TW201832651A - 海藻苗採集和培育方法 - Google Patents

Abstract

本發明關於一種採集大型海藻之藻苗的方法。本發明也關於一種在開放海域中培育大型海藻的方法。更特定地說，本發明涉及運用由人造纖維所製成的不織布片材，特別是纖維呈規則或不規則交錯而具有高孔隙度的聚酯纖維不織布片材，做為海藻苗附著生長的基材，來實現大型海藻之藻苗的採集和培育。

Description

海藻苗採集和培育方法

本發明關於一種採集大型海藻之藻苗的方法。本發明也關於一種在開放海域中培育大型海藻的方法。更特定地說，本發明涉及運用由人造纖維所製成的不織布片材，特別是纖維呈規則或不規則交錯而具有高孔隙度的聚酯纖維不織布片材，做為海藻苗附著生長的基材，來實現大型海藻之藻苗的採集和培育。

大型海藻是多細胞底棲型藻類的通稱，其多半以盤狀或是類似假根的附著器攀附於海洋潮間帶及亞潮帶的岩礁上。海藻成體會在葉狀構造的表層形成囊狀突起，裡面藏有孢子或配子。等時機成熟，海藻成體釋放出孢子或是雌雄配子結合後所產生的受精卵，隨著海水流動而附著於適當地點，萌發成為海藻幼苗，以再長成新一代的海藻成體。大型海藻藉由體內葉綠素行光合作用，因而大都生長在水深60公尺以內光線可到達的海域，在海洋食物鏈中扮演生產者的角色。

台灣四面環海，沿海大型藻類資源豐富。在台灣北部、東北角、恆春半島、東部等以及澎湖、綠島、蘭嶼等外島、離島的岩岸地帶，都可以發現豐富的海藻，而其種類、數量與分布會隨著季節及海水成分而改變。大型藻類團聚生長之海域，是水產動物最佳棲息地與食物來源。具有經濟價值之大型藻，亦透過人力採收與加工，作為食用及農漁業利用。但近年來隨著全球氣候變遷，台灣沿海部分海域環境遭受人為汙染，以及生態系中因部分魚種過度捕撈導致食物鏈失衡，導致台灣沿海大型藻類的數量分布減少與其生長季節縮短，重要經濟性藻類之生長期大幅衰減。

緣此，相關學術界和產業界已經提出許多類型的人工設施，在沿海地區進行大型藻類的復育工作。藉由促進海藻於沿岸生長，吸引浮游生物和魚群在這些人工設施棲息聚集，以保育沿海海域的自然生態並且增加基礎漁產力。

舉例來說，習用的海藻人工培育方法中經常使用棉繩及尼龍繩做為海藻附苗基材，其附苗操作過程中，經常會因為繩子具纏繞及不易固定之特性，降低了整體工作效率。再者，棉繩製造商通常會於棉繩表面上蠟，於培養過程會持續釋放蠟質，導致水質白濁，且其釋出之物質亦有造成環境破壞之隱憂，而且繩索的附著面積小，海藻附著後容易因摩擦、纏繞等自然或人為操作，導致海藻苗脫落。

中華民國專利公告第I339099號揭露了一種自黏式海藻種苗組，其涉及將一段由聚氯乙烯材質所製成的繩組置於淡水中煮沸，隨後換水且重新煮沸，如此重複三次以完全去除繩組之蠟質，再將所述繩組置入海水溶液中並予以煮沸，隨後更換海水溶液再重新煮沸，重複數次以使得繩組均勻附著鹽分，接著烘乾繩組使鹽分滲透入，最後將該繩組與藻膠混合後，並施以高壓滅菌處理，於室溫下自然風乾。所述繩組可以編織成網狀，以增加表面積供海藻附著。中華民國專利公告第I361661號另揭露一種立體人工藻礁，礁體表面設有複數溝槽，以供上述自黏式海藻種苗繩纏繞，進一步增加供海藻附著的表面積。

