CN106106276B - 一种石珊瑚的人工再生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种石珊瑚的人工再生方法，是在石珊瑚主要分布自然海域采集健康的2～3cm石珊瑚枝块作为珊瑚小片，转移到室内进行培养，在室内经过清洗、消毒、杀菌后，将珊瑚通过水下粘胶剂固定在一陶瓷珊瑚固定器中，并将珊瑚固定器插放在室内循环水培养缸内基板中进行活化，在人工控制条件下珊瑚小片恢复生命力，生长快速，增强抵抗力。在自然海区选取海底死亡石珊瑚骨骼，采用超声波脉冲振荡进行清洗，将珊瑚小片嫁接植入死亡石珊瑚骨骼进行扩散繁殖，促使死亡珊瑚快速再生；本发明在野外以刚死亡珊瑚骨骼为载体，移植珊瑚小片，成本低；另外利用室内培养提供适宜的生长环境，可快速培养珊瑚生长，迅速得到所需规格适宜移植的珊瑚小片。
Description
技术领域
本发明涉及水产养殖技术领域，更具体地，涉及一种石珊瑚的人工再生方法。
背景技术
石珊瑚一般生长在我国亚热带和热带区近海海域，目前在印度太平洋区系共发现有86个属，1000余种。石珊瑚属于群体聚集生物，在水中色彩斑斓，颜色可爱，是我国珊瑚礁重要组成物种，其生物多样性和高初级生产力在自然生态系统稳态维持中有重要的作用，同时也为人类提供了丰富的的物质产品和极高的欣赏美学价值。但石珊瑚对水质的要求特别的高，环境因子中的温度、盐度、重金属、富营养水平等的变化都会对石珊瑚礁生态系统造成影响。近年来全球气候变化异常，人类对珊瑚礁区的影响加剧，随着近海水质日趋恶化，我国近海海域的石珊瑚退化的越来越严重，严重影响了自然海域生态系统稳态。由于石珊瑚生长速度非常慢，自然生长速度显著慢于石珊瑚消亡的速度，许多石珊瑚已成为濒危动物，珊瑚礁生态系统健康正遭受前所未有的威胁，形势非常严峻。因此，有必要采取人为手段提高石珊瑚的再生速度，恢复珊瑚礁生态系统稳态。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种是石珊瑚的人工再生方法。
本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的：
一种石珊瑚的人工再生方法，包括以下步骤：
S1. 采集健康的珊瑚小片，灭菌消毒后，置于附着基上，放入循环水缸中培养，水从出水口流入补充，加水没过培养基板40～60cm，在距离水面一定距离处壁板上安装造浪机，以每分钟15次的频率造浪，循环水缸中水培养条件为：钙浓度为500～800ppm，碱度5～6meq/L，CO2浓度31～33ppt，溶氧大于8mg/L，pH值7.8～8.5，氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，锶10～20ppm，硼小于10ppm，碘0.03～0.05ppm，钼5～10ppm，钾300～500ppm，铁0.1～0.2ppm，水温保持在25～27℃，培养时间为3～6个月；自然光照；每2天测定水质，平衡水体中各类营养素含量，当水质发生较大变化立即大量更换水体，每天观察珊瑚小片的生长状态，及时去除有病或死亡珊瑚，更换循环水体。
S2. 选择同种珊瑚死亡骨骼，骨骼死亡时应为纹路清晰，未收到外界厉害损坏；经清洗后在珊瑚表面打孔；测定插植海域水质指标，使溶氧、pH和光照处于合适值才进行珊瑚小片的插植，将所培养的珊瑚小片放于自然水域，在水下将珊瑚小片插植在死亡的珊瑚骨骼的孔上，定期监测并清理敌害生物和竞争生物，培养至珊瑚死亡骨骼重生即可。
本发明所述石珊瑚的再生方法包括几个步骤：珊瑚下片的获取、珊瑚小片的消毒、珊瑚小片的活化培养、嫁接植入和快速扩散。通过在室内珊瑚下片培养的条件的调控，促进珊瑚小片的快速生长，从而迅速得到所需规格的适合移植的珊瑚小片。
优选地，S1所述珊瑚小片是指健康珊瑚活体外围生长空间受限制的突出顶端，切取2～3公分长度枝体小片或2～3公分直径块状小片，采集过程避免对珊瑚母体造成损伤，采集量不超过母体5%枝块生长量。
优选地，S1所述珊瑚小片的灭菌消毒是：用灭菌海水冲洗2～3分钟，再从低到高浓度浸泡于消毒液，消毒液浓度依次为5ppm、10ppm、20ppm、40ppm、80ppm，再用灭菌海水冲洗即可；更优选地，珊瑚小片在每个浓度的消毒液中的浸泡时间为30s。
