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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 水棲螢火蟲的集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 根據(jù)水棲螢火蟲生活史，通過對其野外生息地的考察，分析總結(jié)生活習(xí)性及生存環(huán)境的各項(xiàng)物理、化學(xué)、生物指標(biāo)，針對孵化期、幼蟲期、化蛹期三個(gè)關(guān)鍵階段研發(fā)出全套集約化養(yǎng)殖技術(shù)設(shè)備。運(yùn)用該設(shè)備方案能輕松實(shí)現(xiàn)全人工規(guī)?；曫B(yǎng)，養(yǎng)殖的人力物力成本低，并大幅降低養(yǎng)殖工作繁瑣性。此外養(yǎng)殖裝置顯著提升整個(gè)生長周期成活率的同時(shí)，通過環(huán)境調(diào)控使成蟲壽命延長2倍以上。可為螢火蟲復(fù)育、科研科普工作、商業(yè)化應(yīng)用等提供最根本基礎(chǔ)。
- 詳細(xì)介紹：
- 螢火蟲在分類上屬于動(dòng)物界節(jié)肢動(dòng)物門昆蟲綱鞘翅目螢科，中國已發(fā)現(xiàn)有100多種。根據(jù)螢火蟲幼蟲的生活環(huán)境，可以將其分為陸棲、半水棲和水棲螢火蟲。我們針對其中的水棲螢類火蟲，做了大量養(yǎng)殖技術(shù)方面的研究。根據(jù)水棲螢火蟲Aquatica屬的生活史，通過對其野外生息地的考察，分析總結(jié)螢火蟲的生活習(xí)性及其生存環(huán)境的各項(xiàng)物理、化學(xué)、生物指標(biāo)，針對孵化期、幼蟲期、上陸化蛹期三個(gè)關(guān)鍵階段研發(fā)出全套水棲螢火蟲的集約化養(yǎng)殖技術(shù)設(shè)備。運(yùn)用該設(shè)備方案輕松實(shí)現(xiàn)螢火蟲的全人工規(guī)模化飼養(yǎng)，養(yǎng)殖的人力、物力成本低，并大幅降低養(yǎng)殖工作繁瑣性。此外養(yǎng)殖裝置顯著提升整個(gè)生長周期成活率的同時(shí)，通過環(huán)境調(diào)控使螢火蟲成蟲壽命延長2倍以上。該技術(shù)方案可為螢火蟲復(fù)育、科研科普工作、商業(yè)化應(yīng)用等提供最根本基礎(chǔ)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 一、目的： 解決水棲螢火蟲的全人工養(yǎng)殖技術(shù)難題。該技術(shù)方案適用于Aquatica屬的水棲螢火蟲，如Aquatica ficta Olivier （黃緣螢）、 Aquatica leii Fu et Ballantyne （雷氏黃螢）、 Aquatica wuhana Fu （武漢螢）、 Aquatica hydrophila Jeng （黃胸黑翅螢）等。 二、基本思路： 通過對野外螢火蟲的生息地考察，分析總結(jié)螢火蟲的生活習(xí)性及其生存環(huán)境的各項(xiàng)物理、化學(xué)、生物指標(biāo)，研發(fā)出全套水棲螢火蟲的集約化人工養(yǎng)殖技術(shù)設(shè)備。 三、創(chuàng)新點(diǎn)： 用全套養(yǎng)殖技術(shù)設(shè)備輕松實(shí)現(xiàn)螢火蟲的全人工規(guī)?；B(yǎng)殖。養(yǎng)殖的人力、物力成本低。為自然資源環(huán)境保護(hù)、科研科普工作，或者商業(yè)化應(yīng)用提供最根本基礎(chǔ)。 四、技術(shù)關(guān)鍵及主要技術(shù)指標(biāo)： 根據(jù)水棲螢火蟲生活史，針對孵化期、幼蟲期、上陸化蛹期三個(gè)決定性關(guān)鍵階段制定技術(shù)指標(biāo)。 1.養(yǎng)殖水環(huán)境指標(biāo)（孵化期、幼蟲期）：水溫28-30℃，pH值=7.5-8.3，溶氧量≥7.0mg/L,氨氮含量≤0.12ppm，水流速度≤1cm/s。 2.養(yǎng)殖環(huán)境指標(biāo)（上陸化蛹期）：水體溫度24-25℃，陸地溫度26-27℃，pH值=7.5-8.3，水流速度≤0.2cm/s。 3.孵化率≥90%、幼蟲期存活率≥90%、蛹化率≥50%。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 國內(nèi)外目前只針對水棲螢火蟲幼蟲階段的養(yǎng)殖做了研究，如利用魚缸、培養(yǎng)皿進(jìn)行飼養(yǎng)，但是效果不佳，人工操作繁雜，尤其是食物利用率不高，剩余的食物在飼養(yǎng)裝置中腐爛變臭，污染水質(zhì)，導(dǎo)致幼蟲大量死亡。 針對水棲螢火蟲從卵—幼蟲—蛹—成蟲的整個(gè)生活環(huán)的全套人工養(yǎng)殖技術(shù)，尚未見報(bào)道。我們結(jié)合上海海洋大學(xué)水產(chǎn)、水族的專業(yè)優(yōu)勢，研發(fā)出全套水棲螢火蟲的集約化人工養(yǎng)殖技術(shù)設(shè)備。通過可調(diào)節(jié)流量的循環(huán)水滿足不同養(yǎng)殖環(huán)節(jié)的水流速度需要，模擬野外環(huán)境并確保高密度養(yǎng)殖的螢火蟲其生活環(huán)境維持在一個(gè)良好的指標(biāo)條件。 該成套設(shè)備將水棲螢火蟲整個(gè)生長周期的成活率提高了15倍。大幅度降低了養(yǎng)殖工作繁瑣性的同時(shí)，解決了養(yǎng)殖過程中水質(zhì)難以維持、養(yǎng)殖底物和食物利用效率不高等問題。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 對方合作要求：能夠建造或具有至少1000平方米的室內(nèi)飼養(yǎng)螢火蟲空間。有旅游市場開放和推廣能力。