中華民國專利公告第I531312號揭露一種藻類附苗架，其具有一由耐鏽蝕材質所製成的框體，數個連接於框體上方的頂結合柱，而在頂結合柱之間穿梭結合有藻類附苗繩。在使用時，將頂結合柱朝向水面配置，使得藻類附苗繩面向水面，藉此使海藻附著並且進行趨光養殖。所述藻類附苗繩為一段棉質或其他適合藻體生殖細胞附著之材質所製成的繩索。

中華民國專利公告第I336240號述及在平面或立體框架上纏繞棉質藻類附苗繩，以利海藻孢子附著並長成海藻成體。

此外，中國大陸新型專利第203884443U號也揭露一種大型海藻養殖筏架，其包含由繩索編織而成的平面網狀格架，上方架設數個浮筒，使筏架得以水平地懸浮於海面，下方則吊繫有數個固定錨，使筏架定位。這些網狀格架中間設有苗網，以供藻苗附著生長。

中國大陸新型專利第204482628U號敘述了一種結構複雜的海藻串籠養殖箱裝置，其包含數個相互串接的長方體網箱，各個網箱之間設有浮球，而網箱內則設有複數麻繩，供海藻孢子附著生長。

國際專利合作條約公開案WO 2013/138201A1揭露了一種供大型海藻附著的裝置，其包含一個支持元件，以及一組由該支持元件延伸出來且互不相連的長枝狀配件。這些長枝狀配件可以容許海藻附著生長，而海水和光照也可以穿過長條枝狀配件之間，有利於進行海藻的趨光養殖。

上述專利文獻固然都在所揭裝置中增加了可供海藻附著而且可以獲得充足光照的表面積，但它們共通的缺點在於結構過於複雜，致使製造過程繁雜，成本過高且維護不易。這些習用裝置也不易改變其形狀及尺寸，無法因應培養空間而隨時裁切或是增減附苗基材面積。因此，海藻養殖界仍然殷切地需要一種結構簡單且容易操作的海藻苗培育基材以及其應用方法。

本案發明人未經預期地發現，由人造纖維所製成的不織布片材，特別是聚酯纖維不織布片材，非常適合供用做為海藻苗附著生長的基材。所述基材以及其在實驗室環境中做為海藻苗人工培育基材的一部分特徵已被描述於本案申請人所提出的中華民國發明專利共審查申請案第105143420號中，該件專利申請案的說明書整體內容被納入於本說明書中以供參考。本案進一步提出該基材在開放海域中採集和培育海藻苗的用途。

依據本發明的第一態樣，其提供一種採集大型海藻之藻苗的方法，其包含下列步驟： A.提供一由人造纖維所製成的不織布片材，其具有一適於接受光照的藻苗成長面； B.將該不織布片材以該藻苗成長面朝向海面的方式固定於一有該大型海藻的孢子或受精卵存在的海域中，以容許該大型海藻的孢子或受精卵附著於該不織布片材，藉此在該藻苗成長面上萌發成為海藻幼苗；以及 C.回收該不織布片材，並且由該藻苗成長面上採集海藻幼苗。

在一較佳具體例中，所述不織布片材為聚酯纖維不織布片材。

在一較佳具體例中，在上述步驟B中，該不織布片材是利用一棉繩將其一邊或多邊定位，使該不織布片材懸浮於水中。

在一較佳具體例中，所述步驟C包含定期檢查該不織布片材，待該藻苗成長面出現欲採集的藻種時，將該藻種連同藻種座落位置處的纖維裁剪下來。

在另一較佳具體例中，所述步驟C包含卸除該不織布片材，再依據所附著的藻種將該不織布片材裁剪成小塊纖維。

依據本發明的第二態樣，其提供一種在開放海域中培育大型海藻的方法，其包含下列步驟： A.提供一由人造纖維所製成的不織布片材，其具有一適於接受光照的藻苗成長面；以及 B.將該不織布片材以該藻苗成長面朝向海面的方式固定於一有該大型海藻的孢子或受精卵存在的開放海域中，以容許該大型海藻的孢子或受精卵附著於該不織布片材，藉此在該藻苗成長面上萌發成為海藻幼苗。

