紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法

专利名称：：紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法
技术领域：
：本发明涉及一种对富营养化的生态修复方法，特别是涉及一种紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法。技术背景-富营养化一直是长江口外海域、浙江中南部等近岸海域严重的生态问题，富营养化较为严重的区域包括沿海的养殖密集区和重点排污口、水体交换不良的港湾等近岸水域。据国家海洋局发布的2007年中国海洋环境质量公报显示，东海严重污染海域主要集中在长江口、杭州湾和宁波近岸。主要污染物是活性磷酸盐、无机氮和石油类。造成水质富营养化的污染源主要来自工业、农业和生活污水等陆地污染源，还包括海水养殖自身污染、海上航运、海上石油、天然气开发、海上倾废以及大气沉降等。因此，水质富营养化严重、部分海域无机氮、活性磷酸盐、石油类和重金属含量超标是我国近海污染的主要环境特征。近岸海域的污染引起水体富营养化是赤潮频发的重要原因。随着沿海地区工农业发展和城市化进程加快，大量陆源有机物、营养盐类的排入和大规模养殖的自身污染，为赤潮生物的暴发性增殖提供丰富的物质基础。我国沿海赤潮发生频率以令人难以置信的速度增长，规模和危害程度有愈演愈烈的趋势，而由南向北挺进。据不完全统计，我国20世纪70年代发生赤潮11起，80年代上升至75起，90年代从1990年至2000年就发生了280起。2000年主要的赤潮灾害包括，浙江中部台州列岛附近海域的赤潮连续发生事件，规模最大的赤潮超过5，800km2，持续时间1周，渔业损失1.5亿元。辽宁省东港、庄河附近海域发生近800kni2赤潮，沿海养殖贝类和虾类大量死亡，直接经济损失1.2亿元。2001年，长江口外及浙江附近海域连续发生大面积赤潮，直接经济损失超过3，000万元；全国赤潮灾害严重，造成经济损失约10亿元，并对海洋生态环境产生巨大影响。2002年大面积赤潮集中发生在长江口及浙江、福建近岸和近海海域，赤潮发生时间早、跨度长、区域集中，有毒赤潮次数增多，造成直接经济损失共2，300万元。2003年全年均有赤潮发生，且大面积赤潮增加，高发期集中，持续时间延长，有毒有害藻类增加，直接经济损失共4,281万元；大面积赤潮集中在长江口和浙江沿海，累计面积超过IO，OOOkm2。2004年赤潮累计发生面积较上年增加83.0%，其中大面积赤潮集中在东海；有毒赤潮生物引发的赤潮20余次，面积约7，000km2。2005年米氏凯伦藻等有毒赤潮生物引发或协同引发的赤潮38次，累计面积约14，930km2，较上年均有大幅增加，造成的直接经济损失逾6，900万元。2006年多次赤潮是由两种或两种以上赤潮生物共同形成，有毒赤潮生物引发或协同引发的赤潮41次，累计面积约14,970km2，与上年相当。我国沿海赤潮主要发生在东海区，其赤潮发生次数和面积分别占全海域的61%和72%，其中浙江近岸海域赤潮发生次数和面积占全海域的38%和61%，大面积赤潮也主要发生在长江口外和浙江中南部海域。近海海域水体富营养化导致赤潮频发，已成为阻碍世界海洋经济可持续发展的严重环境问题。因此，要减少赤潮的发生频率和降低赤潮造成的损失，人类唯一可做的只能有效控制海水富营养化因素。如何有效控制水体富营养化过程，找到一条高效、经济、实用甚至具有产出效益的技术路线，是摆在研究者和管理者面前的现实课题。
