CN112544525A - 一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，包括在多根棕绳上分别固定扇贝或牡蛎壳后组成鱼类栖息单元，将鱼类栖息单元的一端绑扎于浮环圈上并使鱼类栖息单元的另一端向外延伸，使浮环圈与鱼类栖息单元组成生态礁体；通过将生态礁体投放至采苗水域定量聚集低层鱼类苗种,降低了生态礁体构建成本，也使生态礁体能够快速沉降至指定地点，提升低层鱼类聚集效果；便于形成强大的生物群落，增强生态礁体系统稳定性，利于淡水鱼类的生长、发育和繁殖。
Description
技术领域
本发明涉及人工礁体构建技术领域，特别是指一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法。
背景技术
生态礁体是河口区河流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，生态礁体在净化水体、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％生态礁体消失。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生态礁体重构项目。近些年来，生态礁体相关工作也在国内多地展开。例如：长江口人工生态礁体、江苏南通小庙洪生态礁体和天津大神堂生态礁体等。人工恢复的生态礁体在修复生态系统、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。
目前生态礁体构建主要借鉴人工鱼礁的相关方法，对淡水鱼类生态塑造相关生物技术的理解和结合相对匮乏。生态礁体采用的材料主要有可降解塑料、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；目前采用生态礁体构件直接投放河底的方法，该法存在礁体早期极易附着泥沙、鱼类附着栖息困难，且附着密度无法调控等问题；河底的饵料相对表层较少，容易导致礁体上的鱼类有个体小、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；此外河流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。目前的生态礁体恢复区多为鱼类自然苗种匮乏区域，采用传统技术投放生态礁体，很可能产生有礁无苗的死礁问题。本发明提出了一种人工生态礁体构建的实施方法，用于修复我国河流被破坏的天然生态礁体及其生态环境。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供了一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，包括以下步骤：
步骤一、制备生态礁体：提供浮环圈和多根棕绳，先在每根棕绳上固定多个扇贝或牡蛎壳后组成鱼类栖息单元，再将每个鱼类栖息单元的一端绑扎于所述浮环圈上并使所述鱼类栖息单元的另一端向外延伸，使所述浮环圈与鱼类栖息单元组成生态礁子体；将生态礁子体首尾相连形成生态礁体；所述生态礁子体包括至少30个鱼类栖息单元；所述浮环圈由可降解塑料制成，形状为轮胎形；
步骤二、通过生态礁体定量采集生态苗种：在5-8月鱼类繁殖期，将生态礁体放置到有浮筏的采苗水域，用绳子将所述浮环圈固定在距离水面50cm的位置，当平均每个贝壳附着的鱼卵量达到10-20粒时完成鱼苗种的采集；
步骤三、浮置生态礁体促使苗种快速生长:将完成苗种采集的生态礁体转移到饵料丰富的水域，将生态礁体固定在浮筏或筏架上距离水面30-50cm处的位置；
步骤四、定时定点投放生态礁体:第二年春季当生态礁体的淡水鱼类孵化后，每个生态礁体重量约300-500kg，在繁殖季节前期先将所述鱼类栖息单元缠绕在对应的生态礁体浮环圈上以后，将生态礁体转移并投放至礁体构建水域，生态礁体自然沉降到水底形成生态型生态礁体。