作品可展示的形式
- 實(shí)物、模型、圖紙、圖片
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 一、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：1.利用水產(chǎn)、水族專業(yè)優(yōu)勢，大大提高存活率。野生蟲孵化率＜50%，幼至成蟲的成活率約2%，即從卵到成蟲成活率一般低于1%；人工養(yǎng)殖的螢火蟲經(jīng)測算，孵化率≥90%，幼蟲成活率≥90%，化蛹率≥50%，羽化成功率＞80%，即從卵到成蟲成活率大于30%。2.通過環(huán)境調(diào)控，使螢火蟲成蟲壽命延長2倍以上。野外成蟲壽命一般3-7天。人工養(yǎng)殖成蟲可使壽命長達(dá)14-21天。為長途運(yùn)輸、延長成蟲觀賞時(shí)間、保種育種、科學(xué)研究等提供了有效的技術(shù)保障。3.集約化養(yǎng)殖優(yōu)勢明顯。一套系統(tǒng)放置4個(gè)養(yǎng)殖盒。以雷氏黃螢為例，系統(tǒng)中的單個(gè)孵化盒可孵化卵兩千枚；單個(gè)養(yǎng)殖盒飼育初齡幼蟲兩千只，二齡幼蟲一千只，三齡幼蟲五百只，四齡至六齡幼蟲為三百只；單個(gè)蛹化盒化蛹三百枚。4.簡化養(yǎng)殖操作，且造價(jià)成本節(jié)低。經(jīng)實(shí)踐一套完整設(shè)備造價(jià)6000元人民幣。二、應(yīng)用范圍及推廣前景：科研工作、科普宣傳、生態(tài)旅游或其他類型商業(yè)應(yīng)用等。三、市場分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測：以螢火蟲主題公園為例進(jìn)行項(xiàng)目收益分析。 以上內(nèi)容詳見申報(bào)書。
同類課題研究水平概述
- 當(dāng)前國內(nèi)外針對螢火蟲的研究，主要集中在對其發(fā)光原理、交流信號、閃光信號組成、光信號的起源和進(jìn)化等發(fā)光機(jī)制方面；對于應(yīng)用，則主要集中在仿生學(xué)、熒光素酶等方面，其中以日本為首，亦對螢火蟲生物防治及生態(tài)環(huán)境的指示方面有所探索。隨著生態(tài)旅游成為世界旅游業(yè)發(fā)展的新潮流，部分國家和地區(qū)展開投入螢火蟲生態(tài)旅游點(diǎn)的開發(fā)，如著名的新西蘭懷托摩螢火蟲洞與馬來西亞的雪蘭莪河（此二景皆為自然景觀）。 進(jìn)行科學(xué)研究需要大量基礎(chǔ)材料，但是針對螢火蟲的養(yǎng)殖，鮮有學(xué)者進(jìn)行深入研究。而近幾十年來自然生態(tài)的急速惡化以及城市化的發(fā)展導(dǎo)向已導(dǎo)致螢火蟲數(shù)量急劇減少，如今螢火蟲卻芳影難覓。由于螢火蟲的自身生物學(xué)特性，解決水棲螢火蟲的全人工養(yǎng)殖成為新技術(shù)難題。 當(dāng)前國內(nèi)外探索的養(yǎng)殖手段介紹：在水棲螢火蟲卵的孵化期，利用魚缸和水草進(jìn)行卵的孵化（Ohba,1981）。其卵粒直徑0.02cm，孵化期需要21天，面臨植物容易在魚缸中腐爛變臭，污染水質(zhì)，導(dǎo)致卵粒大量腐敗的問題。 在水棲螢火蟲的幼蟲養(yǎng)殖階段，用小網(wǎng)箱養(yǎng)殖的方法（付新華，2008），即將幼蟲限制在帶有網(wǎng)片的小盒內(nèi)飼養(yǎng)，小盒放入大盒，大小盒的水可以流通。該方法提高了食物的利用率，但是人工操作復(fù)雜，需要不間斷地?fù)Q水并用軟管吸出食物殘?jiān)?，因此難以進(jìn)行規(guī)?；B(yǎng)殖。由于幼蟲口器構(gòu)造獨(dú)特，取食前先通過大顎的注射孔向獵物注射毒液，使獵物麻痹，然后將消化液注入獵物體內(nèi)，使之分解后再吸食肉汁。幼蟲每次取食時(shí)間需要2小時(shí)以上，因此養(yǎng)殖水體很容易變質(zhì)，導(dǎo)致幼蟲大量死亡。 在水棲螢火蟲化蛹階段，由于螢火蟲的蛹為裸蛹，很容易受到各種天敵騷擾以及各類病菌的侵害，導(dǎo)致化蛹率與蛹化率極低。國內(nèi)外目前尚無較佳的方法，一般在飼養(yǎng)水缸內(nèi)放置石頭和水草讓其上陸化蛹。 針對上述問題，我們先將養(yǎng)殖水體由“死水”變成“活水”，即設(shè)計(jì)了一套循環(huán)水系統(tǒng)，再針對不同的養(yǎng)殖階段，采用相應(yīng)的養(yǎng)殖設(shè)備。
