漁業(yè)技術(shù)學(xué)近海增養(yǎng)殖設(shè)施

1、第十二章 近海增養(yǎng)殖設(shè)施第一節(jié) 人工魚(yú)礁人工魚(yú)礁是人為在海中設(shè)置的構(gòu)造物，主要用于改善和優(yōu)化海洋環(huán)境，為魚(yú)類(lèi)等海洋生物 提供良好的索餌、發(fā)育、避敵、生長(zhǎng)、繁殖的場(chǎng)所，最終達(dá)到保護(hù)和增殖漁業(yè)資源的目的。一、人工魚(yú)礁的起源和發(fā)展1、人工魚(yú)礁的起源 人工魚(yú)礁的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在古籍晉朝的爾雅一書(shū)中就有我國(guó)漁民“投樹(shù)枝壘石塊于 海中誘集魚(yú)類(lèi)，然后聚而捕之”的記載。明朝嘉靖年間，廣西北海市一帶沿海漁民就已經(jīng)利用 設(shè)置在海中的竹籬誘集魚(yú)群進(jìn)行捕魚(yú)作業(yè)。 這些竹籬通常用 20多根毛竹插入海底， 在間隙中投 入許多石塊、竹枝和樹(shù)枝等，實(shí)際上這就是早期的“人工魚(yú)礁”。2、人工魚(yú)礁在近代得到發(fā)展美國(guó)和日本是開(kāi)發(fā)和利

2、用人工魚(yú)礁較早的國(guó)家。 1860 年美國(guó)佛羅里達(dá)州海灣因洪水爆發(fā)， 許多大樹(shù)被沖倒入海。不久后，人們發(fā)現(xiàn)被沖入海的樹(shù)木表面附著了許多生物，誘集到大量魚(yú) 類(lèi)。于是漁民們紛紛用木料搭成小棚，裝上石塊沉入海底，果然于幾周后觀察到明顯的聚魚(yú)效 果，由此，人工魚(yú)礁逐漸在美國(guó)流傳開(kāi)來(lái)。近代人工魚(yú)礁的建設(shè)逐漸發(fā)展成一種產(chǎn)業(yè)則始于日本。 1795 年日本開(kāi)始在近海投放人工魚(yú) 礁，1932 年日本政府把建設(shè)人工魚(yú)礁作為振興沿海經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)國(guó)策來(lái)抓， 二戰(zhàn)后又把大批廢船 沉于近海作為人工魚(yú)礁。近 20 多年來(lái)，已有很多沿海國(guó)家都投放了人工魚(yú)礁。在亞洲有中國(guó)(包括香港特區(qū)和臺(tái) 灣省)、日本、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡、印

3、度尼西亞、菲律賓、泰國(guó)、印度；歐洲有英國(guó)、法 國(guó)、意大利、德國(guó)、葡萄牙、荷蘭、芬蘭、羅馬尼亞、波蘭、俄國(guó)、土耳其、希臘；美洲有美 國(guó)、墨西哥、加拿大；大洋洲有澳大利亞等。其中，日本把建設(shè)人工魚(yú)礁作為保障漁業(yè)發(fā)展的 戰(zhàn)略措施加以實(shí)施，美國(guó)等部分國(guó)家則將其視為促進(jìn)沿海旅游業(yè)的措施，也有一些國(guó)家把人工 魚(yú)礁作為海洋生態(tài)保護(hù)的景觀進(jìn)行建設(shè)?？梢?jiàn)，近海敷設(shè)人工魚(yú)礁的做法在世界各沿海國(guó)家已 得到了大量應(yīng)用。3、人工魚(yú)礁大規(guī)模興起的歷史背景(1) 生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源受到破壞20 世紀(jì) 60 年代以前，雖然美、日等國(guó)都曾較大規(guī)模的建設(shè)過(guò)人工魚(yú)礁，但還未在世界范 圍內(nèi)引起反響。這主要是由于當(dāng)時(shí)世界各國(guó)海洋漁業(yè)的

4、過(guò)度捕撈問(wèn)題并不突出，人類(lèi)對(duì)于保護(hù) 地球生態(tài)環(huán)境的觀念還比較淡薄。此后，隨著工業(yè)的發(fā)展和環(huán)境污染的日益嚴(yán)重，海洋生態(tài)環(huán) 境尤其是近海的生態(tài)環(huán)境逐漸惡化，同時(shí)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于漁業(yè)領(lǐng)域也使得海洋捕撈能力 明顯增強(qiáng)，像沿海、陸架海域的底拖網(wǎng)等捕撈作業(yè)對(duì)海底生態(tài)環(huán)境造成了極其嚴(yán)重的破壞，世 界范圍內(nèi)的漁業(yè)資源衰退已不可避免。從此，人們逐漸認(rèn)識(shí)到保護(hù)地球和海洋生態(tài)環(huán)境的重大 意義，世界各國(guó)也深刻體會(huì)到，海洋漁業(yè)資源不能只是利用，更需要增殖和保護(hù)。(2) 200 海里專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的提出和實(shí)施20 世紀(jì) 70 年代，由智利等沿海國(guó)家提出的 200 海里經(jīng)濟(jì)區(qū)的管轄權(quán)問(wèn)題，引起世界范 圍內(nèi)的普遍關(guān)注。 經(jīng)過(guò)

5、長(zhǎng)達(dá)九年的爭(zhēng)議，國(guó)際海洋法公約終于在 1981 年獲得通過(guò)， 1994 年 開(kāi)始實(shí)施。各國(guó)政府從本國(guó)利益出發(fā)，紛紛制定相應(yīng)措施，力爭(zhēng)保護(hù)本國(guó)的生態(tài)環(huán)境和資源。(3) 廢物資源循環(huán)利用的要求現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市垃圾不斷增多，舊汽車(chē)、舊輪胎堆積如山，沿海被淘汰的廢 舊船充斥港口，占據(jù)的空間越來(lái)越大，部分發(fā)達(dá)國(guó)家甚至每年都不惜投入大筆資金對(duì)這些廢棄 物進(jìn)行處理。因此，如何將廢物轉(zhuǎn)化為資源逐漸成為社會(huì)問(wèn)題的一個(gè)新的研究方向。而人工魚(yú) 礁的建設(shè)可以利用這些廢棄物作為礁體制作的原材料，使廢物得到再利用，收到一舉兩得的效 果。4)促進(jìn)休閑漁業(yè)和生態(tài)旅游業(yè)的發(fā)展伴隨著經(jīng)濟(jì)的全球性復(fù)蘇 , 旅游業(yè)得到了迅速發(fā)