优选地，S2所述珊瑚死亡骨骼的死亡时间是半年内。
优选地，S1所述珊瑚小片在循环水缸中培养时每天喂养丰年虫幼体和人工珊瑚饲料，丰年虫幼体的喂养量为5～20个/L循环水，喂养丰年虫幼体和人工珊瑚饲料可以增加虫黄藻提供的能量之外的补充，对其蛋白质合成和酶活力有重要作用，提高珊瑚的成活率。
优选地，S1所述循环缸中的水还含有500～1000ppm镁，能够补充珊瑚生长所需的微量元素，提高珊瑚的生长效率，对珊瑚色彩也有一定影响。
作为一种具体的实施方式，本发明所述方法包括以下步骤：
（1）珊瑚小片的获取：选取当地海域优势珊瑚母株作为对象，珊瑚小片取健康石珊瑚活体外围生长空间受限制的突出顶端作为目标，切取2～3公分长度枝体小片或2～3公分直径块状小片，采集过程避免对珊瑚母体造成损伤，采集量不超过母体5%枝块生长量。
（2）珊瑚小片的消毒：选取的2～3公分长珊瑚小片，用灭菌海水冲洗2～3分钟，再从低到高浓度浸泡于含Seachem（海化）Reef Dip专用消毒液，消毒液浓度依次为5ppm、10ppm、20ppm、40ppm和80ppm，珊瑚小片在每个浓度的消毒液中分别浸泡30秒时间，再用灭菌海水冲洗1分钟，重复3次。
（3）珊瑚小片的活化培养：将珊瑚小片通过水下粘胶剂固定在一陶瓷珊瑚固定器中，并将珊瑚固定器插放在室内循环水缸内基板中进行活化，珊瑚小片培养的时间周期为3～6个月，循环水缸中水培养条件为：钙浓度为500～800ppm，碱度5～6 meq/L，CO2浓度31～33ppt，溶氧大于8mg/L，pH值7.8～8.5，氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，锶10～20ppm，硼小于10ppm，碘0.03～0.05ppm，钼5～10ppm，钾300～500ppm，铁0.1～0.2ppm，水温保持在25～27℃，培养时间为3～6个月；自然光照；每2天测定水质，平衡水体中各类营养素含量，当水质发生较大变化立即大量更换水体，每天观察珊瑚小片的生长状态，及时去除有病或死亡珊瑚，更换循环水体。
如图1所示，内循环水缸为长方体玻璃缸，在缸底放置培养基板，材质为花岗岩，厚度为5～8cm，在板上设置孔槽，直径约1～2cm，深度为3～5cm，可插置珊瑚固定器，珊瑚小片采用水下粘胶剂粘在固定器上，然后插入培养基板上的孔槽进行活化培养。培养缸壁上沿设置一进水口，进水口位于水面之上，以5～8L/min的速度进水，位于另一端缸壁底部设置一出水口。排水经过砂滤缸过滤、臭氧除菌、蛋白分离器过滤和水温控制仪等装置处理最终完成一个循环。培养缸一端上沿安装一组造浪机，间歇式运转造浪，可以模拟自然水流，并且能形成逆时针的水流带动水底的污垢往排水口处集中流出。
（4）珊瑚的嫁接植入和快速扩散：经过约3～6个月的培养，培养缸中的珊瑚小片由2～3cm长至6～12cm，此时珊瑚已经蔓延出固定器，在自然海域中寻找同种珊瑚骨骼作为嫁接对象，死亡时间半年以内，形状和纹路无损失的为优选骨骼。测定插植海域水质指标，使溶氧、PH和光照处于合适值才进行珊瑚小片的插植，将所培养的珊瑚小片放于自然水域，让珊瑚小片慢慢适应新的水环境。在死亡的珊瑚骨骼表面钻取1～2cm的孔，注入水下粘胶剂，并迅速插入珊瑚小片完成。
一般海水域的水质不能受控制，需要不断检测，当海域水质中溶氧在7mg/L以上，PH值7.5-8.5之间，水质清澈，光照能一定程度投射入海底，虫黄藻能正常光合作用时就可以进行珊瑚小片的插植。
