当前位置: 首页 >> 项目新闻 >> 新闻动态 >> 正文

人工海洋牧场高效利用配套技术模式研究与示范项目于2010年12月12日召开启动会正式启动。人工海洋牧场高效利用配套技术模式研究与示范项目另召开了1次项目工作研讨会,进一步明确了项目各参加单位的研究任务与目标。各子项目已积极开展了研究工作,2011年主要研究进展如下:1 项目研究任务(合同规定的任务、考核目标及主要技术与经济指标)

1.1 研究任务

2010年度:

研究国内外人工海洋牧场科技与产业的发展动态;制定项目实施方案和研究工作计划;选择南海区柘林湾—南澳岛海域、东海区象山港海域、黄海区双岛海域等有代表性的渔业资源增殖海域作为海洋牧场拟建海域,进行2010年度2季度的包括海洋环境、海洋生物、人类活动等的本底调查,收集相关历史资料,应用环境和生物等相关标准,对评价海域营造海洋牧场的适宜性和开发潜力作出初步的判断和评价。

依据示范区特色、技术可行、品种优良、种群稳定、产出高效等原则,筛选鱼、参、贝、藻等海洋牧场主打品种10~15个,南海、东海、黄海三个海洋牧场拟建区各确定2~3种优良牧化品种。

以室内模拟实验检测的方法,定量研究南海牧场拟建区4~6种不同海底构件材料的使用寿命、析出物作用等物理适用性;制作4~6种不同材料的海底构件挂板进行生物附着效果对比海上试验;初步筛选出3~4种优良海底构件材料。

筛选和设计制作4~6种适于黄海牧场拟建区海珍品增殖的多功能(具有诱集鱼类与藻类繁衍)复合型工程构件,完成本年度秋、冬2季度的生物附着效果对比试验;

筛选和设计适于藻类移植或海草繁衍的藻礁(床)2~4种,试制藻礁(床)单体并进行海藻(草)移植、繁衍效果对比试验。

开展“声频-饵诱”技术试验,基本掌握卵形鲳鲹、胡椒鲷、黑鲷等2~3种优质游泳性牧化品种敏感喜好的声频。

初步构建包括海洋牧场拟建区生态环境、生产和社会生活属性的地理信息数据库。

研究制定人工海洋牧场调查评估技术规程1~2项,申请专利1~2项,发表论文3~5篇。

2011年度:

进行2011年度2季度的包括海洋环境、海洋生物、人类活动等的本底调查,应用环境和生物等相关标准,对评价海域营造海洋牧场的适宜性和开发潜力做出综合的判断和评价。

继续开展室内模拟实验和海上生物附着试验,摸清南海牧场拟建区4~6种不同海底构件材料的使用寿命及析出物作用等物理适用性、生物附着效果等生物适用性;筛选出3~4种适于南海牧场拟建区海底构件制作的优良海底构件材料。

继续开展黄海牧场拟建区海珍品增殖工程构件的生物附着效果对比试验,设计定型2~4种适于海珍品增殖的多功能复合型工程构件。

完成不同形状工程构件及组合布设方式的波流水槽(池)模型试验、计算机数值模拟和海区现场实测,筛选并优化设计出适于黄海牧场拟建区的海珍品增殖工程构件2~4种、东海牧场拟建区的增殖型海底构件3~5种、南海牧场拟建区的生态型海底构件3~5种、南海牧场拟建区的贝壳构件过滤器1~2种、南海牧场拟建区的导流堤1~2种、南海和东海牧场拟建区的浮式聚鱼构件2~3种,配置组合海底构件投放模式2~4项和浮式聚鱼构件投放模式1~2项;指导完成黄海牧场拟建区1000亩海珍品增殖工程构件工程建设,指导完成南海牧场拟建区1500亩浅水浮式聚鱼构件及500亩深水浮式聚鱼构件的配置建设,指导完成东海牧场拟建区1000亩浅水浮式聚鱼构件的配置建设。

根据南海、东海海洋牧场拟建海域的地理特点、牧化对象种类生物习性、生境营造后牧化品种的栖息条件,各选定2~3种牧化品种进行增殖试验,研究游泳性品种中间培育驯化等方式,各研究掌握1~2种游泳性牧场化品种的标志放流技术(生物标记、荧光标记或分子标记),跟踪调查增殖效果;研究确定2~3种黄海牧场拟建区海珍品增殖种类的种间关系,进行增殖试验并跟踪调查增殖效果。

针对南海牧场拟建区底层增殖生态退化等问题,选择南海波纹巴非蛤、牡蛎等大宗经济贝类品种2~3种,研究适宜的密度进行贝床增殖重建,建成贝床200亩,贝类密度5~8个/米2。

1.2 预期目标

2010年度:

研究国内外人工海洋牧场科技与产业的发展动态;制定项目实施方案和研究工作计划;选择南海区柘林湾—南澳岛海域、东海区象山港海域、黄海区双岛海域等有代表性的渔业资源增殖海域作为海洋牧场拟建海域,进行2010年度2季度的包括海洋环境、海洋生物、人类活动等的本底调查,收集相关历史资料,应用环境和生物等相关标准,对评价海域营造海洋牧场的适宜性和开发潜力作出初步的判断和评价。

依据示范区特色、技术可行、品种优良、种群稳定、产出高效等原则,筛选鱼、参、贝、藻等海洋牧场主打品种10~15个,南海、东海、黄海三个海洋牧场拟建区各确定2~3种优良牧化品种。

以室内模拟实验检测的方法,定量研究南海牧场拟建区4~6种不同海底构件材料的使用寿命、析出物作用等物理适用性;制作4~6种不同材料的海底构件挂板进行生物附着效果对比海上试验;初步筛选出3~4种优良海底构件材料。

筛选和设计制作4~6种适于黄海牧场拟建区海珍品增殖的多功能(具有诱集鱼类与藻类繁衍)复合型工程构件,完成本年度秋、冬2季度的生物附着效果对比试验;

筛选和设计适于藻类移植或海草繁衍的藻礁(床)2~4种,试制藻礁(床)单体并进行海藻(草)移植、繁衍效果对比试验。

开展“声频-饵诱”技术试验,基本掌握卵形鲳鲹、胡椒鲷、黑鲷等2~3种优质游泳性牧化品种敏感喜好的声频。

初步构建包括海洋牧场拟建区生态环境、生产和社会生活属性的地理信息数据库。

研究制定人工海洋牧场调查评估技术规程1~2项,申请专利1~2项,发表论文3~5篇。

2011年度:

进行2011年度2季度的包括海洋环境、海洋生物、人类活动等的本底调查,应用环境和生物等相关标准,对评价海域营造海洋牧场的适宜性和开发潜力做出综合的判断和评价。

继续开展室内模拟实验和海上生物附着试验,摸清南海牧场拟建区4~6种不同海底构件材料的使用寿命及析出物作用等物理适用性、生物附着效果等生物适用性;筛选出3~4种适于南海牧场拟建区海底构件制作的优良海底构件材料。

继续开展黄海牧场拟建区海珍品增殖工程构件的生物附着效果对比试验,设计定型2~4种适于海珍品增殖的多功能复合型工程构件。

完成不同形状工程构件及组合布设方式的波流水槽(池)模型试验、计算机数值模拟和海区现场实测,筛选并优化设计出适于黄海牧场拟建区的海珍品增殖工程构件2~4种、东海牧场拟建区的增殖型海底构件3~5种、南海牧场拟建区的生态型海底构件3~5种、南海牧场拟建区的贝壳构件过滤器1~2种、南海牧场拟建区的导流堤1~2种、南海和东海牧场拟建区的浮式聚鱼构件2~3种,配置组合海底构件投放模式2~4项和浮式聚鱼构件投放模式1~2项;指导完成黄海牧场拟建区1000亩海珍品增殖工程构件工程建设,指导完成南海牧场拟建区1500亩浅水浮式聚鱼构件及500亩深水浮式聚鱼构件的配置建设,指导完成东海牧场拟建区1000亩浅水浮式聚鱼构件的配置建设。