发明内容本发明的目的是要提供一种紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法，它不但能有效地实现对富营养化开放海区的生态修复，去富营养化，而且，还能获取丰厚的经济效益。为了达到上述的目的本发明是这样实现的本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法操作步骤如下(1)栽培海区的选择，栽培的富营养化海区应选择离岸较远的近海辐射沙洲，底质以沙质、泥沙质为宜，滩面平坦，比降小，苗网培育的潮位应选择在大潮汛干露4-5小时的区域，成菜栽培的潮位以大潮汛干露2.5-4.5小时的区域，雨水偏少的年份栽培海区应当下移，雨水偏多的年份栽培海区相应上移，要求海水流速在10-30cm/s之间；(2)栽培设施，采用半浮动筏式栽培，涨潮时筏架漂浮在海水表面，潮水退落后靠支腿平稳地竖立在海滩上，网帘有一定的干露时间；a)筏架，在小潮干潮线附近的潮位上进行筏架设置，筏架的设置方向应与冬季主导风向平行或有一小于30度的角度，筏架包括有平行的浮架和连接浮架两端的浮绠，浮架由横杆和横杆两端的支腿构成，横杆用毛竹制作，支腿用竹梢或树棍制作，浮绠用聚乙烯绳或强力绳制作，筏架成行平行分布，每行筏架以25-45个网位，网位内张挂网帘，网帘四角设有橛缆，橛缆通过撅分别与浮架的横杆两端固定，且还与浮绠联接固定，橛缆用强力绳制作，橛用芦苇、茅草等制作，筏架的两端均通过浮绠绳和桩上的桩绠与桩形成连接固定，打桩后固定整行筏架，每行筏架间距3—4m，每10行为一小区，小区与小区间留足水流通道，且在25m以上；b)、网帘，网线选用直径为8-lOmm的聚乙烯和维尼纶线，以聚乙烯和维尼纶按4:6或5:5的比例混捻而成，不得以涤纶代替维尼纶，网目为28-32cm，呈方形或长方形，网帘长2.3-3m，宽2-2.5m，机械采收网帘长3.5-4.5m，宽1.8-2.2m，网帘采用直径5-6mm的聚乙烯绳作边纲，四周留吊角的橛缆，张挂前新网帘需经充分的浸泡与洗涤至水不浑、不起泡沫，旧网帘应密封堆放保持湿润但不能积水，使附着的杂藻和紫菜的固着器充分腐烂，然后清洗干净，新、旧网帘均须用符合饮用水标准的深井水清洗至无泥沙、杂质，晒干备用，以3-5张网帘为一组，平整地叠放，在网纲上间隔lm打l个结扣，使之成为一个整体，每组网中网帘应大小、松紧一致，以便海上密挂出苗(3)苗网培育a)壳孢子采苗，壳孢子采苗时间为9月15日至10月上旬，温度偏高的年份壳孢子的采苗时间可稍推迟，以防止幼苗生长异常和绿藻的大量附着，将采苗网帘作为附着物放于培养池中，采苗时一般5-6m2的育苗面积铺放40-50张网帘，为附苗均匀，可在用水泵冲水过程中经常翻动、拉匀、对调池中网帘，附苗密度用200目筛绢附苗检査为15-20个壳孢子/ram2，用网线散头单丝检查为30-50个壳孢子/cm，雨水偏少、天气干燥的年份附苗密度可适当加大；b)苗网运输，苗网装船后，应用透水、透气的布帘、毯子等遮盖，防止雨淋和日晒，保持网帘湿润，离港后，用水泵向苗网浇水；C)网帘张挂，网帘以3-5层重叠张挂在筏架上的网位内，网帘张挂应尽量在即将涨潮前进行，过早张挂则天气晴好时苗网易干而影响壳孢子苗的成活率，网帘应尽量拉平、吊紧，刚张挂的网帘如果离涨潮时间较长，可喷洒海水，以保持网帘湿润；d)出苗期管理，网帘张挂后，应每天进行巡视管理，注意不使网帘松动或过分下垂，组网中的网帘若有松紧而不一致时，应分别吊紧，出苗期间应测量、记录海区的水温和海水比重，镜检壳孢子苗的成活率、单孢子的附着量和杂藻的附着情况，以便及时采取管理对策，浮泥和硅藻较多的海区，应及时洗网或晒网，特别是在小汛、无风晴好的天气时，更要及时洗网，防止幼苗捂伤或单孢子无法附着，特别严重时应考虑冻网，当网帘上有少量绿藻附着时，可在晴天用晒网的办法处理，绿藻附着严重的网帘需进库冷藏15天以上，以抑