一种管栖生物的动态滤食行为观测平台

本发明属于活体生物观测平台，具体涉及一种管栖生物的动态滤食行为观测平台。

背景技术：

1、管栖生物是一类生活在水中管道、管道状结构或者管道状环境中的生物，如一些多毛类、甲壳动物、软体动物等。它们通过滤食行为从水中捕食微小的有机物或者无机颗粒，以获取营养。管栖生物通常通过在管道内的水流，并利用管道内的结构或者特殊的器官，如鳃或鬚等，来捕捉和过滤水中的食物颗粒。不同种类的管栖生物具有不同的滤食机制和结构适应性，从而能够适应不同的环境和食物资源。管栖生物的滤食行为观测具有重要的生态学意义。

2、但目前在进行管栖生物的滤食行为观测时具有以下问题：

3、(1)管栖生物通常生活在水体中，其活动隐蔽且迅速，不易被观测和记录，一些小型管栖生物可能会在水流中迅速滤食，并随着水流的移动而改变其滤食行为，在面对不同环境条件时，会表现出不同的滤食行为策略和适应性；

4、(2)不同生物个体之间可能存在差异，包括滤食行为习惯、行为节律、食物偏好等，需要能够充分考虑生物个体差异性，并进行统计学分析和数据解释，以避免个体差异对实验结果产生误导性影响。

5、综上所述，针对管栖生物的滤食行为观测需要能够充分模拟多种水下环境，能够记录高速精细的摄食过程，并且方便更换生物个体，充分考虑生物个体差异性。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提出了一种管栖生物的动态滤食行为观测平台，能够进行多种水下环境的模拟，同时能够记录高速精细的摄食过程，并且方便更换生物个体，充分考虑生物个体差异性。

2、为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

3、本发明提供了一种管栖生物的动态滤食行为观测平台，包括模拟水道以及通过俯拍平台架设在模拟水道上部的高速摄像机；

4、所述模拟水道包括依次连接的储水箱、收缩段、观察段、扩张段、转换段、水泵，还设置有水管连接水泵与储水箱；

5、所述收缩段由batchelor-shaw曲线壁板构成，为方变方渐缩段，收缩比为7～10，收缩段长度l为收缩段进口直径的0.5～1倍，batchelor-shaw曲线公式为：

6、

7、其中，r1为进口半径，r2为出口半径；

8、所述观察段由若干段等截面方形管道通过法兰连接而成。

9、优选的，所述观察段由三段等截面方形管道通过法兰连接而成，并在每段之间都安装防漏垫片。

10、优选的，所述扩张段为张角为3°～5°的渐扩段，扩张段的出入口截面面积比为2.3～3.0。

11、优选的，所述转换段为由方变圆的渐缩段。

12、优选的，所述储水箱出口处设置有整流网。

13、优选的，所述高速摄像机通过俯拍平台架设在观察段上部。

14、本发明的另一目的在于提供一种利用上述观测平台对管栖生物的滤食行为进行观测的方法，包括以下步骤：

15、s1：进行管栖生物的样本选择，针对选择的管栖生物样本配置食物混悬液；

16、s2：进行模拟水道的设计搭建，并将管栖生物投入观察段后马上将食物混悬液也加入至观察段；

17、s3：将高速摄像机通过俯拍平台架设在观察段上部，进行滤食观测记录。

18、本发明的有益效果是：

19、本发明通过模拟水道的设置，能够进行多种水下环境的模拟，并设置了观察段专门用于管栖生物的滤食行为的观察，在观察段内便于进行管栖生物的个体样本的更换，同时在观察段的上部通过俯拍平台架设了高速摄像机，从而进行管栖生物高速精细的摄食过程的记录。

技术特征：

1.一种管栖生物的动态滤食行为观测平台，包括模拟水道以及通过俯拍平台(9)架设在模拟水道上部的高速摄像机(10)，其特征在于，所述模拟水道包括依次连接的储水箱(1)、收缩段(2)、观察段(3)、扩张段(4)、转换段(5)、水泵(6)，还设置有水管(7)连接水泵(6)与储水箱(1)；

2.根据权利要求1所述的管栖生物的动态滤食行为观测平台，其特征在于，所述观察段(3)由三段等截面方形管道通过法兰连接而成，并在每段之间都安装防漏垫片。

3.根据权利要求1所述的管栖生物的动态滤食行为观测平台，其特征在于，所述扩张段(4)为张角为3°～5°的渐扩段，扩张段(4)的出入口截面面积比为2.3～3.0。

4.根据权利要求1所述的管栖生物的动态滤食行为观测平台，其特征在于，所述转换段(5)为由方变圆的渐缩段。

5.根据权利要求1所述的管栖生物的动态滤食行为观测平台，其特征在于，所述储水箱(1)出口处设置有整流网(8)。

6.根据权利要求1所述的管栖生物的动态滤食行为观测平台，其特征在于，所述高速摄像机(10)通过俯拍平台(9)架设在观察段(3)上部。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的管栖生物的动态滤食行为观测平台对管栖生物的滤食行为进行观测的方法，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于活体生物观测平台技术领域，具体涉及一种管栖生物的动态滤食行为观测平台，通过模拟水道的设置，能够进行多种水下环境的模拟，并设置了观察段专门用于管栖生物的滤食行为的观察，在观察段内便于进行管栖生物的个体样本的更换，同时在观察段的上部通过俯拍平台架设了高速摄像机，从而进行管栖生物高速精细的摄食过程的记录。

技术研发人员：吴嘉宁,姜伟,陈政,廖益丰,魏蒋坤,陈欣欣,黄荻崴
受保护的技术使用者：中山大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15