6、展，“回歸大自然”已成為都市人的向往， 海上生態(tài)觀光旅游更是其中的熱點(diǎn)。如著名的大堡礁、夏威夷、馬爾代夫、加勒比海，都是海 上生態(tài)旅游的熱門(mén)景點(diǎn)。人工魚(yú)礁，具有改善海洋生態(tài)環(huán)境、誘集和保護(hù)魚(yú)類(lèi)的功能，因此， 基于人工魚(yú)礁發(fā)展起來(lái)的游釣業(yè)、海底潛水獵奇活動(dòng)可以使海上旅游增色不少。許多國(guó)家和地 區(qū)都在沿海地區(qū)建設(shè)人工魚(yú)礁，把人工魚(yú)礁和旅游景點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，既保護(hù)了漁業(yè)資源，又豐富 了旅游項(xiàng)目，使得人工魚(yú)礁的建設(shè)得到了蓬勃發(fā)展。二、人工魚(yú)礁的作用和分類(lèi)1、人工魚(yú)礁的作用（1）魚(yú)礁是置于海底的構(gòu)造物， 可形成海底的突起， 在海流、 潮汐、波浪的綜合作用下， 形成 水體的上下混合和渦流，促進(jìn)海底營(yíng)養(yǎng)鹽類(lèi)的循

7、環(huán)，增進(jìn)浮游生物的繁殖孳生能力。同時(shí)，礁 體的表面是許多附著性餌料生物 （如藻類(lèi)、腔腸、海綿、軟體等無(wú)脊椎動(dòng)物 ）附著生長(zhǎng)的良好場(chǎng) 所，進(jìn)而可形成極佳的餌料場(chǎng)，吸引洄游性魚(yú)類(lèi)的聚集和滯留。（2）魚(yú)礁的結(jié)構(gòu)、堆放后的重疊效應(yīng)及其表面附著的生物所造成的孔隙、 洞穴，構(gòu)造了底棲魚(yú)、 貝類(lèi)和仔稚魚(yú)棲息和避敵的優(yōu)越環(huán)境。（3）魚(yú)礁的表面及其隱蔽處， 可供黏著性魚(yú)卵、 烏賊卵等的附著和孵化， 并為孵化后的仔稚魚(yú) 提供適于保護(hù)成長(zhǎng)的溫床。（4）中上層的洄游魚(yú)類(lèi)多半有聚集在底礁上層的習(xí)性， 人工魚(yú)礁也會(huì)吸引大群洄游性魚(yú)類(lèi)在其 上層巡游。（5）魚(yú)礁可改善漁場(chǎng)的底質(zhì)環(huán)境， 使魚(yú)種較少的砂泥底質(zhì)環(huán)境變成生產(chǎn)力較高、

8、 魚(yú)種較多的巖 礁環(huán)境，增加附近漁場(chǎng)的資源量；還可防止底拖網(wǎng)作業(yè)和濫捕行為，對(duì)保護(hù)海洋資源起了促進(jìn) 作用。（6）魚(yú)礁上長(zhǎng)滿了大型藻類(lèi)， 通過(guò)藻類(lèi)吸收了海水中的氮、 磷等有機(jī)物質(zhì)， 凈化了水質(zhì)， 降低 了富營(yíng)養(yǎng)化程度和赤潮的發(fā)生頻率，大大改善了投礁海域的生態(tài)環(huán)境。（7）允許漁民在人工魚(yú)礁區(qū)附近從事捕撈生產(chǎn)， 可減少航程和油料消耗， 提高了作業(yè)效率， 因 此大大降低了漁民的生產(chǎn)成本，提高了漁民的收入和生活水平，有利于維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定。（8）可為人們提供垂釣的休閑娛樂(lè)場(chǎng)所，積極促進(jìn)旅游業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。2、人工魚(yú)礁的種類(lèi)人工魚(yú)礁設(shè)計(jì)方法、使用材料等的不同，造成人工魚(yú)礁的種類(lèi)多種多樣，分類(lèi)

9、方法也不盡 相同，但主要有以下的幾種分類(lèi)方式。按照投放水域不同可分為：（1）生態(tài)公益型人工魚(yú)礁：投放在重要的漁業(yè)水域，用于保護(hù)漁業(yè)資源。（2）準(zhǔn)生態(tài)公益型人工魚(yú)礁：投放在重點(diǎn)漁場(chǎng) , 用于提高漁獲質(zhì)量。（3）開(kāi)放型人工魚(yú)礁：投放在適合發(fā)展休閑漁業(yè)的沿岸水域，用于進(jìn)行游釣業(yè)經(jīng)營(yíng)。按照功能不同可分為：（1）資源增殖型魚(yú)礁：以資源增殖為目的，使海洋生物在礁體上或礁群中棲息、生長(zhǎng)、繁殖。 主要投放于淺海水域，用于放養(yǎng)海參、鮑魚(yú)、扇貝、龍蝦等海珍品，起到增殖作用。（2）環(huán)境改善型魚(yú)礁：可種植紫菜等藻類(lèi)，產(chǎn)生海藻場(chǎng)效應(yīng)，減少造成海水富營(yíng)養(yǎng)化的物質(zhì)， 并為棲息于這一海域的魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)提供餌料。（3）漁獲型魚(yú)礁

