CN111066691B - 一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统 - Google Patents

一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,包括构建在适合造礁石珊瑚培养的海域的珊瑚培育区,珊瑚培育区包括若干设置在海域的基底的锚固系统以及一端与锚固系统可拆卸连接的若干数量的主缆,主缆另一端连接有浮球3,以使主缆竖直设置在海域内,每一根主缆等间距间隔设置,每两根主缆之间可拆卸连接有副缆,副缆在主缆的长度方向上设置有多根,副缆用于放置并培育珊瑚苗种或珊瑚断枝。本发明形成立体开放型空间结构,能增强培育珊瑚的食物和氧气供应,利于清除积聚在珊瑚群落上的碎屑和沉积物颗粒,并充分利用水体垂直空间,形成大规模连片的珊瑚培育苗圃。

Description

一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统
技术领域
本发明涉及珊瑚中继培育与驯化技术领域,具体涉及一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统。
背景技术
以造礁珊瑚为主体固化的南海岛礁是我国行驶海洋主权的重要保障,也是宝贵的海洋生物多样性与生物活性物质宝库,具有非常重要的生态学价值、经济价值和国土战略安全价值。由于造礁石珊瑚生长以及珊瑚礁的自然恢复过程缓慢,目前国际上普遍认为珊瑚礁的管理需要从被动的保护转变成主动恢复的策略。国际上提出的珊瑚礁生态系统主动修复方法较多,其中一些方法已具备了较好的研究和应用基础。早期使用的方法之一是直接进行珊瑚移植(整个珊瑚群体和/或断支),这一方法因会对捐助母体珊瑚礁和供体珊瑚群体产生负面影响而广受诟病,并在许多生态修复工作中限制使用。类似的,出于保护目的将珊瑚种群主动转移至非原生礁区的“人工迁地”法亦备受争议。
现国际上普遍认可的主动修复方法之一是“珊瑚园艺”法,即在专门设计的漂浮苗圃中培育小的珊瑚断支,并在达到合适的尺寸后将人工培育的珊瑚群体底播到待修复的珊瑚礁区域,其可减少对捐助珊瑚礁的负面影响,提高移植珊瑚群的存活率,以及可保证移植珊瑚为非带病状态,并可实现全年移植修复。
但已有苗圃普遍存在稳定性、耐用性差,抗水动力干扰能力较弱,浮筏载荷较低无法充分利用水体空间,浮筏和锚固装置改变/破坏礁区基底等问题,无法实现操作制式化和应用规模化。世界各地的珊瑚礁生态修复经验和结果表明,采用主动修复方法可以提高珊瑚礁的恢复速率,珊瑚苗圃可作为一种有力的修复手段,以拯救持续退化中珊瑚礁生态系统。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,包括若干设置在海域的基底的锚固系统以及一端与锚固系统可拆卸连接的若干数量的主缆,所述主缆另一端连接有浮球,以使主缆竖直设置在海域内,每两根相邻的主缆等间距间隔设置,每两根主缆之间可拆卸连接有副缆,所述副缆(2)在主缆的长度方向上设置有多根,最上层的副缆与最下层的副缆之间的区域构成珊瑚培育区,所述副缆用于放置并培育珊瑚苗种或珊瑚断枝。
进一步地,所述珊瑚培育区设置在所述海域中水深为3m~12m的区域,所述珊瑚培育区距离海域基底不小于2m,所述珊瑚培育区顶层与海水表层常规温差在海况较平静水体搅动不强烈的情况下不小于0.5℃,所述珊瑚培育区顶层最大光照强度为24000lx~18000lx,所述珊瑚培育区底层最大光照强度为4300lx~2700lx。
进一步地,每两根主缆之间间距为3m~5m,每两根副缆之间间距不小于1.5m。
进一步地,所述副缆上培育有多个珊瑚苗种或珊瑚断枝,每两株珊瑚苗种或珊瑚断枝之间间隔不小于15cm。
进一步地,所述主缆与锚固系统通过不锈钢卸扣连接。
进一步地,所述副缆通过导引器穿过主缆并以活绳结固定在主缆上。
进一步地,所述珊瑚苗种或珊瑚断枝利用铝合金线捆绑固定在副缆上。
