天津近岸海域实施人工鱼礁建设浅析

近几年来,由于环渤海经济圈的迅速发展,近海生态环境受到严重破坏,水生生物资源日渐枯竭,生态环境质量逐年下降。本文介绍了人工鱼礁的国内外研究进展,探讨了在天津近岸海域实施人工鱼礁建设的可行性,并从生态效益、社会效益等方面对人工鱼礁的效果进行了简要归纳,为天津近岸海域海洋生态环境修复和水生生物养护工作提供参考。     

国内外人工鱼礁建设状况

20世纪 90年代以前 ,人们判断渔业先进国家的标准是年渔业总产量多少和捕鱼技术是否先进 ,但在 90年代中后期 ,这些观念已经改变 ,谁对本国渔业资源保护得好而且能增殖 ,谁就是渔业先进国家。 90年代以后 ,世界各国普遍认识到渔业资源衰退的威胁 ,纷纷加大对渔业资源的保护力度 ,一些有识之士提出渔业要渔牧化。日本提出了海洋牧场的设想 ,我国中国科学院海洋研究所曾呈奎院士也提出海洋水产农牧化的建议 ,而人工鱼礁的建设则以先锋队的形式开始了海洋水产农牧化的征程。对渔业资源的保护和增殖有各种措施 ,人工鱼礁建设是有效措施之一。目…     

国外人工鱼礁开发及其研究现状

为了保证国家管辖水域内的渔业资源，增加渔业产量，目前，许多国家都很重视人工鱼礁事业，正在积极开展实验性研究和开发。下面介绍一些国家的人工鱼礁及其研究现状。     

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。     

崂山湾人工鱼礁区浮游植物群落结构与环境因子的关系

为研究崂山湾人工鱼礁区浮游植物群落结构与环境因子的关系,于2011年3、6、9、12月对崂山湾3个人工鱼礁区(峰山区、仰口区、港东区)进行取样调查。4次采样共鉴定浮游植物69种,其中3、9、12月优势种都为甲藻门中的中肋骨条藻(Skeletonema costatum),并且9月鱼礁区浮游植物密度远大于其他月份浮游植物密度。应用Canoco for Windows 4.5软件对获得的浮游植物数据和环境因子数据进行典范对应分析(Canonical correspondence analysis),作出物种与环境因子关系的二维排序图。结果表明,影响礁区浮游植物分布的主要环境因子依次为磷酸盐、温度、硅酸盐。     

南澳建设人工鱼礁前景广阔

粤东南澳岛立足当地的渔业资源优势，着力建设人工鱼礁，展现了广阔的发展前景。80年代，这个海岛县建设的两个人工鱼礁区发挥了显社会效益、生态效益和经济效益，其中第一个人工鱼礁区的渔获效益达到国际先进水平；新的南澳人工鱼礁区已被列为广东省沿海人工鱼礁建设规划的12个礁区之一，将于几年内建成大型鱼礁，为南澳渔业增添生机活力。     

加快人工鱼礁建设，促进渔业可持续发展

随着中越北部湾划界和中越北部湾双边《渔业协定》的签订、实施，北部湾渔场面积缩小将近2／3，尤其是北部湾中西部几个优质高产渔场的丧失，使渔船只能相对集中在北部湾东部及东北部的禁渔区线附近生产，从而加剧了近海的捕捞强度。为了实现农业部提出的“捕捞零增长”的战略目标，在渔场面积缩小，渔船相对集中，捕捞强度加剧，渔业资源衰退的情况下，如何走出渔业的低谷，是当前的重要课题。因此，调整产业结构，作好合理的生产作业布局，保护和合理利用渔业资源，维护和改善渔业水域生态环境，使渔业得到可持续的发展，就要把人工鱼礁建设与产业结构调整和渔民转产转业结合起来，与改善海洋生态环境和加强海洋综合开发利用结合起来。     

香港人工鱼礁建设与我们可借鉴的经验

香港位于珠江口东侧 ,近百个岛屿散落在不到二千平方公里的海域 ,湾多水阔 ,水质肥沃 ,非常适合海洋生物栖息、生长、繁殖。香港海域有记载的海水鱼类接近 1 0 0 0种 ,分属 1 34科 ,是南海北岸海洋生物资源最为丰富的海区之一。1香港建设人工鱼礁的迫切性香港的海洋渔业生产主要是以虾拖船和单拖作业为主 ,渔民是从水上居民转变而来 ,在六七十年代有过辉煌的历史 ,基本上可以自给有余 ,一直以来被广东省称为流动渔民的香港渔民都将一部分渔产品供应广东市场。随着香港近二十年来经济的迅猛发展 ,城市人口的急剧增加 ,大量的生活污水直接排入…     

