Älykkäiden LED-valaistusjärjestelmien nopea kehitys sekä valonlaatubiologian syvällinen kehitys kalojen fototaksisissa, valon välttämisessä ja parvitutkimuksessa hyödyntävät älykkäiden valaistusjärjestelmien toimintoja valon laadun, valon voimakkuuden, kuvioinnin ja polarisaatio. Valon suunnan, liikkeen nopeuden ja suunnan selektiivinen sieppaus bionisella älykkäällä säädöllä (kalalajit, koko, uros ja naaras) ei ainoastaan lisää kalastustuotantoa, vaan tarjoaa myös tehokkaan kalastuksen ekologisen viljelyn ja suojelun.
Jos tiedät jotain kalastuksesta, sinun tulee tietää, että kalastaminen kevyellä syötillä on hyvin yleinen käytäntö, etenkin offshore-kalastuksessa. Kalojen keräilylamppu on välttämätön tuote valoa tuottavassa toimintatavassa. Se käyttää pääasiassa kalojen fototaksisia ominaisuuksia kalojen keräämiseen kalastusta varten valaisemalla niitä. Kalojen fototaksilla tarkoitetaan kalojen ominaisuutta, joka reagoi suuntaavasti valostimulaatioon.
Aikaisemmin kevytkalojen vieheteollisuudessa kalauistimissa käytetty valonlähde oli pääasiassa metallihalogenidilamppuja. Niissä on tietysti myös haittoja, joten LED-valonlähteillä on mahdollisuus. Ennen kuin puhumme LED-vettä keräävien kalavalojen teknisistä tiedoista, voimme yhtä hyvin puhua kalojen fototaksista lähteestä.
Kuusi selitystä kalojen fototaksisille
- Kaloilla, joissa on upotettuja optisia lohkoja tai ryppyjä optisten lohkojen sivulla, on fototaksis. Kalan aivojen morfologiaa ja valoa koskevalla kokeellisella tutkimuksella joku päätteli, että fototaktisten kalojen jokaisella aivojen osassa on suurin visuaalinen keskuslohko. Sen sivuilla on painaumia, jotka muodostavat kehittyneitä sivuryppyjä.
- Valoenergia aiheuttaa optisia muutoksia kalan valonvastaanottimessa pakottaen siten kalan siirtymään lähemmäs valonlähdettä tai poispäin siitä.
- Kalat löytävät planktonin helposti valossa, jolloin kalat keskittyvät valoon.
- Kun kaloille sopiva lämpötila tai valaistus saavutetaan, se saa kalat keräämään valoa vesikerrokseen ja muuttumaan valoolosuhteiden muuttuessa.
- Veden lämpötila, aallot, läpinäkyvyys, kuunvalo ja muut ympäristöt vaikuttavat kalojen fototaksiin. Kun veden lämpötila on korkeampi, fototaksis on heikompi; kun veden lämpötila on alhaisempi, fototaksis on vahvempi.
- Biologiset tekijät, kuten kalan kehitysvaihe, sukukypsyys, uros ja naaras, vaikuttavat myös fototaksiin. Esimerkiksi: nuorilla kaloilla on voimakkaampi fototaksis kuin aikuisilla kaloilla.
Fototaksiprosessi voidaan jakaa kahteen vaiheeseen
Ensimmäinen vaihe on, kun kaloja stimuloi valo ja se ui kohti valonlähdettä, jota kutsutaan positiiviseksi fototaksiksi; toinen vaihe on, kun kala pysyy ja liikkuu alavirtaan valonlähteestä, jota kutsutaan negatiiviseksi fototaksiksi.
Kalojen ja muiden vesieläinten suuntaamiskäyttäytymisreaktioiden ominaisuudet valostimulaatioon. Kalojen ja muiden kalojen fototaksin hyödyntäminen ja sen käyttäminen yhdessä tiettyjen pyydysten kanssa voi lisätä saalista (katso kevytkalastustapa). Vesitalouseläimiä, joilla on positiivinen fototaksis, ovat saury, Kaukoidän sardiini, isosilmäinen silli, punaselkä, makrilli, bambukala, täplikäs kala, Tyynenmeren kala, rausku, jadejänne, silli, japanilainen katkarapu, rapu jne., japanilainen valkosyötti, neulakala, japanilainen yksikala, kolmisiimakala jne. Lisäksi tonnikalalla ja bonitolla on myös tietty positiivinen fototaksinen.