根据南海、东海海洋牧场拟建海域的地理特点、牧化对象种类生物习性、生境营造后牧化品种的栖息条件,各选定2~3种牧化品种进行增殖试验,研究游泳性品种中间培育驯化等方式,各研究掌握1~2种游泳性牧场化品种的标志放流技术(生物标记、荧光标记或分子标记),跟踪调查增殖效果;研究确定2~3种黄海牧场拟建区海珍品增殖种类的种间关系,进行增殖试验并跟踪调查增殖效果。

针对南海牧场拟建区底层增殖生态退化等问题,选择南海波纹巴非蛤、牡蛎等大宗经济贝类品种2~3种,研究适宜的密度进行贝床增殖重建,建成贝床200亩,贝类密度5~8个/m2。

找出制约南海和东海牧场拟建区天然海藻(草)场退化的主要因素和有效解决方法,研发2~3种适宜大面积推广的优良海藻(草)品种人工育苗技术,形成20万株以上繁育技术能力;开展三个牧场拟建区海藻(草)增殖移植试验、各形成1000亩海藻(草)场(床),海藻场的海藻年生物量50公斤/亩以上,海藻(草)床的海藻(草)覆盖率10%以上。

建立“声频-饵诱”技术,开展卵形鲳鲹、胡椒鲷、黑鲷等2~3种优质游泳性牧化品种的生产性音响行为驯化工作和渔具渔法回捕试验,基本摸清游泳性牧化品种的生产性音响行为驯化和渔具渔法回捕的关系。

年度调查和研究的数据全部录入地理信息数据库。

形成人工海洋牧场建设与利用实用技术3~5项,三个海区各有1~2项技术实现大规模应用;形成人工海洋牧场工程设计、环境营造及开发利用相关技术规程2~4项,申请专利3~5项,发表论文5~10篇。

2 对项目考核目标调整情况的说明

对项目的考核目标没有调整。

3 项目研究进展

3.1 南海生态增殖型海洋牧场高效利用技术模式研究与示范课题研究进展

3.1.1 海洋牧场建设适宜性调查与评估

完成2011年4月、8月、11月柘林湾-南澳海域海洋生态环境状况3个航次的本底调查(图1),具体调查项目包括:海水水质、海洋沉积物、海洋生物环境、流场环境和渔业资源等4个方面。通过调查分析,结合海洋功能区划,确定了南海区海洋牧场建设范围(图2),即:东经116 °54′43.2″-117°11′31.2″,北纬23 °25′55.2″-23°38′49.2″之间330km2的区域,初步确定了各功能区的建设位置,现正开展功能区内部和不同功能区间优化配置组合模式研究。

图1 调查区现状监测站位示意图

图2海洋牧场营造区划图

3.1.2 海洋牧场生境营造技术

3.1.2.1 物理性生境营造技术

已完成海底构造物生境拟营造海域资源环境状况本底调查。针对南澳岛周边及其附近6个无人岛屿周边水域的现场调查,完成包括红藻、绿藻以及褐藻的种类与多样性分析。针对海洋牧场生境营造技术中的海底构件设置,开展了水动力学水槽试验与数值模拟的初步研究;已确定了海底构件的水动力学水槽试验方案;建立了海底构件的稳定性计算平台,完成了相关的程序设计,可针对不同波浪条件下的构件稳定性进行分析(图3)。进了了海底构件的设计。初步开展了人工构件材料的室内模拟实验,研究不同人工构件材料的析出物作用及使用寿命等物理适用性,摸清了钢筋混凝土、钢铁、塑料、木材、石材、砖材等礁体材料的腐蚀率与析出物。筛选不同人工鱼礁材料,开展了不同人工鱼礁材料生物附着实验。已筛选设计6种新礁型,指导南海示范区制作大型礁体360个(图4)。

说明: Graph10年安全水深范围

图3海洋牧场鱼礁稳定性设计

图4人工鱼礁

①研究了回字型海底人工构件结构特征与流场效应的关系。给出了1#-3#构件在水流速度为0.5m/s和1.5m/s下的流场侧视图与俯视图(1#-3#构件的内边长分别为1.0m,1.25m和1.5m)。

1#构件 u=0.5m/s 1#构件 u=1.5m/s

2#构件 u=0.5m/s 2#构件 u=1.5m/s

3#构件 u=0.5m/s 3#构件 u=1.5m/s

流场侧视图显示:1#构件在两种来流下均形成了背涡流,其中流速为1.5m/s的条件下背涡流明显大于流速为0.5m/s的工况,2#构件的背涡流特征与1#构件类似,但范围稍小,而内边长最大的3#构件未形成背涡流。上升流的特征与背涡流相似,1#构件最为明显,2#构件其次,3#构件不明显。流场俯视图显示:1#构件与2#构件的背部均出现了清晰的双背涡流形态,而3#构件通透率较高,没有形成背涡流。

1#构件 u=0.5m/s 1#构件 u=1.5m/s

2#构件 u=0.5m/s 2#构件 u=1.5m/s

3#构件 u=0.5m/s 3#构件 u=1.5m/s

计算对比了不同来流速度下1#-3#人工构件造成的上升流范围,结果显示,内边长与上升流的范围成反比,内边长越大,上升流范围越大。

表1不同水流速度下3种回字型人工构件的上升流范围

流速m/s

内边长m

上升流判别准则

上升流范围m3

0.5

1.50

3.75

1.25

6.13

1.00

9.25

0.8

1.50

3.75

1.25

6.14

1.00

9.28

1

1.50

3.75

1.25

6.16

1.00

9.31

1.2

1.50

3.75

1.25

6.16

1.00

9.31

1.5

1.50

3.78

1.25

6.18

1.00

9.34

②已完成柘林湾海洋牧场浮式聚鱼构件区域两点一个潮周期的现场测流。

③已开展浮式人工构件布局对海洋牧场生态效应影响机制的文献收集、整理工作。确定了研究思路、研究方法。

④完成了水动力学水槽试验,得到了方型、圆柱型等10种人工构件在不同水流作用下的阻力系数;通过构件稳定性计算平台,对不同波浪、水深以及海床坡度下的构件稳定性进行了分析;研究了回字型人工构件迎流面对礁体生态效应的影响,并结合稳定性分析,建立了人工构件性能评价指标。

⑤建立了混凝土人工构件的氯离子渗透扩散模型,并结合钢筋腐蚀行为计算和预测了钢筋混凝土构件的耐久性寿命,得到结论如下:

a典型海水流速条件下的混凝土表面存在明显的对流区;在混凝土内部的扩散区,氯离子在的扩散规律遵循Fick第二定律。

b混凝土保护层的有效厚度对其中钢筋的初始锈蚀时间的影响很大;适当增加保护层有效厚度可有效提高混凝土抗氯离子侵蚀的耐久性寿命;混凝土的耐久性寿命与保护层厚度的平方成正比。

图5 在盐度为32的海水中混凝土试样实测的氯离子含量分布曲线

图6 在盐度为32的海水中混凝土试样实测的氯离子含量分布拟合曲线

表2 海水中氯离子侵蚀环境下混凝土礁体的耐久性寿命预测

试样序号

Sample number

海水盐度

Salinity of water(‰)

10年后

Cl-diffusion coefficient after 10 year(

表面氯离子含量

Chloride ion surface concentration(%)

临界氯离子浓度

chloride ion threshold concentration(%)

保护层厚度

thickness protective layer(mm)

耐久性寿命

service life(year)

1

32

1.94

0.067

30

50

70

90

8.9

24.8

48.5

80.2

2

32

0.352

1.94

0.067

30

50

70

90

8.9

24.8

48.7

80.5

3

32

1.94

0.067

30

50

70

90

9.0

24.9

48.9

80.8

3.1.2.2生物性生境营造技术

①已经完成大型海藻资源的现场调查与总结评价工作。

目前汕头主要的野生大型藻类种类多样性现状良好,但是藻场状况处于亚健康状态,主要是受渔业活动和海岛开发的影响。结果表明:

I 南澳岛底栖大型海藻有4门21目31科52属86种,其中蓝藻门1目2科2属2种、占2.33%,红藻门8目16科26属41种、占47.67%,褐藻门6目6科14属22种、占25.58%,绿藻门6目7科10属21种、占24.42%(附录);

II 海藻种类以暖水性热带、亚热带性种类为主,也有温带性种类。南澳岛大型海藻以红藻为优势类群,其次是褐藻和绿藻;