制绿藻的生长或将其杀灭；(4)成菜栽培管理，网帘分散张挂到半浮动筏上，每天进行巡视管理，特别是在大风大潮后，发现设施、网帘等损坏，应及时修复，网帘应尽量拉平、吊紧，防止网帘或紫菜拖地，网帘上绿藻附生较多时，应及时晒网或入库冷藏，发现杂物粘附网帘时，应及时清理干净，防止损伤网帘或混入成菜中，同时控制合理的采苗密度，10株/cm比较适宜，调整网帘干露时间，低潮位的苗帘浸水时间长，苗长得快，但杂藻、浮泥也容易附生，而高潮区由于干露时间较长，前期苗相对生长较慢，杂藻也较少，在生产实际操作时，由于养殖面积大，且筏架已固定好，搬动网帘工作量大，对需要增加干露时间的苗帘采用浮架的支腿底垫塑料泡沫的方法来增加高度，以达到增加干露时间的目的，检査、加固筏架，随着藻体的生长，筏架承受的压力增加，及时加固筏架，勤下海检查，观察网帘是否缺损，浮架、浮绠是否牢固，行间有无移位等，确保安全生产；(5)成菜采收，网帘上藻体长至15-20cm时，即可采摘第一茬菜，采收时间一般在11月下旬至12月上旬，根据水温或藻体生长速度，每隔15-25天可采摘下一茬菜，藻体采收后，留下的长度以5-8cm为宜，低水温期藻体生长慢，采收时留得长一些，10-15cm，水温较高时，藻体生长快，采收时留得短一些，4-5cm，藻体密度较稀的网帘，第一、二茬菜宜用剪刀剪收，11月下旬至12月上旬的小汛前应组织抢收，防止小汛无风而烂菜掉苗，大风前应集中力量组织抢收，采收上岸的鲜菜应及时晾干运走，不得长时间滞留岸边，以免变质腐烂后再次污染海水；(6)组织氮磷测定，紫菜采回后用清洁海水充分洗净至无泥沙，晾晒干后用塑料袋密封保存，分析测定前于60-8(TC烘箱中干燥至恒重，并粉碎成100目，装于称量瓶中并置于干燥器中备用，组织氮采用2300KJELTEC全自动凯氏定氮仪测定，组织磷的测定采用磷钼蓝比色法，根据不同生长季节紫菜组织氮磷的变化以及收获的生物量，可计算出大型海藻紫菜栽培对富营养化海水中无机氮磷的"拔除"总量。由于紫菜叶状体出现于秋末冬初，直到翌年春末消失，因此，叶状体适应于较低温度，如条斑紫菜在0.5-18。C均能生长，坛紫菜适温还要高些，当海区水温超过20"C，紫菜叶片就发生腐烂，紫菜生长在中高潮线，是一种喜光性的红藻，光强在50001ux以下，随着光强的增加，生长加快，若超过50001ux，光合作用反而受抑制，每日光照3-9小时即可，紫菜叶片耐干性极强，生长在岩礁与网帘上的紫菜，退潮后即使被太阳晒干发脆，涨潮后仍能正常生活，一般每潮水干出2小时为好，紫菜喜欢生长在潮流畅通，有一定风浪的肥沃海区，在1.010-1.025比重的海水中均可生活，在缺氮肥的海区，紫菜色淡无光，叶片细长，紫菜是利用光能、吸收海水中氮、磷、钾、铁等元素的自养性生物，具有很强的消耗氮、磷的能力，养殖紫菜可明显降低近海海域海区因氮、磷等元素超量存在而诱发大面积"赤潮"的危险，所以在富营养化的海区栽培紫菜，有利于生态修复技术的实施，可作为近海水体富营养化的修复工具，于深秋、冬季及早春在近海海域合理放养紫菜等自养性海藻，对改善海域富营养化程度，防止"赤潮"发生是非常有益的，同样在网箱养鱼海域，合理地放养一些紫菜等海藻，可有效减缓过急流速、增加海水含氧量、缓解底质老化、增加海区生产力。紫菜是世界上经济价值最高的栽培海藻，每吨干海藻价值18000美金，紫菜含有丰富的营养成分，其中蛋白质、矿物元素含量高，脂肪含量低，是一种质优价廉、营养丰富、味道鲜美的海洋绿色食品，其脂肪中EPA含量高达18%、DHA为1°/。