本发明与现有技术相比,具有如下优点:
本发明形成立体开放型空间结构,能增强培育珊瑚的食物和氧气供应,利于清除积聚在珊瑚群落上的碎屑和沉积物颗粒,并充分利用水体垂直空间,形成大规模连片的珊瑚培育苗圃。相对于延绳式和网片式苗圃有效提高了整体结构的稳定性和珊瑚负载能力,为大规模珊瑚苗种培育提供良好的基础条件,并且抗风浪性能明显优于已有苗圃系统,面对不同水动力环境在适用性上更具优势。此外,相对于网片式苗圃,本绳缆式浮筏苗圃不会形成遮光和干扰苗圃区水流,因此,对苗圃区基底的生物群落结构不会造成不利影响。
附图说明
图1为造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统的结构示意图;
附图标记说明:1、主缆;2、副缆;3、浮球3。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例
如图1所示,一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,包括若干设置在海域的基底的锚固系统以及一端与锚固系统可拆卸连接的若干数量的主缆1,主缆1另一端连接有浮球3,以使主缆1竖直设置在海域内,每两根相邻的主缆1等间距间隔设置,每两根主缆1之间可拆卸连接有副缆2,副缆2在主缆1的长度方向上设置有多根,位于最上层的副缆2与位于最下层的副缆2之间的空间形成珊瑚培育区,副缆2用于放置并培育珊瑚苗种或珊瑚断枝。
本发明的适宜建造在热带、亚热带岛礁与海湾水域水深8m~25m的区域。并根据任绝大部分造礁石珊瑚种类培育对水文、光照、悬浮物浓度等理化参数的特定需求,选择相应的海域地址,为人工繁殖珊瑚适应其指定移植地点提供合适的驯化条件。珊瑚培育区常规设置水深为3m~12m(属于免减压水深范围,便于潜水员日常维护及降低罹患减压病风险),离基底最小适宜高度不小于2m,珊瑚培育区顶层水温与海水表层常规温差在海况较平静水体搅动不强烈的情况下不小于0.5℃,顶层最大光照强度应达到24000lx~18000lx,底层最大光照强度应达到4300lx~2700lx,具体深度梯度设置应根据建造海区实际水温、透明度、水动力情况等环境因子设定。
本申请的浮球3采用ABS浮球3来提供浮力,采用φ16mm尼龙绳作为垂直方向主缆1,φ8mm尼龙绳作为水平方向副缆2。每一单元浮球3浮力不小于30kg,主缆1一端与浮球3连接另一端通过D型304不锈钢卸扣与锚固系统固定。锚固系统是设置在海域底部用于与主缆1配合的固定系统,现有的锚固系统可为利用大型金属块或水泥块作为基座,其上面设置有相应的钩环的样式,锚固系统多种多样,属于较为现有常规使用的结构技术,在此不过多叙述。
根据建立本申请系统时的前期定位,主缆1间的垂直间距为3m(可根据实际需要在打锚前在3m~5m间设置定位框边长),每根主缆1通过副缆2,在对应水层与4个水平方向上其它4根主缆1相互连接形成平面“田”字结构,副缆2穿过主缆1并以活绳结固定在主缆1上。整体苗圃可搭建3~4个水层的珊瑚培育绳缆系统,形成立体开放型空间结构,增强培育珊瑚的食物和氧气供应,利于清除积聚在珊瑚群落上的碎屑和沉积物颗粒,并充分利用水体垂直空间,形成大规模连片的珊瑚培育苗圃。
副缆2上可采用捆绑的方式直接用铝线将珊瑚断支固定在副缆2上进行培育,亦可采用铝合金快卸管扣装置对珊瑚苗种或断枝进行悬挂及快速固定,即用35cm、φ2mm铝合金线一端穿过2.4mm*2.0mm双孔铝管固定夹的其中一孔并留出10cm铝线然后固定;在水下用另外一端缠绕、固定珊瑚断支,固定后利用10cm的剩余铝线绕过副缆2,然后穿过固定夹余下的孔位,拉紧并将剩余铝线绕紧两圈于固定夹下方即可将珊瑚快速固定悬挂在副缆2上进行培育、驯化,培育结束后还能十分方便地将珊瑚从缆绳上解下来,并且可以继续利用该铝线再次将其固定在其他底播、移植器具上。悬挂法相对地可降低附着生物、空间竞争生物和沉积物对培育珊瑚影响,铝线自身刚性可限制悬挂珊瑚在水中的摆动幅度避免珊瑚间的碰撞剐蹭,有助提高培育珊瑚的成活率和生长率。