10、： 多用鋼制材料制成， 投放于魚(yú)類(lèi)的洄游通道上， 以誘集魚(yú)類(lèi)、 形成漁場(chǎng)， 從 而提高捕魚(yú)效率，主要包括鯛科魚(yú)類(lèi)、金槍魚(yú)、鰹魚(yú)等。（4）游釣型魚(yú)礁：多投放于距濱海城市旅游區(qū)較近的沿岸水域， 以誘集和增殖魚(yú)類(lèi)， 供休閑垂 釣活動(dòng)之用。（5）防波堤構(gòu)造型魚(yú)礁：在防波堤、漁港、碼頭等地投放的起防波護(hù)堤作用的礁體。按設(shè)置的不同水層可分為：（1）底層魚(yú)礁：依靠礁體自重或配置一定量的重物后按照規(guī)劃沉放至海底。（2）中層浮魚(yú)礁：浮體設(shè)置在海水中層，依靠浮體、系泊纜繩和錨錠來(lái)固定其位置。（3）表層浮魚(yú)礁：浮體設(shè)置在海面上，用系泊纜繩、錨錠固定其位置，纜繩一般呈懸鏈線狀。按制作材質(zhì)不同又可分為:（1）混凝土魚(yú)礁

11、：這類(lèi)魚(yú)礁占的比例比較大，包括一次性成型的混凝土礁體和組合起來(lái)的礁體。 混凝土預(yù)制構(gòu)件的特點(diǎn)是可塑性強(qiáng)、耐腐蝕，可制成不同形狀，如：方形礁、三角形礁、臺(tái)形 礁、梯形礁、十字形礁、圓形礁等（圖12-1 ）。1321456圖12-1各種混凝土魚(yú)礁1.方形礁2.三角形礁3梯形礁4.臺(tái)形礁5.十字形礁6半球形礁（2）鋼制魚(yú)礁：通過(guò)工廠制作鋼制魚(yú)礁部件，在碼頭現(xiàn)場(chǎng)組裝后投放。在建造大型礁體時(shí)，采 用鋼制魚(yú)礁使得制造和運(yùn)輸都較為方便，但成本較高。當(dāng)今開(kāi)發(fā)的鋼制魚(yú)礁一般高為 30-40m, 也有70m高的特大型魚(yú)礁，對(duì)深水海域較合適（圖 12-2）。圖12-2 鋼制魚(yú)礁（3）混合型魚(yú)礁：由多種材料制成，如由

12、混凝土構(gòu)件、木材、鋼鐵、石塊、瓦片、貝殼等組成 的礁體。多材料混合已逐漸成為魚(yú)礁礁體設(shè)計(jì)的一個(gè)新的發(fā)展方向，可適當(dāng)發(fā)揮不同材料的作 用，起到最佳的綜合效果（圖12-3）。2圖12-3混合型魚(yú)礁1. 木材鋼制礁 2.瓦礁（4）廢舊船魚(yú)礁等：利用廢舊船舶、汽車(chē)和輪胎等制成的魚(yú)礁。這類(lèi)礁體的制作可以變廢為寶， 但在投放之前必須進(jìn)行清洗、去污等處理，否則會(huì)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的污染 （圖12-4 ）。圖12-4 舊船礁總之，對(duì)于人工魚(yú)礁的選材，要根據(jù)投放地點(diǎn)的底質(zhì)、海況、生物種類(lèi)等情況，綜合考慮 以下幾個(gè)問(wèn)題： 功能性一一適宜魚(yú)類(lèi)和水生生物的聚集、棲息、繁殖，能與漁具漁法相適應(yīng)； 安全性一一礁體在搬

13、運(yùn)和投放過(guò)程中不損壞變形， 投放后不因波浪、潮流的沖擊而移動(dòng)或埋沒(méi)， 材料不能溶出有害物質(zhì)而影響生物附著或引起環(huán)境污染；耐久性一一礁體的結(jié)構(gòu)能長(zhǎng)期保持預(yù)定的形狀，使用年限要長(zhǎng)； 經(jīng)濟(jì)性材料價(jià)格要便宜，制作、組裝、投放要容易，費(fèi)用要少； 供給性一一材料來(lái)源容易，供給穩(wěn)定、充足。三、國(guó)內(nèi)外人工魚(yú)礁的建設(shè)概況1、國(guó)外人工魚(yú)礁的建設(shè)情況（1）日 本由國(guó)家給予資助、政府立法加以保護(hù)并作為國(guó)策實(shí)施的人工魚(yú)礁大規(guī)模建設(shè)最早始于日 本。1932年日本政府制定了“沿岸漁業(yè)振興對(duì)策”，把人工魚(yú)礁納入資源增殖設(shè)施的范疇，撥 款給個(gè)人和團(tuán)體，資助建設(shè)和投放人工魚(yú)礁。當(dāng)時(shí)除了投放報(bào)廢的船舶、車(chē)輛作為人工魚(yú)礁外， 還開(kāi)始

14、建造混凝土礁體。1954年政府規(guī)定補(bǔ)助款只限于制造混凝土魚(yú)礁。1958年開(kāi)始建造和投 放大型魚(yú)礁，即體積為1500空方的混凝土魚(yú)礁，由國(guó)家資助一半費(fèi)用，其余一半由各都道府縣 負(fù)擔(dān)。此后，人工魚(yú)礁建設(shè)普及到日本沿海各地。與此同時(shí)，科學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)和調(diào)查研究也活躍 起來(lái)，1981年申請(qǐng)的有關(guān)人工魚(yú)礁的專(zhuān)利就有100多件。1984年日本水產(chǎn)廳召開(kāi)了有關(guān)建設(shè)海 洋牧場(chǎng)設(shè)想的研討會(huì)。1987年日本政府開(kāi)始規(guī)劃將漁獲型漁業(yè)向栽培型漁業(yè)的轉(zhuǎn)化，同時(shí)，建造了總體積為15萬(wàn)空方的超大型人工魚(yú)礁，用以建設(shè)人工魚(yú)礁漁場(chǎng)。（2）韓國(guó)韓國(guó)于1973年開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)人工魚(yú)礁，迄今為止共建設(shè)人工魚(yú)礁142440公頃，總投資超過(guò)