，紫菜中的蛋白质含量比海带高出7.8倍，消化率为70.8%,系海藻之首，其所含功能性成分使紫菜具有多种保健功能，紫菜多糖具有抗衰老、降血脂、抗肿瘤等多方面的生物活性，是海洋药物和保健食品的丰富来源，因此，本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的应用，在富营养化海区中养殖紫菜，一方面可以为紫菜提供生长必需的营养物质，另一方面通过收获紫菜将海洋中的营养物质转移出污染系统，达到缓解和消除富营养化的目的，同时产生较高的经济价值。本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法，由以下的实施例及其附图给出。图1是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的筏架的结构示意图。图2是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的采样点的分布示意图。图3是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的紫菜栽培对海区水体氨态氮浓度的影响示意图。图4是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的紫菜栽培对海区水体亚硝态氮浓度的影响示意图。图5是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的紫菜栽培对海区水体硝态氮浓度的影响示意图。图6是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的紫菜栽培对海区水体活性磷酸盐浓度的影响示意图。图7是本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的实施于2002-2004年在吕泗海区紫菜每月生物量产量和拔除的组织氮磷总量示意图。具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法，的实施过程如下-.(1)栽培海区的选择，栽培的富营养化海区应选择离岸较远的近海辐射沙洲，底质以沙质、泥沙质为宜，滩面平坦，比降小，苗网培育的潮位应选择在大潮汛干露4-5小时的区域，以保证苗网千净，减少杂藻附着，提高幼苗的健壮程度，有利于单孢子的附着，成菜栽培的潮位以大潮汛干露2.5-4.5小时的区域为宜，根据气候的变化，适当调整潮位，雨水偏少的年份栽培海区应当下移，以保证健苗、齐苗，雨水偏多的年份栽培海区相应上移，防止病害的发生，要求海水流速在10-30cm/s之间，本发明的的实施选址为江苏省启东市吕泗海区；(2)栽培设施，采用半浮动筏式栽培方法，涨潮时筏架漂浮在海水表面，接受更多的光照，潮水退落后靠支腿平稳地竖立在海滩上，网帘有一定的干露时间；a)筏架，在小潮干潮线附近的潮位上进行筏架设置较为适宜，筏架的设置方向应与冬季主导风向平行或有一小于30度的角度，筏架包括有平行的浮架和连接浮架两端的浮绠1，浮架由横杆2和横杆2两端的支腿3构成，横杆2用毛竹制作，支腿3用竹梢或树棍制作，浮绠1用聚乙烯绳或强力绳制作，筏架成行平行分布，每行筏架以25-45个网位为宜，网位内张挂网帘4，网帘4四角设有橛缆5，橛缆5通过橛6分别与浮架的横杆2两端联接固定，且还与浮绠l联接固定，橛缆5用强力绳制作，橛6用芦苇、茅草等制作，筏架的两端均通过浮绠绳7和桩8上的桩绠9与桩8形成连接固定，打桩后固定整行筏架，每行筏架间距3—4m，每10行为一个小区，小区与小区间留足水流通道，且在25m以上，以保证整个养殖区域潮流畅通，及管理和收割船只航行操作方便；b)、网帘，网线选用直径为8-10mm的聚乙烯和维尼纶线，以聚乙烯和维尼纶按4:6或5:5的比例混捻而成，不得以涤纶代替维尼纶，网目为28-32cm，呈方形或长方