CN109997758A - 一种人工鱼巢及其用途 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种人工鱼巢，包括漂浮结构以及与所述漂浮结构连接的粘附结构，粘附结构包括柱状框架以及位于柱状框架内的粘附基质，柱状框架具有至少一个开口。本发明的人工鱼巢能够充分利用水体空间为产黏性卵鱼类提供产卵场所，有利于漂浮性鱼卵的孵化，为仔稚鱼提供庇护场所及索饵场所，具有较长使用寿命，同时能够充分利用水面和水下水柱空间，增加鱼类栖息环境的空间异质性，有效提高生物多样性，修复水体生态。

Description

一种人工鱼巢及其用途

技术领域

本发明属于水产应用领域，具体涉及一种人工鱼巢及其用途，以及通过人工鱼巢修复水体生态的方法。

背景技术

梯级电站及水库建设等人类活动使得江河生境片段化、湖泊化加剧，生境多样性受到破坏，使鱼类栖息地丧失或减少，鱼类产卵场所遭到破坏，导致渔业资源衰退。一方面，生境的改变使得自然水体中水生植物减少或缺失，造成产黏性卵鱼类失去原有的产卵场所；另一方面，江河生境片段化、湖泊化降低了水体流速，使得漂浮性鱼卵没有足够时间孵化。同时生境多样性降低使得仔稚鱼缺少必要的庇护场所，增加了其被捕食的风险，使得鱼类种群数量降低，群落结构发生改变，生物多样性降低。因此有必要为鱼类及其他水生生物提供适合其产卵、繁殖、觅食及庇护场所。

目前，现有的人工鱼巢能够实现为产黏性卵鱼类提供产卵场所，部分能够为鱼类提供索饵场所或栖息场所。但这些人工鱼巢或功能单一或结构复杂、制作不便或不能充分利用所在水体空间，不能同时实现产卵、觅食、栖息、庇护的功能。

发明内容

本发明的目的是针对以上要解决的技术问题，提供一种

为了实现上述技术目的，本发明提供了如下技术方案：

一种人工鱼巢，包括漂浮结构以及与漂浮结构连接的粘附结构，其中，粘附结构包括柱状框架以及位于柱状框架内的粘附基质，柱状框架具有至少一个开口。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，框架为网格状。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，柱状框架的侧壁具有至少一个开口。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，柱状框架的顶面具有开口。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，柱状框架的底面具有开口。更优选地，柱状框架的顶面和底面均开口，侧壁为网格状。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，柱状框架具有至少一个加固结构。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，柱状框架为圆柱状。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，粘附结构连接有配重装置。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，粘附基质为棕榈树皮。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，漂浮结构连接有粘附基质。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，漂浮结构连接有水底固定结构。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，粘附基质位于柱状框架的内侧面和外侧面。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选地，漂浮结构连接有多个粘附结构。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选还包括声波装置。

根据本发明所述的人工鱼巢，优选还包括光照装置。

本发明还提供了所述的人工鱼巢用于修复生境的用途。

另一方面，本发明还提供了一种修复生境的方法，其包括向水体中投放本发明所述的人工鱼巢。

与现有技术相比，本发明的人工鱼巢为半封闭式生境，粘附基质为产黏性卵鱼类提供产卵场所，同时能够粘附漂浮性鱼卵，避免其沉入水底，有利于漂浮性鱼卵的孵化；漂浮结构、柱状框架及粘附基质上的着生生物为鱼类提供了丰富饵料，为仔稚鱼提供庇护场所及索饵场所；具有较长使用寿命，同时能够充分利用水面和水下水柱空间，能够充分利用水体空间，增加鱼类栖息环境的空间异质性，有效提高生物多样性，修复水体生态。

附图说明

图1是根据本发明一个优选实施例的人工鱼巢的结构示意图。

图2是根据本发明另一优选实施例的人工鱼巢的结构示意图。

图3是根据本发明另一优选实施例的人工鱼巢的结构示意图。

图4示出了人工生境区和对照区种类数随时间的变化。

图5示出了人工生境区和对照区鱼类丰度随时间的变化。

图6示出了人工生境区和对照区鱼类生物量随时间的变化。

图7示出了人工生境区和对照区Shannon-Wiener多样性指数。

图8示出了不同水层的每片棕榈附着(鲤鱼)鱼卵数。

图9示出了人工鱼巣存在时仔鱼存活率随时间的变化。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的应用范围。

如图1所示，本发明的人工鱼巢包括作为漂浮结构的浮排1，粘附结构与浮排1可通过绳子连接，粘附结构包括柱状框架2以及位于柱状框架2内的粘附基质4。在图1的实例中，柱状框架2顶部设有连接杆9，浮排1通过顶部连接绳10与该连接杆9相连，从而实现与柱状框架2连接。

值得注意的是，本文所述的“漂浮结构”是指能够漂浮于水面的任何结构，包括但不限于任何利用天然材质或人工合成材料制成的浮排、浮子等。优选为天然材料，不会对水体造成污染。