最后，珊瑚小片在野外中需要定期清理周围其他敌害生物或竞争生物，如果基底上附着了其他固着生物，比如草皮、大型海藻、海绵、苔藓虫、海鞘等，要用刷子将它们去除，为珊瑚幼虫定居留出空位。定期还要对珊瑚骨骼进行清理，清除上面的沉积物，以便珊瑚小片快速生长延伸，另外避免细菌等有害物质积累滋生。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种石珊瑚的人工再生方法，是在石珊瑚主要分布自然海域采集健康的2～3cm石珊瑚枝块作为珊瑚小片，转移到室内进行培养，在室内经过清洗、消毒、杀菌后，将珊瑚通过水下粘胶剂固定在一陶瓷珊瑚固定器中，并将珊瑚固定器插放在室内循环水培养缸内基板中进行活化，在人工控制条件下珊瑚小片恢复生命力，生长快速，增强抵抗力。在自然海区选取海底死亡石珊瑚骨骼，采用超声波脉冲振荡进行清洗，将珊瑚小片嫁接植入死亡石珊瑚骨骼进行扩散繁殖，促使死亡珊瑚快速再生；本发明在野外以刚死亡珊瑚骨骼为载体，移植珊瑚小片，成本低；另外利用室内培养提供适宜的生长环境，可快速培养珊瑚生长，迅速得到所需规格适宜移植的珊瑚小片。
附图说明
图1为循环水缸的平面结构示意图；其中，1-进水口；2-培养基板；3-珊瑚小片；4-圆瓷柱；5-出水口；6-造浪机。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的简单修改或替换，均属于本发明的范围；若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
石珊瑚的再生方法，包括以下步骤：
1、珊瑚小片的收集：在深圳东部沿海珊瑚自然分布区域，于2015年6月至9月采集长约2～3公分的健康霜鹿角珊瑚母株四周生长受限制的末枝小片，暂养于水族箱中。
2、珊瑚小片的灭菌杀毒：将珊瑚小片放于培养缸中由灭菌海水冲洗2分钟，再从低到高浓度浸泡于含Seachem（海化）Reef Dip专用消毒液，消毒液浓度依次为5ppm、10ppm、20ppm、40ppm和80ppm，每个浓度浸泡30秒，然后再将珊瑚小片置于循环水缸中用灭菌海水冲洗2分钟。
3、珊瑚小片的制备：在珊瑚小片底端钻孔，取直径0.5公分圆瓷柱并用水胶压紧在珊瑚小片下孔部。
4、珊瑚培养装置的准备：
（1）用厚度为5.5公分花岗石板切割成55 cm×85 cm×5.5cm规格单位，在花岗石板隔15cm钻孔，深度为5cm，用于珊瑚小片的插植。
（2）将规格为55 cm×85 cm×5.5cm花岗培养基板置于循环水缸中，水从出水口流入补充，加水没过培养基板约50cm，在距离水面20cm处壁板上安装造浪机，以15次每分钟的频率造浪。添加碳酸钙和氯化钙使钙浓度达到500ppm，并使碱度为5meq/L，pH值7.8；连接CO2储罐和气泵，调节CO2浓度31ppt，溶氧大于8mg/L；保证氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，添加碘化钾，使碘含量维持在0.03ppm，添加氯化锶使水体锶维持10ppm，硼小于10ppm，添加钼添加剂使钼维持在5ppm，钾300 ppm，铁0.1ppm。温度控制在25℃，自然光照，使成分处于稳定状态。
（3）另外建立一个净化水池用于储存备用海水，海水成分与步骤（2）循环水缸中海水成分一致且温度恒定。
5、珊瑚小片的培养：将珊瑚小片插植于花岗石培养基板的板孔上，每2天测定水质，平衡水体中各类营养素，每天投喂丰年虫幼体，投喂量大约10 个/L。当水质发生大变化立即大量更换海水，大约2天换一次水，同时将各营养素调整在合适范围，每天观察珊瑚小片的生长状态，查看是否有死亡、白化或是染病情况，及时消除有病或死亡珊瑚，避免感染，并且更换循环水体。
6、清洗死亡石珊瑚：在深圳东部自然海域选取同种霜鹿角珊瑚死亡骨骼，所选骨骼死亡时应为纹路清晰，未收到外界厉害损坏。用水下超声波清洗装置冲洗掉珊瑚表面污垢，在珊瑚表面打孔，每个孔间隔15cm。
7、珊瑚小片的插植：测定插植海域水质指标，使溶氧、pH和光照处于合适值才进行珊瑚小片的插植，将所培养的珊瑚小片放于自然水域，让珊瑚慢慢适应新的水环境，在水下将珊瑚小片插植在死亡霜鹿角珊瑚骨骼上，定期对其进行监测，定期清理周围海藻、海绵、苔藓虫、海鞘等其他敌害生物或大型竞争生物。
实施例2
实验方法同实施例1，唯一不同的是，步骤（4）按以下操作进行：
（1）用厚度为5.5公分花岗石板切割成55 cm×85 cm×5.5cm规格单位，在花岗石板隔15cm钻孔，深度为5cm，用于珊瑚小片的插植。