15、5300億韓元。韓國(guó)忠清道是韓國(guó)開(kāi)展人工魚(yú)礁比較好的地區(qū)，它位于韓國(guó)東部，共投放礁 體64035個(gè)。從韓國(guó)國(guó)內(nèi)的調(diào)查來(lái)看，在投放人工魚(yú)礁 3年后，礁體上普遍附著了大量生物。 由于餌料豐富，大量經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)聚集于魚(yú)礁區(qū)，相比沒(méi)有投放人工魚(yú)礁的地區(qū)，產(chǎn)量增加2.3-3.1 倍。實(shí)施人工魚(yú)礁14年后，完全收回成本，30年后，利潤(rùn)達(dá)投資總額的15倍。另外，韓國(guó)已 從2004年開(kāi)始，根據(jù)各地區(qū)的特點(diǎn)推動(dòng)魚(yú)礁的規(guī)?；突鼗ㄔO(shè)，并將魚(yú)礁事業(yè)同種苗放流、 海洋牧場(chǎng)化建設(shè)等相結(jié)合。（3）美國(guó)美國(guó)人工魚(yú)礁建設(shè)的原則和運(yùn)作管理方式與其他國(guó)家和地區(qū)有明顯的不同，其建造人工魚(yú) 礁的目的主要是為了發(fā)展休閑漁業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，

16、人工魚(yú)礁規(guī)劃的主體是州政府，建設(shè)者則主要是企業(yè)和民間組織（釣魚(yú)協(xié)會(huì)、潛水協(xié)會(huì)等） 。美國(guó)于 19 世紀(jì) 30 年代在南卡羅來(lái)那州用原木建造了第一座人工魚(yú)礁。其大規(guī)模的人工魚(yú) 礁建設(shè)開(kāi)始于 20世紀(jì) 30年代， 二戰(zhàn)期間停滯不前。 20世紀(jì) 70至 80年代，美國(guó)開(kāi)始關(guān)注資 源和環(huán)境問(wèn)題， 特別是對(duì)于傳統(tǒng)消費(fèi)魚(yú)種的過(guò)度捕撈問(wèn)題。 1984年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了國(guó)家漁業(yè)增 殖提案并相應(yīng)地對(duì)人工魚(yú)礁建設(shè)給予了肯定，并開(kāi)始對(duì)人工魚(yú)礁建設(shè)進(jìn)行規(guī)范和監(jiān)督。根據(jù)國(guó)家人工魚(yú)礁建設(shè)方案的指引，大約一半的沿海各州已經(jīng)批準(zhǔn)了建設(shè)人工魚(yú)礁棲息地 的規(guī)劃。其中佛羅里達(dá)州是美國(guó)人工魚(yú)礁投放數(shù)量最多的州，全美約一半的人工魚(yú)礁在佛

17、州。 礦產(chǎn)管理局（MMS）結(jié)合墨西哥灣的石油開(kāi)采和漁業(yè)棲息地的情況，將平臺(tái)導(dǎo)管架變?yōu)轸~(yú)礁，收到了良好成效。此外，約有 200艘二戰(zhàn)時(shí)的退役軍艦也用作人工魚(yú)礁。此外，在法國(guó)、菲律賓、科威特、古巴、意大利、俄羅斯、墨西哥等國(guó)也都建有一定數(shù)量 的人工魚(yú)礁，并取得了可喜的成效。2、我國(guó)人工魚(yú)礁的建設(shè)情況我國(guó)大陸沿海的人工魚(yú)礁建設(shè)開(kāi)始于 20世紀(jì) 70年代末。 1979年 6月，廣西欽州地區(qū)防城 縣研制了 26座小型沉式單體人工魚(yú)礁，投放于該縣珍珠港外白蘇巖附近的20米水深處。 1980年 8 月擴(kuò)大了試驗(yàn)，設(shè)計(jì)制造了石塊和廢船魚(yú)礁、小型鋼筋混凝土魚(yú)礁、大型浮沉結(jié)合魚(yú)礁、 大型沉魚(yú)礁等，投放地點(diǎn)從防城逐

18、步擴(kuò)展到北海、合浦、欽州等地沿海。2000年 6月，廣東省海洋與漁業(yè)局在陽(yáng)江市陽(yáng)西縣溪頭鎮(zhèn)青灣仔的雙山島附近海域進(jìn)行了人工魚(yú)礁的試點(diǎn)建設(shè)，經(jīng) 考察評(píng)估，產(chǎn)生了一定效果。廣東省還規(guī)劃至 2010年，在南海廣東水域興建 12 個(gè)重點(diǎn)人工魚(yú) 礁區(qū)域，礁區(qū)建設(shè)總面積為 80000 公頃。浙江溫州為了進(jìn)一步保護(hù)海洋資源和提升漁業(yè)發(fā)展層次， 投資建設(shè)人工魚(yú)礁。南麂島在 “十五” 期間投放舊船改造型魚(yú)礁、多層翼船型結(jié)構(gòu)魚(yú)礁和舊輪胎礁共 650 座，達(dá) 29 萬(wàn)空方，形成了 30個(gè) 5000空方礁體的人工魚(yú)礁漁場(chǎng)，加速了貝藻類(lèi)的繁殖，使海洋生物得到有效保護(hù)。浙江省舟山市從 2001 年起開(kāi)始利用報(bào)廢漁船在朱家

19、尖情人島外側(cè)海域建設(shè)人工魚(yú)礁，共 投放報(bào)廢漁船 303艘。浙江嵊泗縣的人工魚(yú)礁一期工程建設(shè)，總面積將達(dá) 470 公頃，共設(shè)魚(yú)礁 23處，計(jì)劃投放礁體 9.8萬(wàn)空方，其中改造廢舊漁船 300 艘，鋼筋礁單體 3000個(gè)。項(xiàng)目建成后， 不但能吸納大批轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè)的漁民，而且為培育嵊泗的游釣漁業(yè)和建設(shè)海釣基地打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。江蘇連云港為拯救和保護(hù)海州灣，從 2003年 7月起，實(shí)施為期 3年的人工魚(yú)礁建設(shè)工程， 已經(jīng)累計(jì)投放鋼筋混凝土礁 1500個(gè)，舊船礁 150座，浮魚(yú)礁 25 個(gè)，投放礁區(qū)范圍達(dá) 15平方公 里。經(jīng)過(guò)幾年的建設(shè)， 生態(tài)環(huán)境有明顯改善， 魚(yú)礁區(qū)的魚(yú)群種類(lèi)增加， 礁體周?chē)∮紊锞奂?已

