，让实验鱼自由在不同实验因子的渠道内部活动；

步骤5：设定实验时间，待实验结束后，观察实验鱼在各个区域的活动情况，观察各个区域的通过率、尝试率、逃避率指标，利用所得实验数据分析实验鱼对各个区域喜好与厌恶情况，总结所述实验鱼面对相应影响因子时的基础行为学。

本发明有如下有益效果：

该测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置及方法在使用时四个区域可产生不同的灯光颜色，可研究实验鱼对不同光色的喜好，也可设置空白对照组，在其中的一个区域不设置任何实验因素，实验结果具有直观的可比性。本发明可分开研究实验鱼对灯光颜色、频率、气泡密度、水流流量度速等单个因素的反应机制；同时也可研究实验鱼对上述两种以上因素的耦合反应机制，该点创新性是国内研究鱼类行为学装置中少见的，对研究耦合因素对鱼类行为的影响具有重要的意义。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的俯剖视图。

图3为本发明工况1：鱼类对不同密度气泡幕的趋向行为示意图。

图4为本发明工况2：鱼类对不同光色的趋向行为示意图。

图5为本发明工况3：鱼类对不同光色与不同密度气泡幕的耦合趋向行为示意图。

图中：1实验水槽，2输气管，3胶粘剂，4闪光灯带，5气泡管，6气泡孔，7闪光灯，8分流墩，9整流栅，10拦网，11供气泵，12适应区、13渠道、14尖端结构。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

参见图1-5，一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，所述的实验装置主体为多渠道“U”型实验水槽1，尺寸为410cmX300cmX35cm；所述实验水槽1利用分流墩8将水槽分为四个独立工作区域；所述实验水槽1内底部设置有气泡管5，侧壁设置有闪光灯带4；所述实验水槽1底部连接有供气泵；所述气泡管5胶结在实验水槽1底部，并与输气管2相连接；所述闪光灯带4胶结在实验水槽1内侧壁；所述实验水槽1前端设置有拦网10与整流栅9。

在优选的方案中，所述的气泡管5材质为PVC，直径为10mm，管壁上方设置有直径为1.2mm大小的气泡孔，孔距1cm；

在优选的方案中，所述气泡管5通过控制供气泵11的泵气量，可以产生不同密度与速率的气泡幕；每一条所述闪光灯带4上均安装有7颗闪光灯，所述闪光灯带通过自身携带的蓄电池供电；所述整流栅9能刺破水流在流动过程自行携带的气泡，以减小外部气泡对实验结果的影响；所述拦网网眼直径小于2.0cm，实验鱼不能通过。

在优选的方案中，所述闪光灯带通过胶结的方式固定在所述的水槽内侧壁，可根据实验需求更换不同颜色的灯光。

在优选的方案中，所述气泡管位于水槽底部，不会影响鱼类本身的游动。

在优选的方案中，所述分流墩前端为尖端结构14，能减少水流与分流墩侧壁的摩擦作用，控制侧收缩系数，中墩的侧收缩系数为不小于0.9，边墩侧收缩系数不小于0.8，确保水流平稳。

在优选的方案中，所述分流墩8能分隔四个实验区域，使各个区域相互独立，不受影响。

在优选的方案中，所述闪光灯7能够产生1-10HZ不同频率的闪光灯，可研究不同闪光频率对实验鱼行为的影响。

实施例2：

工况1：探究鱼类对不同密度气泡幕的趋向行为实验

所述测试鱼类对气泡幕与灯光的趋向行为的实验装置，工况1仅测试鱼类对不同密度气泡幕的趋向行为。在正式用于实验之前，提前5分钟打开所述供气泵11，分别在a、b、c、d四个实验区产生不同密度的气泡幕，密度分别为：0、40、80、100 L/min。其中0为对照度参数。

待气泡幕进入稳定工作状态，将实验鱼50条放入适应区12，待实验鱼适应环境5分钟，取走所述拦网10。

实验时间为1个小时，观察50条实验鱼在各个区域的活动情况，观察各个区域的通过率、尝试率、逃避率等指标，利用所得实验数据分析实验鱼对各个区域喜好与厌恶情况，总结所述实验鱼面对气泡幕时的基础行为学。

工况2：探究测试鱼类对不同光色的趋向行为实验

所述测试鱼类对气泡幕与灯光的趋向行为的实验装置，工况2仅测试鱼类对不同光色的趋向行为。在正式用于实验之前，提前5分钟打开所述闪光灯带4，分别在a、b、c、d四个实验区产生不同颜色的闪光灯灯光，光色分别为：无光照、红光、紫光、绿光；其中无光照为对照组。

