CN110292014B - 一种生态型牡蛎礁快速构建的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明了一种生态型牡蛎礁快速构建的方法，该方法包括：牡蛎礁生态礁体的制作、苗种生态定量采集、浮式快速生长和定时定点投放等步骤。本发明方法是依据牡蛎的生物学和生态学原理，利用其在附着变态、生长和繁殖等时期的特点来设计。本发明的牡蛎礁均为天然材料，可无害降解；礁体材料自重较轻，降低了沉降的风险，且附苗效率高；阶段浮式礁体的方法显著提高了牡蛎礁的生物量和怀卵量，显著提升繁殖期的苗种丰度和礁体的扩张速度。总之，本方法的牡蛎礁具有环保生态性好、采苗效率高及存活率高、生长速度快的特点，克服了目前牡蛎礁材料的生态环保性差和礁体的采苗效率、生长、存活和繁殖效率低及牡蛎资源匮乏区牡蛎礁构建困难的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种人工礁体构建技术，具体地说，涉及一种生态型牡蛎礁快速构建的方法。
背景技术
牡蛎礁是河口区海洋生态系统的重要组分，可限制浮游藻类的暴发和水体富营养化进程，为许多重要经济动物提供避难、摄食或繁殖场所，具有重要的渔业价值。此外，牡蛎礁在净化水体、绿色治理、提供栖息生境、促进渔业生产、丰富生物多样性等方面具有重要的功能，其作用堪比热带地区的珊瑚礁。由于过度采捕、污染和气候变迁等问题，近几个世纪以来全球超过85％牡蛎礁消失。自20世纪中期，美国马里兰、弗吉尼亚和澳大利亚等多地已开展了牡蛎礁重构项目。近些年来，牡蛎礁相关工作也在国内多地展开。例如：长江口人工牡蛎礁、江苏南通小庙洪牡蛎礁和天津大神堂牡蛎礁等。人工恢复的牡蛎礁在修复生态系统、改善水质、维持生物多样性、提供底栖生物生境等方面发挥重要的生态功能。
目前牡蛎礁构建主要借鉴人工鱼礁的相关方法，对牡蛎相关生物技术的理解和结合相对匮乏。牡蛎礁采用的材料主要有废弃轮胎、水泥构件、石块和用塑料网包裹牡蛎壳的礁袋等，这些材料或其配件可能存在长期的环境污染和自重太大沉降导致的礁体死亡等问题；目前采用牡蛎礁构件直接投放海底的方法，该法存在礁体早期极易附着泥沙、牡蛎附着困难，且附着密度无法调控等问题；海底的饵料相对表层较少，容易导致礁体上的牡蛎有个体小、性腺发育差和怀卵量低等问题，礁体存在生长速度缓慢现象；此外海底底栖敌害生物较多和泥沙沉降等因素容易导致出现稚贝期死亡率高等问题。目前的牡蛎礁恢复区多为牡蛎自然苗种匮乏区域，采用传统技术投放牡蛎礁，很可能产生有礁无苗的死礁问题。本发明提出了一种人工牡蛎礁体构建的实施方法，用于修复我国沿海被破坏的天然牡蛎礁及其生态环境。
发明内容
本发明针对目前牡蛎礁材料的生态环保性差、礁体的采苗效率、生长、存活和繁殖效率低及牡蛎资源匮乏区牡蛎礁构建困难的问题，通过发掘牡蛎礁生物学的相关特性，采用生态构礁、苗种生态定量采集、礁体浮式快速生长和定时定点投放技术，提供一种生态型牡蛎礁快速构建的方法，其步骤包括：
(1)牡蛎礁生态礁体的制作；
(2)牡蛎礁的苗种生态定量采集；
(3)牡蛎礁的浮式快速生长；
(4)牡蛎礁的定时定点投放。
