鱼类与水生生物呼吸在线测量系统是由丹麦奥尔堡大学和哥本哈根大学研制的世界上Z、Z为广泛应用的水生生物特别是鱼类呼吸测量仪器,主要用于鱼类、水生无脊椎动物、鱼卵及其胚胎乃至浮游生物的耗氧量测量,同时还可以配置CO2传感器和PH计以测量CO2排放、PH值等,与摄像头和行为分析软件配合进行行为轨迹观测分析等。广泛应用于海洋淡水鱼类等水生生物生态学、水体环境毒理学、水产养殖、鱼类行为生理生态、水生动物发育生态及水族箱等研究。右下图为幼体虹鳟鱼的呼吸代谢测量,可以看出,在开始时由于处理鱼时造成的应急反应,耗氧量很高,随后即达到一个较低的平稳水平——相当于其基础代谢率。从图中还可以看出,本系统有很高的时间解析度,可以反应突然的耗氧量变化。
鱼类与水生生物呼吸测量系统采用“间歇式”测量原理,集合了“开放式”(实时测量)和“封闭式”(测量简单但精度差)的优点,同时又克服了开放式测量时间解析度差、封闭式不能连续长时间测量等缺点。“间歇式”测量的呼吸室放置在水浴槽(周边水体)内,循环泵可以确保呼吸室内水体的均一并保证有足量的水体流经传感器,而水体交换泵可以使周边水体与呼吸室内水体进行交换。测量时水体交换泵关闭(呼吸室类似封闭式),然后由计算机控制开启交换泵,周边水体被泵入呼吸室从而使氧气水平达到测量前的水平。整个过程分3个步骤:测量、水体交换、等待,测量时循环泵开启,水体交换时交换泵开启循环泵关闭,等待时交换泵关闭循环泵开启,每10分钟即可测量1次。如此以来,象“开放式”一样,实验可以无限期地进行下去,从而进行长时间的实验分析监测。在每个测量期,由于动物的呼吸耗氧,溶解氧浓度随着测量时间的延长而降低并呈直线相关关系,动物耗氧率(每小时每公斤体重消耗的毫克氧气)等于相关曲线的斜率乘以呼吸室的静体积除以动物的体重。
功能特点:
- “间歇式”测量,在线即时观测溶解氧及鱼类等水生生物的呼吸率(耗氧率)
- 有一通道、四通道、八通道测量系统可供选择,多通道系统可同时测量多条鱼或其它水生生物的呼吸代谢情况,以便设计梯度对照实验等
- 可在线测量氨浓度及排氨率(选配)
- 可在线测量调控水体温度、溶解氧、pH/CO2、盐度等环境因子(选配),并测量分析环境因子与呼吸率的关系
- 可同时在线测量观测自然水体呼吸(藻类及细菌等)和鱼类呼吸
- 可选配静态呼吸室或游泳呼吸室,以便测量观测鱼类在静态条件下的基础呼吸代谢率及在不同游泳速度的情况下的呼吸代谢率
- 可根据实验研究及经费预算情况选配原电池氧电极传感器或光纤荧光氧传感器
- 可选配行为观测配件以观测研究鱼类的行为,包括活动时间与非活动时间、运行速度、加速度、移动距离、活动方向、活动取向、在某一区域的逗留时间、在某一区域的出现次数及对兴趣点的接触次数等