待所述闪光灯灯光进入稳定工作状态，将实验鱼50条放入适应区12，待实验鱼适应环境5分钟，取走所述拦网10。

实验时间为1个小时，观察50条实验鱼在各个区域的活动情况，观察各个区域的通过率、尝试率、逃避率等指标，利用所得实验数据分析实验鱼对各个区域喜好与厌恶情况，总结所述实验鱼面对闪光不同光色时的基础行为学。

工况3：探究鱼类对不同光色与不同密度气泡幕的耦合趋向行为实验示意图

在进行完单因素实验后，对单因素实验结果进行显著性分析，在此基础上选取8中工况，进行双因素耦合实验，所选择的组合分别为：40 L/min +红光、40 L/min +绿光、80 L/min +紫光、80 L/min +绿光、80 L/min +红光、100 L/min +红光、100 L/min +紫光、100L/min +绿光，分为两次组进行实验进行。

所述测试鱼类对气泡幕与灯光的趋向行为的实验装置，工况3将耦合灯光色与气泡幕密度两种因素，测试鱼类对不同光色与不同密度气泡幕的耦合趋向行为。在正式用于实验之前，提前5分钟打开所述灯光与所述供气泵11，分别在a、b、c、d四个实验区产生不同颜色的闪光灯灯光与不同密度气泡幕。

待所述闪光灯灯光与不同密度气泡幕进入稳定工作状态后，将实验鱼50条放入适应区12，待实验鱼适应环境5分钟，取走所述拦网10。

实验时间为1个小时，观察50条实验鱼在各个区域的活动情况，观察各个区域的通过率、尝试率、逃避率等指标，利用所得实验数据分析实验鱼对各个区域喜好与厌恶情况，总结所述实验鱼面对气泡幕与灯光耦合作用时的基础行为学。

尽管已经示意和描述了本发明的三种实施例，但本发明还可结合不同闪光频率、光照强度、水流流速等多个因素对本装置进行改进，本装置功能强大，效率高，实验效果准确，任何普通技术人员或从事本行业的专业人员，在没有对本装置的本质做出进一步探索的基础上而进行的变化、修改等，均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：它包括实验水槽（1），所述实验水槽（1）的内部通过多个分流墩（8）分隔成多个U型截面的渠道（13），所述实验水槽（1）的底部设置有气泡管（5），在渠道（13）的竖直侧壁上安装有闪光灯带（4）；所述气泡管（5）通过输气管（2）与供气泵（11）相连，所述实验水槽（1）的前端设置有拦网（10）和整流栅（9）。

2.根据权利要求1所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述渠道（13）的数量为4个，并将实验水槽（1）分隔成a区、b区、c区和d区。

3.根据权利要求1所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述分流墩（8）在位于进水口的一端采用尖端结构（14）。

4.根据权利要求1所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述气泡管（5）胶接固定在实验水槽（1）的底部，所述输气管（2）穿过实验水槽（1）的底部通孔并通过胶接固定在实验水槽（1）上。

5.根据权利要求1所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述闪光灯带（4）上均布设置有能够发出不同颜色光的闪光灯（7）。

6.根据权利要求1所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述供气泵（11）共有多个不同的供气管，其分别与实验水槽（1）内部的不同区的输气管（2）对应相连。

7.根据权利要求1所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述闪光灯带（4）通过胶接的方式可拆卸的安装在实验水槽（1）的内侧壁上。

8.根据权利要求2所述的一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置，其特征在于：所述实验水槽（1）内部的四个不同实验区所设置的影响因素不同。

9.采用权利要求1-8任意一项所述一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置的实验方法，其特征在于：根据实验条件和研究方向，任意组合对鱼类行为有影响的光、气泡、声音、温度和水流两种或两种以上因子，进行不同的多因子耦合实验研究。

10.根据权利要求9所述一种测试鱼类对气泡幕与灯光趋向行为的实验装置的实验方法，其特征在于，其具体实验过程为：

步骤1：根据实验要求，选择确定将要研究的影响因子；

步骤2：根据所选影响因子设定相应的实验环境；

步骤3：待实验环境布置完成并处于稳定工作过程一端时间之后，将实验鱼放入到实验水槽（1）的适应区（12）；

步骤4：待实验鱼试应环境一段时间后，取走拦网（10），让实验鱼自由在不同实验因子的渠道（13）内部活动；

步骤5：设定实验时间，待实验结束后，观察实验鱼在各个区域的活动情况，观察各个区域的通过率、尝试率、逃避率指标，利用所得实验数据分析实验鱼对各个区域喜好与厌恶情况，总结所述实验鱼面对相应影响因子时的基础行为学。