一种海底海藻场的构建方法与流程

1.本发明涉及一种海藻场的构建方法，属于海洋生态技术领域。


背景技术：

2.海藻场是由在冷温带大陆架区的硬质底上生长的大型褐藻类与其他海洋生物群落所共同构成的一种近岸海洋生态系统。天然藻场是在水深大约在20m以内，生长茂盛的海草或海藻群落。人工海藻场则是在浅海或内湾适宜区域，人工投放附着基附着海藻孢子形成种苗，或人为移栽野生海藻种苗，促使各种大型海藻大量繁殖生长而形成的茂密海藻群落。
3.海藻场作为重要的生态类型，是一种具有独特功能的生态系统，在近岸海洋生物资源开发与环境保护研究中具有突出的地位，具有极高的生物多样性，是鱼虾蟹贝等繁育、索饵的主要场所，也是珍稀濒危生物的迁徙、繁殖的栖息地，能够维持区域生态平衡，具有防潮护岸、降解污染、涵养水分等作用。
4.海藻场为沿海地区和湿地生态系统提供生态价值服务，同时提供重要的经济价值；海藻场是初级生产力的供应，不到海洋总面积1％的沿岸海域，却提供了海洋10％的初级生产力；海藻场能够修复海域生态环境，1km2马尾藻场的氮处理能力与一个5万人的生活污水处理厂能力大致相当；海藻场作为生物栖息地，能够提供隐蔽场所，作为饵料来源供经济鱼类、虾蟹类等摄食，还能供其生长并躲避敌害。同时，海藻场具有碳汇作用，能够吸收大气中的co2，直接影响全球碳循环，吸收人类排放co2总量的20％～35％。
5.但是，因环境污染等问题，现在海藻资源逐渐退化，人工藻场的构建多集中于潮间带，或者水深为3
‑
5m的区域，因为人工增殖的海藻幼苗成长需要光合作用，所以海水太深的区域幼苗不能生长，因此限制的深水区海藻场的构建。


技术实现要素：

6.本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种海藻场的构建方法，能够可以用于水深10m
‑
15m海藻场的构建。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
8.本发明首先提供一种海藻场构建装置，主体为藻礁固定框，藻礁固定框固定在立方体礁上，其特征在于：
9.所述的藻礁固定框为正方形的框架，四角设置有螺孔a，内部设置有多个正方形的小样框，小样框的四角钻设有钻孔i；所述藻礁固定框，每条侧边的外侧设置有两条相互平行的钢筋支架，钢筋支架与藻礁固定框的平面垂直；
10.每个所述的小样框配设有一块正方形的板状藻礁，板状藻礁的边长与小样框的边长相等，板状藻礁的四角钻设有钻孔ii，钻孔i和钻孔ii的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将板状藻礁固定在小样框上；
11.所述的藻礁固定框，整体配设有一个长方体形状的海藻根部保护罩，其长、宽均与
藻礁固定框的边长相同；所述的海藻根部保护罩没有底面，其他五面均为不锈钢网，底面的四角设置有螺孔b，螺孔b和螺孔a的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将海藻根部保护罩固定在藻礁固定框上；
12.所述的藻礁固定框安装好海藻根部保护罩后其底面通过连接件固定在立方体礁的任意一面或者多面上。
13.上述技术方案中，所述的藻礁固定框，材质为不锈钢，规格为400cm
×
400cm；所述的小样框，规格为19cm
×
19cm。
14.上述技术方案中，所述的板状藻礁，材质为水泥、沙，规格为19cm
×
19cm
×
2cm。
15.上述技术方案中，所述的立方体礁，为十六条钢筋焊接而成的立方体框架，每条棱边采用水泥进行泥封，泥封后每条棱边的长度为400cm。
16.上述技术方案中，所述的连接件为不锈钢材质的猫甲钩，整体呈不封闭的环形，包括外环和内环：内环位于外环的内部，外环内壁设置有滑道，内环外壁设置有滑轨，滑轨和滑道相匹配，内环的滑轨能够沿着外环的滑道滑行从而带动内环从外环伸出。
