專利名稱：集成化海底森林的營造方法
技術領域：
本發明涉及一種集成化海底森林的營造方法，屬于海底建設技術領域。
背景技術：
海洋環境是海洋生物賴以生存的棲息地，海洋環境的優劣直接影響到海洋生物的 穩定生存與持續繁衍。但由于對海洋生物資源的可持續利用與海洋生態環境之間的關系及相互作用的 規律把握不到位，缺乏科學合理統一的海洋資源開發規劃，“跑馬圍田”式地大規模高強度 海水養殖開發，使海洋資源利用與保護沒能科學合理有序地布局漸進，特別是大面積單一 性的櫛孔扇貝養殖超常規的過度開發，片面地追求漁養業的畝產量、高產值，使水域生態平 衡的良性循環鏈條被打破，導致海洋生物資源的多樣性遭到破壞，海洋生態失衡；造成養殖 海域海水富營養化嚴重，浮游生物急劇減少，水體單位含氧量逐年下降，櫛孔扇貝產肉率低 和抗病能力差及品種退化等現象相繼出現，加之底層海珍品的亂捕濫采，一些有重要價值 的海珍品產量每況愈下。目前，在低碳經濟的大環境下，海水養殖的生態安全越來越受到人們關注，在海洋 中構建“海底森林”，不僅能為底播和筏式養殖的海珍品和魚類創造良好的生長棲息場所， 提高養殖效益，同時也能有效地凈化海水，改善日益惡化的海洋環境，利于海洋生物的繁 衍，目前，海底森林僅是一種構想，還未有任何人將其實現。在集成化海底森林模式下實現的多營養層次生態養殖技術，是一種生態安全的全 新的“低碳養殖”模式。在海洋開發中，人類從海洋中獲得的主要是經濟生物，以經濟動物為主。從能量角 度看，任何能量的轉換，首先來源于植物吸收太陽能，轉換成有機物.進入生態系統。在某 一海區要獲得更多的經濟動物，首先要解決植物不足的問題，營造“海底森林”，而增值各種 海藻正是解決這個問題的有效途徑。一是可以直接作為鮑魚、海膽等動物餌料，這是底播增 殖鮑魚、海膽的基本前提條件。二是由于風浪作用，藻場聚集的各種浮游生物以及進入生態 系統的海藻碎屑，成為貝類等濾食性動物的主要食物來源。三是海藻生長地方能形成包括 垂直層在內的三維環境，適宜于多種生物棲息。四是稠密的“海底森林”能抗風浪，使水域 形或一個平靜水域環境，成為許多生物的避難所和安樂窩。特別是對上層筏式養殖貝類有 著特殊意義，能防止底泥浮起、水質混濁，減少貝類死亡。
發明內容
本發明的目的在于構建一種設計合理、能有效解決海底植物不足的生態養殖新模 式，提出具體實用的營造海底森林的方法，從根本上改善區域海洋生態環境，減少養殖物種 死亡，實現經濟效益和生態效益的有機統一。構建的理論基礎藻類被稱為是最具潛力的生物凈化器，其在光合作用過程中，不僅能夠利用二氧化碳，釋放氧氣，而且還可以吸收利用海水中溶解的無機氮和磷，起到凈化水質作用。貝類生長過程中可以通過濾食海水中的浮游藻類(海水中的營養鹽被浮游藻類 通過光合作用固定在其體內)，使各種營養鹽轉化成人們喜歡的水產品并從海洋中提取，從 而使海洋獲得凈化。生態養殖模式中藻類能利用貝類等呼吸所產生的二氧化碳進行光合作用，同時釋 放氧氣供貝類等呼吸需要，藻類又是鮑魚、海參、海膽等海珍品良好餌料，它們之間是一種 互利互補的關系。海底森林建設，推行海域上中下立體化生態養殖，即上層養殖海帶、中層養殖貝 類、魚類，底層養殖鮑魚、海參、海膽等海珍品。對現有潮間帶、潮下帶進行藻類增殖；對無巖 礁海區投放人工藻礁、投石筑礁、投放沉船等，并進行大型藻類人工栽培增殖。采用向外海 逐步推進的方式，拓展養殖空間。建立魚類、海參、貝類和藻類立體化生態養殖模式。達到 減少對環境的污染和降低對近岸海域資源的占用的目的。本發明是通過以下技術方案來實現的集成化海底森林的營造方法，特殊之處在于包括以下步驟(一 )海底森林底質的選擇、改造海底森林底質分3類(1)巖礁底質、(2)卵石底質、(3)沙泥底質，根據不同底質選擇不同的方式進行海 底森林選擇、改造；巖礁底質大部分巖礁底質是不需要改造的，只是對無藻類生長的巖礁進行大型 藻類的人工移植；卵石底質卵石底質通過投石或投人工藻礁方式進行造礁改造；沙泥底質A、進行投石造礁、投鋼筋混凝土構件造礁、沉船造礁進行改造；B、進行大葉藻的人工移植栽培；其中卵石底質投人工藻礁方式為(1)、構筑人工藻礁，用吊車將人工藻礁吊到船上，在投礁區用錨和繩拉好標志 線.
