CN109699549A - 一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置。包括由面板、底座、正方框架构成的鱼礁主体，其特征是鱼礁主体上方前后布设有两个带开孔的面板，中间由前后两个变流装置和底层的增殖装置构成，且又在鱼礁主体两侧设有促进鱼礁底层营养物质循环的冲刷装置。该冲刷装置是由固定于正方框架两侧的斜支架、侧底架与斜支架中点相连的加强筋构成的架构体，和固定在斜支架上部的带开孔的侧面板与下方由海流驱动的两个变流装置，与底层的有斜坡的侧底座。本发明结构合理，流场多变，单独布设有利于鱼类诱集和净化海洋底质及自生态系统构建，对海珍品底播养殖具有良好的增殖作用。特别适合与海洋深水大型养殖装备配合，可充分提高海洋牧场水体利用率。

Description

一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置

技术领域

本发明属于海洋渔业工程设施，具体涉及一种在海洋牧场或者深水大型网箱底部设置的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置。

背景技术

近年来渔业资源衰退严重，其中人为破坏（如过度捕捞、开发、污染等）占主要因素，为此我国在已有增殖放流、开发优质养殖品种之外，又提出了关于建设海洋牧场的一系列措施，包括投放人工鱼礁及深水网箱这些海洋养殖装备的建设，辅以发展休闲海钓产业，对海洋生态环境修复起到一定的作用。但是海洋牧场存在水体循环不足，养殖密度过大，底层水体残饵和鱼粪堆积等问题，导致养殖水体富营养化较高，营养盐浓度超过限制比，限制浮游植物光合作用，容易造成水体大面积缺氧，致使海洋生态环境失衡并破坏海洋底质。另外，已有技术多限于带开孔的闭合空间，因此鱼礁内部空间的水体流动性差，易产生沉淀废物，更未考虑到上部水体的高密度养殖空间对生态环境的影响，也没有与上述的海洋大型养殖装备垂向结合或自成体系的礁体。因此，建设具有生态协同作用的人工鱼礁以促进上下水体交换、提高养殖成活率、净化养殖水体、改善海底环境是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种可与深水大型网箱等养殖装备结合的具有生态协同作用的人工鱼礁装置，在产生上升流的同时，加速底层水体的循环，为人工鱼礁装置内部提供新鲜充足的营养物质，以诱集鱼类，为海参、鲍鱼等海珍品提供优良的栖息地，同时带走生物代谢残渣，提高网箱等养殖装备生物物质及能量的利用率。

本发明的另一目的是提供一种充分利用生物磁效应，并加强鱼礁内及其周边空间的磁化水流动性的，提高水体溶解氧浓度及营养盐循环速率的人工鱼礁，人工鱼礁单体之间可自成鱼礁群，以克服现有技术的不足。

因此，本发明考虑到处于上部水体的深水网箱及养殖装备产生的大量食物残渣及粪便的充分利用和以防堆积，将本发明与已有的养殖装备垂向结合，在鱼礁主体前后布设由海流驱动的变流装置，以产生紊乱流场，加快礁体内部营养盐物质循环；并且在鱼礁主体两侧设有带有变流装置的冲刷装置，以彻底清除礁体内部的营养富集死角。并考虑到利于产生本发明的上升流效应，两侧的冲刷装置与鱼礁主体有一定斜度，借助变流装置将上下水体营养物质交换，以供养殖鱼类及浮游生物的利用，从而产生上下水体的生态协同效应。

本发明为了充分利用上方水体养殖装备的残饵，以进行海珍品的养殖，鱼礁主体底部设有包括海藻附着基及海珍品附着板的增殖装置。其中藻类附着基可以快速、有效地促进藻类生长，诱集鱼类及海珍品；又根据海参及鲍鱼的生态习性设有一组波浪形附着板，以利于充分利用冲刷装置，将排泄物及残渣及时排出，既可以有效的为海珍品提供附着场所，又能保证海珍品底播养殖的回收率。

