1.本发明属于海洋生物幼虫感光反应检测领域，具体说是一种实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置及方法。
背景技术：
2.海参、海胆等属于我国海水养殖产值最高的单种之一，也是海洋牧场重要增殖种，海参、海胆等物种增养殖已成为海水养殖支柱产业，对于我国海洋经济具有重要意义。
3.海参、海胆增养殖、幼苗培育过程中，光照是影响其胚胎发育、幼虫存活以及生长的重要因素，但营造何种光照条件尚未有明确标准，只是单纯在黑暗环境下开展生产活动，当前技术中也没有针对于海洋生物幼虫的感光反应检测装置，亟待合理规范；在海洋牧场底播阶段，需要选择光照条件利于其生长活动的区域；在采捕阶段，只能依靠人工潜水搜寻，视野差、效率低、风险大，成本高。提升苗种成活率、选择适宜投苗区域、高效诱捕海参、海胆，已成为海参、海胆养殖与海洋牧场发展的迫切需求，因此，对海洋生物幼虫的光照条件的合理应用及精准调控意义重大。
技术实现要素：
4.本发明目的是提供一种一种实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置，该装置通过矩形槽、rgb灯、调光调色旋钮及其它辅助设施，实现室内模拟一种可产生红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、全光色共七种光色条件，且可调节光照强度范围在0-300lx，并在特定光照条件下即时观察、记录实验现象，以进行海参、海胆幼虫感光相关实验，具有空间小、可视化、结构简单、操作方便、成本低、安全性高、适应范围广等优点。
5.本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置，包括：装置本体以及设置在装置本体内的光照发生装置和光照调节装置；
6.装置本体为槽体结构，所述光照发生装置和光照调节装置均设于装置本体两端，装置本体中部作为实验对象的载体，用于接收光照发生装置产生的光照条件，并作用于实验对象上；
7.光照调节装置与光照发生装置连接，用于调节光照发生装置电压，从而调节光照发生装置电流，控制光照强度与光谱成分，进而实现调节光照条件；
8.光照发生装置，用于根据光照调节装置的控制，提供装置本体中的实验对象光照条件。
9.所述装置本体，包括：矩形槽、盖板以及多个硬板；所述矩形槽，包括：相互焊接的底板和侧壁；矩形槽短边对应的侧壁上分别设有调光舱；在靠近光照调节装置的矩形槽一侧，通过平行插设于矩形槽内的硬板与矩形槽短边对应的侧壁形成发光舱；
10.所述发光舱和调光舱均设有两个，且两个调光舱分别对称设于矩形槽的两端，两个发光舱对称设于矩形槽的内；
11.对应调光舱和发光舱通过矩形槽侧壁相间隔，两个发光舱通过硬板分隔开，且两
个硬板之间形成的舱体空间用于作为实验对象的载体；发光舱的顶面通过硬板密封；
12.所述矩形槽顶面的两个硬板之间的边沿处通过合页与盖板转动连接，以使盖板实现翻转。
13.所述底板中心处设有投放标识，用于投放实验对象，在所述底板的两条长边之间横向设有尺标线，所述尺标线平行于底板任意一条长边，且尺标线相交于硬板两条底边的中点；
14.在任意位于底板长边对应的侧壁上纵向设有尺标线；
15.所述尺标线，用于记录实验对象运动的位置距离。
16.所述矩形槽和盖板均采用聚丙烯树脂材料；所述硬板为透明pvc板。
17.所述光照发生装置有两个，分别设于对应的调光舱内，包括：rgb灯控制器以及与通过排线与rgb灯控制器连接的rgb灯、电源管理模块、usbtype-c接口、电池以及充电指示灯；
18.所述rgb灯粘接于两个发光舱内的矩形槽侧壁处，并通过排线与rgb灯控制器连接；