17.上述技术方案中，所述的外环，一端为圆形的平头端、另一端为圆形的衔接端i，内环从衔接端i伸出，衔接端i的内壁上钻设有圆孔i(512)；所述的内环，一端为尖头端、另一端为圆形的衔接端ii，衔接端ii位于外环内部，衔接端ii的内壁上钻设有圆孔ii(522)；内环从外环伸出后将圆孔i和圆孔ii对齐且通过螺栓和螺母将内环和外环固定，保证猫甲钩的结构稳定。
18.上述技术方案中，所述的外环，内壁在接近衔接端i的地方设置有一突起(513)，突起和圆孔i位于最内侧的弧线上，圆孔i紧邻衔接端i、突起紧邻圆孔i，滑道位于最外侧的弧线上；所述的内环，衔接端ii的直径小于外环衔接端i的直径，衔接端ii外沿设置有一个挡片(523)，挡片和圆孔ii位于最内侧的弧线上，滑轨位于最外侧的弧线上；内环从外环伸出后突起卡住挡片从而卡住内环不从外环脱离。
19.上述技术方案中，所述的平头端利用绳索或者钢筋绑定在藻礁固定框底面的四条侧边上，每条侧边上的内环从外环伸出后钩在立方体礁的任意一面相对应位置的四条棱边上，藻礁固定框四条侧边上的钢筋支架越过藻礁固定框与立方体礁的边线继续向下伸到立方体礁的外侧。
20.上述技术方案中，所述的藻礁固定框，底面每条侧边至少使用两个连接件。
21.本发明还提供一种海藻场的构建方法，包括以下步骤：
22.(1)海藻育苗：
23.以水泥或沙制作正方形的板状藻礁，板状藻礁的四角钻设有钻孔ii；依次采用淡水浸泡、阳光暴晒、海水浸泡、海水冲洗的方式去除表面污物和消毒；在车间内将海藻进行采苗，孢子附着在板状藻礁上且幼苗长至1
‑
2cm时运输至海上用于构建海藻场；
24.(2)构建藻礁固定框：
25.利用不锈钢焊接一个正方形的框架作为藻礁固定框，藻礁固定框的四角设置有螺孔a、内部焊接多个正方形的小样框，小样框的边长与板状藻礁的边长相等，小样框的四角钻设有钻孔i，钻孔i和钻孔ii的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将附着有海藻幼苗的板状藻礁固定在小样框上；藻礁固定框每条侧边设置有两条相互平行的钢筋支架，钢筋支架与藻礁固定框的平面垂直；利用不锈钢网焊接一个长方体形状的海藻根部保
护罩，其长、宽均与藻礁固定框的边长相同，海藻根部保护罩的底面开口、其他五面均为不锈钢网，底面的四角设置有螺孔b，螺孔b和螺孔a的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将海藻根部保护罩固定在藻礁固定框上；
26.(3)构建海藻场：
27.利用十六条钢筋焊接一个立方体结构的框架，每条棱边采用水泥进行泥封后构成立方体礁；将步骤(2)中安装好板状藻礁和海藻根部保护罩的藻礁固定框的底面利用绳索或者钢筋绑定连接器的平头端，连接器的内环从外环伸出后将环壁上设置的圆孔i和圆孔ii对齐且通过螺栓和螺母将内环和外环固定从而固定猫甲钩，内环从外环伸出后钩在立方体礁的其中一个侧面a面相对应位置的四条棱边上，藻礁固定框四条侧边外侧的钢筋支架越过藻礁固定框与立方体礁的边线继续向下伸到立方体礁的外侧；
28.(4)后期护理：
29.定期检查幼苗的生长情况，待幼苗长成＞5m的成藻后，将立方体礁上与a面相邻的b面翻转冲上，将b面的四角吊起从而让b面朝上，按照步骤(2)的操作将另一个安装好板状藻礁和海藻根部保护罩的藻礁固定框固定在b面上进行育苗，待邻面上的幼苗长成＞5m的成藻后，将与a面、b面同时相邻的c面吊起朝上，采用同样的方式安装藻礁固定框，立体方礁相邻的三个侧面均能够进行育苗从而养成三面立体海藻场；待海藻群体稳固后，将海藻固定框连同海藻根部保护罩整体分批从立体方礁取下，置于海底养殖从而构建成海藻场。
30.上述技术方案中，步骤(1)中，所述的板状藻礁，规格为19cm
×
19cm
×
2cm；依次采用淡水浸泡15d、阳光曝晒5d、海水浸泡3天、海水冲洗3次～5次的方式去除表面污物和消毒。
