人工鱼礁材料添加物碳封存能力及其对褶牡蛎(Ostrea plicatula)固碳量的影响

本研究将农渔废弃物(花生秸秆和海湾扇贝壳)作为鱼礁材料添加物,利用礁体自身碳封存增加人工鱼礁碳汇潜能的可行性,并通过研究礁体附着生物的变化特征,探讨礁体材料添加物对人工鱼礁生态系统生物固碳的影响.结果显示,实验海区礁体附着生物的优势种为褶牡蛎(Ostrea plicatula Gmelin),添加了花生秸秆和海湾扇贝壳的人工鱼礁并未显著增加褶牡蛎的附着量(P＞0.05).通过对添加物礁体自身碳封存量的计算,海湾扇贝壳添加物单位实验礁的最小碳封存量为104.13kg,最大碳封存量为260.32kg;花生秸秆添加物单位实验礁的最小碳封存量为296.28kg,最大碳封存量为740.70 kg;实验礁体添加物的总碳封存量达2802.87 kg.以此估算,如将实验所在的66.67 hm2礁区已投放的圆管型混凝土礁材料加入添加物,以海湾扇贝壳替代率为10％计算,至少可完成52040.00 kg碳的封存,以花生秸秆替代率为25％计算,礁体自身的碳封存量可达370350.00kg.     

人工鱼礁材料添加物碳封存能力及其对褶牡蛎(Ostrea plicatula)固碳量的影响

本研究将农渔废弃物(花生秸秆和海湾扇贝壳)作为鱼礁材料添加物,利用礁体自身碳封存增加人工鱼礁碳汇潜能的可行性,并通过研究礁体附着生物的变化特征,探讨礁体材料添加物对人工鱼礁生态系统生物固碳的影响。结果显示,实验海区礁体附着生物的优势种为褶牡蛎(Ostrea plicatula Gmelin),添加了花生秸秆和海湾扇贝壳的人工鱼礁并未显著增加褶牡蛎的附着量(P0.05)。通过对添加物礁体自身碳封存量的计算,海湾扇贝壳添加物单位实验礁的最小碳封存量为104.13 kg,最大碳封存量为260.32 kg;花生秸秆添加物单位实验礁的最小碳封存量为296.28 kg,最大碳封存量为740.70 kg;实验礁体添加物的总碳封存量达2802.87 kg。以此估算,如将实验所在的66.67 hm2礁区已投放的圆管型混凝土礁材料加入添加物,以海湾扇贝壳替代率为10%计算,至少可完成52040.00 kg碳的封存,以花生秸秆替代率为25%计算,礁体自身的碳封存量可达370350.00 kg。     

南戴河海域人工鱼礁礁体结构选型及布局

人工鱼礁礁体的选型需考虑拟投礁海域生物种类的习性，以适应不同生物的需要。礁体的高度必须考虑投礁区的水深、底质及船舶的航行安全。根据以往建造人工鱼礁的经验，选择普通花岗岩石材和钢筋混凝土结构的礁体比较合适，因为这2种鱼礁建造成本低，     

南戴河海域人工鱼礁礁体结构选型及布局

<正>1人工鱼礁的选型人工鱼礁礁体的选型需考虑拟投礁海域生物种类的习性,以适应不同生物的需要。礁体的高度必须考虑投礁区的水深、底质及船舶的航行安全。根据以往建造人工鱼礁的经验,选择普通花岗岩石材和钢筋混凝土结构的礁体比较合适,因为这两种鱼礁建造成本低,取材容易,且在海水中性能稳定,具有很强的耐腐蚀功能,长期放置无有害物质扩散,对海域生态环境无污染。此外,石材和混凝土构件鱼礁易被生物附着,可使水域中生     

杨梅坑人工鱼礁对海洋生态环境的影响

深圳市杨梅坑人工鱼礁区位于深圳市东部大亚湾海域，共投放礁体2272个。人工鱼礁投建后在该水域逐步形成了自然的、完善的生态结构，生态效益已初步体现。据以往采样统计，人工鱼礁区海域生态系统初级生产力明显增加。     