19.所述电源管理模块、usbtype-c接口、电池以及充电指示灯均设于rgb灯控制器上，所述rgb灯控制器粘设于矩形槽侧壁上；充电指示灯嵌设并外漏于矩形槽侧壁外，且充电指示灯与电源管理模块连接，用于根据电源管理模块检测电池的容量进行灯光显示；
20.所述usbtype-c接口嵌设于矩形槽侧壁内，usbtype-c接口通过排线经电源管理模块与电池连接，用于通过电源管理模块为电池充电；
21.所述rgb灯控制器与光照调节装置连接，用于根据光照调节装置调解的光照强度与光谱成分，进而实现调节光照调节。
22.所述rgb灯有两个，分别通过排线与rgb灯控制器连接；
23.对应发光舱的矩形槽短边侧壁中部位置均设有一个rgb灯，每个rgb灯处于同一水平面上，以统一实验光源位置。
24.所述光照调节装置，包括：相互连接的调光调色器和pwm控制器；
25.所述调光调色器的旋钮转动设于调光舱外，且通过排线与pwm控制器连接，用于通过调整pwm控制器的占空比；
26.所述pwm控制器有多个，分别设于对应调光舱内，且与rgb灯控制器连接，用于根据不同的占空比调节rgb灯控制器输出电压，进而调节流过的rgb的电流，控制光照强度与光谱成分，实现调节光照条件；
27.所述调光调色器的旋钮的数量和pwm控制器的数量均与rgb灯的数量相匹配；
28.调光调色器的旋钮均通过排线与调光调色器连接，用于控制相对应发光舱的rgb灯的光照条件。
29.一种实验用海洋生物幼虫感光反应检测方法，包括以下步骤：
30.1)调节中间侧调光调色器的旋钮，设定光照强度；
31.2)顺时针方向旋转矩形槽除中间侧外某一侧调光调色器的旋钮，根据不同的占空比调节rgb灯控制器输出电压至相对应旋钮一侧的rgb灯，以调节对应rgb灯的光照强度；
32.顺时针方向按压并旋转调光调色旋钮，调节rgb灯的光色，同时将另一侧rgb灯关闭，调整到特定的光照条件后向蓄水槽中加入设定高度的海水；
33.3)在投放标识处投放实验对象，待矩形槽内海水稳定，记录好实验对象初始位置，翻转盖板以覆盖至矩形槽上方，每隔1小时打开盖板记录实验对象位置情况；
34.4)设定时间关闭步骤2)中的rgb灯，调节步骤2)中的调光调色器的旋钮的相对另一个调光调色旋钮，设定对应的rgb灯(5)到与步骤2)相同光照条件，记录好实验对象初始位置，盖上盖板(2)，每隔1小时打开盖板记录实验对象位置情况；
35.5)观测步骤3)和步骤4)中试验光照下，验证实验对象的正向趋光或是负趋光性，消除随机运动给实验结果带来的误差。
36.本发明具有以下有益效果及优点：
37.1.本发明采用调光调色旋钮控制，调光调色旋钮通过排线与pwm控制器连接，控制pwm利用占空比调节rgb灯两端的电压，从而调节流过rgb灯的电流，进而控制光照强度与光谱成分，以达到调节光照条件的目的，可精确模拟红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、紫色、全光色共七种光色条件，且可调节光照强度范围在0-300lx，准确把握实验参数。
38.2.本发明体积小、质量轻，便于携带、维护、拆卸、运输。
附图说明
39.图1是本发明的结构示意图。
40.其中，1为矩形槽；2为盖板；3为合页；4为硬板；5为rgb灯；6为rgb灯控制器；7为pwm控制器；8为电源管理模块；9为充电指示灯；10为调光调色器旋钮；11为usbtype-c接口；12为电池；13为排线；14为投放标识；15为尺标线；16为矩形槽；17为发光舱；18为调光舱；
41.图2是本发明的调光舱内部结构示意图；
42.图3是本发明的发光舱内部结构示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。
44.如图1所示，为本发明的结构示意图，本发明一种实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置，包括：装置本体以及设置在装置本体内的光照发生装置和光照调节装置；