31.上述技术方案中，步骤(1)中，选择成熟的大型海藻采用直接采苗或者泼洒孢子水的方式于车间进行板状藻礁采苗，采苗期间加强对育苗池冲刷强度和频次，以提高海藻幼苗附着强度；运输至海上的过程中，用网帘或遮光帘等适度遮盖，定期泼洒海水，保持板状藻礁透气。
32.上述技术方案中，步骤(2)中，所述的藻礁固定框，规格为400cm
×
400cm；所述的小样框，规格为19cm
×
19cm。
33.上述技术方案中，步骤(3)中，所述的立方体礁，泥封后每条棱边的长度为400cm。
34.上述技术方案中，步骤(3)中，所述的藻礁固定框，底面每条侧边至少使用两个连接件。
35.本发明技术的优点在于：
36.(1)所述保护罩，早期可保护幼苗不被敌害生物啃食，后期可保护成藻根部不被底栖生物啃食。
37.(2)所述固定框是由小样框组成，可以将小块藻框分别固定其上，小块藻礁便于车间育苗的操作。
38.(3)所述固定框与保护罩与立体方礁采用分离操作，再组装的方式，可便于藻礁的安装，减少海上作业的时间，降低海上风浪等不确定因素造成的影响。
39.(4)将藻礁固定框通过固定于立体方礁的方式，存在了几点优势，一是立体方礁将藻礁固定框架高，使幼苗能最大限度地接受光照，改善了海水的较深，光照强度不够的问题。二是立体方礁将藻礁固定框架高，可减少沉积物对早期幼苗的掩埋，以及底栖生物对海
藻的啃食。
40.(5)当藻体长度＞5m时，将立体方礁旋转90
°
，藻礁固定框由正面至侧面，因藻体较长，藻体上半部分可进行光合作用从而满足其生长需要，从而解决了水深大于10m因光照强度不够，造成增殖藻礁苗死亡的问题。用同样的方式最终形成的三面立体藻场形成海藻群体，而且是不同时间形成的海藻群体，藻有更好的抗有害条件能力。从立体藻场可将单面藻体拆分至于其它大于10m但小于15m的海水区域，可用于工期较短生态场的构建。
附图说明
41.图1为本发明海藻场构建装置的整体结构示意图(为了看的清楚内部结构没有画海藻根部保护罩的顶面)；
42.图2为本发明装置中藻礁固定框的结构示意图；
43.图3为本发明装置中板状藻礁的结构示意图；
44.图4为本发明装置中海藻根部保护罩的结构示意图；
45.图5为本发明装置中立方体礁的结构示意图；
46.图6为本发明装置中连接件的结构示意图；
47.图7为本发明装置中连接件外环的结构示意图；
48.图8为本发明装置中连接件内环的结构示意图；
49.其中：1为藻礁固定框(11为螺孔a、12为小样框、13为钻孔i、14为钢筋支架)；2为板状藻礁(21为钻孔ii)；3为海藻根部保护罩(31为螺孔b)；4为立方体礁；5为连接件(51为外环、511为滑道、512为圆孔i、513为凸起、52为内环、521为滑轨、522为圆孔ii、523为挡片)。
具体实施方式
50.以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容：
51.本发明提供一种海藻场构建装置，主体为藻礁固定框1，藻礁固定框固定在立方体礁4上，如图1
‑
8所示：
52.所述的藻礁固定框1为正方形的框架，四角设置有螺孔a 11，内部设置有多个正方形的小样框12，小样框的四角钻设有钻孔i13；所述藻礁固定框，每条侧边的外侧设置有两条相互平行的钢筋支架14，钢筋支架与藻礁固定框的平面垂直；
53.每个所述的小样框配设有一块正方形的板状藻礁2，板状藻礁的边长与小样框的边长相等，板状藻礁的四角钻设有钻孔ii 21，钻孔i和钻孔ii的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将板状藻礁固定在小样框上；
54.所述的藻礁固定框，整体配设有一个长方体形状的海藻根部保护罩3，其长、宽均与藻礁固定框的边长相同；所述的海藻根部保护罩没有底面，其他五面均为不锈钢网，底面的四角设置有螺孔b 31，螺孔b和螺孔a 11的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将海藻根部保护罩固定在藻礁固定框上；