所述浮环圈使用前经过预处理，其预处理方法为：将浮环圈经激光打孔，在浮环圈内部填充麦饭石颗粒，直至浮环圈腔体填满，用聚四氟乙烯纤维网在浮环圈内圈和外圈包裹一层；然后将浮环圈浸没到营养胶体3-4min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中3-5s，待膜凝固后，再将浮环圈放入营养胶体中1-2min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中8-10s捞出凝固即得；所述孔直径为2-4mm，孔密度为3-5个/10cm2；所述麦饭石颗粒粒度为1-3cm；所述聚四氟乙烯纤维网的网格孔径为1-1.5cm；所述营养胶体的制作方法为：以质量份计，将10-15份蚕沙、25-30份蚯蚓粪、10-13份松针粉、1-3份纳米活性炭粉、8-12份纳米凹凸棒粉、1-3份卡拉胶、1-3份明胶、120-130份清水混合而成；所述封膜胶体由12-13份琼脂、0.1-0.3份硫酸钙晶须、100-110份清水煮至沸腾即可。
所述生态礁体包括至少50个生态礁子体。
步骤一中所述棕绳直径为5mm至10mm，棕绳长度为5m至10m。
步骤一中每根棕绳固定的扇贝或牡蛎壳总数不少于50个，任意相邻两个扇贝或牡蛎壳间距不大于10cm。
步骤一中所述扇贝或牡蛎壳是通过在其表面钻攻直径为5-10mm的孔以后，再将其穿过所述棕绳并打结固定。
步骤三中所述饵料丰富的水域是指：硅藻含量平均值在50cells/mL以上。
所述淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法还包括以下步骤：
在进行步骤四的过程中，在繁殖季节前期先将所述鱼类栖息单元缠绕在对应的生态礁体浮环圈上以后，再在所述鱼类栖息单元捆扎配重物，然后再将生态礁体转移并投放至礁体构建水域。
步骤三中将生态礁体固定在浮筏或筏架上距离水面30-50cm处的位置时，还需使相邻两个生态礁体上相应的浮环圈间距保持为2m-3m的距离。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，通过采用扇贝、牡蛎壳、棕绳和可降解塑料制得生态礁体，棕绳的河流生物富集能力较水泥或石块等传统材质提高9-16倍，可在较短时间提高生态礁体的动植物生物量，为更多生物提供庇护场所；生态礁体材料自重较轻，牡蛎占礁体总重量的比例达到95％以上，降低了礁体容易分散的风险；利用礁体较轻和贝壳附苗效率高的特性，可高效定量获得鱼苗种；采用礁体浮式快速生长的方法，利用河水表层比底层饵料丰富和底栖敌害生物少的特性，提高生态礁体上鱼类的生长速度和存活率，实现了生态礁体生物量的快速增加；利用春季水域表层比底层温度高和饵料丰富的特性，提高了鱼类性腺发育的同步性，怀卵量也有十几倍甚至几十倍的提高，可显著提高生态礁体附近水域的苗种丰度，此外，鱼类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，从而增加生态礁体的生物种群附着概率，加速礁体的扩张；通过控制生态礁体的间距，可合理控制生态礁体的密度和生物量。通过投放生物礁体，提高鱼类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生物礁体的生物量、扩增自然活体生态礁体面积，恢复生物礁体生态系统及其生态功能的效果，另外，利用可降解塑料制作浮环圈作为鱼类栖息单元整体固着物，一方面，可降解塑料便于固定，避免水流和浮力对投放产生影响，另一方面，可降解塑料便于采购，降低了生物礁体构建成本，此外，通过在投放前，将鱼类栖息单元缠绕在浮环圈上，增加了浮环圈单位面积的密度，使浮环圈与鱼类栖息单元组成的生态礁体能够快速沉降至指定地点，提升补苗效果。
本发明通过将浮环圈打孔、填充麦饭石颗粒、包裹聚四氟乙烯纤维网使得浮环圈形成多孔网络，利于生物的聚集栖息，为生态系统中的生物群落做好基本繁殖的物质基础；然后营养胶体黏附，强化浮环圈的矿质元素和有机质，再经琼脂固化，再反复浸没营养胶体和封膜胶体，使得浮环圈形成多层营养构层，利用琼脂封堵营养胶体，不会造成营养胶体组分的大量扩散，避免局部富营养化；而且，随着琼脂的逐步降解，营养胶体的缓慢释放，可以持续吸引大量的生物聚集，有效增加鱼类生长环境中的生物活性，使得饵料更为丰富，鱼类具有更多的采食选择，可以生长发育的更好。另外，通过形成强大的生物活性群落，增强鱼类礁体体系的自净化能力，提高系统稳定性，利于淡水鱼类的长久养殖。通过高效的生物活性，提高礁体对河沙的分解干扰，降低河沙的附着堆积，利用生物群落聚居特性聚集饵料，使得生态礁体形成自我更新跌代、食物充沛的小环境。