形，网帘4长2.3-3m，宽2-2.5m，机械采收网帘长3.5-4.5m，宽1.8-2.2m，网帘4采用直径5-6mm的聚乙烯绳作边纲，四周留吊角的橛缆5，张挂前新网帘需经充分的浸泡与洗涤至水不浑、不起泡沫，旧网帘应密封堆放保持湿润但不能积水，使附着的杂藻和紫菜的固着器充分腐烂，然后清洗干净，新、旧网帘均须用符合饮用水标准的深井水清洗至无泥沙、杂质，晒干备用，以3-5张网帘为一组，平整地叠放，在网纲上间隔lm打l个结扣，使之成为一个整体，每组网中网帘4应大小、松紧一致，以便海上密挂出苗(3)苗网培育a)壳孢子采苗，壳孢子采苗时间为9月15日至10月上旬，温度偏高的年份壳孢子的采苗时间可稍推迟，以防止幼苗生长异常和绿藻的大量附着，将采苗网帘4作为附着物放于培养池中，采苗时一般5-6m2的育苗面积铺放40-50张网帘4，为附苗均匀，可在用水泵冲水过程中经常翻动、拉匀、对调池中网帘4，附苗密度用200目筛絹附苗检查为15-20个壳孢子/mm2，用网线散头单丝检查为30-50个壳孢子/cm，雨水偏少、天气干燥的年份附苗密度可适当加大；b)苗网运输，苗网装船后，应用透水、透气的布帘、毯子等遮盖，防止雨淋和日晒，保持网帘4湿润，离港后，用水泵向苗网浇水；C)网帘张挂，网帘4以3-5层重叠张挂在筏架上的网位内，网帘4张挂应尽量在即将涨潮前进行，过早张挂则天气晴好时苗网易干而影响壳孢子苗的成活率，网帘4应尽量拉平、吊紧，刚张挂的网帘4如果离涨潮时间较长，可喷洒海水，以保持网帘4湿润；d)出苗期管理，网帘4张挂后，应每天进行巡视管理，注意不使网帘4松动或过分下垂，组网中的网帘4若有松紧而不一致时，应分别吊紧，出苗期间应测量、记录海区的水温和海水比重，镜检壳孢子苗的成活率、单孢子的附着量和杂藻的附着情况，以便及时采取管理对策，浮泥和硅藻较多的海区，应及时洗网或晒网，特别是在小汛、无风晴好的天气时，更要及时洗网，防止幼苗捂伤或单孢子无法附着，特别严重时应考虑冻网，当网帘4上有少量绿藻附着时，可在晴天用晒网的办法处理，绿藻附着严重的网帘4需进库冷藏15天以上，以抑制绿藻的生长或将其杀灭；(4)成菜栽培管理，网帘4分散张挂到半浮动筏上，每天进行巡视管理，特别是在大风大潮后，发现设施、网帘4等损坏，应及时修复，网帘4应尽量拉平、吊紧，防止网帘4或紫菜拖地，网帘4上绿藻附生较多时，应及时晒网或入库冷藏，发现杂物粘附网帘4时，应及时清理干净，防止损伤网帘4或混入成菜中，同时控制合理的采苗密度，10株/cm比较适宜，调整网帘4干露时间，低潮位的苗帘浸水时间长，苗长得快，但杂藻、浮泥也容易附生，而高潮区由于干露时间较长，前期苗相对生长较慢，杂藻也较少，在生产实际操作时，由于养殖面积大，且筏架已固定好，搬动网帘4工作量大，对需要增加干露时间的苗帘采用浮架的支腿3底垫塑料泡沬的方法来增加高度，达到增加干露时间的目的，检査、加固筏架，随着藻体的生长，筏架承受的压力增加，及时加固筏架，勤下海检査，观察网帘4是否缺损，浮架、浮绠l是否牢固，行间有无移位等，确保安全生产；(5)成菜采收，网帘4上藻体长至15-20cm时，即可采摘第一荏菜，采收时间一般在11月下旬至12月上旬，根据水温或藻体生长速度，每隔15-25天可采摘下一茬菜，藻体采收后，留下的长度以5-8cm为宜，低水温期藻体生长慢，采收时留得长一些，10-15cm，水温较高时，藻体生长快，采收时留得短一些，4-5cm，藻体密度较稀的网帘4，第一、二茬菜宜用剪刀剪收，U月下旬至12月上旬的小汛前应组织抢收，防止小汛无风而烂菜掉苗，大风前应集中力量组织抢收，采收上岸的鲜菜应及时晾干运走，不得长时间滞留岸边，以免变质腐烂后再次污染海水；(6)组织氮磷测定，紫菜采回后用清洁海水充分洗净至无泥沙，晾晒干后用塑料袋密封保存，分析测定前于60-8(TC烘箱中干燥至恒重，并粉碎成100目，装于称量瓶中并置于干燥器中备用，组织氮采用2300KJELTEC全自动凯氏定氮仪测定，组织磷的测定采用磷钼蓝比色法，根据不同生长季节紫菜组织氮磷的变化以及收获的生物量，可计算出大型海藻紫菜栽培对富营养化海水中无机氮磷的"拔除"总量。