III 潮汐是影响潮间带海藻垂直分布的因素之一。生长在高、中潮带尤其是高潮带的海藻必须适应水温的急剧变化和退潮后的烈日曝晒、风吹雨打以及较长时间的干燥等,生长在低潮带的种类则必须忍受较长时间的海水淹没。大型海藻的垂直分布受到当地海区潮汐的影响较大,多数海藻分布在潮间带的中、低潮带。生长在高潮带的藻体,大部分时间是暴露于空间,在光照的影响下,酸碱度、盐度和水温都发生了较大的变化。因此,在高潮带只有少数海藻存在,绝大多数海藻是生长在中、低潮带。绿藻类主要分布于高、中潮带,而红、褐藻类则主要分布于中、低潮带;

IV 根据海藻区系温度性质分析,南澳岛的底栖大型海藻具印度—西太平洋海洋植物区系中国—日本亚热带海洋植物亚区特点;

V 海藻的生长、繁殖与季节密切相关,主要生长季节是冬季和春季,尤其春季是大型海藻生长繁殖的盛期。由于多数海藻对温度适应力不强,所以在夏季高温季节都腐烂流失,只有一些对温度适应力强的海藻才可以终年生长。海藻群落组成受水温、光照等因素的影响较大,季节变化明显,春季以半叶马尾藻、孔石莼、刺松藻等为优势种,夏季以蛎菜、珊瑚藻等为优势种,秋季以珊瑚藻、浒苔等为优势种,冬季以带形蜈蚣藻、柔质仙菜等为优势种。

②开展大型海藻增殖生态效应研究,研究大型海藻增殖对海洋牧场生境、渔业资源种群波动的影响,研究大型海藻增殖区夏季无海藻时牧场生境、渔业资源种群的波动。针对不同的大型海藻种类和增殖区域进行研究。

③开展波纹巴非蛤、近江牡蛎等贝类对海洋牧场底质和水质的改良作用研究,目前已完成波纹巴非蛤与近江牡蛎增殖区海洋生态环境调查,针对不同贝类品种筛选合适的增殖区域,样品正在分析中。

④初步完成贝类增殖区域和海藻增殖区域牧场资源优化配置模型构建,已在柘林湾附近海域初步构建了滩涂品种(菲律宾蛤仔、泥蚶(猪蚶)、红肉河蓝蛤(退潮时可以干出))、5m等深线品种(寻氏肌蛤)、10m等深线品种(波纹巴非蛤)和吊养品种(太平洋牡蛎)等贝类的立体增殖模型(图7)。根据不同大型海藻和贝类的生态特性,构建了海藻场和贝类轮养模式和海藻场和贝类混养模式(图8)。现正在积极开展相关研究,优化模型参数。

图7 海洋牧场贝类的立体增殖模型

图8 海洋牧场海藻场-贝类的立体增殖模型

3.1.3 海洋牧场适宜性品种筛选与应用技术

3.1.3.1 现场调研和资料收集

相关科研人员分别于6月14日-6月17日、7月27日-8月2日;8月23日-8月27日进行了调查走访等活动,收集了《SCT 2023-2006 真鲷养殖技术规范》、《GB 21326-2007-T 黑鲷 亲鱼和苗种》、《水生生物增殖放流管理规定》等一批资料进行相关研究;

3.3.3.2 初步建立黑鲷、真鲷等增殖放流品种的技术,

目前正在进行标准的制订工作:对增殖放流的海域环境条件(包括水域条件、水质条件、底质等)、苗种质量要求(苗种规格、苗种培育、亲体选择等)、检验检疫方法与规则、人工标志、苗种运输、人工放流等各个个方面进行了总结;在此基础上,初步建立黑鲷、真鲷等增殖放流品种的技术规范,进行标准的制订。

3.3.3.3 确立了增殖放流品种选择原则

①选择优良品种原则

优良的增殖放流苗种是确保水生生物资源增殖健康发展的关键。增殖种类应该是国家保护的水产种质资源,珍稀濒危物种、地方特色的经济种类、有重要水生生态修复功能的种类。必须满足:品质优良(属优质经济种类)或珍稀濒危物种;适应放流水域生态环境且生势良好;广东水域自然生态状况中曾经拥有的种类,在资源结构中明显低于自然生态状况中的比例,资源衰退难以自然恢复;经济鱼类品种以恋礁性鱼类、适合转产转业发展游钓休闲渔业品种为主。属于经济物种的,应当来自持有《水产苗种生产许可证》的苗种生产单位;属于经济物种的,应当来自持有《水生野生动物驯养繁殖许可证》的苗种生产单位;渔业行政主管部门应当按照“公开、公平、公正”的原则,依法通过招标或者议标的方式采购用于放流的水生生物或者确定苗种生产单位。用于增殖放流的水生生物应当依法经检验检疫合格,确保健康不病害、无禁用药物残留。

②区域适应性原则

用于增殖放流的亲体、苗种等水生生物应当是本地种,能大批量人工育苗,而且不会对其他种类带来伤害;放流幼体必须是野生亲体繁殖的子一代或子二代苗种,确保遗传多样性的稳定,防止放流种群对自然种群的遗传污染。

③技术可行原则

放流种类在人工繁殖、暂养,增殖放流技术上是可行的;放流地环境适合。

④保护水域生物多样性原则

保护生物多样性的最基本途径是就地保护自然生境,在物种的自然环境中维持一个可生存种群。在放流种类选择时应首先考虑资源衰退较严重或濒临灭绝的物种。对于虽有较大经济价值,但自然种群密度较高的物种不应作为首选的对象。对增殖放流繁殖用的亲体,确保为健康的野生种,且满足一定的种群数量。

⑤注重水域生态安全原则

种苗的年增殖数量取决于水域野生群体的补充量和环境的生态容量,在可以基本满足水域历史上种群的最大产量为限确定合理的增殖数量原则下,根据水域生态环境容量和饵料生物数量,以确定合理的增殖种群和数量为原则,建立在特定水域合理增殖的生态模型。苗种应当是本地种的原种或者子一代,确需放流其他苗种的,应当通过省级以上渔业行政主管部门组织的专家论证。禁止使用外来种、杂交种、转基因种以及其他不符合生态要求的水生生物物种进行增殖放流。

⑥兼顾效益原则

增殖放流的目的是为了科学利用,因此,渔业资源增殖必须以科学利用为最终目标。放流种类本身要有较高的经济价值,实施增殖放流后能产生较好的经济、生态和社会效益。

3.3.3.4 确立了增殖放流常见品种:

鱼类为青石斑鱼、花鲈、紫红笛鲷、红笛鲷、真鲷、黑鲷、平鲷、黄鳍鲷、花尾胡椒鲷、黄姑鱼等;虾类为长毛对虾、斑节对虾、日本对虾、刀额新对虾、周氏新对虾等;每年具体的增殖放流品种,在调查海洋牧场区渔业资源状况的基础上进行确定;

3.1.4 海洋牧场增殖技术

3.1.4.1 增殖技术研究

摸清了柘林湾海洋牧场示范区增殖品种的规格、水温、包装、运输对成活率的影响;摸清了标志方法对鲷科鱼类生长和成活率的影响。在海洋牧场示范区进行了优良海藻种类龙须菜吊养增殖试验(图9)。

通过不同增殖模式效果的比选,初步确定了海洋牧场示范区龙须菜吊养增殖的适宜技术模式为:绳距10cm~20cm,株距10cm~20cm,吊养深度40cm~50cm(表3)。开展了野生藻种的驯化与繁殖,野生皱紫菜的驯化与人工繁殖研究工作基本完成,正准备在下一阶段进行大规模繁育与野外培育工作;已基本完成石莼、蜈蚣菜、刚毛藻、长紫菜的繁育生物学研究。

表3 南海海洋牧场示范区不同增殖方式龙须菜单位产量(g/m2

增殖方式

株距10cm

株距20cm

株距30cm

株距40cm

绳距10cm

47.50

23.50

16.83

12.43

绳距20cm

30.67

16.70

10.82

8.40

绳距30cm

24.50

11.44

8.20

6.06

绳距40cm

18.88

8.20

6.00

5.00

绳距100cm

9.06

6.01

4.90

2.37

图9 南海海洋牧场示范区龙须菜不同增殖方式试验

3.1.4.2 贝类增殖容量学研究

开展波纹巴非蛤、寻氏肌蛤、红肉河蓝蛤等贝类增殖容量学研究(图10),设计了“一种底栖贝类增殖模式实验装置”(图11)。现已经制作了10个实验装置,已在7月初投放该装置,实验周期为1年,研究野外情况下密度对波纹巴非蛤生长和底质的影响,确定波纹巴非蛤的最适增殖容量。

