一种构建近岸多层级生态渔业模式的装置及构建方法与流程

1.本发明涉及海水养殖领域，具体涉及一种构建近岸多层级生态渔业模式的装置及构建方法。


背景技术：

2.目前，海水养殖迅猛发展的同时带来了诸多生态环境问题，如养殖尾水偷排乱排，养殖水域环境恶化，富营养化严重，赤潮频发和水产品质量安全等一系列问题。2019年，农业农村部等十部委联合出台《关于加快推进水产养殖业绿色发展的意见》，加快推进水产养殖业绿色发展，促进产业转型升级。我国海水养殖业已从过去追求养殖面积和养殖产量增加，转向更加注重水产品质量和渔业生态环境。近年来，我国沿海省市相继探索建立一些多层级生态渔业模式，多是投放水泥构筑件、沉船、石块等构建近岸海洋牧场，不但投资巨大，海域选择也比较苛刻，亦有改变了原有洋流、沉陷淤积现象越来越普遍的问题。许多人工礁体在设计环节往往只注重恢复某一种或两种种群生物数量，忽略了生物多样性及群落结构稳定性的整体考量，投放礁体普遍缺乏涵盖多种功能生物(如贝、藻、参、鱼等)的耦合设计，上述问题严重制约水产养殖业向生态型升级。
3.现有技术中，“獐子岛近岸海洋牧场示范区生态修复效果初步研究，(陈勇，田涛，尹增强，刘永虎，陈雷，王刚，2014)”记载了通过投放人工鱼礁结合海珍品苗种底播建设并完善了獐子岛近岸海洋牧场示范区，近2年内海参密度增加约14％，但是獐子岛投礁3年后才开始调查海参密度，连续调查9年，而且从调查数据来看，其前5年的海参密度变化不显著，从第6年开始海参养殖密度增效显著，并逐年升高，说明使用该方法提高海参产量，需要5
‑
6年时间才能达到最佳效果，提升海参产量的时间过长。
4.另外“海州湾人工鱼礁养护资源效果初探(张虎等，海洋渔业，2005(01):38
‑
43)”探讨了海州湾人工鱼礁投放后鱼礁区的渔业资源养护情况，海州湾人工鱼礁区渔获量增加62.98％，但是该方法只针对鱼类、虾类和头足类等效果明显，对于海参增效不显著。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种构建近岸多层级生态渔业模式的装置及构建方法。
6.为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
7.一种构建近岸多层级生态渔业模式的装置，包括浮漂1，主缆绳2，挂藻绳3，固定钩4和人工礁体5；
8.所述主缆绳2的一端与浮漂1固定连接，主缆绳2的另一端通过固定钩4与人工礁体5固定连接，所述挂藻绳3的中段和所述主缆绳2的远离人工礁体5的一端固定连接；
9.所述人工礁体5包括空心多边棱柱6、“附着体”7和底座；
10.所述空心多边棱柱6内设置“附着体”7，底座分别位于空心多边棱柱6底侧两端并与空心多边棱柱6为一体结构；
11.所述“附着体”7包括多个长叶片f及多个短叶片c，长叶片f与短叶片c交替设置，长
叶片f及短叶片c的长度方向与空心多边棱柱6的长度方向相同，至少一个长叶片与空心多边棱柱6的任意一个侧面的内表面抵接。
12.所述空心多边棱柱6为空心正三棱柱、空心正四棱柱、空心正五棱柱体或空心正六棱柱；
[0013]“附着体”7的长叶片f与短叶片c的数量分别与空心多边棱柱6的侧棱数相同。
[0014]
优选的所述空心多边棱柱6为空心正三棱柱，所述“附着体”7包括三个长叶片f及三个短叶片c，长叶片f与短叶片c交替设置，任意一个长叶片f与相邻短叶片c夹角α为60。
[0015]“附着体”7的长叶片f与短叶片c均为长方体，长方体的长度与空心多边棱柱6的侧棱长度相同。
[0016]
优选的所述“附着体”7的短叶片c和长叶片f上分别设有孔洞8，所述孔洞8的数量至少为2个，尺寸为10
‑
20cm。
[0017]
所述固定钩4为不锈钢弯钩，主缆绳2通过扎带与固定钩4连接。
[0018]
固定钩4数量为n(即海藻绳数量)，设x为主缆绳长度，主缆绳长度x＝投放水深
‑
1m，a为“附着体”7的长度，h为潮差，则n取整数。
[0019]
所述主缆绳2的直径为12mm
‑
15mm；
[0020]
所述挂藻绳3的直径为5
‑
7mm，挂藻绳3与主缆绳2的固定处与浮漂1的距离为2
‑
3m，挂藻绳3长3m
‑
5m，数量为5
‑
8根；
[0021]
所述空心三棱柱6外边三角形边长相等为60cm，空心三棱柱柱长为100cm，空心三棱柱柱体厚5cm。