附图说明
图1是发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供了一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，包括以下步骤：
步骤一、制备生态礁体：提供浮环圈和多根棕绳，先在每根棕绳上固定多个扇贝或牡蛎壳后组成鱼类栖息单元，再将每个鱼类栖息单元的一端绑扎于浮环圈上并使鱼类栖息单元的另一端向外延伸，使浮环圈与鱼类栖息单元组成生态礁子体；将生态礁子体首尾相连形成生态礁体；优选生态礁体包括至少30个鱼类栖息单元。所述生态礁体包括至少50个生态礁子体。所述棕绳直径为5mm至10mm，棕绳长度为5m至10m。所述每根棕绳固定的扇贝或牡蛎壳总数不少于50个，任意相邻两个扇贝或牡蛎壳间距不大于10cm。所述扇贝或牡蛎壳是通过在其表面钻攻直径为5-10mm的孔以后，再将其穿过棕绳并打结固定。所述浮环圈为可降解塑料制作成。
所述浮环圈使用前经过预处理，其预处理方法为：将浮环圈经激光打孔，在浮环圈内部填充麦饭石颗粒，直至浮环圈腔体填满，用聚四氟乙烯纤维网在浮环圈内圈和外圈包裹一层；然后将浮环圈浸没到营养胶体3min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中5s，待膜凝固后，再将浮环圈放入营养胶体中1min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中8-10s捞出凝固即得；所述孔直径为2mm，孔密度为3个/10cm2；所述麦饭石颗粒粒度为1cm；所述聚四氟乙烯纤维网的网格孔径为1cm；所述营养胶体的制作方法为：以质量份计，将10份蚕沙、25份蚯蚓粪、10份松针粉、1份纳米活性炭粉、8份纳米凹凸棒粉、1份卡拉胶、1份明胶、120份清水混合而成；所述封膜胶体由12份琼脂、0.1份硫酸钙晶须、100份清水煮至沸腾即可。
步骤二、通过生态礁体定量采集生态苗种：在5-8月鱼类繁殖期，将生态礁体放置到有浮筏的采苗水域，用绳子将浮环圈固定在距离水面50cm的位置，当平均每个贝壳附着的鱼卵量达到10-20粒时完成鱼苗种的采集；
步骤三、浮置生态礁体促使苗种快速生长:将完成苗种采集的生态礁体转移到饵料丰富的水域，将生态礁体固定在浮筏或筏架上距离水面30-50cm处的位置；所述饵料丰富的水域是指：硅藻含量平均值在50cells/mL以上。所述将生态礁体固定在浮筏或筏架上距离水面30-50cm处的位置时，还需使相邻两个生态礁体上相应的浮环圈间距保持为2m-3m的距离。
步骤四、定时定点投放生态礁体:第二年春季当生态礁体的淡水鱼类孵化后，每个生态礁体重量约300-500kg，在繁殖季节前期先将鱼类栖息单元缠绕在对应的生态礁体浮环圈上以后，将生态礁体转移并投放至礁体构建水域，生态礁体自然沉降到水底形成生态型生态礁体。
此外，淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法还包括以下步骤：
在进行步骤四的过程中，在繁殖季节前期先将鱼类栖息单元缠绕在对应的生态礁体浮环圈上以后，再在鱼类栖息单元捆扎配重物，然后再将生态礁体转移并投放至礁体构建水域。优选配重物是采用混凝土浇筑而成的预制混凝土转块。
采用本发明的技术方案，通过采用扇贝、牡蛎壳、棕绳和浮环圈制得生态礁体，棕绳的河流生物富集能力较水泥或石块等传统材质提高9-16倍，可在较短时间提高生态礁体的生物量，为更多生物提供庇护场所；生态礁体材料自重较轻，牡蛎占礁体总重量的比例达到95％以上，降低了礁体容易分散的风险；利用礁体较轻和贝壳附苗效率高的特性，可高效定量获得鱼苗种；采用生态礁体浮式快速生长的方法，利用河水表层比底层饵料丰富和底栖敌害生物少的特性，提高生态礁体中鱼类的生长速度和存活率，实现了生态礁体生物量的快速增加；利用春季水域温度高和饵料丰富的特性，提高了淡水鱼类性腺发育的同步性，怀卵量也有十几倍甚至几十倍的提高，可显著提高生态礁体附近水域的苗种丰度，此外，鱼类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，从而增加生态礁体的生物附着概率，加速礁体的扩张；通过控制生态礁体的间距，可合理控制生态礁体的密度和生物量。总之，通过以上技术方法可达到快速增加生态礁体的生物量、扩增自然活体生态礁体面积，恢复生态礁体生态系统及其生态功能的效果，另外，利用可降解塑料制作浮环圈作为鱼类栖息单元整体固着物，一方面，浮环圈便于固定，避免水流和浮力对投放产生影响，另一方面，浮环圈便于采购，降低了生态礁体构建成本，此外，通过在投放前，将鱼类栖息单元缠绕在浮环圈上，增加了浮环圈单位面积的密度，使浮环圈与鱼类栖息单元组成的生态礁体能够快速沉降至指定地点，提升补苗效果。