55.所述的藻礁固定框安装好海藻根部保护罩后其底面通过连接件5固定在立方体礁4的任意一面或者多面上；
56.所述的连接件5为不锈钢材质的猫甲钩，整体呈不封闭的环形，包括外环51和内环
52：内环位于外环内部，外环内壁设置有滑道511，内环外壁设置有滑轨521，滑轨和滑道相匹配，内环的滑轨能够沿着外环的滑道滑行从而带动内环从外环伸出；
57.所述的外环，一端为圆形的平头端、另一端为圆形的衔接端i，内环从衔接端i伸出，衔接端i的内壁上钻设有圆孔i 512；所述的内环，一端为尖头端、另一端为圆形的衔接端ii，衔接端ii位于外环内部，衔接端ii的内壁上钻设有圆孔ii 522；内环从外环伸出后将圆孔i和圆孔ii对齐且通过螺栓和螺母将内环和外环固定，保证猫甲钩的结构稳定；
58.所述的外环，内壁在接近衔接端i的地方设置有一突起513，突起和圆孔i位于最内侧的弧线上，圆孔i紧邻衔接端i、突起紧邻圆孔i，滑道位于最外侧的弧线上；所述的内环，衔接端ii的直径小于外环衔接端i的直径，衔接端ii外沿设置有一个挡片523，挡片和圆孔ii位于最内侧的弧线上，滑轨位于最外侧的弧线上；内环从外环伸出后突起卡住挡片从而卡住内环不从外环脱离；
59.所述的平头端利用绳索或者钢筋绑定在藻礁固定框底面的四条侧边上，每条侧边上的内环从外环伸出后钩在立方体礁的任意一面相对应位置的四条棱边上，藻礁固定框四条侧边上的钢筋支架越过藻礁固定框与立方体礁的边线继续向下伸到立方体礁的外侧。
60.本发明的一个实施例中，所述的藻礁固定框，材质为不锈钢，规格为400cm
×
400cm；所述的小样框，规格为19cm
×
19cm。
61.本发明的一个实施例中，所述的板状藻礁，材质为水泥、沙，规格为19cm
×
19cm
×
2cm。
62.本发明的一个实施例中，所述的立方体礁4，为十六条钢筋焊接而成的立方体框架，每条棱边采用水泥进行泥封，泥封后每条棱边的长度为400cm。
63.本发明的一个实施例中，所述的藻礁固定框，底面每条侧边至少使用两个连接件5。
64.本发明还提供一种海藻场的构建方法，包括以下步骤：
65.(1)海藻育苗：
66.以水泥或沙制作正方形的板状藻礁，板状藻礁的四角钻设有钻孔ii；依次采用淡水浸泡、阳光暴晒、海水浸泡、海水冲洗的方式去除表面污物和消毒；在车间内将海藻进行采苗，孢子附着在板状藻礁上且幼苗长至1
‑
2cm时运输至海上用于构建海藻场；
67.(2)构建藻礁固定框：
68.利用不锈钢焊接一个正方形的框架作为藻礁固定框，藻礁固定框的四角设置有螺孔a、内部焊接多个正方形的小样框，小样框的边长与板状藻礁的边长相等，小样框的四角钻设有钻孔i，钻孔i和钻孔ii的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将附着有海藻幼苗的板状藻礁固定在小样框上；藻礁固定框每条侧边设置有两条相互平行的钢筋支架，钢筋支架与藻礁固定框的平面垂直；利用不锈钢网焊接一个长方体形状的海藻根部保护罩，其长、宽均与藻礁固定框的边长相同，海藻根部保护罩的底面开口、其他五面均为不锈钢网，底面的四角设置有螺孔b，螺孔b和螺孔a的形状、大小完全同，二者对齐后通过螺栓和螺母将海藻根部保护罩固定在藻礁固定框上；
69.(3)构建海藻场：
70.利用十六条钢筋焊接一个立方体结构的框架，每条棱边采用水泥进行泥封后构成立方体礁；将步骤(2)中安装好板状藻礁和海藻根部保护罩的藻礁固定框的底面利用绳索
或者钢筋绑定连接器的平头端，连接器的内环从外环伸出后将环壁上设置的圆孔i和圆孔ii对齐且通过螺栓和螺母将内环和外环固定从而固定猫甲钩，内环从外环伸出后钩在立方体礁的其中一个侧面a面相对应位置的四条棱边上，藻礁固定框四条侧边外侧的钢筋支架越过藻礁固定框与立方体礁的边线继续向下伸到立方体礁的外侧；
71.(4)后期护理：