可通过调节绳子的长度来调整漂浮结构与粘附结构之间的距离，以适应不同水体及鱼类的需要。

值得注意的是，本文所述的“柱状框架”是指侧面围蔽的框架，其底面形状可不限于具体形状，可以包括但不限于圆形(对应的柱状框架为圆柱状框架)、三角形(对应的柱状框架为三棱柱状框架)、方形(对应的柱状框架为四棱柱状框架)、或其他任意多边形等。柱状框架的上底面和下底面不一定必须为相同的形状。在一种优选的实施方式中，该柱状框架2为圆柱形框架。

柱状框架2的侧壁具有至少一个开口，以便于水流通过和鱼卵、仔稚鱼进出，同时可限制体型较大的水生动物类(特别是鱼类)进入摄食鱼卵或仔稚鱼，形成半封闭式生境。开口的尺寸优选为不超过10厘米，更优选为不超过8厘米，最优选为不超过5厘米。柱状框架2的侧壁也可以具有多个开口(如本实施例中的网格7)，特别优选为网格状，从而增加鱼巢生境的空间异质性，为仔稚鱼与小型鱼类提供庇护所，提高仔稚鱼存活率。

使用时，柱状框架2处于水面下且铺设粘附基质4也有利于吸附漂浮性鱼卵，为漂浮性鱼卵提供正常孵化场所，避免漂浮性鱼卵沉入水底。

柱状框架2的材质可以是天然的或人造的，例如但不限于来自竹子、金属、高分子材料等。最优选地，该柱状框架2由竹皮制成，从而不会对水体造成污染。柱状框架的尺寸优选高度为1至4米，直径为0.3至1米，但尺寸也可以根据具体情况而不同。不同尺寸的柱状框架可以适用于不同水深的水域，可以充分利用整个水柱空间。

柱状框架2的顶面(即接近水面、与漂浮结构连接的那一面)和底面(即接近水底的那一面)可以是封闭的，也可以是开放的，也可以是一面封闭而另一面开放，例如顶面封闭而底面开放，或顶面开放而底面封闭，或顶面与底面均开放。此处的“开放”是指柱状框架2内部与外部空间连通，包括但不限于完全连通或部分连通或两者之间具有网状间隔。柱状框架2的顶面和底面均优选具有至少一个开口。

在一种优选的实施方式中，为了使柱状框架2承受更大的水体流动力量，使用寿命更长，柱状框架2具有至少一个加固结构8，以保证柱状框架2不会变形。更优选地，该加固结构8可以是沿柱状框架2轴向延伸的加强筋，其延伸方向通常与水流方向垂直。

在一种优选的实施方式中，粘附结构连接有配重装置12。该配重装置12的材质可以是天然的或人造的，从而不会对水体造成污染，例如但不限于由岩石、金属等制成，其作用在于使柱状框架2在水中处于垂直状态。该配重装置12可以优选通过绳子连接到柱状框架2的加固结构8。

在一种优选的实施方式中，漂浮结构1可以连接有多个所述粘附结构，如图2和图3所示。这些多个粘附结构可以与漂浮结构1之间的距离不等，或者以一定距离首尾相连成串，从而当放置于水体中时，它们分布于水体中的不同深度，构成多层次的复合系统，适合于不同鱼类的产卵、觅食和栖息。

在一种优选的实施方式中，漂浮结构1连接有水底固定结构6。该水底固定结构优选为锚。漂浮结构1与水底固定结构6可通过绳子5连接。水底固定结构6可保证本发明的人工鱼巢固定在一定水域范围，并通过调整绳子5使漂浮结构1(如浮排)随水位涨落上下浮动，保持鱼巢始终漂浮在水面。

柱状框架2内设有粘附基质4，该粘附基质4是用于粘附鱼卵的基质，其材质可以是天然的或人造的，例如但不限于来自竹子、金属、高分子材料等。优选地，该粘附基质为天然材质，从而不会对水体造成污染，例如但不限于棕榈片、生麻丝、杨柳须根等。粘附基质4用于吸引鱼类产卵，在产卵期间可作为鱼类产卵基质，保证鱼卵能够粘附其上，并能够顺利孵化在其他时期，其上的附着生物可以为鱼类提供饵料生物。围蔽其外的柱状框架2可充分利用水柱空间，增加鱼类产卵空间。在一种优选的实施方式中，柱状框架2外侧也可以增加粘附基质4，即粘附基质4不仅位于柱状框架2的内侧面，也位于柱状框架2的外侧面。本领域技术人员可根据具体情况，调整并改变粘附基质4的铺设间距。

