水生生物呼吸代谢测量原理为“间歇式”,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。
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