Mutta jonkin ajan kuluttua fototaktiset kalat uivat pois valonlähteestä johtuen sopeutumisesta valoon, väsymykseen ja ympäristön muutoksiin. Jotkut ei-fototaktiset aikuiset kalat ovat myös fototaktisia nuorisovaiheissaan. Kuten ayu ja ankerias meressä, nuoret kalat Seto merilevätilalta Japanista ja nuoret Euroopan turskat. Saman kalan fototaksisuus vaihtelee myös kehitysvaiheen, uros- ja naarassukupuolen, ravinnonsaannin ja uimarakon rakenteen mukaan. Esimerkiksi nuorisovaihe on fototaksisempi kuin aikuisvaihe, kun taas sauryn fototaksisuus heikkenee raskauden aikana. Kun ruokasaanti on pieni, on helppo tuntea olonsa uneliaiseksi. Kalan kelluvuusaste kiinni jäämisen jälkeen liittyy uimarakon rakenteeseen.
Tekniset indikaattorit, jotka käyttävät kalankeruuvaloja saaliin vaikuttamiseen
- Valon voimakkuus
Kalansilmän vastaanottaman valon voimakkuus liittyy sen veden syvyyteen, jossa se elää, ja auringonvalon vaimennusnopeus eri syvyyksissä on erilainen. Eri vesien veden laatu, suolaisuus ja hiukkaskoko heikentävät valoa ja saavuttavat eri syvyyksien kalansilmän. - Spektrijakauma
Merivedellä on merkittäviä eroja valonlähteen eri spektraallonpituuksien vaimennusasteissa. Samaan aikaan eri kalalajit, urokset ja naaraat, erilaiset kasvuvaiheet, elävän tai saalistavan veden syvyydet ovat myös erilaisia, normaaleissa olosuhteissa purppuransinisen nauhan leviämisvaimennus meriveden alla Se on pieni, ja monilla kaloilla on myös tämän aaltokaistan fototaksista kiirehtiäkseen saadakseen kasvuun tarvittavaa energiaa.
Toisin sanoen eri kaloilla on erilaiset tehokkaat spektriaallonpituudet eri veden syvyyksissä. Esimerkiksi kalmarille sopivin kalastussyvyys on 30-50 metriä. Tällä veden syvyydellä sopivin aallonpituus on 450-500 nm. - Optinen jakelu
Kalastusveneen muoto määrää jossain määrin kalankeräysvalaistuksen optisen jakautumisen vedenpinnalla. Kuitenkin järkevä ja tehokas valaistusjärjestelmän suunnittelu voi myös parantaa huomattavasti sen saalis. Lisäksi LED-kaloja keräävät valot eivät pysty tarjoamaan vain sopivaa. Aallonpituus, valon kvanttivirta ja optimoitu optinen jakautuminen voidaan tarjota myös älykkään ohjausjärjestelmän kautta optisten kuvien tarjoamiseksi erilaisilla kuvioilla ja liikkumisnopeuksilla, vahvistaa kaloja houkuttelevaa vaikutusta, ja lisää saalista. - Säänkestävyys
Koska kalankeräilylamppu on asennettava kalastusveneeseen, se voi toimia pitkään äärimmäisen ankarissa olosuhteissa, erityisesti tuotantotoiminnassa korkeassa suolasumussa, joten sen käyttöikä ja vakaus riippuvat säänkestävyydestä ja tuotteen luotettavuus. On käytettävä erityistä pinnoitetta.
Valolähteen valoa lähettävä pinta ja muoto
LED-kalakeräilylampun valoa emittoiva pinta ja projektiokulma ovat melko erilaisia kuin perinteisessä MH-lampussa (metallihalogenidilamppu). LED-kalakeräilylampun valotehoste ja projektiokulma sopivat paremmin kalastustuotantoon ja projisointiin. Kauempana käytetään enemmän kalojen fototaksin tuottamaa klusterointivaikutusta.
Tällä hetkellä Bozhou Marinen kehittämä kalankeräilylamppu voi suoraan korvata vanhanaikaisen kalankeräilylampun, joka on kätevä perinteisten kalastusalusten suorapäivitykseen.