一入 ，人工漁礁，采用鋼筋混凝土構件，包括中空且兩端開口的礁體1，礁體1的各面體 壁2上均設有用于使海洋生物進出的孔洞3 ；所述礁體1端口的形狀為三角形；所述礁體1的上方設有兩個用于投礁的孔環4 ；所述孔洞3的數量為2-6個；所述礁體1上捆綁有海帶育苗器5 ；(2)、順標志線按礁間距3-8米、行間距16-24米的標準進行投放；(3)、投放時礁體逆流擺放，即有孔洞(3)的一面正對海水流向，這樣減少海流和 風浪對海珍品的沖擊，有利于海珍品的生長和棲息。( 二 )增殖大型海洋植物1、對無藻類的巖礁底質地帶進行海帶、裙帶菜等大型藻類移植；2、對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類；
3、對沙泥底質進行大葉藻的人工種植和移植。人工藻礁投放后，經過一段時間會自然生長一部分藻類，為盡快提高人工藻礁經 濟效益，必須對人工藻礁進行大型藻類的人工增殖。上述對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類方法 為利用海帶育苗器進行增殖即海帶養殖夾苗工作完成后，海帶育苗器用來進行魚礁藻類增殖，具體方法將海 帶育苗器一根一根的捆綁在人工藻礁上，捆綁一定要牢固，經過兩個月左右，海帶育苗器上 的海帶就有一大部分附著到魚礁上。上述對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類方法 為利用已附著孢子的海帶苗繩增殖即在海帶或裙帶菜成熟繁殖期，將種菜采下進行陰干，陰干后將種菜放入裝有海 水的池子或舢板，使其放散孢子，待孢子濃度達到一定程度時，將已經用海水浸泡好的苗繩 放入池子或舢板，苗繩上附著一定量的孢子后，將苗繩取出，并將其牢固的捆綁在魚礁上， 隨著海帶或裙帶菜的逐漸長大，一部分藻類也會附著生長在魚礁上。本發明的集成化海底森林的營造方法，設計合理，人工漁礁中空、且有三面體壁， 礁體在海底受到風浪沖擊時，無論如何滾動都能夠保持同一種水下姿態，并且大大增加了 海珍品的棲息面積，使藻類生長和海珍品棲息面積達到7m2以上，體壁上的孔洞為海珍品 的活動流出通道，有利于海珍品的生長和棲息，本發明的集成化海底森林的營造方法，魚礁 排布方式合理，能有效解決海底植物不足的問題，為海區獲得更多的經濟效益，防止底泥浮 起、水質混濁，減少貝類死亡。
圖1 本發明實施例1中的人工藻礁結構示意圖；圖2 本發明實施例2中的人工藻礁結構示意圖；圖3 本發明的集成化海底森林的營造方法的魚礁布局示意圖。圖中1、礁體，2、體壁，3、孔洞，4、孔環，5、海帶育苗器。
具體實施例方式以下參考附圖給出本發明的具體實施方式
，用來對本發明的構成做進一步的說 明。實施例1本實施例的集成化海底森林的營造方法，包括以下步驟(一 )海底森林底質的選擇、改造海底森林底質分3類(1)巖礁底質、(2)卵石底質、(3)沙泥底質，根據不同底質 選擇不同的方式進行海底森林選擇、改造；卵石底質卵石底質通過投石或投人工藻礁方式進行造礁改造；卵石底質投人工藻礁方式為
(1)、構筑人工藻礁，用吊車將人工藻礁吊到船上，在投礁區用錨和繩拉好標志 線.