20、逐步形成新的人工生態(tài)系統(tǒng)。在我國(guó)其它地區(qū)，如臺(tái)灣省， 1974年便開(kāi)始設(shè)置人工魚(yú)礁，至 1999 年已建成人工魚(yú)礁區(qū) 75 處，投放礁體 166372個(gè)。其礁區(qū)布點(diǎn)范圍遍及臺(tái)灣島四周和澎湖列島、東沙群島等處。較 有名的礁區(qū)有東北部的宜蘭縣大里礁區(qū)、西北部的新竹縣南寮礁區(qū)和苗栗縣外埔礁區(qū)等。香港特別行政區(qū)立法會(huì) 1998年 6月通過(guò)議案， 5年內(nèi)撥款 6億港元建設(shè)香港水域的人 工魚(yú)礁漁場(chǎng)。第 1期工程耗資 1 億港元，把 20艘經(jīng)過(guò)處理的舊船沉放于海下灣和印洲塘兩地 , 并敷設(shè) 216座輪胎礁、 131座混凝土組件魚(yú)礁， 于 1999年 9月完工；第 2期工程，在南部的索 罟群島、蒲臺(tái)島、果洲群

21、島、沙洲、龍鼓洲海岸公園等處敷設(shè)人工魚(yú)礁， 并已于 2002年秋季全 部完成。四、人工魚(yú)礁的集魚(yú)機(jī)理和生物效應(yīng)1、魚(yú)礁的集魚(yú)機(jī)理（1）魚(yú)礁的堆放改變了底層海水的流態(tài)， 在礁體的一側(cè)形成渦流與流影， 另一側(cè)則產(chǎn)生滯流或 紊流，同時(shí)在礁體的內(nèi)部和周?chē)纬蓭缀侮幱皡^(qū)。由于海水向上涌升，使得營(yíng)養(yǎng)鹽豐富的深層 冷流和表層暖流相混合，從而加強(qiáng)了營(yíng)養(yǎng)鹽的向上輸送，促進(jìn)了藻類(lèi)的生長(zhǎng)。此外，浮游生物 也在陰影區(qū)滯留和繁衍，因而形成了豐富的餌料場(chǎng)。（2）不同的魚(yú)種具有各自不同的行為特點(diǎn)， 有的魚(yú)類(lèi)喜歡接觸固態(tài)形體， 有的喜歡以固態(tài)形體 作為行動(dòng)的定位，有的喜歡陰影，有的則喜歡流急處等等。對(duì)魚(yú)礁而言，有的魚(yú)類(lèi)喜歡在

22、礁體 內(nèi)部的陰影部分滯留， 有的喜歡在魚(yú)礁的上部停留， 有的則喜歡在魚(yú)礁周?chē)蝿?dòng)。 但無(wú)論如何， 魚(yú)類(lèi)總是本能地游向餌料充足、水流多變且有陰影的場(chǎng)所。魚(yú)礁的存在恰恰給魚(yú)類(lèi)創(chuàng)造了這樣 環(huán)境，正是利用了這個(gè)道理，日本率先利用“人造海流法”制造人工漁場(chǎng)， 即在高10m長(zhǎng)10m 左右的兩塊人造礁石之間構(gòu)造向上的渦流，從而達(dá)到集魚(yú)的目的。（3） 魚(yú)類(lèi)眼睛的視野范圍通常在1m以內(nèi)，但是在外界水流和聲波的作用下，憑借視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、 嗅覺(jué)、觸覺(jué)等各種感官的共同作用，加上魚(yú)類(lèi)軀體側(cè)線 （感官） 對(duì)反射聲波的感應(yīng)，可以感知到 1km遠(yuǎn)處的目標(biāo)。而對(duì)比不同的介質(zhì)對(duì)聲波的反射效果，可以發(fā)現(xiàn)，泥底反射系數(shù)僅為30% （即

23、 70被吸收 ） ，沙底反射系數(shù)約為 40，而巖底則為 60，可見(jiàn)魚(yú)礁的反射性能要好于其它介 質(zhì)。另外，當(dāng)魚(yú)礁改變了海水流態(tài)（即流場(chǎng)）的同時(shí)，也改變了海水的聲學(xué)效應(yīng)，即改變了聲 場(chǎng)。因此，當(dāng)海水在輸送過(guò)程中遭遇礁體形成渦動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生聲波時(shí)，聲波便可以傳到更遠(yuǎn)的地 方，這對(duì)魚(yú)類(lèi)趨礁行為的發(fā)生是十分有利的。然而，目前關(guān)于魚(yú)礁水聲效應(yīng)的研究甚少，有待 于今后的研究和探索。（4）海中設(shè)置魚(yú)礁后， 礁體周?chē)墓狻?味環(huán)境也發(fā)生變化。 在光線到達(dá)的范圍內(nèi)， 魚(yú)礁的周?chē)?可形成光學(xué)陰影，隨著照度的增強(qiáng)，在水中會(huì)形成對(duì)比度較大的暗區(qū)（暗區(qū)的大小與魚(yú)礁的大 小成正比）；制作魚(yú)礁的材質(zhì)多種多樣， 有些材質(zhì)的魚(yú)礁在投

24、放后會(huì)溶出水溶性物質(zhì)， 礁體上及 其周?chē)纳锼a(chǎn)生的分泌物和有機(jī)物分子的擴(kuò)散，也直接影響魚(yú)礁下流方向的氣味環(huán)境。國(guó) 外研究發(fā)現(xiàn)，魚(yú)礁形成的光、味環(huán)境對(duì)魚(yú)類(lèi)的誘集均起著一定的生物學(xué)效應(yīng)。2、礁區(qū)的小型生物魚(yú)礁投放后，礁體周?chē)奈锢憝h(huán)境發(fā)生變化，隨后引起了生物環(huán)境的變化。日本學(xué)者大久 保等的調(diào)查研究表明，魚(yú)礁投放后不久，附著生物便在魚(yú)礁表面著生，魚(yú)礁周?chē)牡讞锖?浮游生物的種類(lèi)、 數(shù)量和分布也發(fā)生變化： 附著植物的著生量受水深、 透明度、 種質(zhì)等的影響， 一般情況下，在魚(yú)礁的上方、側(cè)上方以及較淺的水域比較大；附著動(dòng)物的著生量，則在透明度 高、底質(zhì)較粗、流速較快的水域中比較大；附著生物的總量，