[0022]
所述“附着体”7的短叶片c长＝100cm，宽＝6
‑
8cm，厚度＝3
‑
4cm，长叶片f长＝100cm，宽＝30
‑
35cm，厚度＝3
‑
4cm。
[0023]
所述空心多边棱柱6、“附着体”7和底座均由碎贝壳、牡蛎壳和钢筋混凝土混合制成。
[0024]
所述底座长＝60cm，宽＝40cm，高＝30cm。
[0025]
采用所述装置用于构建近岸多层级生态渔业模式的方法，
[0026]
在投放区域，将所述人工礁体5投放到海水中，为海洋生物提供活动空间，将海藻截段，选取生长端的海藻段，将海藻段固定于挂藻绳3上进行海藻的增殖，进而实现近岸多层级生态渔业模式的构建。
[0027]
具体为：
[0028]
(1)根据投放不同的海洋动物适温范围、气候条件来确定投放时间，根据浮漂在海区的位置，确定投放区域；
[0029]
(2)在投放区域，将所述人工礁体5投放到海水中，保证底座向下，相邻单体人工礁体5间隔5
‑
8m，将苗种投放到人工礁体5上；
[0030]
(3)将海藻截段，选取生长端的海藻段，将海藻段固定于挂藻绳3上，将挂藻绳3固定于主缆绳2相应位置，主缆绳2通过固定钩4与海水中人工礁体5固定连接，进行海藻的增殖。
[0031]
所述海藻包括但不仅限于海带科、马尾藻科海藻。
[0032]
所述海藻段长为30
‑
40cm。
[0033]
所述每根挂藻绳3可固定海藻30
‑
40棵海藻。
[0034]
本发明所具有的优点：
[0035]
本发明解决现有技术存在的问题，提供一种构建近岸多层级生态渔业模式的方法，可增加藻
‑
鱼
‑
贝
‑
参的生物量，其结构设计巧妙，充分考虑海藻、鱼类、贝类、海参的生活和栖息环境，提高人工礁区生物多样性和生态系统的稳定性，有助于提高近岸生态系统修复成效，具体为：
[0036]
1.本发明充分利用海洋的不同生态位，实现多个营养层次的生物同时增养殖的目的，上层移植海藻，聚集鱼类，可有效改善近岸海水水质，同时为多种无脊椎动物和鱼类提供了避敌、索饵、产卵的场所；下层为空心棱柱人工礁体，为海参、鲍鱼、海螺等海洋动物提供活动空间。
[0037]
2.本发明生态渔业模式适合近岸各种基底环境，空心多边棱柱底侧具有两个长方体底座，可以有效防止人工礁体被淤泥淹没，尤其是对于淤泥质基底有很好的推广使用价值。
[0038]
3.本发明的空心多边棱柱和“附着体”结构的人工礁体增加了礁体内外表面积和夹角，充分利用了海参、鲍鱼等海洋动物的趋触性(与固体物接触的生活习性)，为无脊椎动物提供了更多的附着空间，提高单位礁体内海参、鲍鱼、海螺等海洋动物的增养殖量，优选正三棱柱的原因为三棱柱体结构稳定，抗压力较强，而且放置海底之后不易翻滚移位，为了进一步拓展海参、鲍鱼、海螺等海洋动物活动空间，在“附着体”的叶片上增加孔洞，增加了恋礁型海洋动物在人工鱼礁内部的活动区域，同时，单位用料所形成的附着面积明显加大，减少了原料用量，使总体质量变小，节约了生产、搬运、投放成本。
[0039]
4.本发明的空心多边棱柱和“附着体”形成的内部空腔，具有遮光、通风流水性好等优点，有利于高温环境下海洋生物活动，还可形成上升水流、涡流等流态，将海底营养盐和沉积的有机物带至海水的中、上层，增加水域的肥沃度，进一步提高海域的增养殖量。
[0040]
5.本发明的人工礁体利用碎贝壳和牡蛎壳替代了部分水泥、沙子，实现了废物利用，避免废物污染环境，利于海洋生态环境保护。人工礁体表面粗糙，适合大型海藻孢子体附着生长，且牡蛎壳和贝壳粉含有钙、镁等元素，更接近海洋自然，利于海参、鲍鱼、海螺等栖息生长。
附图说明
[0041]
图1为构建近岸多层级生态渔业模式的装置结构示意图；
[0042]
图2为“附着体”7结构示意图。
具体实施方式
[0043]
下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步阐述。
[0044]
参见图1，构建近岸多层级生态渔业模式的装置，包括浮漂1，主缆绳2，挂藻绳3，固定钩4和人工礁体5；
[0045]
主缆绳2的一端与浮漂1固定连接，主缆绳2的另一端通过固定钩4与人工礁体5固定连接，挂藻绳3的中段和所述主缆绳2的远离人工礁体5的一端固定连接。
[0046]
人工礁体5包括空心正三棱柱6，“附着体”7和底座；空心正三棱柱6内设置“附着