进一步考虑到为海珍品及藻类提供适宜的生长环境，上述附着板边缘镶嵌钕铁硼制成的磁性边框。根据生物磁场效应，当海水垂直流过磁性材料时产生的磁场形成的磁化水溶解无机盐、提高溶解氧含量，从而提高礁体内的生物生长速率，并为恋礁型鱼类提供更充足的饵料。又，在上述变流装置叶片的转动长侧边上固定有一同材料的磁条，当变流装置转动时产生旋转磁场，促进溶解氧的产生及营养盐的循环与溶解。

因此，本发明的技术方案是：本发明包括由面板、底座、正方框架构成的鱼礁主体，其特征在于鱼礁主体上方前后布设有两个带开孔的面板，中间层有前后两个变流装置和底层的增殖装置，且又在鱼礁主体两侧设有促进鱼礁底层营养物质循环的冲刷装置。

上述冲刷装置是由固定于鱼礁主体正方框架两侧的斜支架、侧底架与斜支架中点相连的加强筋构成的架构体，和固定在斜支架上部的带开孔的侧面板与下方由海流驱动的两个变流装置，及底层带有斜坡的侧底座。

上述变流装置是由固定于转轴上的三个叶片和轮毂，且上述转轴两端固定于斜支架上组成。并在上述各叶片的转动长侧边上固定有一磁条。

上述增殖装置包括呈对角线状的增殖架、及其上布设的多个等间距的附着板，以及在增殖架各边中分点位置上相连成正方形托架的藻类附着基和与其上的种植海藻苗株的若干海藻基。

上述藻类附着基成分为水泥、硅藻泥、碎石、牡蛎壳粉、锯末，比例为4：5：12：4：1，其中水灰比0.38。

本发明结构合理，流场多变，单独布设有利于鱼类诱集和净化海洋底质及自生态系统构建，对海珍品底播增殖具有良好的促进作用。本发明若是与海洋深水大型养殖装备（如深水大型网箱或养殖工船）垂向配合，上方养殖水体可给底部海珍品及恋礁型鱼类提供充分饵料，同时加强上下水层及礁体内部水体交换，可充分提高海洋牧场水体利用率，更好的促进鱼类诱集及海珍品的底播养殖。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明的左视图。

图4为本发明的俯视图。

图5为本发明的局部展开结构示意图。

其中：1.鱼礁主体，2.正方框架，3.侧面板，4.开孔，5.侧底座，6.叶片， 7.轮毂，8.转轴， 9.斜支架， 10.侧底架， 11.底座，12.增殖架， 13.附着板， 14.附着基， 15.海藻基， 16.磁性框，17.加强筋， 18.面板， 19.冲刷装置，20.变流装置，21.增殖装置，22磁条，23圆孔。θ. 倾斜角。

具体实施方式

如图1，本发明包括由面板18、底座11、正方框架2构成的鱼礁主体1，其特征是鱼礁主体1上方前后布设有两个带开孔4的面板18，中间有前后两个变流装置20和底层的增殖装置21，且又在鱼礁主体1两侧设有促进鱼礁底层营养物质循环的冲刷装置19，有利于海珍品及藻类附着并构建鱼礁内部生态系统。

上述冲刷装置19是由固定于鱼礁主体1正方框架2两侧的斜支架9、侧底架10与斜支架9中点相连的加强筋17构成的架构体，和固定在斜支架9上部的带开孔4的侧面板3与下方由海流驱动的两个变流装置20，以及底部的侧底座5。上述冲刷装置19的斜支架与鱼礁主体1倾斜角θ为26.7度，以产生稳定的上升流，增加礁体内部空间，加速水体交换。同样，上述底部带有斜坡的侧底座5也有倾斜角θ为26.7度，以利于水平方向水体冲刷进鱼礁主体底层空间，促进营养物质循环，防止多余食物残渣及粪便堆积产生营养富集死角。