所述步骤(1)中牡蛎礁生态礁体的制作流程包括：将扇贝或牡蛎壳用夹片或插片的方式固定在直径0.3-0.5cm长2-3m棕绳上，贝壳间的距离为5-10cm，每条棕绳固定15-30个贝壳，形成牡蛎礁的子单元；将30个子单元平行排列，在距棕绳一端60cm处用直径0.5cm长10m的棕绳将30个子单元捆扎在一起，在棕绳同一端140-200cm处用直径0.3cm的棕绳将30个子单元捆扎在一起，组成一个牡蛎礁的礁体。
所述步骤(2)中牡蛎礁的牡蛎苗种采集方法为：用直径1cm孔径的网片将牡蛎礁包裹，在5-8月牡蛎集中附着期将牡蛎礁放置到有浮筏的海区，用绳子将礁体固定在顶端距离水面50cm的位置。统计贝壳上的牡蛎附着量，当平均每个贝壳苗量达到10-20粒时完成苗种采集。
所述步骤(3)中牡蛎礁的浮式快速生长的方法为：将完成苗种采集的牡蛎礁转移到风浪较小，饵料丰富的海区，硅藻含量平均值在50cells/mL以上，将牡蛎礁固定在浮筏或筏架上，礁体距离海表面30-50cm，牡蛎礁间间距1-2m，根据具体情况，随着礁体的重量增加用浮力球不断增加浮球改变浮力，使牡蛎礁顶端稳定在距离海表面保持在距30-50cm的水层；
所述步骤(4)中牡蛎礁的定点投放方法为：第二年春季当牡蛎礁的牡蛎个体达到壳高6-10cm，每个礁体重量约300-500kg，检测牡蛎的性腺发育情况，在繁殖季节前期将牡蛎礁转移到礁体构建海区；在低潮期视海区深度将牡蛎礁上直径0.5cm长10m的棕绳连接木桩并用打桩器固定在海底，另一端连接浮球和牡蛎礁，每10米固定一个木桩，拖动牡蛎礁体到预定位置后将浮球取下，牡蛎礁自然沉降到海底形成生态型牡蛎礁，生态型牡蛎礁的礁体为步骤(1)一个牡蛎礁的礁体的n个，n》50个。
所述步骤(4)中当牡蛎礁的牡蛎个体达到壳高6-10cm，每个礁体重量约300-500kg，对牡蛎的性腺发育情况进行检测，牡蛎的性腺发育分期为成熟期时即可。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明采用的牡蛎礁材料为扇贝或牡蛎贝壳和纯植物材料的棕绳，均为天然材料，可无害降解，不存在对生态环境的污染问题，且棕绳的海洋生物富集能力较水泥或石块等传统材质提高9-16倍，可在较短时间提高牡蛎礁的动植物生物量，为更多生物提供庇护场所；本发明的礁体材料自重较轻，牡蛎占礁体总重量的比例达到95％以上，降低了礁体沉降的风险；利用礁体较轻和贝壳附苗效率高的特性，可高效定量获得牡蛎苗种；采用礁体浮式快速生长的方法，利用海水表层比底层饵料丰富和底栖敌害生物少的特性，提高牡蛎礁上牡蛎稚贝的生长速度和存活率，实现了牡蛎礁生物量的快速增加；利用春季海水表层比底层温度高和饵料丰富的特性，提高了牡蛎性腺发育的同步性，怀卵量也有十几倍甚至几十倍的提高，可显著提高牡蛎礁附近海域的苗种丰度，此外牡蛎个体的增大也为后续幼虫的附着提供更大的附着和生长空间，从而增加牡蛎礁的牡蛎附着概率，加速礁体的扩张；通过木桩与牡蛎礁的连接和礁体牡蛎数量和规格的控制，可合理控制牡蛎礁的密度和生物量。通过投放牡蛎性腺为成熟期的牡蛎礁，提高牡蛎产卵的同步性和附着效率。总之，通过以上技术方法可达到快速增加牡蛎礁的生物量、扩增自然活体牡蛎礁面积，恢复牡蛎礁生态系统及其生态功能的效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1：