人工鱼礁建设的实践与思考

人工鱼礁是根据鱼类等海洋生物在岩礁和沉船等处聚集的特性，利用废旧渔船、混凝土、钢材、旧橡皮轮胎等材料，人为在海中设置的构造物，以达到保护和增殖渔业资源、发展休闲渔业等目的。人工鱼礁作为人类在水下的一项基本建设工程，其最大特点是能使生物量显著增加，鱼礁体各式各样的结构、众多的空隙，为喜礁性生物提供了良     

利用人工鱼礁增殖河北渔业资源的探讨

联合国粮农组织的报告指出,全世界只有3%海洋资源处于未开发状态,21%的渔业资源可以少量提高捕捞努力量.而52%的资源目前处于充分开发状态,16%的资源处于过度开发状态,7%的资源遭到完全破坏,仅有1%的资源从衰竭状态开始恢复.     

人工鱼礁对防城港海域小型岩礁性鱼类诱集效果研究

为探究人工鱼礁聚鱼效果,于 2017 年 2 月、4 月、9 月和 11 月主要通过声学探测技术,对防城港海域渔业资源密度、空间分布与大小组成进行了调查研究。结果显示,防城港人工鱼礁区及其临近海域 4 次调查共捕获各类游泳生物和底栖无脊椎动物 201 种,包括鱼类 126 种、蟹类 32 种、虾类 20 种、虾蛄类 11 种和头足类 12 种。双因素方差分析结果表明,调查海域渔业资源密度在时空层面上均存在显著性差异(P<0.001),且交互作用显著(P<0.001)。2 月调查海域人工鱼礁区渔业资源密度(547745 ind/n mile2)约为其周边海域(203990 ind/n mile2)的 2.68倍,表现出明显的聚鱼效果。其中,二长棘鲷(Parargyrops edita)、多齿蛇鲻(Saurida tumbil)、花斑蛇鲻(Sauridaundosquamis)等岩礁性底层鱼类为该季度主要优势种类。各航次人工鱼礁区小型个体所占比重较高,其平均目标强度(TS)分别为 55.6 dB(2 月)、 54.5 dB(4 月)、 53.6 dB(9 月)和 52.2 dB(11 月),随个体生长其平均 TS 呈稳步增大的变化趋势。在垂直方向上, 2 月和 4 月航次人工鱼礁区 90%以上回波单体主要分布在 9~16 m 中下水层。上述研究结果表明,人工鱼礁建设对防城港海域小型岩礁性鱼类表现出明显的向底层诱集的效果,该结果能为海洋牧场生态效应系统评价提供重要支撑。     

东海区资源保护型人工鱼礁生态效果评价体系的初步研究

科学评价鱼礁生态效果对后续鱼礁建设具有重要现实意义。从鱼礁生态效果产生原理出发,以鱼礁的自然特征、流场效应、水质与底质、饵料生物、鱼类与大型无脊椎动物5方面作为评价准则,建立了2个评价层次共29个评价指标的指标体系。在查阅文献和分析调查资料基础上,确定了定量评价指标的模糊隶属函数和定性指标的评判依据以作为评价指标的评价标准。运用三标度层次分析法确定了评价指标的权重。对2个代表性资源保护型鱼礁的生态效果进行了评价。评价结果与实际调查情况基本吻合。评价方法可以作为有关鱼礁生态效果评价的依据。     

莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区大型底栖动物的营养结构特征

人工鱼礁建设是改善底栖生境、提高底栖动物多样性和资源丰度的重要措施之一,其建设效果与投放时间长短密切相关。为了探究投礁时长对大型底栖动物营养关系的影响,实验应用稳定同位素技术对比分析了莱州湾芙蓉岛海域不同礁龄人工鱼礁区和对照区大型底栖动物及其食源的碳、氮稳定同位素组成,计算了不同区域大型底栖动物的食物基础以及消费者的营养级。结果显示：①长礁龄区、短礁龄区和对照区的大型底栖动物δ¹³C值分别为−25.08‰~−13.34‰、−25.86‰~−17.80‰和−25.39‰~−11.06‰;δ¹⁵N值分别为10.73‰~15.78‰、10.02‰~14.89‰和10.17‰~15.80‰。②相较于短礁龄区和对照区,长礁龄区底栖动物群落营养多样性更高,食物来源多样性水平更高,群落内营养生态位更加多样化,群落结构稳定性较好。③以食性为依据,将大型底栖动物分为浮游生物食者 (Pl)、肉食者 (C)、碎屑食者 (D)和杂食者 (O)等4类摄食功能群,在4类潜在食源 [浮游植物、浮游动物、水体悬浮颗粒有机物 (POM)和沉积物有机物 (SOM)]中,浮游植物碳源对除肉食者外的3类消费者的平均贡献率最高 (31.40%)。④长礁龄区、短礁龄区和对照区的消费者营养级分别为2.00~3.83、2.00~3.49和2.00~3.87;此外在长礁龄区出现了相对多的高营养级捕食者,从而证实长礁龄区的底栖动物群落具有更复杂的营养结构。同时发现,人工鱼礁建设能使大型底栖动物更充分地利用浮游植物碳源,并且能够增加底栖动物群落的营养多样性和丰富度,促进群落中较高营养级动物的增加。本研究结果有助于了解人工鱼礁建设的环境生态效应,为进一步研究底栖生境食物网的物质循环和能量流动提供了基础资料。     