（2）将规格为55 cm×85 cm×5.5cm花岗培养基板置于循环水缸中，水从出水口流入补充，加水没过培养基板约50cm，在距离水面20cm处壁板上安装造浪机，以15次每分钟的频率造浪。添加碳酸钙和氯化钙使钙浓度达到600ppm，并使碱度为6meq/L，pH值8.0；连接CO2储罐和气泵，调节CO2浓度33ppt，溶氧大于8mg/L；保证氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，添加碘化钾，使碘含量维持在0.04ppm，添加氯化锶使水体锶维持15ppm，硼小于10ppm，添加钼添加剂使钼维持在8ppm，钾400 ppm，铁0.15ppm。温度控制在26℃，自然光照，使成分处于稳定状态。
（3）另外建立一个净化水池用于储存备用海水，海水成分与步骤（2）循环水缸中海水成分一致且温度恒定。
实施例3
实验方法同实施例1，唯一不同的是，步骤（4）按以下操作进行：
（1）用厚度为5.5公分花岗石板切割成55 cm×85 cm×5.5cm规格单位，在花岗石板隔15cm钻孔，深度为5cm，用于珊瑚小片的插植。
（2）将规格为55 cm×85 cm×5.5cm花岗培养基板置于循环水缸中，水从出水口流入补充，加水没过培养基板约50cm，在距离水面20cm处壁板上安装造浪机，以15次每分钟的频率造浪。添加碳酸钙和氯化钙使钙浓度达到800ppm，并使碱度为6meq/L，pH值8.5；连接CO2储罐和气泵，调节CO2浓度33ppt，溶氧大于8mg/L；保证氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，添加碘化钾，使碘含量维持在0.05ppm，添加氯化锶使水体锶维持20ppm，硼小于10ppm，添加钼添加剂使钼维持在10ppm，钾500 ppm，铁0.2ppm。温度控制在27℃，自然光照，使成分处于稳定状态。
（3）另外建立一个净化水池用于储存备用海水，海水成分与步骤（2）循环水缸中海水成分一致且温度恒定。
实施例4
实验方法同实施例1～3，唯一不同的是，步骤（4）中，循环水缸中水还含有500～1000ppm镁，这样可以补充珊瑚生长所需的微量元素，提高珊瑚的生长效率，丰富珊瑚色彩。
对比例1
实验方法同实施例1～3，唯一不同的是，步骤（4）按以下操作进行：
（1）用厚度为5.5公分花岗石板切割成55 cm×85 cm×5.5cm规格单位，在花岗石板隔15cm钻孔，深度为5cm，用于珊瑚小片的插植。
（2）将规格为55 cm×85 cm×5.5cm花岗培养基板置于循环水缸中，水从出水口流入补充，加水没过培养基板约50cm，在距离水面20cm处壁板上安装造浪机，以15次每分钟的频率造浪。添加碳酸钙和氯化钙使钙浓度达到800ppm，并使碱度为6meq/L，pH值8.5；连接CO2储罐和气泵，调节CO2浓度33ppt，溶氧大于8mg/L；保证氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.005ppm，温度控制在27℃，自然光照，使成分处于稳定状态。
（3）另外建立一个净化水池用于储存备用海水，海水成分与步骤（2）循环水缸中海水成分一致且温度恒定。
其结果表明：循环水缸中水的亚硝酸盐含量太高，导致珊瑚免疫力下降，抗应激能力下降。
对比例2
实验方法同实施例1～3，唯一不同的是，步骤（4）按以下操作进行：
（1）用厚度为5.5公分花岗石板切割成55 cm×85 cm×5.5cm规格单位，在花岗石板隔15cm钻孔，深度为5cm，用于珊瑚小片的插植。
（2）将规格为55 cm×85 cm×5.5cm花岗培养基板置于循环水缸中，水从出水口流入补充，加水没过培养基板约50cm，在距离水面20cm处壁板上安装造浪机，以15次每分钟的频率造浪。添加碳酸钙和氯化钙使钙浓度达到800ppm，并使碱度为6meq/L，pH值8.5；连接CO2储罐和气泵，调节CO2浓度33ppt，溶氧大于8mg/L；保证氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，添加碘化钾，使碘含量维持在0.06ppm，添加氯化锶使水体锶维持15ppm，硼小于10ppm，添加钼添加剂使钼维持在15ppm。温度控制在27℃，自然光照，使成分处于稳定状态。