上述变流装置20是由固定于转轴8上的三个叶片6和轮毂7，且上述转轴8两端固定于斜支架9上组成。该变流装置20的转轴8布设在距鱼礁底面1350mm，与底层增殖装置21有高度差，以防止养殖品种无法躲避突发性的高流速多流向流体。上述轮毂7直径60mm，与转轴8采用机械连接方式，借助海流驱动；转轴8直径40mm，采用小型游艇螺旋桨轴心。

又在叶片6的转动长侧边上固定有一磁条22。当叶片6运动时产生旋转磁场，形成的磁化水促进溶解氧的产生及营养盐的循环与溶解。

上述叶片6长1100mm，宽30mm，高500mm，叶片6采用POM聚甲醛“超钢”塑料，其强度、刚度高，弹性较好，尤其是耐磨性突出，远超出ABS、HPVC等材料，价格低廉，成本低。

上述增殖装置21包括呈对角线状的增殖架12、及其上布设多个等间距的波浪形的附着板13，以及在增殖架12各边中分点位置上相连成正方形托架的藻类附着基14和其上的用来种植海藻苗株的若干海藻基15。

上述附着板13上有钕铁硼磁性材料制成的边框16，为海珍品养殖提供优质水环境，与中层的变流装置20中的磁条22产生的旋转磁场及海藻基15形成协同作用。该附着板13是按照海参及鲍鱼的生态习性设计，波浪形有利于充分利用海流的冲刷作用，将排泄物及残渣及时排出，以有效的为海珍品提供附着场所，保证海珍品底播养殖回收率。该附着板13采用硬度PVC板，厚度20mm，适宜海流冲刷的同时贴合海参等海珍品的附着习性。考虑到提高水流通量，促进营养交换，并为海珍品提供充足的生存空间，为恋礁型鱼类提供底部栖息场所。上述附着板13上设有若干个圆孔23，孔径为60mm，附着板13间距500mm。

上述藻类附着基14按间距150mm用泥块法种植海藻苗，与附着板13共同为鱼类诱集及海珍品养殖提供良好栖息环境，图中海藻基15上的曲线状长方体为海藻长成后示意图。

实施例1

如图1，本发明包括由面板18、底座11、正方框架2构成的鱼礁主体1，其特征是鱼礁主体1上方前后布设有两个带开孔4的面板18，下层由前后两个变流装置20和底层的增殖装置21构成，又在鱼礁主体1两侧设有促进鱼礁底层营养物质循环的冲刷装置19。

如图2，鱼礁主体1正方框架2长、宽、高均为3000mm，其中正方框架2、斜支架9、侧底架10均为直径100mm的建筑钢管。面板18与侧面板3尺寸均为1500mm×800mm×100mm，其上均有两个间距750mm的开孔4，尺寸750mm×400mm×100mm，为鱼类诱集提供遮蔽空间，为藻类生长提供充足光照。鱼礁主体1中间部分为变流装置20，距鱼礁主体1底部垂直距离1350mm，每个变流装置20由三个叶片6组成，间隔角度为120度，每个叶片6尺寸为1100mm×500mm×30mm，轮毂7长1200mm，直径60mm，与转轴8采用机械连接方式，转轴8采用小型游艇螺旋桨轴心，直径40mm。叶片6材料采用强度高、硬度大、耐磨性较好的POM聚甲醛塑料，避免生物大量附着。

如图2，上述冲刷装置19与鱼礁主体1夹角θ为26.7度，以增加鱼礁内部空间并营造上升流。如图3，上部侧面板3，尺寸为1500mm×800mm×100mm，其中的开孔4，尺寸750mm×400mm×100mm。由于某些海区往复流的特点，冲刷装置19与鱼礁主体1同高度位置布设有两个变流装置20，以保证鱼礁内部无营养富集死角。侧底架10长度1500mm，辅以支撑作用的加强筋17与斜支架9中点相连。由于侧底座5有倾角为θ的斜坡并延伸到礁体内部，该角θ为26.7度，以将新鲜水体冲进主体底层内部空间，带走多余粪便及难以分解的残饵，增加礁体稳定性并促进上升流的生成。