(1)牡蛎礁生态礁体的制作：将壳高5-8cm的扇贝壳固定在直径0.3cm长2m棕绳的上，固定方式为将扇贝壳的耳状突起部分夹到棕绳中，贝壳间的距离保持在8cm左右，每条棕绳固定15-20个贝壳，形成牡蛎礁的子单元；将30个子单元平行排列，在距离棕绳一端60cm处用直径0.5cm长10m的棕绳将30个子单元捆扎，在距同一端140cm处用直径0.3cm的棕绳将30个子单元捆扎，组成一个牡蛎礁；
(2)牡蛎礁的苗种生态定量采集：在7月底牡蛎集中附着期将牡蛎礁放置到有浮筏的海区，用绳子将礁体固定在顶端距离水面50cm的位置。统计贝壳上的牡蛎附着量，当平均每个贝壳苗量达到15粒时完成苗种采集。
(3)牡蛎礁的浮式快速生长：将牡蛎礁转移到适宜其生长的海区，将牡蛎礁固定在浮筏上，礁体上表面距离海表面50cm，牡蛎礁间间距1m，随着礁体的生长用浮球不断增加浮筏的浮力，试其保持在稳定水层。
(4)牡蛎礁的定时定点投放：第二年春季当牡蛎礁的牡蛎个体达到壳高6-10cm，每个牡蛎礁的礁体重量约300kg，牡蛎成活率达到96％以上，成活率较普通牡蛎礁提高3-4倍，单位面积的牡蛎重量是普通牡蛎礁的9-16倍，检测牡蛎的性腺发育情况，在繁殖季节前期将牡蛎礁转移到礁体构建海区；在低潮期视海区深度将牡蛎礁上直径0.5cm长10m的棕绳一端连接木桩并用打桩器固定在海底，另一端连接浮球和牡蛎礁，每10米固定一个木桩，拖动600个牡蛎礁体到预定位置后将浮球取下，牡蛎礁自然沉降到海底。第二年9月，牡蛎礁体的2龄牡蛎壳高可达8-12cm，每个2龄牡蛎壳上附着新的壳高5-20mm稚贝约5-40个。
实施例2：
(1)牡蛎礁生态礁体的制作：取壳高5-10cm经清洗暴晒过的牡蛎壳，在靠近壳顶2-3cm的位置打直径0.5cm的孔，用直径0.5cm长3m棕绳穿过贝壳空后打结固定，贝壳间的距离保持在10cm左右，每条棕绳固定20-30个贝壳，形成牡蛎礁的子单元；将30个子单元平行排列，在距离棕绳一端60cm处用直径0.5cm长10m的棕绳将30个子单元捆扎，在距同一端200cm处每30个子单元用直径0.3cm的棕绳捆扎，组成一个牡蛎礁；
(2)牡蛎礁的苗种生态定量采集：在7月10-20日牡蛎集中附着期将牡蛎礁放置到即墨神汤沟有浮筏的海区，用绳子将礁体固定在顶端距离水面50cm的位置。统计牡蛎上的牡蛎苗附着量，当平均每个牡蛎壳苗量达到20粒左右时停止采苗。
(3)牡蛎礁的浮式快速生长：将完成苗种采集的牡蛎礁转移到风浪较小，饵料丰富的海区，将牡蛎礁固定在浮筏上，礁体顶部距离海表面50cm，牡蛎礁间间距2m，随着礁体的生长用浮球不断增加浮筏或筏架的浮力，使牡蛎礁的位置保持稳定。
(4)牡蛎礁的定时定点投放：第二年春季当牡蛎礁的牡蛎个体达到壳高6-10cm，每个牡蛎礁的礁体重量约400kg，牡蛎成活率达到90％以上，检测牡蛎的性腺发育情况，单个牡蛎的怀卵量是普通牡蛎礁的10-15倍，在性腺成熟期将牡蛎礁转移到礁体构建海区；在低潮期视海区深度将牡蛎礁上直径0.5cm长10m的棕绳一端连接木桩并用打桩器固定在海底，另一端连接浮球和牡蛎礁，每10米固定一个木桩，拖动400个牡蛎礁体到预定位置后将浮球取下，牡蛎礁自然沉降到海底。第二年10月，牡蛎礁体的2龄牡蛎壳高可达9-12cm，每个2龄牡蛎壳上附着新的壳高10-20mm牡蛎稚贝约10-20个，牡蛎礁的生物量有几何级增长。