45.装置本体为槽体结构，光照发生装置和光照调节装置均设于装置本体两端，装置本体中部作为实验对象的载体，用于接收光照发生装置产生的光照条件，并作用于实验对象上；
46.光照调节装置与光照发生装置连接，用于调节光照发生装置电压，从而调节光照发生装置电流，控制光照强度与光谱成分，进而实现调节光照条件；
47.光照发生装置，用于根据光照调节装置的控制，提供装置本体中的实验对象光照条件。
48.如图1所示，装置本体，包括：矩形槽1、盖板2以及多个硬板4；矩形槽1，包括：相互焊接的底板和侧壁；矩形槽1和盖板4均采用聚丙烯树脂材料；硬板4为透明pvc板或现有技术中任何一种高强度、无毒、防海水腐蚀材料。
49.矩形槽1短边对应的侧壁上分别连接设有光照调节装置和光照发生装置；
50.如图2～3所示，所述矩形槽1，包括：相互焊接的底板和侧壁；矩形槽1短边对应的侧壁上分别设有调光舱18；在靠近光照调节装置的矩形槽1一侧，通过平行插设于矩形槽内
的硬板4与矩形槽1短边对应的侧壁形成发光舱17；
51.发光舱17和调光舱18均设有两个，且两个调光舱18分别对称设于矩形槽1的两端，两个发光舱17对称设于矩形槽1的内部；
52.对应调光舱18和发光舱17通过矩形槽1的侧壁相间隔，两个发光舱17通过硬板4分隔开，且两个硬板4之间形成的舱体空间用于作为实验对象的载体；发光舱17的顶面通过硬板4密封；
53.矩形槽1顶面的两个硬板4之间的边沿处通过合页与盖板2转动连接，以使盖板2实现翻转。
54.底板中心处设有投放标识14，用于投放实验对象，在底板的两条长边之间横向设有尺标线15，尺标线15平行于底板任意一条长边，且尺标线15相交于硬板4两条底边的中点；
55.在任意位于底板长边对应的侧壁上纵向设有尺标线15；
56.尺标线15，用于记录实验对象运动的位置距离。
57.本实施例中，矩形槽1由底板、侧壁焊接而成，材料为25-30mm厚聚丙烯树脂板；底部为一块长140mm、宽20mm的矩形底板，矩形槽前、后侧面为两块长140mm、宽20mm的矩形聚丙烯树脂板，矩形槽左、右侧面为两块边长20mm的正方形聚丙烯树脂板。向槽内方向，距矩形槽左、右侧面6mm焊接两块边长20mm的正方形聚丙烯树脂板。向槽内方向，距矩形槽左、右侧面20mm焊接两块边长20mm的，材料为25-30mm厚的正方形透明pvc硬板。透明pvc的硬板4与矩形槽底部构成一个长100mm、宽20mm、高20mm的蓄水槽16。在矩形槽1内部左右两侧各切割出一个长20mm、宽6mm、高20mm的调光舱18安装有rgb控制器6，rgb灯5、电源管理模块8、usbtype-c接口11、充电指示灯9、电池12通过排线焊接在rgb控制器6，rgb控制器6通过黄胶与矩形槽后侧壁粘连，电池12通过黄胶与矩形槽底部粘连；和一个长20mm、宽14mm、高20mm的发光舱17安装rgb灯5。并用两块边长20mm的正方形聚丙烯树脂板将顶部封闭。矩形槽最右端矩形空间左侧面板有一个长3.5mm,矩形槽后侧面顶部通过合页连接一块长140mm、宽20mm的矩形聚丙烯树脂板作为矩形槽顶部盖板。矩形槽底板标有投放标识14与尺标线15。
58.如图2所示，为本发明的光照发生装置结构示意图，光照发生装置有两个，分别设于对应的调光舱内，包括：rgb灯控制器6以及与通过排线与rgb灯控制器6连接的rgb灯5、电源管理模块8、usbtype-c接口11、电池12以及充电指示灯9；
59.如图3所示，rgb灯5粘接于两个发光舱内的矩形槽1侧壁处，且两个rgb灯5相对设置；
60.如图2所示，电源管理模块8、usbtype-c接口11、电池12以及充电指示灯均设于rgb灯控制器上，所述rgb灯控制器粘设于矩形槽侧壁上；充电指示灯嵌设并外漏于矩形槽侧壁外，且充电指示灯与电源管理模块连接，用于根据电源管理模块检测电池的容量进行灯光显示；