如图5，鱼礁主体1底部由底座11和其间的增殖装置21构成。水泥制成的底座11尺寸为3000mm×400×500mm，以增加鱼礁稳定性。上述增殖装置21中，增殖架12为鱼礁主体1底部正方形对角线状，增殖架12单对角线边长为4242.94mm×100mm×50mm，在增殖架12的各边均匀布设三个海珍品附着板13，间距500mm，共十二个，其中附着板尺寸700mm×500mm×20mm，采用波浪形设计，圆弧半径190mm，波浪形有利于充分利用海流的冲刷作用，将排泄物及残渣及时排出。

上述附着板13上均匀布设二十个圆孔23，直径60mm，间距67.8mm，以提高水流通量，促进营养交换。附着板13采用硬度PVC板，通常比PVC软板更具良好的化学稳定性，硬度大，强度高，并且适宜海流冲刷的同时贴合海参等海珍品的附着习性。上述磁性框16和变流装置中的磁条22均采用材料为钕铁硼制成的永磁体，磁场强度为0.5T。

在增殖架12各边中分点位置相连成正方形的藻类附着基14，其组成成分为水泥、硅藻泥、碎石、牡蛎壳粉、锯末，比例为4：5：12：4：1，水灰比0.38。间距150mm的附着基14的长边尺寸为1458.58mm，短边1258.58mm，宽100mm，厚50mm。按泥块法在海藻基15上置放海藻苗种，长成的藻类与海珍品附着板13相向而立协同作用。

以上所述的具体参数只是本发明的一种较佳方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。

Claims (8)

1.一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，包括由面板（18）、底座（11）、正方框架（2）构成的鱼礁主体（1），其特征是鱼礁主体（1）上方前后布设有两个带开孔（4）的面板（18），中间层有前后两个变流装置（20）和底层的增殖装置（21），且又在鱼礁主体（1）两侧设有促进鱼礁底层营养物质循环的冲刷装置（19）。

2.如权利要求1所述的具有生态协同作用的人工鱼礁装置，其特征是上述冲刷装置（19）是由固定于鱼礁主体（1）正方框架（2）两侧的斜支架（9）、侧底架(10)与斜支架（9）中点相连的加强筋（17）构成的架构体，和固定在斜支架（9）上部的带开孔（4）的侧面板（3）与下方由海流驱动的两个变流装置（20），以及底部的侧底座（5）。

3.如权利要求1或2所述的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，其特征是上述变流装置（20）是由固定于转轴（8）上的三个叶片（6）和轮毂（7），且上述转轴（8）两端固定于斜支架（9）上组成。

4.如权利要求3所述的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，特征是上述叶片（6）的转动长侧边上固定有一磁条（22）。

5.如权利要求1所述的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，其特征是上述增殖装置（21）包括呈对角线状的增殖架（12）、及其上布设的多个等间距的波浪形的附着板（13），以及在增值架（12）各边中分点位置上相连成正方形托架的藻类附着基（14）及其上的种植海藻苗株的若干海藻基（15）。

6.如权利要求5所述的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，其特征是上述的附着板（13）有钕铁硼磁性材料制成的边框（16）。

7.如权利要求5或6所述的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，其特征是上述附着板（13）上设有若干个孔径为60mm的圆孔（23）。

8.如权利要求5所述的一种具有生态协同作用的人工鱼礁装置，其特征是上述的藻类附着基（14）成分为水泥、硅藻泥、碎石、牡蛎壳粉、锯末，比例为4：5：12：4：1，其中水灰比0.38。