本发明方法是依据牡蛎的生物学和生态学原理，利用其在附着变态、生长和繁殖等时期的特点来设计。本发明的牡蛎礁均为天然材料，可无害降解；礁体材料自重较轻，降低了沉降的风险，且附苗效率高；阶段浮式礁体的方法显著提高了牡蛎礁的生物量和怀卵量，显著提升繁殖期的苗种丰度和礁体的扩张速度；定位技术可合理控制牡蛎礁的密度和生物量。总之，本方法的牡蛎礁具有环保生态性好、采苗效率高及存活率高、生长速度快的特点，克服了目前牡蛎礁材料的生态环保性差和礁体的采苗效率、生长、存活和繁殖效率低及牡蛎资源匮乏区牡蛎礁构建困难的难题。
上述仅为发明的具体实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
Claims (4)
1.一种生态型牡蛎礁快速构建的方法，其步骤包括：
（1）牡蛎礁生态礁体的制作：将扇贝或牡蛎壳用夹片或插片的方式固定在直径0.3-0.5cm长2-3m棕绳上，贝壳间的距离为5-10cm，每条棕绳固定15-30个贝壳，形成牡蛎礁的子单元；将30个子单元平行排列，在距棕绳一端60cm处用直径0.5cm长10m的棕绳将30个子单元捆扎在一起，在棕绳同一端140-200cm处用直径0.3cm的棕绳将30个子单元捆扎在一起，组成一个牡蛎礁的礁体；
（2）牡蛎礁的苗种生态定量采集：在5-8月牡蛎浮游幼虫集中附着变态期，将牡蛎礁礁体放置到有浮筏的采苗海区，用绳子将牡蛎礁的礁体固定在顶端距离水面50cm的位置；当平均每个贝壳附着的牡蛎苗量达到10-20粒时完成牡蛎苗种的采集；
（3）牡蛎礁的浮式快速生长: 将完成苗种采集的牡蛎礁转移到饵料丰富的海区，将牡蛎礁固定在浮筏或筏架上，礁体距离海表面30-50cm，牡蛎礁间间距1-2m，
（4）牡蛎礁的定时定点投放: 第二年春季当牡蛎礁的牡蛎个体达到壳高6-10cm，每个礁体重量300-500kg，检测牡蛎的性腺发育情况，在繁殖季节前期将牡蛎礁转移到礁体构建海区；在低潮期视海区深度将牡蛎礁上直径0.5cm长10m的棕绳一端连接木桩并用打桩器固定在海底，另一端连接浮球和牡蛎礁，每10米固定一个木桩，拖动牡蛎礁体到预定位置后将浮球取下，牡蛎礁自然沉降到海底形成生态型牡蛎礁，生态型牡蛎礁的礁体为n个，n＞50个。
2.根据权利要求1所述的一种生态型牡蛎礁快速构建的方法，其特征在于，步骤（1）所述的固定方式为将扇贝壳的耳状突起部分夹到棕绳中，或在扇贝或牡蛎壳打直径0.5cm的孔，后穿过棕绳并打结。
3.根据权利要求1所述的一种生态型牡蛎礁快速构建的方法，其特征在于，所述步骤(4) 中当牡蛎礁的牡蛎个体达到壳高6-10cm，每个礁体重量300-500kg，对牡蛎的性腺发育情况进行检测，牡蛎的性腺发育分期为成熟期时即可。
4.根据权利要求1所述的一种生态型牡蛎礁快速构建的方法，其特征在于，所述饵料丰富的海区为：硅藻含量平均值在50 cells/mL以上。
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