（3）另外建立一个净化水池用于储存备用海水，海水成分与步骤（2）循环水缸中海水成分一致且温度恒定。
其结果表明：碘含量过高，对珊瑚产生毒害，导致生长速度下降。
对比例3
实验方法同实施例1～3，唯一不同的是，步骤（4）按以下操作进行：
（1）用厚度为5.5公分花岗石板切割成55 cm×85 cm×5.5cm规格单位，在花岗石板隔15cm钻孔，深度为5cm，用于珊瑚小片的插植。
（2）将规格为55 cm×85 cm×5.5cm花岗培养基板置于循环水缸中，水从出水口流入补充，加水没过培养基板约50cm，在距离水面20cm处壁板上安装造浪机，以15次每分钟的频率造浪。添加碳酸钙和氯化钙使钙浓度达到800ppm，并使碱度为6meq/L，pH值8.5；连接CO2储罐和气泵，调节CO2浓度33ppt，溶氧大于8mg/L；保证氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，添加碘化钾，使碘含量维持在0.05ppm，添加氯化锶使水体锶维持8ppm，硼含量为18ppm，添加钼添加剂使钼维持在10ppm。温度控制在27℃，自然光照，使成分处于稳定状态。
（3）另外建立一个净化水池用于储存备用海水，海水成分与步骤（2）循环水缸中海水成分一致且温度恒定。
其结果表明：影响珊瑚钙化，珊瑚延伸受限。
Claims (6)
1.一种石珊瑚的人工再生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 采集健康的珊瑚小片，灭菌消毒后，置于附着基上，放入循环水缸中培养，水从出水口流入补充，加水没过培养基板40～60cm，在距离水面一定距离处壁板上安装造浪机，以每分钟15次的频率造浪，循环水缸中水培养条件为：钙浓度为500～800ppm，碱度5～6 meq/L，CO2浓度31～33ppt，溶氧大于8mg/L，pH值7.8～8.5，氨值小于0.1ppm，硝酸盐小于0.1ppm，亚硝酸盐小于0.001ppm，锶10～20ppm，硼小于10ppm，碘0.03～0.05ppm，钼5～10ppm，钾300～500ppm，铁0.1～0.2ppm，水温保持在25～27℃，培养时间为3～6个月；自然光照；每2天测定水质，平衡水体中各类营养素含量，当水质发生较大变化立即大量更换水体，每天观察珊瑚小片的生长状态，及时去除有病或死亡珊瑚，更换循环水体；
S2. 选择同种珊瑚死亡骨骼，骨骼死亡时应为纹路清晰，未受到 外界厉害损坏；经清洗后在珊瑚表面打孔；测定插植海域水质指标，使溶氧、pH和光照处于合适值才进行珊瑚小片的插植，将所培养的珊瑚小片放于自然水域，在水下将珊瑚小片插植在死亡的珊瑚骨骼的孔上，定期监测并清理敌害生物和竞争生物，培养至珊瑚死亡骨骼重生即可。
2.根据权利要求1所述的石珊瑚的人工再生方法，其特征在于，S1所述循环缸中的水还含有500～1000ppm镁。
3.根据权利要求1所述的石珊瑚的人工再生方法，其特征在于，S1所述珊瑚小片是指健康珊瑚活体外围生长空间受限制的突出顶端。
4.根据权利要求1所述的石珊瑚的人工再生方法，其特征在于，S1所述珊瑚小片的灭菌消毒是：用灭菌海水冲洗2～3分钟，再从低到高浓度浸泡于消毒液，消毒液浓度依次为5ppm、10ppm、20ppm、40ppm、80ppm，再用灭菌海水冲洗即可。
5.根据权利要求1所述的石珊瑚的人工再生方法，其特征在于，S2所述珊瑚死亡骨骼的死亡时间是半年内。
6.根据权利要求1所述的石珊瑚的人工再生方法，其特征在于，S1所述珊瑚小片在循环水缸中培养时每天喂养丰年虫幼体，喂养量为5～20个/L循环水。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
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| Publication number | Publication date |
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