实施例2
与实施例1的区别是：所述浮环圈使用前经过预处理，其预处理方法为：将浮环圈经激光打孔，在浮环圈内部填充麦饭石颗粒，直至浮环圈腔体填满，用聚四氟乙烯纤维网在浮环圈内圈和外圈包裹一层；然后将浮环圈浸没到营养胶体4min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中5s，待膜凝固后，再将浮环圈放入营养胶体中2min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中10s捞出凝固即得；所述孔直径为4mm，孔密度为5个/10cm2；所述麦饭石颗粒粒度为3cm；所述聚四氟乙烯纤维网的网格孔径为1.5cm；所述营养胶体的制作方法为：以质量份计，将15份蚕沙、30份蚯蚓粪、13份松针粉、3份纳米活性炭粉、12份纳米凹凸棒粉、3份卡拉胶、3份明胶、130份清水混合而成；所述封膜胶体由13份琼脂、0.3份硫酸钙晶须、110份清水煮至沸腾即可。其他操作相同。
实施例3
与实施例1的区别是：所述浮环圈使用前经过预处理，其预处理方法为：将浮环圈经激光打孔，在浮环圈内部填充麦饭石颗粒，直至浮环圈腔体填满，用聚四氟乙烯纤维网在浮环圈内圈和外圈包裹一层；然后将浮环圈浸没到营养胶体4min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中3s，待膜凝固后，再将浮环圈放入营养胶体中2min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中8s捞出凝固即得；所述孔直径为4mm，孔密度为3个/10cm2；所述麦饭石颗粒粒度为3cm；所述聚四氟乙烯纤维网的网格孔径为1cm；所述营养胶体的制作方法为：以质量份计，将15份蚕沙、25份蚯蚓粪、13份松针粉、1份纳米活性炭粉、12份纳米凹凸棒粉、1份卡拉胶、3份明胶、120份清水混合而成；所述封膜胶体由13份琼脂、0.1份硫酸钙晶须、110份清水煮至沸腾即可。
试验例
在毕节市燕子口花鲈养殖基地，选择10亩水质较为平静的流动水域，按照每亩养殖8000尾的密度连续养殖花鲈，饲喂全价饲料，连续养殖6年，第三年开始，每年检测2次，检测水质DO、TSS、生物量。结果如下：
| 水质DO/(mg/L) | TSS/(mg/L) | 生物量(g/cm2) | 花鲈含肉率 | |
| 第1次检测 | 7.83 | 52.79 | 18536 | 65.34％ |
| 第2次检测 | 7.62 | 53.94 | 17348 | 66.87％ |
| 第3次检测 | 7.75 | 51.47 | 17934 | 65.64％ |
| 第4次检测 | 8.23 | 50.35 | 18235 | 69.49％ |
| 第5次检测 | 8.25 | 48.11 | 18719 | 71.55％ |
| 第6次检测 | 8.31 | 42.11 | 19157 | 72.57％ |
由表可以看出，按照本发明方法连续养殖，水中含氧量DO增高、可溶性固形物TSS降低、生物量增加，说明在实施本发明的水域内生物数量大，有更多的产氧真菌细菌，而且分解能力强劲，显著降低水质中的固形物，而且花鲈的含肉率逐渐增高，也说明花鲈的生长趋势越来越好。所以本发明生态礁体不但能高效养殖的目标鱼群，还能兼顾养殖环境的生物多样性，提升养殖环境的稳定性。
Claims (9)
1.一种淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、制备生态礁体：提供浮环圈和多根棕绳，先在每根棕绳上固定多个扇贝或牡蛎壳后组成鱼类栖息单元，再将每个鱼类栖息单元的一端绑扎于所述浮环圈上并使所述鱼类栖息单元的另一端向外延伸，使所述浮环圈与鱼类栖息单元组成生态礁子体；将生态礁子体首尾相连形成生态礁体；所述生态礁子体包括至少30个鱼类栖息单元；所述浮环圈由可降解塑料制成，其形状为轮胎形；