于2002年10月至2004年5月在江苏省启东市吕泗海区进行对"紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法"实施的检査结果如下紫菜栽培区遍布于江苏省启东市吕泗大洋港、海丰、茅家港海区的300公顷海面上，见图l，每年9月至次年4月为紫菜生长期，4月底紫菜成熟老化结束栽培。紫菜栽培区面积沿着海岸分布很广，为了保证调査的可靠性，在栽培区内每相隔一定距离(5公里)取一个大采样点，它们分别是大洋港、海丰港、茅家港3个大采样点。海丰港点位于大洋港点和茅家港点之中，大洋港和茅家港相距10公里。同时根据离岸边的距离不同，每个大采样点的紫菜栽培区中又设了3个小采样点，分别离海岸为1公里、2公里、3公里。其中离岸边1公里(A)和2公里(B)时采样点在紫菜栽培区域内，离海岸3公里(C)处的采样点处于紫菜栽培区的边缘，视为未栽培紫菜的海水区。1、现场采样与样品处理每月平潮期间出海到9个采样点采集海水样品，并在4"C条件下及时运回实验室。水样采集后，在实验室内先用真空泵通过0.45um的滤膜进行抽滤，去除海水中的杂质和泥沙。各项目调查方法均按《海洋监测规范》和《全国海岸带和海涂资源综合调査简明规程》执行，进行硝酸氮、亚硝酸氮、氨氮和活性磷的营养盐指标测定，每个采样点均采集3个平行样。2、紫菜栽培对海区水体营养盐浓度的影响及其生态修复效率2002年10月至2004年5月连续20个月的海区水体营养盐调查结果见图2-5显示，吕泗海区的非紫菜栽培区呈严重富营养化状态，其中氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和活性磷酸盐的浓度范围分别达到43.0-61.4戶olL—\1.1-2.8戶olL—\33.3-43.8戶olL—1禾H1.2-2.8//molL—\十分有必要在该海区开展紫菜栽培，对该富营养化海区进行生态修复。通过2002年10月-2003年4月以及2003年9月至2004年4月两季的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复技术实施，该吕泗富营养化海区的水体营养盐浓度得到了有效的降低，富营养化状态有所缓解。尤其在2003年9月至2004年4月，吕泗紫菜栽培区海水的氨态氮浓度由43.98(±2.46)，olL—i降低至4.42(±0.82)，olL—、亚硝酸氮浓度由1.12(±0.08)//molL—i降低至0.40(±0.07)戶olL、硝酸氮浓度由42.83(±2.00)戶olL—i降低至19.40(±1.57)戶ol以及活性磷酸盐浓度由2.13(±0.14)戶olL—i降低至0.51(±0.07)，olL—、当紫菜栽培季结束，即2003年5月，水体营养盐又有所回升。其中紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复效率见表l。3、紫菜属大型海藻的生长及其从富营养化海区内"拔除"的氮磷2002年10月至2004年5月吕泗海区紫菜的每月产量以及总组织氮磷含量变化见图6。虽然，组织氮磷含量呈不规律变化，但是每通过7个月的紫菜栽培，2002-2003年从吕泗富营养化海区收获的紫菜达241.4吨干重，2003-2004年收获240.4吨干重。