61.usbtype-c接口11嵌设于矩形槽1侧壁内，usbtype-c接口11通过排线经电源管理模块8与电池连接，用于通过电源管理模块8为电池12充电；
62.rgb灯控制器6与光照调节装置连接，用于根据光照调节装置调解的光照强度与光谱成分，进而实现调节光照调节。
63.如图3所示，rgb灯5有两个，分别通过排线与rgb灯控制器6连接；
64.对应发光舱17的矩形槽短边侧壁中部位置均设有一个rgb灯5，每个rgb灯5处于同一水平面上，以统一实验光源位置。
65.上述rgb灯5、电源管理模块8、usbtype
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c接口11、排线13、电池12、充电指示灯9、rgb灯控制器6均为市面生产销售的成品，rgb灯5为单粒0.06w的小功率rgb灯珠，电池为容量是150mah，标称电压是2.4v，最大充电/最大放电电流7ma的可充电锂离子电池，rgb灯控制器6为pcb线路板。
66.本实施例中，rgb灯5通过电池12供电，工作电流在0.1-0.2ma。排线13连接了rgb控制器6，rgb灯5、电源管理模块8、usbtype-c接口11、充电指示灯9、电池12，并且通过矩形槽1底板底部中线将左侧光照发生装置部件连接。蓄水槽17位于矩形槽1内，左、右发光舱之间，长100mm、宽20mm、高20mm。
67.rgb控制器6通过黄胶与矩形槽后侧壁粘连，电池12通过黄胶与矩形槽底部粘连。rgb灯5、电源管理模块8、usbtype-c接口11、充电指示灯9、电池12通过排线焊接在rgb控制器6上。调光调色旋钮10通过排线13与pwm控制器7连接控制pwm利用占空比调节rgb灯5两端的电压，从而调节流过rgb灯5的电流，进而控制光照强度与光谱成分，以达到调节光照条件的目的。
68.如图1所示，光照调节装置，包括：相互连接的调光调色器和pwm控制器；
69.调光调色器10的旋钮转动设于调光舱18外，且通过排线与pwm控制器7连接，用于通过调整pwm控制器7的占空比；
70.pwm控制器7有多个，分别设于对应调光舱18内，且与rgb灯控制器6连接，用于根据不同的占空比调节rgb灯控制器6输出电压，进而调节流过的rgb灯5的电流，控制光照强度与光谱成分，实现调节光照条件；
71.调光调色器10的旋钮的数量和pwm控制器7的数量均与rgb灯5的数量相匹配；且调光调色器10的旋钮的设于相对于rgb灯5位置的矩形槽侧壁外；旋钮直径8mm，长5mm。
72.调光调色器10的旋钮均通过排线与调光调色器10连接，用于控制相对应发光舱17的rgb灯5的光照条件，顺时针方向旋转矩形槽1单侧调光调色旋钮10调节rgb灯5的光照强度，顺时针方向按压旋转调光调色旋钮10调节rgb灯5的光色，调光调色旋钮10通过排线13与pwm控制器7连接，控制pwm利用占空比调节rgb灯5两端的电压，从而调节流过rgb灯5的电流，进而控制光照强度与光谱成分，以达到调节光照条件的目的。
73.本发明的一种实验用海洋生物幼虫感光反应检测方法，包括以下步骤：
74.1)调节中间侧调光调色器10的旋钮，设定光照强度；
75.2)顺时针方向旋转矩形槽1除中间侧外某一侧调光调色器10的旋钮，根据不同的占空比调节rgb灯控制器6输出电压至相对应旋钮一侧的rgb灯5，以调节对应rgb灯5的光照强度；
76.顺时针方向按压并旋转调光调色器10的旋钮，调节rgb灯5的光色，同时将另一侧rgb灯5关闭，调整到特定的光照条件后向矩形槽中加入设定高度的海水；
77.3)在投放标识处投放实验对象，待矩形槽1内海水稳定，记录好实验对象初始位置，翻转盖板2以覆盖至矩形槽1上方，每隔1小时打开盖板记录实验对象位置情况；
