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几种典型海域生境增养殖设施研制与应用

张立斌  
【摘要】: 本论文针对当前我国浅海生境和生物资源衰退的现象,基于刺参等海珍品增养殖专用设施与装备技术水平相对较低的现状,从池塘、浅海近岸、离岸岛屿等典型海域生境的特点及养殖生物的生态习性出发,研制了适宜于池塘刺参增养殖的多层板式立体海珍礁、适宜于浅海近岸刺参增养殖的牡蛎壳海珍礁及其配套制作装置、适宜于离岸岛屿刺参增养殖的多层组合式海珍礁、以及适用于海藻、扇贝、刺参、海胆等多物种搭配混养的海龙Ⅰ型底播海水养殖设施,并对设施的应用效果进行了初步研究,对受损养殖海域的生境和生物资源修复以及海珍品增养殖专用设施在沿海地区的应用推广等提供了科学依据。主要研究结果如下: 1.较为系统地综述了浅海增养殖工程设施的研制与应用进展。分析了应用于筏式养殖、网箱养殖、底播养殖、池塘养殖等领域的设施、装备及其应用现状、发展方向和前景;分析了人工鱼礁的设计、水动力学特征、选址、布局、评价等的关键技术及其在构建海洋牧场和生境与生物资源修复中的应用。 2.研制了一种适用于池塘刺参增养殖的多层板式立体海珍礁,通过装配有不同颜色、间距、放置方式的聚乙烯波纹板的海珍礁实验来优化和评估该养殖设施。装配有黑色波纹板的海珍礁的聚参效果显著高于装配有蓝色、绿色、透明和混合(上5层透明与下6层黑色)的海珍礁的聚参效果;倾斜放置波纹板的海珍礁的聚参效果显著高于平行和波纹放置波纹板的海珍礁的聚参效果;相邻波纹板间距为2cm的海珍礁的聚参效果显著高于3cm、4cm和5cm的海珍礁的聚参效果;而除装配有透明和混合波纹板的海珍礁之外,以上其他组合的海珍礁的上层聚集刺参的数量显著高于下层。实验证明了倾斜放置有间距为2cm的黑色聚乙烯波纹板的多层板式立体海珍礁更适合池塘的刺参增养殖。 3.研制了一种适用于浅海近岸海域刺参增养殖的牡蛎壳海珍礁。该设施在胶州湾红岛附近海域刺参养殖实验显示,自2009年3月6日至11月26日,刺参平均湿重从(49.57±1.16)g ind~(-1)增加至(79.87±1.46)g ind~(-1);6月16日和11月26日等刺参活跃期礁区范围内刺参密度较高,分别为(21.5±1.0)ind m~(-2)和(20.5±0.6)ind m~(-2),且各取样日期礁区内的刺参密度均显著大于礁区外的刺参密度;6月16日、11月26日和4月18日刺参距离礁区的平均最远距离较远,且仅为(86.3±4.6)cm、(85.7±2.8)cm和(78.2±3.5)cm;牡蛎壳上附着的硅藻群落和刺参胃含物所含的硅藻群落均含有大量的波状石丝藻、斜纹藻和舟形藻,且均以波状石丝藻为群落的优势种,其对整个群落的贡献率分别占到了41.05%和63.00%,二者硅藻群落的相似度较高。牡蛎壳海珍礁为刺参提供了遮蔽空间和摄食场所,对刺参具有较强的吸引力。 4.研制了一种牡蛎壳海珍礁的配套制作装置,结构简单,造价低廉,可减轻劳动强度,并可极大的提高牡蛎壳海珍礁的生产效率。 5.研制了一种适用于离岸岛屿海域刺参增养殖的多层组合式海珍礁。经过在日照前三岛海域一年多的熟化期,春季礁体上附着藻类优势种为石花菜和孔石莼,夏季优势种为孔石莼和叉开网翼藻,秋季礁体上附着藻类显著减少,只有孔石莼和石花菜两种,且生物量也不大;投放水深对礁体上附着藻类种类及生物量的影响较大,浅水礁体倾向于附着更多种类和生物量的藻类,礁体应尽量选择水深10米以内的区域投放;礁体邻近区域底播30g ind~(-1)左右的刺参苗种,经过1年半的生长,礁区平均每个礁体上栖息刺参5 ind,礁体周围5m范围内活动的刺参分布密度约为1.2 ind m~(-2),刺参平均湿重为90g ind~(-1),增殖效果显著。 6.研制了一种适用于海藻、扇贝、刺参、海胆等多物种搭配混养的海龙Ⅰ型底播海水养殖设施。在大连獐子岛海域应用实验显示,不同密度(10 ind m~(-2)、30 ind m~(-2)、50 ind m~(-2))对虾夷扇贝壳高特定生长率SGR的影响差异不显著,不同底质条件(沙底、泥沙底、泥底)对扇贝壳高SGR的影响差异极显著,底质与密度的互作对虾夷扇贝壳高SGR的影响差异不显著;不同密度、底质条件以及二者的互作对刺参聚集数量的影响差异均达到了显著水平,沙底条件下的刺参的聚集数量显著高于泥沙底和泥底;不同密度和底质条件对海胆聚集数量的影响差异均达到了显著水平,而二者的互作对海胆聚集数量的影响差异不显著,不同底质条件下海胆的聚集数量关系为:泥底泥沙底沙底;沙底条件下海龙Ⅰ型底播海水养殖设施上可形成了明显的局部海藻床。


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