在一較佳具體例中，所述不織布片材為聚酯纖維不織布片材。

在一較佳具體例中，在上述步驟B中，該不織布片材是利用一棉繩將其一邊或多邊定位，使該不織布片材懸浮於水中。

本發明可以克服先前技術的缺點，其至少具有下列優點：(1)本發明所使用附苗基材呈片狀，相較於使用棉繩及尼龍繩的先前技術，供藻苗附著的面積明顯增加；(2)本發明所使用附苗基材是由不織布片材製成，較佳為由多層高密度聚脂纖維堆疊而成，其形成有許多孔隙，具有廣大表面積供與藻類的孢子和受精卵相接觸，因而可以提高附苗率，有利於具有附著器之海藻附著；(3)海藻附苗完成後，由於不織布片材的高孔隙特性，藻苗不容易因為摩擦、纏繞等自然或人為操作而脫落；以及(4)不織布片材具有易於剪裁的特性，在藻苗附著後可以容易地進行分類裁切，供後續應用或海藻培養，而且容易攜行及搬運。

運用本說明書中所揭露的方法，可以長時間地針對指標海域進行藻類探勘評估，並且根據探勘結果於藻類大量繁殖生長期間，投予上述不織布片材做為海藻附苗基材，以進行採集或復育作業。本發明可應用於海藻人工培養相關產業、海藻生長、生理及培養之科學研究，以及自然海域之海藻人工復育。藉由本案所揭方法所得到海藻苗也可以應用於私有海水池之人工造景、海水養殖池之養殖水質控制、海藻人工保種與運輸，以及海藻寵物化之培養等技術領域。

除非另行說明，否則本說明書和各請求項中所使用的下列用語具有下文給予的定義。請注意，本案說明書和各請求項中所使用的單數形用語「一」意欲涵蓋在一個以及一個以上的所載事項，例如至少一個、至少二個或至少三個，而非意味著僅僅具有單一個所載事項。此外，本案各請求項中使用的「包含」、「具有」等開放式連接詞是表示請求項中所記載的元件或成分的組合中，不排除請求項未載明的其他元件或成分。亦應注意到用語「或」在意義上一般也包括「及/或」，除非內容另有清楚表明。

本案中所使用的用語「大型海藻」意欲涵蓋生長於潮間帶及亞潮帶而且可行固著生長的所有多細胞藻類，包括彼等之有性世代和無性世代，特別是具有經濟和生態保育價值者。因此，適用於本發明的「大型海藻」包括但不限於：第一大類藻體含有葉綠素a（Chlorophyll a）及岩藻黃素（Fucoxanthin）成分，在分類上屬於原藻界（Chromista）、褐藻門（Ochrophyta）、褐藻綱（Phaeophyceae），且具有附著器（或稱固著器）之多細胞藻類，例如重緣葉馬尾藻（Sargassum cristaefolium ）、厚葉馬尾藻（Sargassum crassifolium ）、中國半葉馬尾藻（Sargassum hemiphyllum var.chinense ）、匍枝馬尾藻（Sargassum polycystum ）、莢托馬尾藻（Sargassum siliquosum ）、粉葉馬尾藻（Sargassum glaucescens ）及冠葉馬尾藻（Sargassum crispifolium ）等馬尾藻屬藻類，以及小海帶、團扇藻、囊藻；第二大類藻體含有葉綠素a（Chlorophyll a）及藻膽蛋白（Phycobiliprotein）成分，在分類上屬於植物界（Plantae）、紅藻植物門（Rhodophyta），且具有附著器之多細胞藻類，例如紫菜、石花菜、龍鬚菜和巢沙菜；以及第三大類藻體含有葉綠素a成分，在分類上屬於植物界、綠藻植物門（Chlorophyta），且具有附著器之多細胞藻類，例如石蓴、滸苔、蕨藻和傘藻。本說明書中所稱「藻苗」泛指所述大型海藻之幼體，例如彼等以肉眼可見之幼體。