图10 海洋牧场贝类增殖品种

图11 一种底栖贝类增殖模式实验装置

3.1.4.3 开展大型海藻场构建技术研究。

6月份完成柘林湾海藻场调研,针对柘林湾海域的生态特性,确定了脆江蓠、龙须菜、紫菜、硇洲马尾藻等品种作为柘林湾海藻场主要增殖品种,开展了室内和野外大型海藻繁育生物学研究。

图12 海洋牧场藻场构建技术研究

3.1.4.4 海藻生理、生化与人工繁殖试验

①野生皱紫菜的大规模繁育与野外培育工作正在进行,目前进展情况良好,特别是在汕头大学临海实验站的规模化繁育技术基本成型;

②石莼、蜈蚣菜、刚毛藻、长紫菜的繁育生物学研究已大都完成,石莼的人工繁育技术研究工作仍在开展中;

③真江蓠的品种引进工作正在进行,目前正在驯化与繁育研究;

④龙须菜新品系现场栽培正在进行中。

图13. 石莼孢子囊形成及萌发形成小苗过程

图14 刚毛藻生活史各阶段

图15. 海水盐度与温度因子结合对刺松藻配子释放的影响

3.1.4.5海草床恢复技术研究

开展喜盐草等海草床恢复技术研究,研究导致海草床衰退的主要原因,开展喜盐草生态效应研究。

3.1.5 海洋牧场品种行为驯化和采捕技术

南海牧化种类音响驯化技术研究自2011年4月1号开始,4月1号至5月1号进行了实验室改进和仪器的安装:清洁试验水池、涂刷试验水池为黄色、摄像设备的安装、发声设备的安装、用电线路的选择和安装、投饵管的设计与安装等。

试验鱼为真鲷、卵形鲳鲹、黑鲷,根据试验对象的听觉特性(大多数鱼类对低频声音敏感,海水非骨鳔类对低频声音敏感,且最敏感频率范围为 200~600 Hz)选择了5种频率的方波连续音进行驯化(200 HZ、300 HZ、400 HZ、500 HZ、600 HZ),连续8 d每天上午8点开始音响驯化,每隔4小时放声120s结合投饵驯化1次,分别为8点、12点、16点、20点共4次;22点进行该日驯化效果的检验试验,即只放声120s不投喂饵料,观察并记录试验鱼的反应行为。通过比较试验鱼到诱集区的反应时间、聚集时间、聚集尾数、聚集率来说明驯化的效果。从数据处理和分析得出5种频率的方波连续音对真鲷幼鱼均有良好的驯化效果,其中200 Hz方波连续音对真鲷幼鱼驯化效果最佳。从录像初步分析可知5种频率的方波连续音对卵形鲳鲹均有良好的驯化效果,其中300 Hz方波连续音对真鲷幼鱼驯化效果最佳;5种频率的方波连续音对黑鲷均有良好的驯化效果,其中200 Hz方波连续音对真鲷幼鱼驯化效果最佳。

进行了12种不同密度气泡幕(孔径0.5mm+孔距2.5cm、孔径0.5mm+孔距5.0cm、孔径0.5mm+孔距7.5cm、孔径0.5mm+孔距10cm;孔径1.0mm+孔距2.5cm、孔径1.0mm+孔距5.0cm、孔径1.0mm+孔距7.5cm、孔径1.0mm+孔距10cm;孔径1.5mm+孔距2.5cm、孔径1.5mm+孔距5.0cm、孔径1.5mm+孔距7.5cm、孔径1.5mm+孔距10cm)对真鲷、卵形鲳鲹、黑鲷拦截效果的研究。气管放置在水池中间位置,充气形成气泡幕30min,观察通过气泡幕试验鱼数量,不充气30min,重复进行3次。通过比较充气和不充气通过水池中线试验鱼数量,探讨12种不同气泡幕密度对真鲷的拦截效果。通过观察录像可知,12种气泡幕对真鲷均有一定的拦截效果,孔径0.5mm+孔距5.0cm对真鲷的拦截效果最理想;12种气泡幕对卵形鲳鲹均有一定的拦截效果,孔径1.0mm+孔距5.0cm对卵形鲳鲹的拦截效果最理想;12种气泡幕对黑鲷均有一定的拦截效果,孔径0.5mm+孔距2.5cm对卵形鲳鲹的拦截效果最理想。

进行了音响驯化野外海域的应用试验,将在室内驯化完成的真鲷幼鱼放入野外自然海域,放声进行应用试验,放流第1~3天的诱集率分别为30.1%、26.8%、27.0%,放流20天后,放声诱集,诱集率为4.0%。

图16 海洋牧场品种行为驯化室、

海洋牧场品种行为驯化监控室

图17 海洋牧场品种行为驯化池平面示意图

3.1.6 海洋牧场效益评估与可持续利用管理技术研究

3.1.6.1 完成了研究方案、实施方案设计,明确和细化了评价技术流程

18 海洋牧场适宜性评价技术路线图

19 海洋牧场质量评价技术和生态承载力评估技术流程图

3.1.6.2 进行了相关历史资料的收集和整理

包括地理环境、水文环境、水质环境、底质环境和环境生物等历史数据和资料的收集和整理,同时进行了周边地区社会经济发展状况的调研和数据资料的收集,包括人口、陆源排污量、海洋渔业资源、海洋开发工程以及海洋环境污染等方面的数据资料。初步建立了海洋牧场营造海域生态环境数据库和社会经济状况数据库。

3.1.6.3 相关现场调查数据的收集与整理

基本完成第一航次调查数据的收集与整理,正在陆续收集本年度第二航次(2011年8月份)的调查数据,包括水质(海水常规理化因子、营养盐和石油烃)、底质(包括底泥粒径、pH值、有机碳、硫化物和石油烃)、环境生物(包括叶绿表a、初级生产力、浮游植物、浮游动物和底栖生物)。继续完善海洋牧场生态环境数据库和社会经济状况数据库。利用已完成的2个航次的调查数据并结合所收集的历史数据,初步建立海洋牧场适宜性评价技术体系。

3.1.6.4 进行各评价指标的筛选并初步确定了海洋牧场质量评价技术和生态承载力的定量评估指标体系

初步筛选出包括常规水质要素、底质要素、叶绿素a、初级生产力、生态效率、浮游植物有机碳含量、典型渔业资源种类有机碳含量及其特征生物指标值、典型渔业资源种类现存量等、水动力学参数以及有机污染物输入特征值等在内的海洋牧场质量评价指标、生态承载力指标、地理条件适宜性评价指标、水动力条件适宜性评价指标以及生态服务功能适宜性评价指标等。

构建了海洋牧场生态承载力评估的指标体系框架,整个指标体系由压力评价指标和承压评价指标两大部分组成,压力评价指标是指外界对海洋牧场生态系统所施加的压力,而承压评价则是指海洋牧场对外界压力的响应以及承受度。

3.1.6.5 生态系统服务价值评估与能值分析

初步完成柘林湾海域和南澳海域近20年的生态经济数据收集,准备从支持服务:初级生产力、物质循环、生物多样性、提供生境,供给服务:食品、原材料、基因资源,调节服务:气候调节、空气质量调节、水质净化调节、有害生物与疾病调节、干扰调节;文化服务,精神文化、知识扩展、旅游娱乐等方面进行分析。

3.1.6.6 食物网功能分析

已根据海洋牧场区域不同功能模块,采集模块区域渔业资源关键种,现已带回实验室样品正在分析中。

3.1.6.7 初步建立了海洋牧场质量等级评价模型

利用ArcGIS的空间分析模块(Spatial Analysis)建立了海洋牧场营造海域各环境因子的综合等级评价方法和相应的模型。评价过程中首先采用Kriging 插值法对营造海域的各环境因子分别进行插值计算,同时调用模块的加权平均复合程序和数学运算模型,按照等级模型所划分的污染等级标准,分别对各环境因子进行分级评价,然后赋予不同因子相应的权重值,在此基础上对其分级评价结果进行加权平均和整合,从而确定海洋牧场营造海域环境质量的综合分级水平。公式如下:

式中:Gρ表示ρ点的最终结果值,Wi表示第i个要素的权重,Cip表示第i个要素在ρ点的类别的分级。

3.2 黄海海珍品增殖型海洋牧场高效利用配套模式研究与示范研究进展

3.2.1 海洋牧场建设海域适宜性调查与评估

3.2.1.1 海洋牧场建设海区本底调查。

完成对威海市双岛湾海域20m等深线以内近海海域的海上综合调查。共设站位30个。调查内容包括:海区水深、潮汐、风浪等水文特性,海区底质、地貌特征,海水透明度、水温、盐度、溶解氧、pH、COD、溶解性无机氮、活性磷酸盐(DIN)、营养指数(EI)等海水环境理化因子,有机碳、硫化物、石油类等表层沉积物,叶绿素、浮游植物、浮游动物、底栖生物、礁体附着生物等生物环境要素,以及海洋渔业资源生物等。通过调查取样分析,结合海洋牧场建设合作企业确权海域情况,确定了本项目黄海区海洋牧场示范区建设海域范围(图20所示)。牧场区位于威海双岛湾海域,即E121°55’~60’,N37°28.6’~30.3’,总面积1260 hm2(1.89万亩),海区水深10~20m,潮汐为半日潮,最大流速35.4cm/s,底质以泥沙为主,海底地貌平缓,水质优良。20世纪80年代中期前,该海区为当地群众渔业的主要作业海区之一,但随着近海渔业资源的日益衰退,这一海区目前已少有渔船作业,几近荒废。因此,选择该海区建设海洋牧场,一方面可通过增殖渔业的发展,转变渔业生产方式,为沿岸渔民转产和渔业增收提供示范,另一方面,通过人工鱼礁和藻场建设,改善海域生态环境,恢复近海渔业资源,以期真正发挥本项目实施的示范作用。

20 黄海区海洋牧场示范区建设海域

3.2.1.2 海洋牧场建设海区跟踪调查

根据本地调查数据资料与牧场建设进度,开展本年度牧场区跟踪调查,目前已完成本年度秋季跟踪调查(图22),调查内容包括本底调查中的环境、资源、水文等常规项目,同时雇佣潜水员进行水下观测,掌握人工鱼礁投放、增殖放流品种生长等状况。

21 海洋牧场建设秋季跟踪调查

3.2.2 海洋牧场生境营造技术

3.2.2.1 海洋牧场营造工程化技术

22 制作投放的5种人工礁体

礁体材料、结构的筛选与设计:筛选和设计出圆管型、正方体型、正三角型、棱台型、复合长方体型、星体型、空心砖、贝壳包、PE塑砼复合型和石块等10种结构型式的人工礁体,试制出正方体型、空心砖型、圆管型、贝壳包型、PE塑砼复合型等礁体5种(图22),并完成海区试验投放,各礁体的功能与效果对比调查在进行之中。

不同材质、结构礁体的生物附着试验:以混凝土、钢板和天然石材为材料,制作正三角型、圆管型、正方体型、星体型和石块礁等5种人工礁体,进行生物附着对比试验,分析不同结构礁体的附着生物特点,及相同结构、不同材料礁体的对生物附着的影响。试验礁体在8月完成海区投放,并于11月进行秋季附着生物取样,目前采集附着生物、藻类等样品正在分析中。

人工礁体水动力试验与流场数值模拟:选择圆管型、倒V型、镂空正方体型和PE塑砼复合型4种人工礁体,确定了人工礁体的水动力模型试验方案,并与大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室达成了合作试验协议,人工礁体水动力物模试验将在年底前开始。基于计算流体动力学(简称CFD),通过计算机数值模拟和图像显示方法,在时间和空间上定量描述人工鱼礁周围流场的数值解,借助于先进的计算机辅助工程(CAE)软件ANSYS和Fluent软件,并利用计算机图形技术实现流速矢量图与云图的虚拟呈现,即人工鱼礁海域流场流态的实时仿真模拟,为人工鱼礁优化选型提供科学的方法和依据。

海珍品增殖装置的设计与制作:设计了一种适于海洋牧场建设应用的海珍品集约化增养殖装置,并制作样机装置2套(图23)。该装置由一根HDPE管和若干个固装在PE管上的增养殖箱体组成,既可浮于水面,又可沉降至海底,整套装置的升降控制由PE管的进、排水实现,操作方便可靠。

新型海珍品增殖礁的研制:设计一种新型礁体—PE塑砼增殖礁,礁体材料采用高密度聚乙烯,礁体由大直径波纹状立柱、小直径支撑管、水泥构成,礁体大小可根据海区实际海况选择。目前已完成两个样品礁体的投放,并在试验基础上完成27个PE鱼礁的制作,根据样品礁体试验结果,对增殖礁的投放进行改进,通过使用水泥沉子对礁体进行固定,并在波纹管中放置网具,以增加附着面积。

图24 PE塑砼增殖礁的制作

海洋牧场工程建设:指导海洋牧场建设合作企业完成总计2000亩海域的人工海洋牧场礁体投放,累计投放正方体型、圆管型、贝壳包和空心砖礁体4万空? m3,投放石块礁40万空? m3

3.2.2.2 海洋牧场生物性生境营造

2011年5月、8月、10月,课题组分别在荣成天鹅湖采集大叶藻完整植株3600株、2000余株、3000余株,移植到烟台泰华海珍品有限公司设立的海草场修复示范区。在移植海域,潜水员利用枚钉法将大叶藻植株移植于海底。从2011年6月起,课题组对移植大叶藻植株的生长情况进行了逐月监测,并同时对移植海区的光照、水温、盐度、BOD、COD、叶绿素等水质指标进行了监测。研究发现,移植存活下来的大叶藻长势良好,大叶藻植株上附着有大量生物,一些小型贝类等海洋生物以大叶藻草丛作为觅食场所,甚至海参也攀爬到大叶藻植株上生活。

同时,课题组在山东威海北海的海洋牧场示范区开展了礁体制作现场技术指导和礁区藻类、底栖生物等现场取样调查工作,该示范区由威海佳明水产养殖有限公司承建。课题组指导制作了透水凝土和普通混凝2种不同材料、不同形状的人工礁体,以比较不同材料礁体的藻类附着效果。截止2011年12月示范区建礁面积达60公顷,投放石块礁20万m3、贝壳礁2万m3、水泥构件礁2万空m3。2011年6-9月间,课题组开展了人工礁区附着藻类、贝壳礁富集生物的逐月监测调查,比较分析了藻类的演替规律,贝壳礁内富集底栖生物的种类和生物量变化等。

在此基础上,课题组开展了礁区敌害生物清除技术和环保型捕捞技术的实验研究,包括多棘海盘车对太平洋牡蛎、紫贻贝、菲律宾蛤仔摄食选择性研究;海星诱捕装置的开发;海上地笼网网目选择性实验;不同逃逸口尺寸对日本蟳选择性实验研究等,相关研究成果为礁区海洋生物资源的保护与合理利用提供了科学依据。

图25移植大叶藻的画面(大叶藻移植植株的采集和移植过程)

3.2.3 海洋牧场增殖技术

3.2.3.1 海珍品增殖技术

海参、鲍鱼、海胆是山东沿海重要的增殖种类,不仅市场售价高,且市场需求大。为此,项目开展的增殖示范则主要确定为上述3个种类。本年度结合企业增殖生产,共投放刺参苗120万头,鲍鱼苗2万粒,增殖效果跟踪调查正按计划进行中。通过调查发现,此类常规性调查只能对增殖效果进行粗略的估计,无法跟踪苗种增殖后的成活率及未来的回捕率,为此,项目组正在开展海珍品标志增殖技术研究与试验,以期开发出适于海参、鲍鱼等海珍品增殖的标志方法,为进一步评估海洋牧场区增殖效果提供有效的手段,此项工作正在进行中。

3.2.3.2 黑鲷鱼标志放流与生产性增殖放流试验

2011年9月完成了黑鲷的标志放流与生产实验,采用体外标志方法标志对1.53万尾黑鲷进行标志放流实验,结果表明,采用体外标识法黑鲷累计死亡率为2%,累计脱牌率为1.9%,暂养3d成活率达96.5%,放流后回收率为1.28%。