72.定期检查幼苗的生长情况，待幼苗长成＞5m的成藻后，将立方体礁上与a面相邻的b面翻转冲上，将b面的四角吊起从而让b面朝上，按照步骤(2)的操作将另一个安装好板状藻礁和海藻根部保护罩的藻礁固定框固定在b面上进行育苗，待邻面上的幼苗长成＞5m的成藻后，将与a面、b面同时相邻的c面吊起朝上，采用同样的方式安装藻礁固定框，立体方礁相邻的三个侧面均能够进行育苗从而养成三面立体海藻场；待海藻群体稳固后，将海藻固定框连同海藻根部保护罩整体分批从立体方礁取下，置于海底养殖从而构建成海藻场。
73.下面结合具体的实施例，对本发明进行阐述：
74.实施例1
75.一种海藻场的构建方法，包括以下步骤：
76.(1)藻礁海藻育苗：
77.以水泥、沙等制作的19
×
19cm，厚度2cm，水泥板作为藻礁。藻礁采用淡水浸泡15d，阳光曝晒5d，海水浸泡3天，用海水冲洗3次～5次，冲掉表面污物。种菜龙须菜采集生长健壮、藻体深红色的营养枝顶端，留足30
‑
60cm，作为种苗。龙须菜收集营养枝作为种苗。出池前3d，加强对育苗池冲刷强度和频次，以提高海藻幼苗附着强度；藻礁育苗池放水，水面高于藻礁3
‑
5cm。用网帘或遮光帘等适度遮盖，20min/次泼洒海水，保持藻礁透气。
78.(2)将藻礁通过四角孔洞固定于藻礁固定框(400cm
×
400cm)的小样框(19
×
19cm)内，将藻礁框布满后，将保护罩(400cm
×
400cm
×
20cm)罩上，保护罩与固定框通过螺栓螺母固定。再将其整体与立体方礁a面四边通过猫甲勾结合在一起。固定框四边外侧的钢筋长度越过固定框与立方体礁的边线，继续向下到立方体礁的外侧。
79.(3)定期检查幼苗生长情况，待幼苗长成＞5m成藻，将a面的邻面b面，连接四角将其吊起，让b面朝上，将第二块固定框固定好藻礁，罩上保护罩，再将通过猫甲勾与四边钢筋固定与立体方礁的b面。待幼苗长成＞5m的成藻将a、b面相邻的c面吊起朝上，用同样的方式将c面接上藻礁。立体方礁养成三面立体海藻场。
80.(4)待海藻群体稳固可将固定框与保护罩整体分批从立体方礁取下，置于海底养殖。再用前述方法再于立体方礁上接种新的海藻幼苗。
81.实施例2
82.一种海藻场的构建方法，包括以下步骤：
83.(1)藻礁海藻育苗：以水泥、沙等制作的19cm
×
19cm，厚度2cm，水泥板作为藻礁。藻礁采用淡水浸泡15d，阳光曝晒5d，海水浸泡3天，用海水冲洗3次～5次，冲掉表面污物。海带选取带有成片孢子囊群的藻体作为成藻。海带室外阴干促熟2
‑
3h。海带种菜数量1株/m2，海带，镜检附苗密度单个视野(10
×
10倍)≥7个配子，附着时间12
‑
24h，即可捞出种菜，暂养3
‑
5d。出池前3d，加强对育苗池冲刷强度和频次，以提高海藻幼苗附着强度；藻礁育苗池放水，水面高于藻礁3
‑
5cm。用网帘或遮光帘等适度遮盖，20min/次泼洒海水，保持藻礁透气。
84.(2)将藻礁通过四角孔洞固定于藻礁固定框(400cm
×
400cm)的小样框(19
×
19cm)
内，将藻礁框布满后，将保护罩(400cm
×
400cm
×
20cm)罩上，保护罩与固定框通过螺栓螺母固定。再将其整体与立体方礁a面四边通过猫甲勾结合在一起。固定框四边外侧的钢筋长度越过固定框与立方体礁的边线，继续向下到立方体礁的外侧。
85.(3)定期检查幼苗生长情况，待幼苗长成＞5m成藻，将a面的邻面b面，连接四角将其吊起，让b面朝上，将第二块固定框固定好藻礁，罩上保护罩，再将通过猫甲勾与四边钢筋固定与立体方礁的b面。待幼苗长成＞5m的成藻将a、b面相邻的c面吊起朝上，用同样的方式将c面接上藻礁。立体方礁养成三面立体海藻场。
86.(4)待海藻群体稳固可将固定框与保护罩整体分批从立体方礁取下，置于海底养殖。再用前述方法再于立体方礁上接种新的海藻幼苗。
87.上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。