25、主要呈逐漸增大的趨勢(shì)，例如， 水深35 m處的魚(yú)礁在投放1個(gè)月后，其表面上著生了硅藻，3個(gè)月后出現(xiàn)了大量藤壺、蝸旋沙 蠶等， 9 個(gè)月后礁體的表面完全被附著生物覆蓋，一年后便形成了大型藻類(lèi)群落；魚(yú)礁區(qū)的底 棲生物總個(gè)體數(shù)也比周?chē)h(huán)境多，其中節(jié)肢動(dòng)物的總量大于環(huán)形動(dòng)物，只是單體魚(yú)礁內(nèi)部和附 近的環(huán)形動(dòng)物的種類(lèi)和個(gè)體數(shù)有減少的傾向；在魚(yú)礁的內(nèi)部和后方，則主要聚集著許多浮游動(dòng) 物，其中橈足類(lèi)主要分布在礁體后方， 糠蝦類(lèi)則多分布在礁體內(nèi)部。 我國(guó)南海 80年代的人工魚(yú) 礁效果調(diào)查也顯示， 春夏季投礁一個(gè)月后， 礁體表面的附著生物覆蓋率達(dá) 100%， 3個(gè)月內(nèi)每平 方米的濕重達(dá)21kg,種類(lèi)多達(dá)152種

26、，其中73.7%可供魚(yú)類(lèi)食用，廣東近海的魚(yú)礁表面附著生 物量甚至是周?chē)讞锪康?1000倍以上。3、礁區(qū)的魚(yú)類(lèi)行為特征（1）對(duì)礁體的依賴程度 在設(shè)置的人工魚(yú)礁區(qū),魚(yú)種的組成往往會(huì)發(fā)生很大的變化,而且這些魚(yú)類(lèi)在礁區(qū)的分布和行為樣態(tài)呈多樣化。有的種類(lèi)始終生活在魚(yú)礁周?chē)?而有的種類(lèi)則只是階段性的棲息于魚(yú)礁水 域。被稱(chēng)作巖礁性魚(yú)類(lèi)的六線魚(yú)、 黑鲪、鰕鯱魚(yú)等, 對(duì)魚(yú)礁的依賴性很強(qiáng), 常用身體貼近魚(yú)礁, 一生在礁區(qū)度過(guò)。沙丁魚(yú)、竹莢魚(yú)、小黃魚(yú)等洄游性魚(yú)類(lèi)則不同,它們通常在某一季節(jié)集聚在 魚(yú)礁周?chē)?其它季節(jié)卻遠(yuǎn)離礁區(qū)。從標(biāo)識(shí)放流的追跡調(diào)查來(lái)看,由于這些魚(yú)類(lèi)隨季節(jié)或環(huán)境要 素的變化而進(jìn)行移動(dòng),所以在魚(yú)礁區(qū)

27、的魚(yú)類(lèi)的個(gè)體交換非常頻繁。（2）魚(yú)類(lèi)的競(jìng)爭(zhēng)行為 礁區(qū)的魚(yú)類(lèi)也存在相互間捕食和被捕食的關(guān)系,存在著攝餌行為和逃避行為。日本潛水觀察發(fā)現(xiàn),在魚(yú)礁附近經(jīng)常有捕食日本竹筴魚(yú)的拉氏鰣魚(yú)、捕食糠蝦類(lèi)的鰕鯱魚(yú)和捕食附著生物 的馬面鲀；而小型魚(yú)類(lèi)通常大量分布在小型單體魚(yú)礁周?chē)? 這些小型魚(yú)對(duì)大型魚(yú) （鰤?mèng)~等）、潛 水員的接近反應(yīng)十分敏感,特別是當(dāng)大型捕食性魚(yú)類(lèi)出現(xiàn)時(shí),真鯛、五條鰤、黃條鰤、竹莢魚(yú) 等游泳能力較強(qiáng)的魚(yú)種,離礁逃避,而六線魚(yú)、黑鲪、鰕鯱魚(yú)等巖礁性魚(yú)類(lèi)則躲入魚(yú)礁間隙中 去?？梢?jiàn),魚(yú)礁區(qū)魚(yú)類(lèi)的索餌、逃避行動(dòng)是經(jīng)常性的行為。（3）魚(yú)類(lèi)的晝夜活動(dòng) 在礁區(qū)水面設(shè)浮筏進(jìn)行晝夜調(diào)查,結(jié)果發(fā)現(xiàn),底層魚(yú)群分布量在早

28、、晚居多,也有部分魚(yú)群夜間時(shí)分散上?。话滋旆植荚诟鲉挝霍~(yú)礁附近的魚(yú)群,夜晚大多分布在某一特定的水層。而從水槽實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，白天稚鰤?mèng)~、鱸魚(yú)對(duì)魚(yú)礁的反應(yīng)較強(qiáng)；褐菖鲉、雪斑鱸鲉魚(yú)白天 棲息在魚(yú)礁的內(nèi)部，傍晚至夜間開(kāi)始進(jìn)行活動(dòng)；三線磯鱸幼魚(yú)、馬面鲀則在魚(yú)礁的陰影區(qū)與各 魚(yú)礁之間活動(dòng)。通過(guò)生物遙測(cè)技術(shù)測(cè)定礁區(qū)漁場(chǎng)牙鲆的行動(dòng)， 發(fā)現(xiàn)牙鲆的個(gè)體從日落后30min左右開(kāi)始活 動(dòng)，日出前17min左右停止活動(dòng)，真鯛則是夜間離開(kāi)魚(yú)礁開(kāi)始活動(dòng)。由此可見(jiàn)，不同魚(yú)種的晝夜活動(dòng)也不相同。(4) 礁區(qū)魚(yú)群分布的垂直結(jié)構(gòu)魚(yú)礁內(nèi)外的魚(yú)類(lèi)分布，根據(jù)魚(yú)群與魚(yú)礁的相對(duì)位置，通常可分為以下五種類(lèi)型：I型：需要接觸刺激即身體的大部分需