本案所使用的用語「不織布片材」意指以針軋機或梳理機處理化學纖維原料，用高壓成形或黏合生產的片狀材料，屬於可以由市面上購得的常用化工材料。在較佳具體例中，「不織布片材」是指聚酯纖維不織布片材，特指由100%聚酯纖維經熱軋粘合使纖維呈規則或不規則交錯而具有高孔隙度的不織布片材，例如聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，簡稱PET）纖維不織布片材。依據本發明，所述不織布片材係使用做為附苗基材，供藻苗附著生長。不欲受既定理論所束縛，本案發明人相信，由於所述不織布片材具有高強度和高密度的特性，使其可以耐受開放海域的嚴苛海象條件，多孔隙之表面更可以增加海藻孢子和受精卵之接觸面積，也易於使附著器附著，提高單位面積之附著率。此外，所述不織布片材可以容易地視培養空間或運輸需求而裁切成適當的尺寸或形狀，不僅能夠有效提高空間使用率，而且使用上容易塑形、收納及容易搬運移植，有利於後續培養及研究之操作。

所述不織布片材的比重大致上等於或略高於海水的比重，使其能夠在海水中載浮載沉。如圖1所示，所述不織布片材10具有一適於接受光照的藻苗成長面11，供藻苗趨光生長。藻苗成長面11通常包括不織布片材10的兩個主要表面中之一者的至少一部分，以及其側表面。片材的尺寸和厚度並無特別限制，只要其具有足夠的強度能夠耐受海洋環境，並且提供足夠的表面積容許海藻孢子和受精卵附著且接受光照即可。

依據本發明，不織布片材10是以使藻苗成長面11朝向海面的方式固定於一有大型海藻的孢子或受精卵存在的海域中，以便藻苗成長面11接受光照。本說明書中所稱「海域」或「開放海域」是指具有流動性的海洋，包括河口、潟湖以及自落潮線至水深200公尺的沿岸區，也可以任擇地包括直接導引海水流入和流出的沿岸人工養殖池。固定不織布片材10的手段並無特別限制，只要能夠使不織布片材10錨定於選定的位址即可。在圖1所示的較佳具體例中，不織布片材10是利用棉繩20將其一邊或多邊定位於天然岩礁或人工建物，使其浸潤於欲收集藻種之周圍水層中。在投放不織布片材10之前，一般會先觀察欲投放處之海域海藻生長情況，判斷海域海藻之生長季節、生理條件、水層深度等因素，再進行投放。需要一次投放數個不織布片材10時，也可以將它們串接在一起，再進行固定。在需要投放大數量或大面積的不織布片材10的具體例中，可以利用船舶及/或機具進行大規模的投放作業。如圖2所示，不織布片材10容許大型海藻的孢子或受精卵30附著，亦即，當條件適合時，這些孢子或受精卵30會釋出數個附著絲纏繞攀附於纖維孔隙中。經歷一段時間後，孢子或受精卵30會在藻苗成長面11上萌發成為海藻幼苗。如前所述，不織布片材10的孔隙不僅供藻苗附著，更可以保護藻苗免於脫落。

在某些具體例中，也可以在人工培育環境下，先將事前採集到的海藻孢子或受精卵浸漬附著於不織布片材10，使它們在藻苗成長面11上萌發成為海藻幼苗以後，再以藻苗成長面11朝向海面的方式將不織布片材10固定於開放海域中進行培育。

依據本發明的第一態樣，不織布片材10可以被回收，並且由藻苗成長面11上採集海藻幼苗。在一較佳具體例中，所述回收採集步驟包括定期檢查不織布片材10，待藻苗成長面11出現欲採集的藻種時，將該藻種連同藻種座落位置處的纖維裁剪下來，以供後續實驗或培養之用，而剪切口所形成的額外表面又可以是另一適合藻體孢子或受精卵附著的藻苗成長面11。在另一較佳具體例中，所述回收採集步驟包括卸除整片不織布片材10後，再依據所附著的藻種將不織布片材10裁剪成小塊纖維。在需要回收大數量或大面積的不織布片材10的具體例中，可以利用船舶及/或機具進行大規模的回收作業。