长岛挡浪岛人工鱼礁区生态系统健康评价

本研究从理化环境、生物群落结构和生态系统功能3个层面，运用模糊综合评价法构建了人工鱼礁区生态系统健康评价模型。基于2013~2015年山东长岛挡浪岛人工鱼礁区5个航次调查结果，对挡浪岛人工鱼礁区、辐射区和对照区的生态系统开展健康评价。结果显示，人工鱼礁区及辐射区的生态系统为健康状态，对照区为亚健康状态。三者的生态健康指数为鱼礁区(0.783)>辐射区(0.646)>对照区(0.594)。与未投礁时相比，鱼礁区和辐射区的生态系统均脱离了亚健康状态且逐步提升，但对照区仍处于亚健康状态且发展不稳定。健康评价研究表明，挡浪岛人工鱼礁区生态系统比对照区更稳定，并带动辐射区提高了系统健康水平，表明挡浪岛人工鱼礁建设在生态环境修复和海洋渔业资源养护方面已取得一定效果。     

海州湾人工鱼礁养护资源效果初探

20 0 3年 7月至 2 0 0 3年 12月在连云港海州湾投放了第一批人工鱼礁 ,2 5 0个单体大礁 ,75 0个小礁体 ,30只船礁 ,共计 135 30m3 (空方 )。为了探讨海州湾人工鱼礁投放后鱼礁区的渔业资源养护情况 ,对该海区进行 6个航次的调查 ,投礁前调查 3次 ,投礁后调查 3次。调查结果表明 :人工鱼礁投放后鱼礁区生物多样性指数和丰度均有所增加 ;鱼礁区CPUE比投礁前增加 1倍左右 ,其中鱼类的CPUE增加最多。鱼礁区比对照区相对应时期的CPUE要高许多 ;优势资源种类也有一定的变化。     

渤海湾天津近海人工鱼礁实施效果初步研究

为了掌握人工鱼礁建设对海洋生物资源和海洋生态环境的作用效果,在汉沽示范区已投放人工鱼礁海域进行了跟踪监测与研究。研究结果表明:投放1年的礁体表面90%以上被生物覆盖,附着厚度10~15cm,附着生物以长牡蛎、密鳞牡蛎为主要优势种,单位面积附着量6.25kg/m2。实验数据显示附着的牡蛎及其它生物生长良好。从浮游生物、底栖生物、鱼卵、仔稚鱼密度分布以及礁体生物附着状况来看,人工鱼礁区良好的生态效应已初步显现。在礁区周围的海底出现了以礁体为中心的高生物量区向四周扩散的趋势。从生物多样性和总生物量的角度来看,汉沽示范区人工鱼礁对改造局部区域的海洋生态环境起到了良好作用。     

福建沿岸海域人工鱼礁礁区宏观布局的研究

根据2003~2005年开展的“福建省人工鱼礁建设区划研究”的调查研究资料,本文着重分析研究了福建沿岸海域4种鱼礁类型礁区布局的范围、重点和设置方法等。结果表明:“海珍品增养殖礁”礁区应控制在“10m等深线以内的浅海滩涂与港湾内”,礁区布局的重点为“重要养殖种类的主要繁育区域和增养殖区”;“游钓型鱼礁”、“生产型鱼礁”和“公益型鱼礁”礁区布局原则上控制在“10m等深线至机动渔船底拖网禁渔区线”以内的沿海水域;“游钓型鱼礁”礁区布局要坚持与滨海旅游景区相结合,礁区设置要依托海岸或天然岛礁;“生产型鱼礁”礁区布局的重点为海洋捕捞作业的“重要渔业水域”;“公益型鱼礁”礁区布局的重点为“重要水生生物的主要繁育区域”;礁区布局要尽量选择地形地貌条件易于产生上升流的浅滩或地形凸出部区域。     

天津大神堂海域不同时间序列礁体附着生物群落特征变化

本研究于2018年9月通过打捞鱼礁的方式调查了2010、2012、2014、2016和2018年投放礁区礁体附着生物情况。结果显示，虽然不同年份投礁区礁体附着生物的种类和数量有所差异，但长牡蛎(Crassostrea gigas)均占绝对优势。2018年投礁区由于礁体投放时间较短，尚未形成稳定的附着生物群落，其礁体附着生物的种类数、附着生物数量和重量、生物多样性指数和物种均匀度指数均显著低于其他年份。2010年投礁区域礁体附着生物种类和数量均显著高于其他年份，但在附着生物重量上无显著差异。研究表明，人工鱼礁附着生物优势种种类组成受到其所处海域地理位置的影响很大，时间序列对人工鱼礁附着生物的影响在投放前期较为明显，当生物量达到一定数值后，其影响明显减弱，但其生物生态环境仍在缓慢改善，生物多样性逐步增加。     