29、經(jīng)常接觸固形物的魚(yú)類(lèi)，例如鰻鱺、星鰻、黑紋裸胸 鱔等；n型：定座型魚(yú)類(lèi)，即胸鰭或腹部等身體的某一部分接觸固形物的魚(yú)類(lèi)，如六線魚(yú)、杜父 魚(yú)類(lèi)等；川型：幾乎不接觸固形物，但需要固形物在身體近旁的魚(yú)類(lèi)，如石紋鯛、馬面鲀等； "型：通常不需要固形物的存在，但若有固形物存在，能產(chǎn)生以此定位的行動(dòng)，如藍(lán)點(diǎn)馬 鮫魚(yú)等；V型：完全不需要固形物的存在，但有時(shí)需借助海洋表層的固形物來(lái)定位，如金槍魚(yú)、旗 魚(yú)、鰹魚(yú)等。五、人工魚(yú)礁的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)1人工魚(yú)礁的設(shè)計(jì)(1) 主要的設(shè)計(jì)要素(a) 礁體應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性，能適應(yīng)不同潮流、波浪和底質(zhì)狀況，不易發(fā)生滑動(dòng)、傾倒和埋 沒(méi)；(b) 礁體應(yīng)能承受搬運(yùn)、沉設(shè)、堆

30、棧等強(qiáng)度需求而不致破損；(c) 礁體材質(zhì)應(yīng)能充分發(fā)揮其特點(diǎn)和功能，經(jīng)濟(jì)可行且不會(huì)造成海域污染；(d) 魚(yú)礁應(yīng)能配合礁區(qū)作業(yè)的漁具漁法，并可有效防止?jié)O網(wǎng)或漁具與魚(yú)礁本身發(fā)生纏絡(luò)、掛鉤 等現(xiàn)象，以維持魚(yú)礁的正常功能；(e) 礁體構(gòu)造應(yīng)滿足需增殖的魚(yú)、貝、蟹等品種的基本需要。(2) 基本計(jì)算公式礁體在水中的穩(wěn)定性主要涉及到滑動(dòng)安全性和滾動(dòng)安全性兩個(gè)方面，因此，礁體的設(shè)計(jì)應(yīng) 從這兩個(gè)方面著手：(a) 礁體不被水流沖擊而發(fā)生滑動(dòng)，此時(shí)需滿足礁體與海底間的靜摩擦力大于流體作用力。 可 得理想滑動(dòng)安全系數(shù)的計(jì)算式如下：Sf(12-1 )其中：F 礁體與海底間的最大靜摩擦力 (N)； a礁體材料的密度 (kg

31、/m3)； V 礁體的實(shí)體體積(m3)； P海水密度(kg/m3);卩一一礁體與海底間的靜摩擦系數(shù)，取0.50.6 ； Fo 礁體所受的流體作用力(N)。若校驗(yàn)結(jié)果SF1.2，則滿足穩(wěn)定條件。以上計(jì)算并未考慮礁體陷入海底泥沙中的情況，若礁體陷入沙中，則礁體底面必受到泥沙 的壓力作用，此壓力值須添加到理想安全系數(shù)計(jì)算式的分子中去，即p /(12-2 )gvw-%) + 4FpSf-F 0其中：Fp 泥沙對(duì)礁體的壓力的相當(dāng)值（N），其值為Fp=0.5Vh2Kp ； Kp 受動(dòng)土壓系數(shù)，其值為Kpcos2 二32 ； V 泥沙的密度（kg/m ） ； hCOS、礁體陷入泥沙中的高度（m）；日泥沙內(nèi)部

32、的摩擦角；5受壓礁體（板）與泥沙的 摩擦角。同理，若校驗(yàn)結(jié)果SF 1.2，則滿足穩(wěn)定條件。（b）要求礁體不被水流沖至翻滾，在理想狀態(tài)下（假設(shè)礁體未陷入泥沙）需滿足礁體的阻抗轉(zhuǎn) 距大于流體作用力對(duì)礁體產(chǎn)生的動(dòng)轉(zhuǎn)距（圖12-5）?？傻美硐霛L動(dòng)安全系數(shù)的計(jì)算式如下：創(chuàng)1 - jw(12-3)SfFoho其中：ho 流體作用力Fo的最大作用高度（m）； lw礁體重心至可能回轉(zhuǎn)中心的水 平距離（m）。若校驗(yàn)結(jié)果Sf1.2，則滿足穩(wěn)定條件。L -浮hjhL31章君#* +p W圖12-5 滾動(dòng)安全系數(shù)計(jì)算示意圖2、人工魚(yú)礁建設(shè)工程的施工（1）幾個(gè)衡量礁區(qū)規(guī)模的基本概念人工魚(yú)礁按構(gòu)成規(guī)?？梢詣澐譃橐韵聨追N基

33、本形式：?jiǎn)误w礁：作為最基本單位的小型個(gè)體礁；單位魚(yú)礁：在一定范圍內(nèi)放置一定數(shù)目的單體礁所構(gòu)成的小型集合；魚(yú)礁群：按一定間隔放置數(shù)個(gè)單位魚(yú)礁所形成的組合體；魚(yú)礁帶：在一定距離內(nèi)放置數(shù)個(gè)魚(yú)礁群所組成的魚(yú)礁區(qū)。（2）投礁海區(qū)的選擇確定投放人工魚(yú)礁的最適位置，要從自然條件和社會(huì)條件兩個(gè)方面來(lái)探討。首先，投礁區(qū) 底質(zhì)條件應(yīng)較為優(yōu)越，水域水質(zhì)條件要好。同時(shí)，應(yīng)盡量以漁港等漁業(yè)根據(jù)地為中心，充分發(fā) 揮其流通、加工等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的支撐作用。 理想的投礁地點(diǎn)，大體需具備下列條件：水深在20 30m之間；海域不受污染，海水透明度良好，不混濁；流速不超過(guò)1.5kn （約77cm/seC ；海底 寬闊平坦，底質(zhì)為堅(jiān)固的石