由于副缆2是珊瑚断支及苗种培育主要荷载区,副缆2的长度以及层间间隔长度应为3m~5m,每层副缆2间间隔不小于1.5m,以确保潜水员保养维护工作时的通过性、操作便利性和安全性,不超出绳缆自身使用拉力、破断强度等指标,以及保证珊瑚生长所需的相关环境要素。以3m长度为例,因应培养珊瑚种类和培养时间每条副缆2可悬挂5~19株珊瑚,短时间暂养、驯化可保持珊瑚间株距不小于15cm,长期培养珊瑚间株距应不小于50cm,以保证每株珊瑚有充足的生长和摆幅空间,以及珊瑚生长形成的荷载增加不超出绳缆性能指标。
本申请的培育系统相对于现有技术中的延绳式和网片式苗圃有效提高了整体结构的稳定性和珊瑚负载能力,为大规模珊瑚苗种培育提供良好的基础条件,并且抗风浪性能明显优于已有苗圃系统,面对不同水动力环境在适用性上更具优势。此外,相对于网片式苗圃,本绳缆式浮筏苗圃不会形成遮光和干扰苗圃区水流,因此,对苗圃区基底的生物群落结构不会造成不利影响。由于本申请的系统采用多单元活动连接结构,各单元间相互连接支撑,即使部分单元或区域出现损坏也不会影响整体性能,便于保养、维护。
主缆1与锚固系统通过D型卸扣为快卸连接,副缆2与主缆1采用活绳结固定,因此当个别单元或片区受到损坏可在不影响其他单元珊瑚培育的情况下快速移除损坏部分并针对损坏部分进行修补替换。当需要整体移除苗圃的时候操作也比较简便,并且可完全移除绳缆、浮球3等不可降解部分,仅保留基底的锚固系统,所以不会对礁区原生底质和生态环境造成破坏以及其他不良影响。
上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:包括若干设置在海域的基底的锚固系统以及一端与锚固系统可拆卸连接的若干数量的主缆(1),所述主缆(1)另一端连接有浮球(3),以使主缆(1)竖直设置在海域内,每两根相邻的主缆(1)等间距间隔设置,每两根主缆(1)之间可拆卸连接有副缆(2),所述副缆(2)在主缆(1)的长度方向上设置有多根,最上层的副缆(2)与最下层的副缆(2)之间的区域构成珊瑚培育区,所述副缆(2)用于放置并培育珊瑚苗种或珊瑚断枝。
2.根据权利要求1所述的造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:所述珊瑚培育区设置在所述海域中水深为3m~12m的区域,所述珊瑚培育区距离海域基底不小于2m,所述珊瑚培育区顶层与海水表层常规温差在海况较平静水体搅动不强烈的情况下不小于0.5℃,所述珊瑚培育区顶层最大光照强度为24000lx~18000lx,所述珊瑚培育区底层最大光照强度为4300lx~2700lx。
3.根据权利要求1所述的造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:每两根主缆(1)之间间距为3m~5m,每两根副缆(2)之间间距不小于1.5m。
4.根据权利要求1所述的造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:所述副缆(2)上培育有多个珊瑚苗种或珊瑚断枝,每两株珊瑚苗种或珊瑚断枝之间间隔不小于15cm。
5.根据权利要求1所述的造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:所述主缆(1)与锚固系统通过不锈钢卸扣连接。
6.根据权利要求1所述的造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:所述副缆(2)通过导引器穿过主缆(1)并以活绳结固定在主缆(1)上。
7.根据权利要求1所述的造礁石珊瑚原位立体浮缆培育系统,其特征在于:所述珊瑚苗种或珊瑚断枝利用铝合金线捆绑固定在副缆(2)上。
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