一种镶嵌法构建马尾藻人工藻场的方法与流程

本发明属于马尾藻人工增殖和海洋生态技术领域，具体涉及一种镶嵌法构建马尾藻人工藻场的方法。

背景技术：

由于人类活动的干扰，海区污染，水质富营养化，沿海的填海造田及沿海工程的实施，使得藻类生态环境发生变化，大量自然藻场退化消失，针对我国自然藻场退化的现象，为保护海岸带环境和海水水质，大型海藻藻场的修复工作受到各方面的关注与重视。

马尾藻是一种大型经济藻类，其可提取多种活性成分，是生产海藻肥的重要原料，其中提取的褐藻胶是重要的食品工业原料。马尾藻藻场可供多种水产经济动物的栖息、产卵、护幼、避敌及索饵的场所，另外，马尾藻也是海参、鲍鱼的天然饲料，其是近海生态系统的支持者和稳定者，有重要的生态价值。

现有的人工藻场构建方法主要是采取野生藻体的移栽，例如用尼龙扎带捆绑，这种藻礁对自然资源有一定的破坏，不能大范围推广，且幼苗受损伤后成活率不高。因此，仍需寻求一种新型的构建马尾藻人工藻场的方法以提高马尾藻的成活率和藻礁的适用范围。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种镶嵌法构建马尾藻人工藻场的方法，本发明提供的构建藻场的方法将藻苗附着基与人工藻礁分开操作，有利于提高马尾藻的成活率，并且采用人工培育的幼苗作为藻场修复的苗源不会破坏原有的天然藻类资源。

本发明的另一目的在于提供上述方法构建得到的马尾藻人工藻场。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种镶嵌法构建马尾藻人工藻场的方法，所述方法包括如下步骤：

S1：构建人工藻礁，所述人工藻礁顶端面设置有与砖块形状相适应的凹槽；

S2：采取人工育苗的方式，采用砖块作为附着基，人工室内附苗半流水培育后采用流水培养鱼苗；

S3：选取大潮退潮时刚好露出水面的低潮带作为修复地带，将步骤S1中的人工藻礁投放于待修复区域内海水浸泡两周以上；

S4：将步骤S2中的砖块附着基延长轴方向垂直镶嵌于步骤S3处理后的人工藻礁上，有藻苗的一面朝外，并用速凝水泥浇筑缝隙；

S5：重复S4中的步骤操作，将带有幼苗的砖块附着基逐个镶嵌于所有人工藻

礁的凹槽内。

本发明提供的构建藻场的方法将藻苗附着基与人工藻礁分开操作，有利于提高马尾藻的成活率，并且采用人工培育的幼苗作为藻场修复的苗源不会破坏原有的天然藻类资源。

步骤S2中，采用人工育苗的方式进行培养幼苗，先于人工室内附苗半流水培育一个月后，再用流水培养幼苗2～3个月，以促进幼苗的假根生长及提升幼苗抗风浪的能力。

步骤S3中，将人工藻礁提前两周投放于选定的修复区内，利用海水的浸泡除去人工藻礁中的混凝土的碱性物质。

优选地，步骤S1中所述人工藻礁由水、水泥、砂子及石子浇筑而成；优选地，所述水、水泥、砂子及石子的质量比为0.5:1:1.8:3。

优选地，所述人工藻礁的长为55～80，宽为45～60，高为35～60；更为优选地，所述人工藻礁的长为60cm，宽为50 cm，高为30 cm。

优选地，所述凹槽的长为12～15，宽为6～9，高为13～18；更为优选地，所述人工藻礁表面镶嵌凹槽长13 cm，宽7 cm，深13 cm，且优选地，所述凹槽垂直设置于人工藻礁的表面。

优选地，所述凹槽的数量为6个。

优选地，所述砖块附着基的长为22～24，宽为11～12，高为5～6；更为优选地，所述砖块附着基的长为24 cm，宽为12 cm，高为6 cm。

优选地，步骤S4中，砖块附着基垂直嵌入的深度为砖块长度的1/3，即砖块1/3嵌入2/3露出，带有藻苗的一面朝外。

在本发明中，通过上述方法构建得到的马尾藻人工藻场的藻礁坚固，可防风浪冲击，由于砖块附着基垂直插入藻礁的凹槽内，砖块上不容易淤积泥沙从而提高了幼苗的成活率；另外，本发明提供的方法构建的马尾藻的假根可永久性附着于砖块上，随着藻体生长马尾藻的假根附着面积不断增大，最终马尾藻可生长于混凝土藻礁上形成永久性的藻场。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明提供的构建藻场的方法将藻苗附着基与人工藻礁分开操作，采用附着基和礁石镶嵌的方式，将较重的礁石与附着基分离，既减少育苗时搬动的劳动量又保证沉重的藻礁有稳固的抗风浪能力；