3.2.3.3 不同构件趋性实验

开展了4个牧场品种对10种不同构件趋性实验。实验结果将对指导黄海区海洋牧场牧化品种选择具有现实指导意义。

图26 牧场品种趋性试验

试验内容:通过不同调节方法,研究主要牧化品种趋性试验。研究方法主要包括:不同模型礁体对个体的平均出现率的影响;不同组合礁体对于牧化品种的影响;不同光照条件下对于牧化品种趋性的影响;不同声音频率对于牧化品种趋性的影响;最后通过统计学分析,分析不同礁体的实验效果。

3.3 聚鱼增殖型海洋牧场高效利用配套模式研究与示范

3.3.1 人工海洋牧场效益评估与可持续利用管理技术研究

3.3.1.1 海洋牧场拟建区生态环境本底调查

按照计划节点要求,课题组分别与2011年4月、7月和11月开展了海洋牧场拟建区生态环境本底调查。本底调查采取定点调查和典型断面调查相结合的方式。在海洋牧场规划区,以定点调查为主,共设置13个调查站点;其他水域共计布设3个调查断面,各断面设置2个调查站点。本底调查集中对海洋牧场拟建区、辐射区及港区其他典型断面的生态环境特征进行细致、深入调查研究。主要调查指标包括:

表4 本底调查内容

项目

内容

水文要素

温度、盐度、水深、浊度、DO、叶绿素、流速、流向

化学要素

DO、COD、DOC、DIC、PH、活性硅酸盐、活性磷酸盐、三态氮、总氮、总磷

生物资源

浮游动物、浮游植物、游泳动物、底栖生物、潮间带生物

底质调查

底质粒径结构及组成类型

悬浮颗粒物

总颗粒悬浮物(TSP)

2011年还重点开展了海洋牧场建设及人工鱼礁投放前春、夏、秋三季温盐、潮流等水文要素,主要营养盐、初级生产力和沉积物粒径组成等3次本底调查,对象山港海洋牧场建设区环境状况进行了评价并初步建立起象山港流场数值模型,同时通过质点追踪模型的数值模拟计算,分析了海洋牧场区浮游生物和仔、稚鱼卵等颗粒物质在象山港内的存留时间。

为规范象山港海洋牧场营建及示范区的海洋环境调查技术流程,课题组现已完成《东海聚鱼增殖型人工海洋牧场示范区环境调查技术规范》的草拟工作。

同时,为全面了解象山港海洋牧场拟建区水域的生态系统特征,课题组利用稳定性13C和15N同位素技术对该水域的不同生物种类的营养级状况进行分析。现已完成样品的采集工作,共计采集游泳生物种类38种,浮游植物样品 18 个,浮游动物样品 18 个,经烘干、酸化处理后,送往相关测试单位进行稳定性同位素测试。课题组拟依托该分析结果,结合实际调查数据,构建该水域生态系统的Ecopath模型,以此反映该生态系统的物质循环和能量流动特征,同时为建场藻种的引进和增殖放流种类的筛选提供理论依据。

3.3.1.2 开展底物类型对固着性底栖生物幼体补充、成活率和种群建成影响的研究

为阐明几种可用于人工礁体制作的不同类型底物(牡蛎壳、文蛤壳、石灰岩等基质材料)对固着性底栖生物--牡蛎幼体补充量、成活率及种群建成影响机制,探寻适合牡蛎礁恢复的替代底物材料。课题组在象山港海洋牧场拟建区开展底物类型对牡蛎幼体补充、成活率和种群建成影响的研究。图27所示为不同底物上固着的牡蛎幼体情况:

IMG_0426IMG_0433

IMG_0453

图27 不同底物上固着的牡蛎幼体

3.3.2 海洋牧场生境营造技术

3.3.2.1 海洋牧场物理生境营造技术

根据象山港海洋牧场栖息地建设方案的设计思路,以及2011年安排的建设(含运输投放)的实际情况,对核心区人工鱼礁礁体类型和结构、投入空方、礁群配置等进行了整体规划。其中人工鱼礁礁体类型:主要选择和设计了圆角六边形鱼礁(其横截面为对角线直径为5.0m正六边形,高3.57m,周壁镂空设计,单体总空方约70.0m3)和台面框架型鱼礁(其上下面2.5m见方、高2.0m,总空方数12.5m3)2种类型礁体(如图28所示)。礁群配置与组合:在对这两种鱼礁不同数量组合的情况下形成4种单位鱼礁,由这4种单位鱼礁构成了主要礁群组合类型(如图29)。礁区整体规划:综合考虑人工鱼礁区域特点并依据以下三原则:1)礁群沿等深线走向布设,单个礁群相对独立,但能形成整体协同及规模效应;2)大礁群在外深水处,小礁群在内浅水处,3)布设区域留有余地,以便以后增设礁群,并可与三区连通;对人工鱼礁区建设布局进行了整体规划(如图30所示)

图28 圆角六边形鱼礁和台面框架型鱼礁效果图

图29 由不同单位鱼礁组成的礁群类型

图30 礁区布局及局部效果图

3.3.2.2 人工海洋牧场区藻场的构建技术

① 象山港海藻资源资源调查

已经完成了象山港海藻资源的阶段性调查工作,共采集到大型海藻样品16份,13个种,其中绿藻2种,红藻8种,褐藻4种。

② 进行适宜藻场建设的大型海藻种质的筛选与培育

引进坛紫菜、龙须菜、海带、马尾藻、石花菜等优良海藻种质;以本海区的自然条件为要素,进行龙须菜、海带、铜藻、石花菜等种质的海区试养探索;

图31龙须菜和海带的培育

重点开展耐高温、高生物量“三海”海带新品系的亲本筛选、培育和规模化繁育工作。目前,已在福建苗种生产基地完成了2000株亲本的培育工作,并已完成7.5万帘采苗生产工作,目前正进行苗种培育,该部分苗种将有一部分移植往浙江象山港海区进行筏式栽培;同时,将部分亲本海带低温运输至实验室内进行进一步培养,拟在本年度第四季度开展半自然采苗工作,进一步配合本项目人工藻场建设工作。

③ 海藻类培植技术

选定适宜大面积推广的坛紫菜、龙须菜与海带优良海藻种质,进行大型海藻适应性培育技术,为规模化培育生产提供理论基础。确定不同海藻种质的最佳增养殖技术模式。

④ 海藻组织培养技术

鉴于许多拟选海藻种类仍无法实现人工繁育及养殖,为解决其苗种生产问题,保障海藻场建造所需要的海藻种苗,开展了相关的组织培养研究。通过对真江蓠、芋根江蓠、长心卡帕藻等海藻进行切断的培养,研究了不同温度条件下海藻的生长情况,结果表明江蓠属的最适的生长环境温度为20-25℃,其日生长率最高可达9.8%,长心卡帕藻的最适生长环境温度为25-30℃,其日生长率为0.63%,不同海藻的最适生长环境因子也有差异,为不同水层适应性海藻的筛选提供理论基础。

⑤进行浒苔与龙须菜的营养动力学试验

进行了海区培植海带与龙须菜的生态学试验。测定了浮游生物种类与生物量等生物学指标和溶解氧、pH值等水化学指标。通过与对照海区的比较,研究海区培植海带与龙须菜的生态学效应。

图32 龙须菜的生态学效应

⑥ 紫菜移植技术探索

开展海藻紫菜的增殖,进行紫菜“放流”的工作;在中央山和铜山附近海域,“放流”紫菜贝壳苗50亩,相当于50000枚贝壳丝状体。

图33 2011年9月宁海紫菜放流

⑦ 海藻床的设计与投放

已完成半浮体的设计与专利撰写工作。半浮体总浮力达到150kg,通过锚绳和锚等将框架固定在海域,沉石重量,初期水深控制通过绳索长度来控制。浮体所处深度可随着海藻生长和贝类附着能够自动下沉,满足藻类生长前期个体小、对光线需求充分,而后期个体大、伸展长度长等需要。

图5 半浮体式海藻床

在半浮体式海藻床设计的基础上,进一步设计了立式增殖鱼礁型海藻床,并已开始馔写发明专利申请书。立式增殖鱼礁型海藻床基本结构如下:

图6 立式增殖鱼礁型海藻床

⑧建场海藻附着基质效果评价

选用维尼纶网格作为建场海藻附着基质,进行了室内海带苗种繁育实验,初期结果显示,其对海带生殖细胞附着和初步生长发育无抑制效应,显示出其良好的生物亲合性,在室内模拟了两种浮床方式(半浮体式和立式)对海带种苗生长的影响,有关实验将于近期结束。

3.3.3 海洋牧场区增殖技术的研究

3.3.3.1 牧场拟建区增殖放流规划的制定

依据象山港水域生态环境特征,结合当地增殖放流工作的现有基础,课题组协助相关部门制定了本年度象山港增殖放流规划,筛选象山港水域的适宜增殖品种,并为该水域增殖放流各技术环节提供技术支撑。2011年度象山港渔业资源增殖放流情况详见表5。

表5 2011年象山港渔业资源增殖放流表

品种

时间

数量(万)

平均体长(cm)

地点

供苗单位

中国对虾

4月16日

2267

1.03

宁海铁港

宁海西店崔家育苗厂

黄姑鱼

6月23日

55.66

8.03

白石山附近

象山海湾水产苗种有限公司

黑鲷

6月23日

31.3

3.67

白石山附近

象山海湾水产苗种有限公司

真鲷

6月23日

10.3

5.81

白石山附近

象山海湾水产苗种有限公司

青石斑鱼

7月12日

0.75

5.90

白石山附近

宁波岳井洋渔业开发有限公司

岱衢族大黄鱼

7月17日

176.47

7.14

南韭山附近

象山海湾水产苗种有限公司

日本对虾

6月16日

3925

0.9

石沿港

鄞州国军育苗厂

日本对虾

7月22日

4230

0.8

石沿港

鄞州国军育苗厂

日本对虾

7月27日

6920

0.9

石沿港

奉化海发苗种繁育中心

日本对虾

7月28日

4006

1.02

石沿港

奉化海发苗种繁育中心

3.3.3.2 增殖苗种判别技术的研发

科学区分放流群体和自然群体是准确评估增殖放流效果的基础,同时也是困扰增殖放流效果评价的主要难题。本项目依据象山港不同增殖种类的生物、生态学特征,从体长频率分步法、分子标记和体外挂牌标记等技术手段入手,探寻象山港增殖苗种的群体判别技术技术。

图34 2011年象山港水域日本对虾渔获群体

图35 黄姑鱼放流苗种的挂牌标记

3.3.3.3 增殖效果跟踪及综合评价

以本年度象山港海洋牧场拟建区重点增殖种类日本对虾和黄姑鱼为研究对象,开展增殖效果跟踪调查。跟踪调查采取增殖品种资源状况定点调查与增殖种类回捕状况社会调查相结合的方式。依托增殖品种资源状况定点调查与增殖种类回捕状况社会调查,项目组已完成对2011年度日本对虾、黄姑鱼和中国对虾三个优质牧化品种增殖放流效果的评估工作,撰写完成增殖效果评估报告三份。

图36 增殖种类回捕情况社会调查

3.3.3.4 象山港海洋牧场增殖放流技术规范的制定

为了规范象山港海洋牧场渔业资源增殖放流工作,提高增殖放流的功效,课题组在深入调研象山港增殖工作现状、总结前期研究成果的基础上,制定《象山港海洋牧场增殖放流技术规范》草案一份。该草案从苗种放流规格及时间、苗种质量要求、标记、苗种计数、生物学测定、运输、放流、放流前要求做到的其它相关工作和放流后要求做得一些工作等九个环节入手,为规范今后象山港海洋牧场渔业资源增殖放流提供了技术支撑。

3.3.4 海洋牧场品种行为驯化和采捕技术

鱼类音响驯化实验主要围绕着象山港海洋牧场区主要增殖放流对象鱼种,开展了以提高回捕率和诱集效果为目标的实验研究。先后于2010年和2011年开展了多批次实验,其中2010年实验分为两个阶段,9-10月份主要进行了基本的驯化实验,根据基本驯化实验取得预期效果的基础上,在10底开始进行了补充实验,具体结果如下:

3.3.4.1 基本驯化实验结论:

①长时间定期地驯化可以对试验鱼产生记忆效果。无论是饥饿状态还是饱食状态。声音对鱼群有诱集作用,只是饥饿下鱼群的兴奋度较高,表现出来的现象为饥饿时围着音源结阵并不停绕圈的现象。而饱食后继续放音,鱼群表现出来的反应只是静止在音源附近不动,或者非群体性大规模无规则运动。另外,饱食过的鱼会离开音源在池子里作群体性来回游动。

② 投饵点不变,移动音源位置的实验结果表明,在不投饵的情况下声音对鱼群有一定吸引力。具体情形是鱼群从原先聚集的投饵区逐渐向新的音源区迁移,但是有部分的鱼呆在原处,或者在离开音源较远的地方徘徊。待在原处投饵后,几乎所有的鱼群都笔直冲刺向投饵区而远离音源区域。

③按照功放上的音量旋钮分10格进行瞬时声强调节实验来观察鱼群的反应。但是即使调到最大的10格音量(空气中调到4格左右人耳开始承受不住),也没见鱼群远离音源,基本围着音源徘徊,似乎与前人论文中的说法(一般的魚で140-160dBの音圧に驚く反応を示した)有出入。

3.3.4.2 补充实验结论

① 未投饵放音时,鱼群的反应很强烈。在投过饵料后,继续放声音,对鱼群聚集率不明显。

② 未投饵将音源位置改变两次,放音后发现新位置的放音均聚集了部分鱼群,放回原处放音聚集率明显好于前两次。

③ 不同投饵量饱食后对声音的反应状态对比,一次10g,一次20g,结果表明20g的投饵后,鱼群对趋音性比10g投饵后要低的多。

④ 渐变声音强度的驯化前几次投饵时有出现鱼群惊吓的状况,饵料入水后至鱼群开始抢食有1-2秒的延迟,并且摄食欲望不强烈(投饵量没有增加)。驯化第四天开始集群明显,放音后结鱼阵绕音源转圈,投饵后抢食积极,驯化效果较好。

⑤光线极暗的环境下(比如晚上),鱼群活力大大降低。黑暗的条件下摄食欲望低下,包括对声音的响应也不积极。

4 取得成果

4.1 实用新技术5项

(1)浅海龙须菜筏式吊养增殖技术

通过不同增殖模式效果研究的比选,海洋牧场浅海龙须菜筏式吊养增殖的适宜技术模式为:主绳间距0.3m~0.4m,苗绳间距(株距)0.1m~0.2m,吊养在水面下0.5m。

(2)浅海半叶马尾藻吊养增殖技术

通过不同增殖模式效果研究的比选,海洋牧场浅海半叶马尾藻筏式吊养增殖的适宜技术模式为:主绳间距0.5m~1.0m,苗绳间距(株距)0.5m~1.0m,吊养在水面下0.5m。

(3)南海北部真鲷幼鱼音响驯化技术

应用时,在育苗后期或在增殖放流苗种中间培育暂养期间,每次投饵时结合利用200Hz方波连续音对真鲷幼鱼进行驯化,驯化4天~8天即可建立良好的驯化条件反射,真鲷幼鱼在海洋牧场放流后,可产生良好的驯化诱集管理效果。

(4)南海北部黑鲷幼鱼音响驯化技术

应用时,在育苗后期或在增殖放流苗种中间培育暂养期间,每次投饵时结合利用400Hz方波连续音对黑鲷幼鱼进行驯化,驯化4天~天即可建立良好的驯化条件反射,黑鲷幼鱼在海洋牧场放流后,可产生良好的驯化诱集管理效果。

(5)南海北部鲳鲹幼鱼音响驯化技术

应用时,在育苗后期或在增殖放流苗种中间培育暂养期间,每次投饵时结合利用300Hz方波连续音对卵形鲳鲹幼鱼进行驯化,驯化4天~8天即可建立良好的驯化条件反射,卵形鲳鲹幼鱼在海洋牧场放流后,可产生良好的驯化诱集管理效果。

4.2 申请或授权专利23项

(1)中国水产科学研究院南海水产研究所. 一种塔型生态抗风浪人工鱼礁,申请号:201020591817.8.