一入 ，人工漁礁，采用鋼筋混凝土構件，包括中空且兩端開口的礁體1，礁體(1)的各面 體壁2上均設有用于使海洋生物進出的孔洞3 ；(2)、順標志線按礁間距3-8米、行間距16-24米的標準進行投放；(3)、投放時礁體逆流擺放，即有孔洞3的一面正對海水流向。本實施例的人工藻礁，采用鋼筋混凝土構件，包括中空且兩端開口的礁體1，礁體 1的各面體壁2上均設有用于使海洋生物進出的孔洞3，礁體1端口的形狀為三角形，礁體 1的上方設有兩個用于投礁的孔環4，孔洞3的數量為6個；實施例中人工藻礁的主要構筑方式有鋼筋混凝土構件筑礁、報廢漁船筑礁、石塊 筑礁三種。鋼筋混凝土構件的設計主要考慮因素一是防淤設計；二是安全設計；三是適合 海珍品棲息設計。(1)、防淤設計防淤設計一要選擇適宜的造礁海域，底質以卵石、沙底最佳，沙泥 底質次之，淤泥底質最差；二要加強礁體本身防淤設計，首先底面積要大，其次礁體本身重 量不能過重，要全面考慮面積與重量的關系。(2)、安全設計礁體長期投放在水底，受風浪、海流沖擊較大，因此，在設計上必須 考慮抗風浪、抗海流，同時又不影響船舶航行。(3)、適合海珍品棲息設計建造海底森林魚礁的目的是改善海洋自然環境，增加 海珍品棲息地和藻類附著面積，提高海珍品產量。因此，在設計中采用中空設計增加海珍品 棲息面積，同時還要給海珍品活動留出通道。( 二 )增殖大型海洋植物對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類；本實施例的魚礁采用的是側面為邊長1. 6米的等邊三角形、長度為1. 6米、礁壁厚 度0. 12米的鋼筋混凝土結構。在每個側面都有三個20CmX30Cm的孔洞。這種礁體在海底 受到風浪沖擊時，無論如何滾動都能夠保持同一種水下姿態。藻類生長和海珍品棲息面積 達到7m2以上。人工藻礁的海底投放投放魚礁的海域為現有海珍品底播區外，無巖礁、無藻類、 底質為沙底或砂泥底海區。魚礁投放后，經過一段時間會自然生長一部分藻類，為盡快提高人工藻礁經濟效 益，必須對人工藻礁進行大型藻類的人工增殖。實施例2本實施例的集成化海底森林的營造方法，與實施例1的區別(一 )海底森林底質的選擇、改造對巖礁底質大部分巖礁底質是不需要改造的，只是對無藻類生長的巖礁進行大型藻類的人工 移植；( 二 )增殖大型海洋植物對無藻類的巖礁底質地帶進行海帶、裙帶菜等大型藻類移植。
實施例3本實施例的集成化海底森林的營造方法，與實施例1的區別(一 )海底森林底質的選擇、改造對沙泥底質A、進行投石造礁、投鋼筋混凝土構件造礁、沉船造礁進行改造；B、進行大葉藻的人工移植栽培。( 二 )增殖大型海洋植物對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類；對沙泥底質進行大葉藻的人工種植和移植。實施例4本實施例的集成化海底森林的營造方法，與實施例1的區別在于( 二 )增殖大型海洋植物對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器方式移植藻類方法為利用海帶育苗器進行增殖即海帶養殖夾苗工作完成后，海帶育苗器用來進行魚礁藻類增殖，具體方法將海 帶育苗器一根一根的捆綁在人工藻礁上，捆綁一定要牢固，經過兩個月左右，海帶育苗器上 的海帶就有一大部分附著到魚礁上。實施例5本實施例的集成化海底森林的營造方法，與實施例1的區別在于( 二 )增殖大型海洋植物對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器方式移植藻類方法為利用已附著孢子的海帶苗繩增殖即在海帶或裙帶菜成熟繁殖期，將種菜采下進行陰干，陰干后將種菜放入裝有海 水的池子或舢板，使其放散孢子，待孢子濃度達到一定程度時，將已經用海水浸泡好的苗繩 放入池子或舢板，苗繩上附著一定量的孢子后，將苗繩取出，并將其牢固的捆綁在魚礁上， 隨著海帶或裙帶菜的逐漸長大，一部分藻類也會附著生長在魚礁上。上述實施例集成化海底森林的營造方法，通過人工藻礁的建設，增加了藻類的附 著面積，也為各種海珍品和魚類增加了棲息、生長、繁衍的場所。經礁區增殖效果觀察和試 捕，礁區投放的海參、鮑魚、海膽等海珍品普遍長勢良好，無病害，海參單體年增重在10-15 倍；造礁前該海域沒有鮑魚和海膽生存，造礁后礁區單位水體內藻類生物量是未投礁前的 3. 2倍，鮑魚生存量可達每平方米2-3個，海膽每平方米3-4個。聚魚的效果尤為明顯，在同 一海域試釣，單位時間內礁區釣魚漁獲產量是非礁區的15-20倍，且魚類品質優良。造礁區 海洋底棲生物恢復和生長速度明顯加快。上述實施例的集成化海底森林的營造方法，通過人工投石、筑礁、沉船并進行大型 藻類人工增殖以及大型藻類人工筏式養殖等形式構筑一條總面積百萬畝貫通長島南北的 海底綠化帶，實施“生態保護與修復戰略”，建設最具魅力生態島。能夠依托長島地區海域遼 闊，島礁棋布，港灣眾多，海流通暢，水質肥沃，基礎餌料豐富，海洋生物資源豐富的優勢，在 保護海洋生態資源的前提下，應用人工藻礁和大型藻類增殖技術和手段，建設百萬畝海底 森林，恢復長島海域乃至黃渤海海域生態環境和漁業資源，構建黃渤海生態安全屏障，防止海域荒漠化的蔓延，為我國海島資源的保護和持續利用提供示范。 目前長島縣已通過上述各種方式營造海底森林44萬畝，生物多樣性明顯提高，海