（2）本发明提供的构建藻场的方法附着马尾藻数量多，生长环境适宜，马尾藻生长迅速，能较快形成藻场；

（3）本发明提供的方法将附着基垂直嵌入礁石，泥沙不淤积，保证了马尾藻幼苗较高的成活率；

（4）本发明采用人工培育的幼苗作为藻场修复的苗源不会破坏原有的天然藻类资源，对野生资源破坏小；

（5）本发明提供的人工藻场的附着基质量适中，实施方便，操作灵活，便于推广。

附图说明

图1是实施例1提供的长方体形人工藻礁的结构示意图；

图2是实施例1中嵌入附着基后的藻礁示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例进一步说明本发明。下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法：所使用原料、助剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场购买等商业途径得到的原料和助剂。

针对野生马尾藻资源被严重破坏甚至枯竭这一状况，本发明是提供一种简单有效的马尾藻人工藻场构建方法，本发明采用将附着基和人工藻礁分离再镶嵌组合的方法，将人工藻礁先投放于合适的潮间带，再将附着基镶嵌于人工藻礁上，构建成人工马尾藻藻场。此方法马尾藻成活率高，简单灵活，方便操作，成本低，易于推广。

实施例1

具体构建马尾藻人工藻场的方法如下：

1、人工藻礁的设计与处理

为了保证构建藻场的有效性及操作的方便快捷，人工藻礁的设计，如说明书附图1所示，图1中1为人工藻礁，2为凹槽，3为砖块附着基。

长方体人工藻礁，按水：水泥：砂：石子＝0.5:1:1.8:3的质量比建造而成。长方体的尺寸为：长60 cm，宽 50 cm，高30 cm。长方体人工藻礁上顶面（50 cm ×60 cm）在铸造时留有6个镶嵌凹槽，所述凹槽尺寸为长13 cm，宽7 cm，深13 cm。

2、人工藻礁的处理

选取适合马尾藻自然生长的硬质潮间带的低潮位，将新建造的礁石提前二周投放于选定的修复区，利用海水的浸泡除去水泥中的碱性物质。

3、马尾藻附着基的选择

马尾藻附着基选取规格为：长24 cm，宽12 cm，高6 cm的建筑用砖，所选附着基应薄厚均匀。

4、马尾藻苗的处理

马尾藻幼苗附着于砖块上室内半流水生长约一个月后，改为流水培养2～3个月以强化幼苗的固着能力。

5、砖块附着基的镶嵌

选取带有生长健壮幼苗的砖块附着基，如说明书附图2所示，将砖块按长轴方向垂直嵌入人工藻礁，有苗的一面朝外，并用速凝水泥浇筑缝隙固定。

6、效果评估与管理

（1）藻苗成活率

构建海藻场的马尾藻成活率为镶嵌后所露出存留的藻苗成活率，镶嵌于礁基内部的藻苗由于水泥的浇筑死亡不计入成活率之内。

计算方法为：成活率=最终成活个体数/镶嵌时藻体个体数。

（2）是否形成永久性海藻场

判断是否形成永久性海藻场的标准为，镶嵌的马尾藻藻苗是否生长繁殖完成整个生活史，且假根逐渐漫延人工附着基上，种群数量不断增加。如构建藻场后能达到正常生长并成熟繁殖后，再判定其第二年假根能否发出幼苗并生长发育至成熟，如能完成2个生活周期则证明其假根已经附着于礁基上并可通过假根繁衍种群，形成不断扩大的永久性海藻场。

本实施例采用半叶马尾藻进行实施构建藻场，幼苗至翌年3月底的成活率为53.1%，且翌年4月份藻体达到成熟，繁殖过后藻体的假根附着于人工藻礁上并发出幼苗渡夏，平均每个假根发出3.5棵幼苗。至第三年1月份本实施例中半叶马尾藻假根长满砖块并生长至礁基上，并由假根发出的幼苗长度及密度与野生半叶马尾藻无显著差异，可视为形成永久性马尾藻藻场。

调查结果显示，此方法构建的海藻场在第二年由假根发出新的幼苗繁衍种群，可以认为建立的海藻场为永久性的。

实施例2

以长80 cm，宽 45 cm，高35 cm的礁基，采用半叶马尾藻育苗为例对本发明进一步说明：

1、人工藻礁的设计与处理

礁体为长80 cm，宽 45 cm，高35cm的混凝土藻礁。长方体人工藻礁上顶面（30 cm ×80 cm）在铸造时留有1个长的镶嵌凹槽，所述凹槽尺寸为长15 cm，宽7 cm，深13 cm。

2、人工藻礁的处理

选取适合半叶马尾藻自然生长的硬底质的低潮带，将新建造的人工藻礁提前两周投放于选定的修复海区，利用海水的浸泡除去水泥中的碱性物质。

3、马尾藻附着基的选择

马尾藻附着基选取规格为：长22 cm，宽11cm，高5 cm的建筑用砖，所选附着基应薄厚均匀。

4、半叶马尾藻藻苗的处理

半叶马尾藻幼苗附着于砖块上室内半流水培养约一个月后，改为流水驯化培养2～3个月以强化幼苗的抗浪流的固着能力。

5、砖块附着基的镶嵌

选取带有生长健壮半叶马尾藻幼苗的砖块附着基，将5个砖块并列排在一起按长轴方向垂直嵌入人工藻礁，一排砖块并列镶嵌于礁基中，并用速凝水泥浇筑缝隙固定。

6、效果评估与管理

半叶马尾藻附着基镶嵌完成后，每半个月大潮时随机取样调查，至翌年3月初幼苗最终成活率为69.8%，并于4月份成熟繁殖过后藻体的假根附着于人工藻礁上并发出幼苗渡夏，平均每个假根发出3.5棵幼苗。至第三年1月份本实施例中半叶马尾藻假根长满砖块并漫延生长至礁基上，并由假根发出的幼苗长度及密度与野生半叶马尾藻无显著差异，可视为形成永久性马尾藻藻场。

