专利名称：增加海洋中的捕鱼量的方法
背景技术：
本发明的技术领域是将海洋鱼类吸引到设计好的地方，以提高捕鱼的利润。
在开阔海洋中捕获野生鱼所花费成本的约三分之二用来找鱼，而约三分之一是用来捕获和加工。因为这个原因，渔民对能够找到鱼类聚集的地方以便能够用拖网、延绳钓(long-line)或网捕鱼时满载而归而感到自豪。渔民采用的一种方法是散布鱼食或鱼饵吸引回游鱼或远洋鱼，但是这种方法昂贵并且周期短。渔民注意到鱼类聚集在海藻的浮动块(floating patches)下以及船坞和漂浮物之下。这已导致使用称为FADs的诱鱼装置。这些装置是漂浮物，大约100平方英尺到200平方英尺大小，其能够在海水中形成阴影以吸引鱼类，这些鱼类随后便聚集到那里。这些FAD小，且需要用捕鱼船来撒放和回收。
发明概述通过向海洋表面施肥来培植大量浓密的浮游植物而形成块状以获得成本较低的大型FAD(诱鱼装置)。这些生物的FAD块可以在生成后持续大约1至2个月。
一种增加在海洋中捕鱼量的方法，可以包括下面的步骤(1)检验海洋表面区域，以便确定每一种常量营养物以使得能够生产浮游植物的第一预定水平存在；(2)检验海洋表面区域，以便确定第一微量营养物以限制浮游植物生产的第二预定水平存在；(3)检验海洋表面区域，以便确定扩散速率为使得能够生产浮游植物块的第三预定水平；(4)施用包含限制的微量营养物的肥料，以在海洋表面区域中培植浮游植物块；以及(5)捕捞块下面和其区域中的鱼。
在海洋中产生FAD的方法可以通过下面的步骤实现(1)检验海洋表面的水，以确定缺少的营养物或处于限制浓度的营养物；(2)施用肥料，其以维持浮游植物可利用的形式释放适量的缺失或限制的营养物，这样使得这些营养物不会由于沉淀到任何可观的程度而离开透光层；以及(3)选择海洋区域，该区域的水不会水平或垂直地快速混合(水应该具有小于6.7平方英里/天的扩散系数)并存在有远洋鱼和回游鱼型式(pattern)的普通区域中。在海洋中，支持光合作用过程的充足的阳光仅仅存在于海洋表面之下的大约100至大约200米的水中。可以使用术语透光层来描述这个区域，在该区域中可以发生所有的海洋光合作用。在透光层下面，具有无光层，在该无光层中没有足够的阳光来支持光合作用。
如果由于海水中某营养物的水平而使得浮游植物的产量大幅度的减少，则所述营养物就以限制的浓度存在。这种限制营养物的合适量是需要使透光层中这种营养物的浓度升高以使得浮游植物的繁盛不再因该营养物的浓度而大幅度减少的量。在极大多数海洋中，限制营养物为铁。因此本发明优选的肥料包括螯合铁。优选的螯合物包括木素酸式磺酸盐(lignin acid sulfonate)。
海水中扩散速率有变化。所述方法优选在海洋的这种区域中实施，其不能混合如此之快，以致在鱼被吸引之前块就已经分散。
缺失的微量营养物的合适量是允许浮游植物繁盛到海水中常量营养物所允许的基本较大程度的量，其通常为硝酸盐，磷酸盐和硅酸盐。
每单位块面积聚集的鱼的数量可以用来确定块的最佳尺寸。如果块超出了该最佳尺寸，那么每单位块面积的利润将会减少，如果太小，那么在鱼能够聚集到显著的程度之前，混合和扩散将使块消失。
所施肥的块的环境影响预计为良性的。螯合铁肥料作为人们的饮食的补充物，并且还用作为花园的陆地铁肥料。浮游植物尽力将螯合剂分泌入海水中，以便可以得到维持制备植物生长所需要的叶绿素而需要的铁。螯合铁在海水中的寿命约为40天，因此块不必被再次访问。相反，可以在新的位置形成新的块。
发明详述对海洋表面施肥使浮游植物局部繁盛可以产生有效的FAD块，其能够将块内及其下面鱼的密集度增加大约20倍。由于渔民知道他们所放的块的位置，因此他们花费最小的资源就能够找到鱼。这就将捕鱼的成本减少三分之二，即从对海洋捕鱼来说平均为0.6美元/磅的总成本减少约0.4美元/磅。
块的最适宜的尺寸和位置依赖于海洋条件，但是预计为25平方英里至125平方英里。大约10天之内，海水的扩散可以将30平方英里的块的中心处的铁浓度减小到初浓度的大约20％，在大约40天内将其浓度减小到初浓度的大约11％。由于螯合物(在本文中为木素酸式磺酸盐)的分解，充氧的海水中的实验室测量表明了在大约40天溶解铁从大约7.5nm铁(7.5×10-9摩尔铁/升)减小到大约3nm铁(3×10-9摩尔铁/升)。也能使用其它的螯合剂，如乙二胺四乙酸(EDTA)。