在一种优选的实施方式中，漂浮结构1上也可以连接有粘附基质4，以充分利用水面空间，增加鱼类产卵空间。

在一种优选的实施方式中，本发明的人工鱼巢还包括可调节的声波装置(图中未示出)，以通过声波吸引鱼类产卵或驱赶鱼类。

在一种优选的实施方式中，本发明的人工鱼巢还包括可调节的光照装置(图中未示出)，以通过光线吸引、聚集鱼类。

应用效果

将本发明的人工鱼巢投入实际应用，结果如下。

1、人工生境区(即投用本发明的人工鱼巢的区域)与对照区(与同一水域相距3000米处的区域，未投用本发明的人工鱼巢)鱼类组成差异

共采集鱼类35种，隶属于3目，六科，32属。其中，人工生境区采集鱼类30种，对照区采集鱼类26种。其中，大刺鳅、革胡子鲇、黄颡鱼、鲤鱼、鲢鱼、鲮、瓦氏黄颡、鳙、中华沙塘鳢等鱼类仅出现在人工生境区。而斑点叉尾鮰、间麦穗鱼、条纹小鲃、中华花鳅仅在对照区采集到。

由此可见，人工生境区的鱼类品种更为丰富，生物多样性更高。

2、人工生境区与对照区鱼类种类数的对比

人工生境区和对照区的种类数随时间的变化如图3所示。

各采样季节人工生境物种数均值分别为10.33、11.00、11.00、7.00、10.00、10.33、8.33、8.00种，季节平均值为9.5种，对照区各采样季节物种数分别为7.00、6.33、7.67、3.67、7.33、6.33、4.33、4.67种，季节平均值为5.92种，其中人工生境区物种数显著高于对照区(p<0.01)。

3、人工生境区与对照区鱼类丰度的对比

人工生境区和对照区的鱼类丰度时间变化如图4所示。

各采样季节人工生境鱼类丰度均值分别为38.33、43.00、43.67、35.67、47.00、51.00、54.67、25.33尾，季节平均值为42.33尾，对照区各采样季节丰度均值分别为24.00、30.00、22.00、8.6718.33、27.00、20.00、12.33、20.29尾，季节平均值为20.29尾。其中人工生境区丰度显著高于对照区(p<0.01)，对同一时期人工生境区和对照区多重比较表明，各季度人工生境和对照区差异都显著(p<0.05)。

4、人工生境区与对照区鱼类生物量的对比

人工生境区和对照区的鱼类生物量时间变化如图5所示。

各采样季节人工生境鱼类生物量均值分别为524.80、432.23、917.51、549.00、604.47、647.33、751.70、745.00g，季节平均值为646.51g，对照区各采样季节生物量分别为499.00、710.43、354.73、212.37、214.80、365.67、385.97、168.57g，季节平均值为363.94g。其中人工生境区鱼类生物量与对照区差异显著(p＝0.025)。对同一时期人工生境区和对照区多重比较表明除2016年春季人工生境与对照区鱼类生物量差异不显著(p＝0.575)，2016年夏季对照区高于人工生境，但差异不显著(p＝0.314)，其它季节人工生境均显著高于对照区。

5、人工生境区与对照区鱼类多样性对比

人工生境区和对照区不同样本物种多样性指数如图6所示。

Shannon多样性指数在0.687至2.292之间，均值为1.804，对照区在1.011至2.135之间，均值为1.500人工生境区Shannon多样性指数(p<0.01)显著大于对照区。

6、产卵附着效果

在鲤鱼产卵期检测棕榈附着鱼卵效果，分别在不同水层收集棕榈片，结果显示每束棕榈附着鱼卵数范围为46-571粒，且随水深增加而减少，棕榈最佳设置水层为0.5-1.5m水层(图7)。

7、仔鱼庇护作用

室内模拟实验发现，本发明的人工鱼巢能够为仔鱼提供庇护场所，降低被捕食风险，显著提高仔鱼存活率。

在银鮈仔鱼(30尾)、罗非鱼仔鱼(30尾)、银鮈(15尾)×罗非鱼(15尾)仔鱼分别与捕食者革胡子鲶(1尾)放置在同一水族箱，在没有本发明的人工鱼巢的情况下仔鱼在2小时内被捕食者(革胡子鲶)全部捕食，而当本发明的人工鱼巢存在时，仔鱼在48小时后存活率为24.44％-25.56％(图8)。

Claims (13)

1.一种人工鱼巢，包括漂浮结构以及与所述漂浮结构连接的粘附结构，其特征在于：所述粘附结构包括柱状框架以及位于所述柱状框架内的粘附基质，所述柱状框架具有至少一个开口。

2.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述框架为网格状。

3.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述柱状框架的侧壁具有至少一个开口。

4.根据权利要求1至3任一项所述的人工鱼巢，其特征在于，所述柱状框架的顶面具有开口。

5.根据权利要求1至3任一项所述的人工鱼巢，其特征在于，所述柱状框架的底面具有开口。

6.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述粘附结构连接有配重装置。

7.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述漂浮结构连接有粘附基质。

8.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述漂浮结构连接有水底固定结构。

9.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述漂浮结构连接有多个所述粘附结构。

10.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述人工鱼巢还包括声波装置。

11.根据权利要求1所述的人工鱼巢，其特征在于，所述人工鱼巢还包括光照装置。

12.根据权利要求1至11任一项所述的人工鱼巢用于修复生境的用途。

13.一种修复生境的方法，其包括向水体中投放根据权利要求1至11任一项所述的人工鱼巢。