体”7，底座分别位于空心正三棱柱6底侧两端并与空心正三棱柱为一体结构；
[0047]“附着体”7包括三个长叶片f及三个短叶片c，长叶片f与短叶片c交替设置，任意一个长叶片f与相邻短叶片c夹角α为60，长叶片f及短叶片c的长度方向与空心多边棱柱6的长度方向相同，至少一个长叶片与空心正三棱柱6的任意一个侧面的内表面抵接。
[0048]“附着体”7的长叶片f与短叶片c均为长方体，长方体的长度与空心多边棱柱6的侧棱长度相同。
[0049]“附着体”7的短叶片和长叶片上分别设有孔洞8，孔洞8的数量为2个，尺寸为15cm；
[0050]
固定钩4为不锈钢弯钩，主缆绳2通过扎带与固定钩4连接；
[0051]
固定钩4的数量实际测量平均潮差h＝1m，主缆绳长度x＝投放水深
‑
1m＝5m，a为三棱柱长度1m，因此n＝1。
[0052]
主缆绳2的直径为12mm
‑
15mm；
[0053]
挂藻绳3的直径为6mm，挂藻绳3与主缆绳2的固定处与浮漂1的距离为2m，挂藻绳3长3m
‑
5m，数量为5根；
[0054]
空心正三棱柱6的外边三角形边长相等为60cm，空心正三棱柱柱长为100cm，空心正三棱柱柱体厚5cm；
[0055]“附着体”7的短叶片c尺寸为长＝100cm，宽＝8cm，厚度＝4cm；长叶片f尺寸为长＝100cm，宽＝35cm，厚度＝4cm；
[0056]
底座的尺寸为长＝60cm，宽＝40cm，高＝30cm；
[0057]
空心正三棱柱6、“附着体”7和底座均由碎贝壳、牡蛎壳和钢筋混凝土混合制成。
[0058]
采用上述装置构建近岸多层级生态渔业模式的方法：
[0059]
海藻为马尾藻科的铜藻；
[0060]
苗种为海参苗种种；
[0061]
(1)选择底质类型以泥沙质为主的烟台市长岛孙家村海域为投放区域，在此海域水温8
‑
18℃的春秋季进行投放，海参苗种规格为200
‑
1000头/kg，每平方米放5
‑
10个；
[0062]
(2)在投放区域，将人工礁体5投放到海水中，保证底座向下，相邻单体人工礁体5间隔8m，共放置200个人工礁体5，挑选较为健康的海参苗种，投放之前海参苗种需装入20目网袋中，由潜水员将苗种准确地投放到人工礁体5上，让海参苗种自己慢慢爬出网袋，每个投苗应选择海流较稳，风力较小的晴天上午7:00
‑
9:00时或16:00
‑
18:00时进行，切忌在阴雨天或者晴天正午投苗。如涨潮时应选择潮流下方投放，落潮时选择潮流上方投放。在投放前应将人工礁体5及周围5
‑
10m范围内的海胆和蟹类通过地笼网或者潜水员清除掉，以提高投苗的成活率。
[0063]
(3)将铜藻截段，选取生长端30
‑
40cm的铜藻段，将铜藻段固定于挂藻绳3上，将挂藻绳3固定于主缆绳2相应位置，主缆绳2通过固定钩4与海水中人工礁体5固定连接，进行铜藻的增殖。
[0064]
实施效果：
[0065]
通过上述实施例装置及方法的两年的应用，本发明建设的生态渔业区海参密度增加30％，渔获生物量密度增加63％，渔获尾数密度增加43％。调查方法为：采用地笼网单位捕捞努力量渔获量(cpue)来分析渔业资源密度。地笼网单位捕捞努力量渔获量(cpue)为地
笼网每日每网次的渔获重量单位为g
·
网
‑1·
d
‑1；地笼网每日每网次的渔获数量单位为ind.
·
网
‑1·
d
‑1。
[0066]
为了更好地对比研究，上述实施例与(陈勇等，獐子岛近岸海洋牧场示范区生态修复效果初步研究，2014)、(张虎等，海州湾人工鱼礁养护资源效果初探，海洋渔业，2005(01):38
‑
43)均为同一种评价分析方法得出的实验结果。由实施例可知，本发明的方法可以明显提高单位礁体内海参的增养殖量，尤其是在增加渔获数量方面效果显著，同时提升产量的时间明显低于现有技术，产生的渔业资源恢复效果已经达到国内先进水平。
[0067]
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明专利所作的进一步详细说明，不能认定本发明专利的具体实施只局限于这些说明。对于本发明专利所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明专利构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本发明专利的保护范围。