간단한 접근 방식은 동물 행동 관찰을위한 용존 산소를 조작하는

이 방법의 전반적인 목표는 실험실 환경에서 용존 산소(DO) 조건을 효과적이고 점진적으로 조절하는 것입니다. 이를 통해 수생 동물의 행동 반응을 관찰할 수 있습니다. 이 방법의 장점은 다양한 동물 행동 실험에 응용될 수 있다는 점입니다.

척추동물과 무척추동물 모두에 적용 가능합니다. 이 기법의 주요 장점은 강의실 수업과 연구 목적 모두에 활용할 수 있다는 점입니다. 실험실에서 이동 거리 1시간 이내의 선정된 야외 현장에서, 표준 킥넷(kick net) 채집 절차를 사용하여 최소 35마리의 강도래를 수집하였습니다.

하천에서 수조당 4L의 하천수를 채집하십시오. 여기에 실험당 3L를 추가로 채집하십시오. 또한 최대 직경이 2cm인 암석 여러 개를 함께 채집하십시오.

실험실로 돌아와, 하천 현장의 온도와 동일하게 설정된 냉장고 내 수조들에 돌을 나누어 넣습니다. 그리고 각 수조에 하천수 4 L를 추가합니다. 그런 다음, 각 수조에 강도래 20~30마리를 넣습니다.

그리고 수족관용 기포 발생기에 연결된 에어스톤을 각 수조에 넣어 실내 공기가 물에 지속적으로 공급되도록 합니다. 이틀 후, 표준 벽면 진공 튜브를 2 L 사이드암 플라스크의 사이드암에 연결합니다. 그 다음 플라스크에 12 °C의 계곡수 1.9 L를 채웁니다.

사이드 암 플라스크의 내부가 보이지 않게 되지 않으면서 아이스 배스를 담을 수 있을 만큼 충분히 큰 트레이 위에 플라스크와 튜브를 배치하십시오. 그리고 트레이에 얼음을 채우십시오. 맞춤 제작된 고무 마개의 3mm 구멍 중 하나에 DO 프로브를 삽입하십시오.

그리고 또 다른 3mm 구멍을 통해 3mm 수형 호스 바브 커플러가 장착된 직경 2mm 구리 관을 삽입합니다. 스토퍼 바닥부터의 관 길이가 플라스크 바닥에서 10cm 이내가 될 때까지 삽입하십시오. 커플러에 0.7m 길이의 얇은 벽 폴리에틸렌 3mm 직경 가스 튜브를 연결합니다.

마개와 플라스크 사이의 밀봉 상태와 마개 내부의 파이프와 프로브 와이어가 빈틈없이 맞물려 있는지 확인하십시오. 실험 전반에 걸쳐 용기 내부의 압력 환경을 일정하게 유지하고 용기에서 질소가 누출되는 것을 방지하기 위해 마개와 튜브를 단단히 밀봉하는 것이 매우 중요합니다. 0.4 L의 수돗물이 담긴 1 L 플라스크에 폴리에틸렌 튜브를 넣고, 실험 중에 튜브 끝부분이 계속 잠겨 있도록 테이프로 고정하십시오.

그 후, 진공 플라스크로부터 나오는 3mm 직경의 가스 라인을 수족관용 공기 버블러에 연결합니다. 버블러를 작동시켜 2L 플라스크 안의 물에 주변 공기의 산소를 공급합니다. DO 프로브를 사용하여 약 5분 동안 수온과 DO 농도를 모니터링합니다.

챔버 내의 DO 평형이 이루어질 때까지 기다립니다. 강도래를 넣기 전에, 곤충들이 매달릴 수 있는 기질을 제공하기 위해 2L 플라스크에 돌 3~4개를 넣습니다. 그 다음, 버블러에서 가스 튜브를 분리하여 질소 가스 라인에 연결함으로써 DO의 시험 조작을 시작합니다.

질소를 시간당 20 cubic feet의 속도로 약 40~60초 동안 버블링합니다. 목표 농도에 도달하는 즉시 질소 흐름을 중단하십시오. DOD가 목표치 미만으로 떨어질 경우, 수족관용 공기 버블러를 사용하여 목표 농도로 복원하십시오.

테스트 중에 용존 산소(DO)가 불안정할 경우, 수량이 여전히 1.9 L인지, 그리고 물이 거품으로 인해 빠져나가지 않았는지 확인하십시오. 수온이 안정적인지, 모든 피팅의 씰이 단단히 닫혀 있는지 확인하십시오. 장치를 다시 평형 상태로 만든 후, 관찰자 수와 동일한 수의 강도래를 플라스크에 넣으십시오.

그 후 고무 마개로 플라스크를 다시 밀봉합니다. 앞서 시연한 것과 같이 목표 농도인 10 milligrams per liter에 도달할 때까지 물에 기포를 통과시킵니다. 그런 다음, 시작 시의 수온을 기록합니다.

그 후 강도래가 플라스크 내의 암석 기질에 부착될 수 있도록 합니다. 각 관찰자는 3분 동안 개별 강도래가 수행하는 푸시업 횟수를 측정하고 기록합니다. 그런 다음, DO를 다음 실험 수준으로 조절하고 3분간의 관찰을 반복합니다.

이 그림에서는 DO 수준별 및 6회 각 시행별로 수행된 평균 푸시업 횟수를 추출하여 DO 수준에 따른 푸시업 횟수를 플롯하였습니다. 본 실험에서 강도래가 수행한 푸시업 횟수에 유의미한 영향을 미친 것은 DO 농도뿐이었습니다. 다른 변수나 상호작용이 없었으므로, DO 농도가 푸시업 횟수를 결정하는 유의미한 예측 인자임이 입증되었습니다.

이 기술을 숙달하면 연구자가 설정한 특정 목적에 맞게 재현할 수 있습니다. 이 절차를 수행할 때는 온도의 변화를 피하는 것이 중요한데, 이는 용존 산소(DO)의 변화를 초래할 수 있기 때문입니다. 본 절차와 더불어 pH를 변화시키는 방법 등의 다른 방식들을 사용하여 수생 생물에서 pH 및 DO의 변화에 관한 추가적인 질문들에 답할 수 있습니다. 이 영상을 시청한 후에는 다양한 동물 행동 실험을 위해 실험실 환경에서 용존 산소를 조절하는 능력을 갖추게 될 것입니다.