(2)中国水产科学研究院南海水产研究所. 一种车叶型生态抗风浪人工鱼礁,申请号:201020591817.X.

(3)中国水产科学研究院南海水产研究所.一种用于人工鱼礁诱集试验的自动监测与连续拍摄装置.申请号:201020558239.8

(4)中国水产科学研究院南海水产研究所.一种用于人工鱼礁诱集试验的残饵清除装置. 201020557499.5

(5)袁华荣,陈丕茂,秦传新等。中国水产科学研究院南海水产研究所.一种清除海洋牧场生物驯化池残饵及代谢物得简易装置. 实用新型:201120289348.9

(6)秦传新,陈丕茂。中国水产科学研究院南海水产研究所.一种富营养化水域营养物质消减装置.发明专利:201110228469.7

(7)秦传新,陈丕茂。中国水产科学研究院南海水产研究所.一种富营养化水域营养物质消减装置.实用新型:201120289334.7

(8)袁华荣,陈丕茂,贾晓平等。中国水产科学研究院南海水产研究所。一种测量装置。实用新型:201120343694.0

(9)秦传新,陈丕茂,舒黎明等。中国水产科学研究院南海水产研究所。一种底栖贝类增殖容量实验装置。实用新型:201120289333.2

(10)袁华荣,陈丕茂,秦传新等。中国水产科学研究院南海水产研究所。用于室内音响驯化海洋牧场增殖放流对象的装置。实用新型:201120345578.2

(11)黄滨, 关长涛, 李娇, 崔勇. 单浮管可潜浮式集约化海珍品养殖装置,发明专利,申请号:201010206980.2

(12)黄滨, 关长涛, 崔勇, 李娇. HDPE塑砼复合矩阵型海参鲍鱼增殖礁及其构建方法,申请号:201110243162.4

(13)黄滨, 关长涛, 崔勇, 李娇. 塑砼复合材料矩阵型增殖鱼礁,实用新型,申请号:201120308834.0

(14)李娇,关长涛,崔勇,黄滨. 多层复合型增殖鱼礁,发明专利,申请号:201110400378.7

(15)一种移植海草的储放装置(201010584577.3)李文涛,张秀梅,高天翔,张沛东

(16)一种潜水员用的海草移植装置(201110002422.9)李文涛,张秀梅,高天翔,张沛东

(17)国家发明专利:一种卡帕藻属海藻原生质体分离培养和再生植株的方法,申请号:201110003481.8

(18)国家发明专利:一种麒麟菜属海藻原生质体分离培养和再生植株的方法,申请号:201110003493.0

(19)国家发明专利:一种抗风浪的紫菜养殖筏架及养殖方法,申请号:201110324860.7

(20)国家发明专利:一种坛紫菜种苗的室内育苗方法,申请号:201110324611.8

(21)胡庆松,章守宇,柏春祥,张福曦,封闭式单向旋转波浪能发电装置,(申请号:2011101981449)。

(22)胡庆松,章守宇,柏春祥,张福曦,封闭式单向旋转波浪能发电装置,实用新型专利(在申请)。

(23)曹守启,胡庆松,章守宇,柏春祥,多层螺旋桨波浪能发电装置,实用新型专利(在申请)

4.3 论文26篇

(1)袁华荣,陈丕茂,贾晓平,等.利用500Hz方波连续音驯化真鲷幼鱼的效果 南方水产科学,已接收。

(2)袁华荣,陈丕茂,周艳波,等. 200Hz方波连续音对真鲷幼鱼驯化效果研究 渔业现代化,已接收。

(3)陈海燕,陈丕茂,李伟,唐振朝,秦传新,余景。海水环境下钢筋混凝土人工鱼礁的耐久性寿命预测。

(4)冯雪,陈丕茂,秦传新。渔业资源生物呼吸代谢研究进展。上海海洋大学学报(在审)。

(5)陈海刚, 马胜伟, 蔡文贵等. 粤东柘林湾海域人工鱼礁投放前海水环境质量分析与评价. 海洋环境科学, 2011, 30(1): 48-51.

(6)舒黎明,陈丕茂,贾晓平等.人工鱼礁区的海草移植及其限制因子.中国水产科学.2011,18(4):893-898.

(7)陈丕茂. 食品的蓝色革命. 环球科学. 2011, 64: 18-25. (译自Sarah Simpson)

(8)Chen PM, Qin CX, Yu J, et al. THE EFFECT ASSESSMENT OF FISHERY STOCK ENHANCEMENT IN GUANGDONG COASTAL WATERS. Fisheries Science (under review).

(9)周岩岩,李纯厚,陈丕茂等.龙须菜海藻场构建及其对水环境因子的影响.生态科学,已接受.

(11) Li J, Guan C and Cui Y. Progress on Research and Construction of Marine Ranching along the Coast of Shandong Province of China,Special Issue in Reviews in Fisheries Science(约稿已投)

(12) 郑延璇, 宋协法, 关长涛. 星体型人工鱼礁流场效应的数值模拟, 渔业科学进展(投稿)

(13)Yiping Ying, Yong Chen, Longshan Lin, and Tianxian Gao. Risks of ignoring fish population spatial structure in fisheries management, Can. J. Fish. Aquat. Sci. 2011, 68: 1–20

(14)张磊,张秀梅,吴忠鑫,张沛东. 荣成俚岛人工鱼礁区大型底栖藻类群落及其与环境因子的关系,中国水产科学,2011(已接受)

(15)刘佳,张秀梅. 多棘海盘车对太平洋牡蛎、紫贻贝、菲律宾蛤仔摄食选择性的研究,中国海洋大学学报,2011(已投稿)

(16)韩真,肖永双,高天翔. 9个小黄鱼群体的形态学比较研究,南方水产科学,2011 (已投稿)

(17)纪东平,林龙山,高天翔. 荣成俚岛和胶南斋堂岛斑头鱼生物学特征的比较研究,中国海洋大学学报,2011 (已投稿)

(18)姜亚洲、凌建忠、林楠.象山港日本对虾(Penaeus japonicus)增殖放流的效果评价,2011(生态学报已接收)

(19)刘涛.两种江蓠的切段离体培养体系的初步建立,2011,中国海洋大学学报,已投稿

(20)刘涛.长心卡帕藻外植体消毒及组织快繁研究,2011,中国海洋大学学报,已投稿

(21) 胡庆松,陈德慧,柏春祥,章守宇,海洋牧场鱼类驯化中的声音监测系统设计,计算机测量及控制,2011.9

(22) Qingsong Hu, Dehui Chen, Weiding Wang, Shouyu Zhang, Fish Sound Frequency Domain Analysis and Acoustic Spread Distance Experiment Research, Applied Mechanics and Materials, Accepted,2011.11

(23) 陈德慧,刘洪生,胡庆松,章守宇,正弦连续交替音对黑鲷音响驯化的研究,上海海洋大学学报(已录用)

(24)Deng yinyan, Tang xiaorong, Huang binxin, Ding lanping. Preliminary study on the life history of Chaetomorpha valida in laboratory culture. Botanica Marinia (Sci.) (已接收).

(25)Liu Huihui, Li Ping, Liu Wenhua Zou Dinghui. Effects of tributyltin (TBT) on the marine macroalgae Ulva fasciata Delile (Chlorophyta),已经撰写完成,正在投稿Marine Pollution Bulletin.

(26)唐峰华,廖勇,李磊,王云龙。象山港海洋牧场示范区渔业资源的时空分布,2011,浙江大学学报(理学版),已接收

4.4 技术规范8项

(1)渔业资源增殖技术规范

(2)人工鱼礁资源养护效果评价技术规范

(3)黑鲷增殖放流技术规范

(4)真鲷增殖放流技术规范

(5)大叶藻成熟植株移植技术操作标准规范

(6)山东省重点渔业产业园区海洋牧场园区建设标准

(8)太平洋牡蛎养殖技术操作规程

4.5 规划1项

(1)山东省重点渔业产业园区海洋牧场园区建设规划


  • 下一篇:

 

南海水产研究所海洋牧场专项网站 Copyright ? 2008-2009  ICP备案号:粤ICP备xxxxxxxx号

Powered by PageAdmin CMS