使用FAD块的一个海洋区域位于加拉帕哥斯群岛(Galapagos islands)西部的南赤道海流(the south Equatorial Current)。已经检测的有利于浮游植物繁盛的其他区域是南极洲的南部海洋、阿留申群岛(Aleutian islands)南部的西北太平洋和墨西哥海湾。必须检测所选区域的海洋化学，以确定常量营养物是否足以维持在加入诸如铁的微量营养物时的繁盛。在所述区域中的洋流必须进行测量，以确定扩散速率，以便在块的寿命期间内，优选是约40天，可以维持适合的营养物的浓度。应该估计该区域附近的远洋鱼和回游鱼的密集度，以保证FAD块的足够的利润。螺旋形或正方形块可设置在围绕浮式中心浮标的水面中。应该抽样检测块内部和外部的水，并测定鱼的密集度。在优选大约40天的施肥和捕捞期间应该每天做这些工作。在表面水和斜温层下面的鱼的密集度需要设计成对捕捞努力有最大回报。鱼的密集度预计为在起初的约10天至15天内慢慢增长，然后达到最高点，且当浮游植物繁盛减弱时其快速下降。
捕鱼船装配成有利于捕捞诱引到块下的鱼的形式，并且当鱼的密集度升高时，可以开始捕捞。船具、捕鱼策略和捕鱼努力将依赖于海洋条件和所吸引的鱼的类型而变化。当捕鱼量下降时，可以抛弃块的残余物，在另外的位置开始放置新的块。由于回游鱼，如金枪鱼可能是最利润的，所以可以证明在块中放置秘鲁鳀(anchovetta)或其它滤食鱼作为另外的吸引物很有用。
将螯合铁加入到贫瘠海洋(barren ocean)时，应该将铁的浓度从大约0.1nm铁(0.1×10-9摩尔铁/升)增加到大约4nm铁(4×10-9摩尔铁/升)至大约6nm铁(6×10-9摩尔铁/升)。这就需要每10平方英里的海水消耗大约1吨的螯合铁肥料或者每30平方英里的块消耗大约3吨的肥料，其中斜温层为90英尺深。
本发明的增加每单位捕鱼努力的捕鱼量的方法不增加海洋中的鱼的总产量。为了增加海洋中的鱼的总产量，需要连续的施肥，如美国专利号5433173、5535701、5967087和6408792中公开的一样，在此被引入作为参考。
本领域技术人员可以预料到本发明的各种改变，本发明只受随后的权利要求书的限制。
权利要求
1.一种在海洋中增加捕鱼量的方法，其包括下面的步骤(1)检验海洋表面区域，以便确定每一种常量营养物以使得能够生产浮游植物的第一预定水平存在；(2)检验海洋表面区域，以便确定第一微量营养物以限制浮游植物生产的第二预定水平存在；(3)检验海洋表面区域，以便确定扩散速率处于使得能够生产浮游植物块的第三预定水平；(4)施用包含所述第一微量营养物的肥料，以在海洋表面区域中培植浮游植物块；以及(5)捕捞所述块下面及其区域中的鱼。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述肥料以维持浮游植物可利用的形式释放合适量的所述第一微量营养物，这样使得所述第一微量营养物不会由于沉淀到任伺可观的程度而离开所述海洋表面区域的透光层。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述块的尺寸为大约25平方英里至大约125平方英里。
4.如权利要求1所述的方法，其中所述第三预定水平小于6.7平方英里/天。
5.如权利要求1所述的方法，其中所述第一肥料包括螯合物。
6.如权利要求2所述的方法，其中所述螯合物包括木素酸式磺酸盐。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一肥料包括痕量矿物。
8.如权利要求1所述的方法，其中还包括抽样检测块内部和块外部的鱼的数量的步骤。
9.一种在海洋中增加捕鱼量的方法，其包括下面的步骤(1)检验海洋表面区域，以便确定每一种常量营养物以使得能够生产浮游植物的第一预定水平存在；(2)检验海洋表面区域，以便确定第一微量营养物以限制浮游植物生产的第二预定水平存在；(3)检验海洋表面区域，以便确定扩散速率处于使得能够生产浮游植物块的第三预定水平；(4)抽样检测所述海洋表面区域，以确定鱼的密集度；(5)施用包括所述第一微量营养物的肥料，以在海洋表面区域中培植浮游植物块；以及(6)捕捞所述块下面及其区域中的鱼。
10.如权利要求9所述的方法，其中重复进行所述的抽样检测步骤。
11.一种形成诱鱼装置的方法，其包括施加第一肥料以在海洋表面区域培植浮游植物块的步骤，其中所述第一肥料包括微量营养物，并且其中所述块的尺寸为大约25平方英里至大约125平方英里。
全文摘要
一种在海洋中增加捕鱼量的方法是向海洋表面施肥，形成短期的浮游植物的繁盛，其形成诱鱼装置(FAD)。FAD将鱼吸引到设计好的地方，以减少捕鱼船捕鱼的努力。繁盛可以通过短期的将螯合铁肥料添加到海洋表面来形成，并且持续时间为大约1至大约2个月。
文档编号A01K79/00GK1728943SQ200380103499
公开日2006年2月1日 申请日期2003年11月7日 优先权日2002年11月18日
发明者小迈克尔·马凯尔斯 申请人:小迈克尔·马凯尔斯