水養殖環境有較大改善，經濟效益非常明顯。
權利要求
集成化海底森林的營造方法，其特征在于包括以下步驟(一)海底森林底質的選擇、改造海底森林底質分3類(1)巖礁底質、(2)卵石底質、(3)沙泥底質，根據不同底質選擇不同的方式進行海底森林選擇、改造；巖礁底質大部分巖礁底質是不需要改造的，只是對無藻類生長的巖礁進行大型藻類的人工移植；卵石底質卵石底質通過投石或投人工藻礁方式進行造礁改造；沙泥底質A、進行投石造礁、投鋼筋混凝土構件造礁、沉船造礁進行改造；B、進行大葉藻的人工移植栽培；(二)增殖大型海洋植物(1)、對無藻類的巖礁底質地帶進行海帶、裙帶菜等大型藻類移植；(2)、對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類；(3)、對沙泥底質進行大葉藻的人工種植和移植。
2.按照權利要求1所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于 所述卵石底質投人工藻礁方式為(1)、構筑人工藻礁，用吊車將人工藻礁吊到船上，在投礁區用錨和繩拉好標志線； 人工漁礁，采用鋼筋混凝土構件，包括中空且兩端開口的礁體(1)，礁體(1)的各面體壁(2)上均設有用于使海洋生物進出的孔洞(3)；(2)、順標志線按礁間距3-8米、行間距16-24米的標準進行投放；(3)、投放時礁體逆流擺放，即有孔洞(3)的一面正對海水流向。
3.按照權利要求2所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于 所述礁體(1)端口的形狀為三角形。
4.按照權利要求2所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于 所述礁體(1)的上方設有兩個用于投礁的孔環(4)。
5.按照權利要求2所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于 所述孔洞⑶的數量為2-6個。
6.按照權利要求2所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于 所述礁體(1)上捆綁有海帶育苗器(5)。
7.按照權利要求1所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于所述對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類方法為 利用海帶育苗器進行增殖即海帶養殖夾苗工作完成后，海帶育苗器用來進行魚礁藻類增殖，具體方法將海帶育 苗器一根一根的捆綁在人工藻礁上，捆綁一定要牢固，經過兩個月左右，海帶育苗器上的海 帶就有一大部分附著到魚礁上。
8.按照權利要求1所述的集成化海底森林的營造方法，其特征在于所述對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類方法為 利用已附著孢子的海帶苗繩增殖即在海帶或裙帶菜成熟繁殖期，將種菜采下進行陰干，陰干后將種菜放入裝有海水的 池子或舢板，使其放散孢子，待孢子濃度達到一定程度時，將已經用海水浸泡好的苗繩放入 池子或舢板，苗繩上附著一定量的孢子后，將苗繩取出，并將其牢固的捆綁在魚礁上，隨著 海帶或裙帶菜的逐漸長大，一部分藻類也會附著生長在魚礁上。
全文摘要
本發明涉及一種集成化海底森林的營造方法，屬于海底建設技術領域。集成化海底森林的營造方法，特征(一)海底森林底質的選擇、改造海底森林底質分3類巖礁底質、卵石底質、沙泥底質，根據不同底質選擇不同方式進行海底森林選擇、改造；(二)增殖大型海洋植物對無藻類的巖礁底質地帶進行海帶、裙帶菜等大型藻類移植；對卵石地質和沙泥底質在造礁后采取捆綁海帶采苗器等方式移植藻類；對沙泥底質進行大葉藻的人工種植和移植。本發明設計合理，能有效解決海底植物不足的問題，為海區獲得更多的經濟效益，防止底泥浮起、水質混濁，減少貝類死亡。
文檔編號A01K61/00GK101982069SQ201010265378
公開日2011年3月2日 申請日期2010年8月25日 優先權日2010年8月25日
發明者姜清春, 王尊清 申請人:長島縣水產研究所