人工鱼礁结构设计原理与研究进展

人工鱼礁的结构设计目前尚无明确的原理和依据。本文从流场效应、生物效应、遮蔽效应的角度阐述人工鱼礁结构设计的基本原理,举例说明了相关的依据和方法,总结分析了适合不同海域类型的人工鱼礁区建设模式及其未来发展,以期为人工鱼礁的结构设计和海洋牧场规划提供参考。     

人工鱼礁工程技术进展研究

人工鱼礁是实现海洋牧场建设、海域生态调控和海洋生境修复的主要手段之一。人工鱼礁的聚鱼效果主要取决于礁体建造材料、结构造型、流体力学特征及礁体布局等因素。总结了国内外人工鱼礁工程技术的发展历程,阐述了我国人工鱼礁发展存在的问题。通过查阅文献资料,总结了礁体造型和设计方面的研究进展,主要包括:现有人工鱼礁礁体材料的优、缺点,新型复合材料应用空间等;主要礁体构型及现有设计方法;采用流体力学模型试验和数值计算,开展礁体水动力学行为研究的进展;人工诱导流场和人工鱼礁布局主要方法。结合我国人工鱼礁现状,提出人工鱼礁设计与应用的发展趋势和重点研究方向,以期为我国人工鱼礁建造和升级提供参考。     

Managing the development of artificial reef systems: The need for quantitative goals

Fisheries enhancement initiatives are a potentially useful tool for managers to supplement traditional approaches. Habitat‐based enhancements often deploy artificial reefs with the aim to increase the available structure to augment local production, yet current assessment approaches make it difficult to assess whether these reefs achieve pre‐deployment goals. This makes it hard for managers to determine whether artificial reefs could improve their fishery outputs, potentially leading to missed opportunities and reduced production. We reviewed 270 research articles to determine whether existing monitoring studies identify whether artificial reefs meet their pre‐deployment goals, thereby providing some evidence of their suitability for certain fisheries. We found only 62% of these studies clearly articulated the original goals of the reef. Goals were qualitative, and most studies were conducted over insufficient time frames to allow for ecological communities to stabilize and mature. It is therefore difficult to determine the success or failure of many artificial reefs in addressing the management issues for which they were deployed. In the light of these findings, we think the setting of explicit quantitative goals (which may be biological, social or economic), and monitoring the performance of reefs against these goals, could stimulate the broader application of artificial reefs in fisheries management strategies. Such an approach has been successfully adopted in aquaculture‐based fisheries enhancement, and we explain how current evaluation methods such as harvest strategies can be easily adapted to quantitatively monitor artificial reef performance.     

布设间距对多孔方型人工鱼礁流场效应影响的数值模拟研究

采用计算流体动力学(CFD)技术,研究了不同布设间距下,多孔方型人工鱼礁周围水流运动的规律,旨在为深入研究人工鱼礁的集鱼原理和海洋牧场建设中人工鱼礁的投放和布设提供更多参考。本研究采用了4种布设间距,分别为0.5、1、1.5和2倍鱼礁高度,基于计算机数值模拟技术,模拟了速度为0.8m/s的水流流经2个礁体的过程,分别观察鱼礁周围水流运动情况。结果显示,多孔方型人工鱼礁内部和周围存在缓流区、背涡流区、上升流区、死水区等有显著特征的区域;多孔方型人工鱼礁上升流的最大速度与来流速度的比值约为0.95倍;多孔方型人工鱼礁周围上升流最大抬升高度与鱼礁高度之比约为2.1;多孔方型人工鱼礁的结构在一定程度上为鱼礁周围的流态多样性提供了较有利的作用;多孔方型人工鱼礁的布设间距对2个鱼礁单体间的旋涡数量和旋涡方向有较大影响,也对涡量大小和涡量分布范围产生影响。研究表明,在一定范围内,布设间距越大,涡量越大,分布范围越广,但超过一定范围后,涡量不再增大,分布范围也不再扩大;多孔方型人工鱼礁的布设间距越大,背涡流在X方向和Y方向的影响面积越大。研究结果清晰地展现了不同布设间距下的人工鱼礁的流场效应,对在特定条件下进行人工鱼礁投放和布设具有重要意义。     