根据每月组织氮磷变化情况以及该月的紫菜产量，可推算出，2002-2003年从吕泗富营养化海区拔除的组织氮为15133.2kg，组织磷为2413.2kg;2003-2004年拔除的组织氮为14283.8kg，组织磷为2333.8kg。该结果表明，紫菜属大型海藻对富营养化开放海区具有良好的生态修复效果。下为表1显示紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复效率<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>权利要求1、一种紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法，其特征在于对富营养化开放海区的生态修复方法操作步骤如下(1)栽培海区的选择，栽培的富营养化海区应选择离岸较远的近海辐射沙洲，底质以沙质、泥沙质，滩面平坦，比降小，苗网培育的潮位应选择在大潮汛干露4-5小时的区域，成菜栽培的潮位以大潮汛干露2.5-4.5小时的区域，雨水偏少的年份栽培海区应当下移，雨水偏多的年份栽培海区相应上移，要求海水流速在10-30cm/s之间；(2)栽培设施，采用半浮动筏式栽培，涨潮时筏架漂浮在海水表面，潮水退落后靠支腿平稳地竖立在海滩上，网帘有一定的干露时间，a)筏架，在小潮干潮线附近的潮位上进行筏架设置，筏架的设置方向应与冬季主导风向平行或有一小于30度的角度，筏架包括平行的浮架和连接浮架两端的浮绠(1)，浮架由横杆(2)和横杆(2)两端的支腿(3)构成，横杆(2)用毛竹制作，支腿(3)用竹梢或树棍制作，浮绠(1)用聚乙烯绳制作，筏架成行平行分布，每行筏架以25-45个网位，网位内张挂网帘(4)，网帘(4)四角设橛缆(5)，橛缆(5)通过橛(6)分别与浮架的横杆(2)两端固定，还与浮绠(1)联接固定，橛缆(5)用强力绳制作，橛(6)用芦苇、茅草制作，筏架的两端均通过浮绠绳(7)和桩(8)上的桩绠(9)与桩(8)连接固定，打桩后固定整行筏架，每行筏架间距3-4m，每10行为一小区，小区与小区间留足水流通道，且在25m以上；b)网帘，网线选用直径为8-10mm的聚乙烯和维尼纶线，以聚乙烯和维尼纶按4∶6或5∶5的比例混捻而成，不得以涤纶代替维尼纶，网目为28-32cm，呈方形或长方形，网帘(4)长2.3-3m，宽2-2.5m，机械采收网帘长3.5-4.5m，宽1.8-2.2m，网帘(4)采用直径5-6mm的聚乙烯绳作边纲，四周留吊角的橛缆(5)，张挂前新网帘需经充分的浸泡与洗涤至水不浑、不起泡沫，旧网帘应密封堆放保持湿润但不能积水，使附着的杂藻和紫菜的固着器充分腐烂，然后清洗干净，新、旧网帘均须用符合饮用水标准的深井水清洗至无泥沙、杂质，晒干备用，以3-5张网帘(4)为一组，平整地叠放，在网纲上间隔1m打1个结扣，使之成为一个整体，每组网中网帘(4)应大小、松紧一致，以便海上密挂出苗(3)苗网培育a)壳孢子采苗，壳孢子采苗时间为9月15日至10月上旬，温度偏高的年份壳孢子的采苗时间可稍推迟，以防止幼苗生长异常和绿藻的大量附着，将采苗网帘(4)作为附着物放于培养池中，采苗时5-6m2的育苗面积铺放40-50张网帘(4)，为附苗均匀，可在用水泵冲水过程中经常翻动、拉匀、对调池中网帘(4)，附苗密度用200目筛绢附苗检查为15-20个壳孢子/mm2，用网线散头单丝检查为30-50个壳孢子/cm，雨水偏少、天气干燥的年份附苗密度可适当加大；b)苗网运输，苗网装船后，应用透水、透气的布帘、毯子等遮盖，防止雨淋和日晒，保持网帘(4)湿润，离港后，用水泵向苗网浇水；C)网帘张挂，网帘(4)以3-5层重叠张挂在筏架上的网位内，网帘(4)张挂应尽量在即将涨潮前进行，过