步骤二、通过生态礁体定量采集生态苗种：在5-8月鱼类繁殖期，将生态礁体放置到有浮筏的采苗水域，用绳子将所述浮环圈固定在距离水面50cm的位置，当平均每个贝壳附着的鱼卵量达到10-20粒时完成鱼苗种的采集；
步骤三、浮置生态礁体促使苗种快速生长:将完成苗种采集的生态礁体转移到饵料丰富的水域，将生态礁体固定在浮筏或筏架上距离水面30-50cm处的位置；
步骤四、定时定点投放生态礁体:第二年春季当生态礁体的淡水鱼类孵化后，每个生态礁体重量约300-500kg，在繁殖季节前期先将所述鱼类栖息单元缠绕在对应的生态礁体浮环圈上以后，将生态礁体转移并投放至礁体构建水域，生态礁体自然沉降到水底形成生态型生态礁体。
2.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：所述浮环圈使用前经过预处理，其预处理方法为：将浮环圈经激光打孔，在浮环圈内部填充麦饭石颗粒，直至浮环圈腔体填满，用聚四氟乙烯纤维网在浮环圈内圈和外圈包裹一层；然后将浮环圈浸没到营养胶体3-4min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中3-5s，待膜凝固后，再将浮环圈放入营养胶体中1-2min，捞出沥干，浸没到封膜胶体溶液中8-10s捞出凝固即得；所述孔直径为2-4mm，孔密度为3-5个/10cm2；所述麦饭石颗粒粒度为1-3cm；所述聚四氟乙烯纤维网的网格孔径为1-1.5cm；所述营养胶体的制作方法为：以质量份计，将10-15份蚕沙、25-30份蚯蚓粪、10-13份松针粉、1-3份纳米活性炭粉、8-12份纳米凹凸棒粉、1-3份卡拉胶、1-3份明胶、120-130份清水混合而成；所述封膜胶体由12-13份琼脂、0.1-0.3份硫酸钙晶须、100-110份清水煮至沸腾即可。
3.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：所述生态礁体包括至少50个生态礁子体。
4.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：步骤一中所述棕绳直径为5mm至10mm，棕绳长度为5m至10m。
5.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：步骤一中每根棕绳固定的扇贝或牡蛎壳总数不少于50个，任意相邻两个扇贝或牡蛎壳间距不大于10cm。
6.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：步骤一中所述扇贝或牡蛎壳是通过在其表面钻攻直径为5-10mm的孔以后，再将其穿过所述棕绳并打结固定。
7.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：步骤三中所述饵料丰富的水域是指：硅藻含量平均值在50cells/mL以上。
8.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：所述淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法还包括以下步骤：
在进行步骤四的过程中，在繁殖季节前期先将所述鱼类栖息单元缠绕在对应的生态礁体浮环圈上以后，再在所述鱼类栖息单元捆扎配重物，然后再将生态礁体转移并投放至礁体构建水域。
9.如权利要求1所述的淡水流域底层鱼类生态礁体的构建方法，其特征在于：步骤三中将生态礁体固定在浮筏或筏架上距离水面30-50cm处的位置时，还需使相邻两个生态礁体上相应的浮环圈间距保持为2m-3m的距离。
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- 2020-11-04 CN CN202011218268.4A patent/CN112544525A/zh active Pending
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