Artificial structures as tools for fish habitat rehabilitation in a neotropical reservoir

• 1. Since most of the natural habitats critical for freshwater fish survival have been adversely affected by human disturbance, the effectiveness of artificial structures in providing new and suitable habitats for fish has been increasingly investigated.
• 2. This paper evaluates the role of artificial structures as fish habitat in a structureless 30 km² Brazilian reservoir, through underwater surveys conducted monthly from April 1999 to March 2000.
• 3. In total, 5759 fish in nine species were recorded, but only three cichlid species—one native, Geophagus brasiliensis and two non‐native, Cichla kelberi and Tilapia rendalli—showed consistent association with the artificial habitats, suggesting that this family reacts to submerged structures.
• 4. The absence of fish at control sites compared with high occurrences in sites provided with a physically complex structure suggests that artificial structures can play an important ecological role for cichlids smaller than 150 mm TL, probably related to shelter and/or feeding benefits.
• 5. The level of structural complexity and position in the water column influenced fish use of artificial structures. C. kelberi was associated with highly complex structures, whereas moderately complex bottom structures were more effective in harbouring G. brasiliensis. Bottom structures are apparently more important than midwater structures in harbouring T. rendalli, but structural complexity seemed to play a secondary role.
• 6. This study is the first in demonstrating that adding complex artificial structures can expand habitats for small fish (<150 mm TL), especially cichlids, in a neotropical impoundment. It seems reasonable to expect that deploying physically complex structures in other oligotrophic, structureless and cichlid‐dominated impoundments in Brazil will lead to similar results to those found in this work.

Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

人工鱼礁投放误差分布研究

人工鱼礁建设海域的鱼礁实际分布状态与设计方案的鱼礁配置组合之间往往存在着不同程度的偏离差异,而如何从单位鱼礁和鱼礁群层面上评估鱼礁投放误差,是评价人工鱼礁投放质量乃至建设效果的基本前提。本实验选择港湾、岛礁、开阔等典型海域的人工鱼礁区,以重心位置、外围面积、重叠面积、单体数量以及平均间距为指标,在单位鱼礁的层面上,对实际投放的人工鱼礁进行误差计算与分析。结果显示,各指标的误差整体上基本服从正态分布,某个鱼礁区指标的误差可能服从多种合理的拟合分布,不同投礁海域的同一个误差指标具有类似的分布规律,不同的误差指标拟合分布的情况也有可能相同。重心位置误差、重叠面积误差以及单体数量误差在不同区域极限误差相同,其标准化误差分布范围分别为[0,1]、[0,1]、[0,0.451],而其他误差要素在不同区域得到的极限误差略有差异,总体上,外围面积误差分布在[0,1]之间,礁体间距误差和总体误差的分布范围分别为[0,1],[0,0.890]。通过对人工鱼礁投放误差规律及误差范围的分析,才能对投放误差进行等级划分,进一步为鱼礁投放评价标准的划分提供依据。     

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.     

Diplodus spp. assemblages on artificial reefs: importance for near shore fisheries

Abstract  Artificial reefs have been deployed along the southern coast of Portugal (Algarve) since 1990 to enhance artisanal fisheries. The objectives of this study were to: (1) describe the colonisation process; (2) assess the role of the artificial reefs in terms of juvenile recruitment and growth and as mating/spawning areas and (3) evaluate the potential of artificial reefs as near shore artisanal fishing grounds for three economically important fish species, Diplodus bellottii (Steindachner), Diplodus sargus (L.) and Diplodus vulgaris (Geoffroy Saint-Hilaire). The fish assemblages were monitored after the deployment of a large artificial reef (Faro/Ancão) in 2002. Colonisation rates for the three species were fast. Artificial reefs play a multiple role for Diplodus spp., acting as recruitment, growth and nursery areas for juveniles, and spawning/mating areas for adults, and can thus be considered essential fish habitat. Three months after deployment of the artificial reefs, exploitable biomass was 16, 29 and 8 kg per reef group, respectively, for D. bellotti , D. sargus and D. vulgaris . These results indicate that artificial reefs quickly become good fishing grounds, where suitable financial yields may be obtained by fisher. Moreover, the artificial reefs became new and alternative fishing grounds, allowing reduction of fishing effort over traditional rocky areas that are scarce along the Algarve coast. Management measures for artificial reefs, in terms of fishing strategies, are discussed.     