不同材料类型人工鱼礁建设的经济效益浅析

对不同人工鱼礁造礁材料的成本和投放成本的调查,从经济学成本管理的角度出发,对不同造礁材料的人工鱼礁产生的经济效益进行了初步的测算和分析,进一步阐明不同人工鱼礁造礁材料的优越性,为人工鱼礁建设事业的可持续健康发展提供依据。同时对人工鱼礁建设所面临的问题及解决问题的具体措施也作了简要的阐述。研究结果表明：钢筋混凝土鱼礁、石料鱼礁可以作为较好的增殖型鱼礁、渔获型鱼礁、游钓型鱼礁的建礁材料;工程塑料鱼礁可以作为浮鱼礁的建礁材料;钢制鱼礁可以将其作为石块或混凝土等鱼礁的钢制框架或筋材,做成增殖型鱼礁、渔获型鱼礁以及游钓型鱼礁;旧轮胎鱼礁建议不要作为鱼礁材料使用;木竹制鱼礁不建议大规模选用为建礁材料。     

混凝土人工鱼礁选型的初步分析

人工鱼礁的选型优化包括对礁体材料和礁体构造的选择。参考目前现有人工鱼礁结构类型,选取混凝土为设计礁体材料,计算各礁体实体体积、空方体积、表面积及其重量,通过计算找出礁体各性能参数之间的关系。引入礁体每体积混凝土产生的空方体积(ε)和表面积(η)两个优化参数,来衡量礁体的性能。结果表明:框架形礁ε值相对较高,而异体形或组合鱼礁η值相对较高,说明框架形礁体单位体积混凝土产生流态效应最好,异体形或组合结构礁体单位混凝土附着面积较多。同时引入有效空方体积概念,进一步说明礁体结构与流态的关系。     

现场海域人工鱼礁分布状态聚类分析

人工鱼礁的流场营造、鱼类诱集等建设目标,一般是通过单位鱼礁、鱼礁群等不同规模的形式实现的；实际投放的成千上百个人工鱼礁处于何种分布状态、它们是否满足单位鱼礁等规模要求,是非常值得关注的课题。本文利用空间聚类分析,借助基于划分的算法、基于层次的算法和基于约束的算法对投放后的鱼礁进行划分、归类或剔除,并选择单位鱼礁的重心、影响面积、鱼礁单体数量以及礁体间距4个指标进行比较分析,探讨人工鱼礁实际的组合聚类模式。结果显示3种空间聚类算法误差的排列顺序为：约束算法<划分算法<层次算法。通过对比分析,在基于约束的聚类算法下,最能反映人工鱼礁的实际集聚情况。     

浙江嵊泗人工鱼礁区渔业资源生态容纳量变动的研究

人工鱼礁是放置于海底以影响海洋生物资源的物理、生物或社会经济过程的人工设施。科学评价人工鱼礁对渔业资源生态容纳量的改善程度对揭示鱼礁的生态功能和指导鱼礁后续建设具有重要的理论与现实意义。人工鱼礁区鱼类和大型无脊椎动物可分为3种类型(I型、Ⅱ型和Ⅲ型),其中Ⅱ型鱼类和大型无脊椎动物身体不接触鱼礁,但在鱼礁周围游泳、在海底栖息。该生物学资料可通过拖网调查取样获得。根据2004年10月～2007年9月浙江嵊泗人工鱼礁海域渔业资源拖网调查数据,建立了模拟礁区渔业资源密度随时间变化趋势的Logistic模型,并据此求解了鱼礁海域资源数量容纳量模型。通过遗传算法求得了Logistic模型的参数。结果表明,人工鱼礁区Ⅱ型鱼类和大型无脊椎动物的原有生态容纳量约为6.00～8.03ind/km·kW,鱼礁投放所产生的新生态容纳量约为4.40～5.89ind/km·kW,容纳量随季节变化而呈周期性波动。