早张挂则天气晴好时苗网易干而影响壳孢子苗的成活率，网帘(4)应尽量拉平、吊紧，刚张挂的网帘(4)如果离涨潮时间较长，可喷洒海水，以保持网帘(4)湿润；d)出苗期管理，网帘(4)张挂后，应每天进行巡视管理，注意不使网帘(4)松动或过分下垂，组网中的网帘(4)若有松紧而不一致时，应分别吊紧，出苗期间应测量、记录海区的水温和海水比重，镜检壳孢子苗的成活率、单孢子的附着量和杂藻的附着情况，以便及时采取管理对策，浮泥和硅藻较多的海区，应及时洗网或晒网，特别是在小汛、无风晴好的天气时，更要及时洗网，防止幼苗捂伤或单孢子无法附着，特别严重时应考虑冻网，当网帘(4)上有少量绿藻附着时，可在晴天用晒网的办法处理，绿藻附着严重网帘(4)进库冷藏15天以上，抑制绿藻的生长或将其杀灭；(4)成菜栽培管理，网帘(4)分散张挂到半浮动筏上，每天进行巡视管理，在大风大潮后，发现设施、网帘(4)等损坏，及时修复，网帘(4)尽量拉平、吊紧，防止网帘(4)或紫菜拖地，网帘(4)上绿藻附生较多时，及时晒网或入库冷藏，发现杂物粘附网帘(4)时，即时清理干净，防止损伤网帘(4)或混入成菜中，控制合理的采苗密度，10株/cm比较适宜，调整网帘(4)干露时间，低潮位的苗帘浸水时间长，苗长得快，但杂藻、浮泥也容易附生，高潮区由于干露时间长，前期苗相对生长慢，杂藻也较少，在生产实际操作时，由于养殖面积大，筏架已固定好，搬动网帘(4)工作量大，对需增加干露时间的苗帘采用浮架的支腿(3)底垫塑料泡沫的方法来增加高度，达到增加干露时间的目的，检查、加固筏架，随着藻体的生长，筏架承受的压力增加，及时加固筏架，勤下海检查，观察网帘(4)是否缺损，浮架、浮绠(1)是否牢固，行间有无移位等，确保安全生产；(5)成菜采收，网帘(4)上藻体长至15-20cm时，即可采摘第一茬菜，采收时间一般在11月下旬至12月上旬，根据水温或藻体生长速度，每隔15-25天可采摘下一茬菜，藻体采收后，留下的长度为5-8cm，低水温期藻体生长慢，采收时留得长一些，10-15cm，水温较高时，藻体生长快，采收时留得短一些，4-5cm，藻体密度较稀的网帘(4)，第一、二茬菜宜用剪刀剪收，11月下旬至12月上旬的小汛前应组织抢收，防止小汛无风而烂菜掉苗，大风前应集中力量组织抢收，采收上岸的鲜菜应及时晾干运走，不得长时间滞留岸边，以免变质腐烂后再次污染海水；(6)组织氮磷测定，紫菜采回后用清洁海水充分洗净至无泥沙，晾晒干后用塑料袋密封保存，分析测定前于60-80℃烘箱中干燥至恒重，并粉碎成100目，装于称量瓶中并置于干燥器中备用，组织氮采用2300KJELTEC全自动凯氏定氮仪测定，组织磷的测定采用磷钼蓝比色法，根据不同生长季节紫菜组织氮磷的变化以及收获的生物量，可计算出大型海藻紫菜栽培对富营养化海水中无机氮磷的“拔除”总量。全文摘要一种紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法。本发明的主要特征是对富营养化开放海区的生态修复方法包括如下内容1.栽培海区的选择；2.栽培设施的筏架、网帘结构制作；3.苗网培育的壳孢子采苗、苗网运输、网帘张挂及出苗期管理；4.成菜栽培的管理；5.成菜的采收；6.组织氮磷测定。本发明的紫菜属大型海藻对富营养化开放海区的生态修复方法的应用，在富营养化海区中养殖紫菜，一方面可以为紫菜提供生长必需的营养物质，另一方面通过收获紫菜将海洋中的营养物质转移出污染系统，达到缓解和消除富营养化的目的，同时产生较高的经济价值。文档编号C02F3/32GK101580301SQ20081003734公开日2009年11月18日申请日期2008年5月13日优先权日2008年5月13日发明者何培民,徐姗楠申请人:上海水产大学