框架型人工鱼礁布放过程的动力学分析

为解决不当的人工鱼礁布放操作导致的鱼礁碰撞破坏、布置点偏离目标地点过大等问题,对静水环境下框架型人工鱼礁布放的动力学过程进行了研究。基于人工鱼礁下落过程的水动力学模型、鱼礁与海底接触碰撞模型,对现有碰撞力公式进行合理修正,建立了人工鱼礁布放过程的整体动力学方程;采用数值方法对动力学方程进行求解,得到鱼礁下落速度以及不同海底底质条件下的着底冲击力。分析表明,海底底质越硬,着底冲击力越大。采用多体动力学软件ADAMS对鱼礁在不同初始姿态下的布放过程进行模拟,采用有限元软件ANSYS Workbench对鱼礁结构进行强度分析。结果表明,鱼礁初始姿态倾斜角度越大,下落达到的稳定速度越小;棱着底的最大冲击力比面着底的要小,但产生的应力更大;最大应力发生在着底棱的中部。本研究可为合理规划人工鱼礁的布放和人工鱼礁的设计提供参考。     

崂山湾人工礁区大型底栖海藻时空格局及对环境变化的响应

2015年5—9月对青岛崂山湾两个人工礁区大型底栖海藻的水平和垂直分布特征进行了调查,初步探明了两个人工礁区大型底栖海藻的群落特征、月际更替规律及其对环境因子的响应。结果表明,崂山湾两个人工礁区内及礁区间不同水深的水流强度差异极显著,不同月份温度差异显著;调查期间共采集到大型底栖海藻26种,隶属于3门17科21属,其中红藻15种,褐藻7种,绿藻4种,分别占总种类数的57.69%、26.92%和15.38%;不同月份的大型底栖海藻种类更替差异显著,酸藻(Desmarestia viridis)、金膜藻(Chrysymenia wrightii)和扁江蓠(Gracilaria textorii)分别是春季、夏季和秋季的第一优势种;大型底栖藻类群落的物种多样性指数呈先升高后降低趋势,且三亩前礁区多样性指数普遍高于黄山口礁区,温度变化是造成不同月份物种多样性指数和优势种变化的主要原因。冗余分析(RDA)排序结果显示,温度是影响大型底栖藻类月际更替的主要因素,对变量的解释率达到37.64%;水流强度和水深是影响大型底栖藻类水平和垂直分布的主要环境因子,对变量的解释率分别为26.54%和19.13%。研究结果表明,崂山湾人工鱼礁为大型底栖海藻提供了良好的附着基;礁区建成5年后大型底栖海藻群落已经发展至顶级群落,群落的季节更替较稳定,具有一定抵御外界干扰的能力。     

莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区鮻资源分布特征及其与环境因子的相关性分析

为研究环境因子对人工鱼礁区鰉分布的影响,实验以莱州湾芙蓉岛人工鱼礁区鰉为对象,根据2014—2017年春季和秋季礁区三重刺网调查数据,主要应用GAM模型研究了水温、盐度、pH、溶解氧、饵料生物和人工鱼礁等环境参数以及年份、月份对鰉单位捕捞努力量渔获量(CPUE)和各站位平均体长的影响。结果显示,春季礁区和非礁区CPUE差异不显著,秋季礁区CPUE高于非礁区,是非礁区的3.53倍。礁区和非礁区体长差异不显著。三因素方差分析表明,鰉CPUE受到年份、月份、人工鱼礁、年份和月份的交互作用影响,平均体长则主要受到年份的影响。Delta GAM模型表明,人工鱼礁和水温对CPUE影响显著,鰉在人工鱼礁区出现的概率大于非礁区,随着水温的升高,鰉出现的概率降低;CPUE呈现先升高后降低的趋势,并在8°C达到最高值;饵料浮游植物丰度和浮游动物丰度是影响鰉平均体长的关键因子,当硅藻丰度小于3×10~5个/m~3时,鰉平均体长随硅藻丰度上升而下降,随后趋于稳定;鰉平均体长随浮游动物丰度增加而呈现降低趋势。研究表明,鰉主要分布在秋季水温较低时的人工鱼礁区,体长较大的鰉主要出现在硅藻丰度和浮游动物丰度较低的区域。