实施例3

以长60 cm，宽 50 cm，高30 cm的人工藻礁，采用半叶马尾藻育苗为例对本发明进一步说明：

1、人工藻礁的设计与处理

人工藻礁的尺寸为：长60 cm，宽 50 cm，高30 cm。长方体人工藻礁上顶面（60 cm ×50 cm）在铸造时留有3个镶嵌凹槽，所述凹槽尺寸为长14 cm，宽9 cm，深18 cm。

2、人工藻礁的处理

选取适合半叶马尾藻自然生长的硬底质的低潮带，将新建造的人工藻礁提前两周投放于选定的藻场构建区，利用海水的浸泡除去水泥中的碱性物质。

3、马尾藻附着基的选择

同样马尾藻苗种附着基规格为长24 cm，宽12 cm，高6 cm的建筑用砖，所选附着基应薄厚均匀。

4、马尾藻苗的处理

马尾藻幼苗附着于砖块上室内半流水生长约一个月后，改为流水培养2～3个月以强化幼苗的固着能力。

5、砖块苗种附着基的镶嵌

选取带有生长健壮半叶马尾藻幼苗的砖块附着基，将2个砖块没有附苗的一面（6×24cm）贴合在一起，将两块砖作为一个整体按长轴方向垂直嵌入人工藻礁，用速凝水泥浇筑缝隙固定，整个礁基上镶嵌3组共6块砖块。

6、效果评估与管理

马尾藻附着基镶嵌完成后，每半个月大潮时随机取样调查，至翌年3月份幼苗平均长度为78.6±14.8cm,成活率为43.6%，并于4月份成熟繁殖过后藻体的假根附着于人工藻礁上并发出幼苗渡夏，平均每个假根发出2.7棵幼苗。至第三年1月份本实施例中半叶马尾藻假根长满砖块并漫延生长至礁基上，并由假根发出的幼苗长度及密度与野生半叶马尾藻无显著差异，形成永久性马尾藻藻场。

实施例4

以全缘马尾藻为例对本发明进一步说明：

1、人工藻礁的设计与处理

混凝土藻礁的尺寸为：长60 cm，宽 50 cm，高35 cm。长方体人工藻礁上顶面（60 cm ×50 cm）在铸造时留有6个镶嵌凹槽，所述凹槽尺寸为长13 cm，宽6 cm，深16 cm。

2、人工藻礁的处理

选取适合全缘马尾藻马尾藻自然生长的硬底质的低潮带，将新建造的礁石提前两周投放于选定的藻场构建或修复区，利用海水的浸泡除去水泥中的碱性物质。

3、马尾藻附着基的选择

同样马尾藻藻苗附着基选取规格为长24 cm，宽12 cm，高6 cm的建筑用砖，所选附着基应薄厚均匀。

4、马尾藻苗的处理

马尾藻幼苗附着于砖块上室内半流水生长约一个月后，改为流水培养2～3个月以强化幼苗的固着能力。

5、砖块藻苗附着基的镶嵌

选取带有全缘马尾藻幼苗的砖块作为附着基，将砖块按长轴方向垂直嵌入人工藻礁凹槽内，附苗的一面面向礁基外侧，随后用速凝水泥浇筑缝隙固定，整个礁基上镶嵌6块砖块。

6、效果评估与管理

全缘马尾藻藻苗附着基镶嵌完成后，每半个月大潮时随机取样调查，至翌年3月份幼苗平均长度可达68.9 cm±23.5,成活率为54.9%，全缘马尾藻5月中下旬成熟后其假根仍附着于所镶嵌的砖块上。第二年12月份本实施例中全缘马尾藻假根已漫延生长于礁基上，并由假根发出的幼苗长度及密度与野生半叶马尾藻无显著差异，形成永久性马尾藻藻场。

对实施例1～4构建得到的马尾藻人工藻场进行观察测试，测试结果如下表1。

表1 实施例1～4构建得到的马尾藻人工藻场的性能测试

以上四种实施例每个人工藻礁可镶嵌5~6块附苗后的砖块，每个砖块在镶嵌后平均携带有100棵左右的马尾藻幼苗，平均每个礁基可携带500~600棵幼苗，四个实施例中幼苗成活率都在40%以上，最后都能形成永久性马尾藻藻场，因此用此方法构建的藻场效率较高，是人工构建或修复马尾藻藻场的有效可行方法。