依據本發明的第二態樣，不織布片材10被長久地固定於開放海域，做為在開放海域中培育大型海藻的人工設施。

下列實例僅供用於例示目的，而非意圖限制本發明的範疇。

實例 1 ：開放海域的藻苗採集

準備一個長120公分、寬90公分及厚度1公分以上（例如厚度約1.5公分）的聚酯纖維不織布片材（購自於台中市神岡區達振泡綿企業有限公司，商品名：過濾棉），將其一邊綁縛於棉繩上，作為海藻藻苗基材。如圖3所示，利用棉繩將所述聚酯纖維不織布片材固定在開放海域，地點在新北市貢寮區沿岸。每週觀察位於聚酯纖維不織布片材上表面的藻苗成長面上是否有藻苗附著，並於必要時清除表面污垢。歷時約14天後，回收所述聚酯纖維不織布片材。圖4和5顯示回收後的聚酯纖維不織布片材上吸附有大量藻體。圖6進一步顯示，回收後的聚酯纖維不織布片材上吸附了種類繁多的藻類物種，其中包括石花菜科、龍鬚菜科、紫菜屬和石蓴屬藻類。可以依據所附著的藻種，進一步將回收後的聚酯纖維不織布片材裁剪成小塊纖維，以供後續應用。

儘管本發明已參照以上較佳具體例說明，應認知到較佳具體例僅為例示目的給予而非意圖限制本發明的範疇，可進行對熟習相關技藝者而言極為明顯的各種更動與改變，而無逸離本發明精神與範疇。

符號說明
10‧‧‧不織布片材
11‧‧‧藻苗成長面
20‧‧‧棉繩
30‧‧‧孢子或受精卵

本發明的上述與其他目的、特徵與效應在參照下列較佳具體例的說明連同隨附圖式將變得顯明，其中：

圖1為本發明一實施例的示意圖；

圖2為本發明一實施例投放於開放海域後的示意圖，其顯示不織布片材中有大型海藻的孢子或受精卵附著；

圖3為一照相影像，顯示本發明一實施例固定於開放海域的情形；

圖4為一照相影像，顯示本發明一實施例吸附大量藻體的情形；

圖5為另一照相影像，顯示本發明一實施例吸附大量藻體的情形；以及

圖6為一近距離照相影像，顯示本發明一實施例吸附了種類繁多的藻類物種。

無

Claims (8)

1. 一種採集大型海藻之藻苗的方法，其包含下列步驟： A.提供一由人造纖維所製成的不織布片材，其具有一適於接受光照的藻苗成長面； B.將該不織布片材以該藻苗成長面朝向海面的方式固定於一有該大型海藻的孢子或受精卵存在的海域中，以容許該大型海藻的孢子或受精卵附著於該不織布片材，藉此在該藻苗成長面上萌發成為海藻幼苗；以及 C.回收該不織布片材，並且由該藻苗成長面上採集海藻幼苗。
2. 如請求項1的方法，其中該不織布片材為聚酯纖維不織布片材。
3. 如請求項2的方法，其中在步驟B中，該不織布片材是利用一棉繩將其一邊或多邊定位，使該不織布片材浸潤於水中。
4. 如請求項3的方法，其中所述步驟C包含定期檢查該不織布片材，待該藻苗成長面出現欲採集的藻種時，將該藻種連同藻種座落位置處的纖維裁剪下來。
5. 如請求項3的方法，其中所述步驟C包含卸除該不織布片材，再依據所附著的藻種將該不織布片材裁剪成小塊纖維。
6. 一種在開放海域中培育大型海藻的方法，其包含下列步驟： A.提供一由人造纖維所製成的不織布片材，其具有一適於接受光照的藻苗成長面；以及 B.將該不織布片材以該藻苗成長面朝向海面的方式固定於一有該大型海藻的孢子或受精卵存在的開放海域中，以容許該大型海藻的孢子或受精卵附著於該不織布片材，藉此在該藻苗成長面上萌發成為海藻幼苗。
7. 如請求項6的方法，其中該不織布片材為聚酯纖維不織布片材。
8. 如請求項7的方法，其中在步驟B中，該不織布片材是利用一棉繩將其一邊或多邊定位，使該不織布片材浸潤於水中。