78.4)设定时间关闭步骤2)中的rgb灯5，调节步骤2)中的调光调色器10的旋钮的相对另一个调光调色器10的旋钮，设定对应的rgb灯5到与步骤2)相同光照条件，记录好实验对
象初始位置，盖上盖板2，每隔1小时打开盖板2记录实验对象位置情况；
79.5)观测步骤3)和步骤4)中试验光照下，验证实验对象的正向趋光或是负趋光性，消除随机运动给实验结果带来的误差。
80.实施例1：
81.如图1所示的实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置,应用于进行不同光照强度对刺参不同发育时期幼虫趋光性影响实验。
82.按实验需求顺时针方向旋转矩形槽1单侧调光调色旋钮10调节rgb灯5的光照强度，顺时针方向按压旋转调光调色旋钮10调节rgb灯5的光色，如100lx，625-740nm的红光条件。同时将另一侧rgb灯关闭，调整到特定的光照条件后向蓄水槽16中加入20mm高的海水，用胶头滴管吸取刺参大耳状幼虫40只，体长范围为770-1100μm，在投放标识14处投放，实验投放密度为1个/ml,待蓄水槽16海水稳定，记录好刺参幼虫初始位置，盖上盖板2，每隔1小时打开盖板记录刺参行为情况；6小时后关闭之前实验的rgb灯5，调节矩形槽1另一侧调光调色旋钮10设定另一侧的rgb灯5到与之前相同光照条件，同样记录好刺参幼虫初始位置，盖上盖板2，每隔1小时打开盖板记录刺参行为情况，观测各试验光照下特定发育时期的刺参幼虫是否具有显著运动能力、趋光性等；
83.实施例2：
84.如图1所示的实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置,应用于进行刺参不同发育时期幼虫对不同光色感知行为实验。按实验需求顺时针方向旋转矩形槽1单侧调光调色旋钮10调节rgb灯5的光照强度，顺时针方向按压旋转调光调色旋钮10调节rgb灯5的光色，如100lx，625-740nm的红光条件。再顺时针方向旋转矩形槽1另一侧调光调色旋钮10调节rgb灯5的光照强度，顺时针方向按压旋转调光调色旋钮10调节rgb灯5的光色，如100lx，400-450nm的蓝光条件。调整到特定的光照条件后向蓄水槽16中加入20mm高的海水，用胶头滴管吸取刺参五触手期幼虫40只，体长范围为330-520μm，实验投放密度为1个/ml,在投放标识14处投放，待蓄水槽16海水稳定，记录好刺参幼虫初始位置，盖上盖板2，每隔1小时打开盖板记录刺参行为情况，共记录12次。观测各试验光照下特定发育时期的刺参幼虫对不同光强、光色的感知行为，分析刺参不同发育时期较为偏好的光色等；
85.实施例3：
86.如图1所示的实验用海洋生物幼虫感光反应检测装置,应用于进行不同光照强度对光棘球海胆胚胎发育期及浮游幼虫期生长发育的影响实验。准备6组装置，按实验需求顺时针方向旋转矩形槽1右侧调光调色旋钮10调节rgb灯5的光照强度，顺时针方向按压旋转调光调色旋钮10调节rgb灯5的光色。调节光照梯度，如统一全光色光谱条件，光照强度分别设置为0lx、10lx、50lx、100lx、150lx。同时将左侧rgb灯关闭，调整到特定的光照条件后向蓄水槽16中加入20mm高的海水，用胶头滴管吸取光棘球海胆二腕幼虫40只，体长范围为285-310μm，在投放标识14处投放，实验养殖密度为1个/ml,饵料为牟氏角毛藻,日给饵量为5
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104cell/ml，结合换水分2次投喂，各组一致。待蓄水槽16海水稳定，盖上盖板2，实验期间每24h换1次水并记录发育情况。观测各试验光照下胚胎的发育速度、畸形率，浮游幼虫的变态发育速度、畸形率、变态成活率等。
87.以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。