34、底、白沙泥質(zhì)底或有貝殼的混合質(zhì)海底，適宜魚(yú)、貝、蟹類(lèi)繁殖和 棲息；天然礁與人工礁保持一定距離，一般為 0.5浬以上。（3）魚(yú)礁的投放時(shí)間投放人工魚(yú)礁的最佳季節(jié)應(yīng)是夏季的伏休期，因?yàn)榇藭r(shí)在船只和人員的征用以及宣傳工作 的開(kāi)展等方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)，特別是這段時(shí)間（除臺(tái)風(fēng)天外）是一年中風(fēng)浪最小的季節(jié)， 有利于保證操作安全和施工精度。為了進(jìn)一步提高施工的安全系數(shù)，還應(yīng)盡量選擇小潮和平潮 時(shí)施工。（4）單位魚(yú)礁的布置魚(yú)礁的投放和單位魚(yú)礁的設(shè)置應(yīng)以矩陣分布為宜，并盡量選擇不同形狀、類(lèi)型和材料的礁 體有序的間隔分布，這樣有利于發(fā)揮各類(lèi)礁體的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樵谝粋€(gè)海域投放單一材料或單一形 狀的人工魚(yú)礁其效果相對(duì)較

35、差。在所設(shè)置的單位魚(yú)礁內(nèi)，礁體間的距離一般為礁體高度的1014 倍，例如3m高的魚(yú)礁其礁體間的距離應(yīng)為30m40m。此外，還可設(shè)置一些無(wú)規(guī)則的堆狀分布， 但相比起來(lái)易造成浪費(fèi)，不能發(fā)揮每個(gè)礁體的最佳效益，同時(shí)也不利于監(jiān)測(cè)。由于多數(shù)魚(yú)類(lèi)棲息于渦流中的緩和區(qū)，特別是在回避強(qiáng)潮流時(shí)，魚(yú)類(lèi)的聚集程度更高。因 此，魚(yú)礁的擺放位置也宜與海流方向交叉，這樣會(huì)阻礙潮流的運(yùn)動(dòng)因而產(chǎn)生特殊的渦流流場(chǎng)。 此外，渦流同樣會(huì)造成浮游生物和甲殼類(lèi)生物的物理性聚集。以下列出了江蘇省連云港海州灣礁體的投放組合表（表12-1）和2003年投礁區(qū)的礁群布置圖（圖12-6）。表12-1 2003年海州灣人工魚(yú)礁組合一覽礁群小礁(1

36、.5mx 1.5mx 1.5m)大礁(2nK 2mx 2m)船礁(25m< 4mx 3m)空方小計(jì)（用）數(shù)量（個(gè)）空方（m>數(shù)量（個(gè)）空方（m）數(shù)量（個(gè)）空方（用）西北礁群001008001442005000東北礁群00001957005700西南礁群7502530001236006130東南礁群00483841648005184中心礁群00102816927003516總計(jì)7502530250200030210002553034 ° 57 ' N119 ° 28' E730«. -k二西北礁群東北礁群中心礁群西南礁群34 °

37、 55 ' N119 ° 28' E-T 曠-'V it 諄1111111111111111111111 rri I ri'i i ni34 ° 57 ' N119 ° 29' 14 " E34 ° 55' N119 ° 29 ' 14" E圖12-6 2003年海州灣布置!置和礁群圖（單位：m）（5）魚(yú)礁投放的施工規(guī)程（a）粗定位。船舶到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，在施工范圍內(nèi)先進(jìn)行錨泊，使用定位儀定點(diǎn)拋錨并系上浮標(biāo)， 基本圈定投放范圍。（b）使用GPS衛(wèi)星定位儀，確定人工魚(yú)礁

38、區(qū)中心點(diǎn)的坐標(biāo)，指揮起重船安放人工魚(yú)礁，控制人 工魚(yú)礁的平面精度在3m以內(nèi)。（c）為了加快投放速度，避免潛水員水下解鉤的繁瑣操作，可以在陸地裝駁時(shí)，安裝自動(dòng)脫鉤 裝置，提高投放速度。（d）在施工圖上標(biāo)出每一投放點(diǎn)的經(jīng)緯度，進(jìn)行精確的定位。（e）按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求逐個(gè)定位投放魚(yú)礁，起錨時(shí)先起錨頭，避免錨纜纏絡(luò)到已安放好的人工魚(yú) 礁。（f） 安全施工，慢起輕放，嚴(yán)防礁體碰撞，六級(jí)以上風(fēng)力時(shí)停止作業(yè)，嚴(yán)格按照拖輪作業(yè)技術(shù) 要求進(jìn)行。（6）投放的相關(guān)計(jì)算（a）投放速度礁體在水中下落的瞬時(shí)速度v可根據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律求得，即：W dV 十-JgV -CdA 2 -cma ?V dV（12-4）dt2dt其中

39、：礁體材料的密度（kg/m3） ； V 礁體實(shí)體體積（m3）; P海水密度（kg/m3）; Cd 阻力系數(shù)；A 礁體垂直于重力方向的投影面積（m2）； Cma 一一附加質(zhì)量系數(shù)。那么，礁體投放后沉入水底速度降為 0的過(guò)程中，其速度是不斷變化的，一般情況下，礁 體是在接觸海底受到地面作用力后，達(dá)到瞬間的受力平衡，此時(shí)可以計(jì)算出投放過(guò)程中的最大速度Vc。由于此時(shí)下落的加速度dv dt = 0，那么（12-4）式可變?yōu)镻vfC_J）gV=CdA -（12-5）2解得 vc 二 2gV C -1）CdA P（b）地面作用力礁體下落接觸地面時(shí)，會(huì)受到地面作用的瞬時(shí)沖擊力 Q，可得下列等式2(12-6)(

40、12-7)-V-V =(匚 -，)gV -CdA二-Cma ?V-V -Q dt2dtQ 二 K r ；n而v = dw/dtdv/dt =d2s/d-其中：Kr地面反沖擊系數(shù)；地面變位數(shù)。那么，將（12-6）（ 12-7）經(jīng)過(guò)邊界條件處理和積分變換，可得K R ；03；：V_gCdAvc20-vc20MA02(12-8)其中:；0沖擊力最大時(shí)的地面變位數(shù)。按（12-8）解出査后，代入（12-7），即可得最大沖擊力Qmax。礁體所能承受的沖擊力應(yīng)該大于或等于 Qmax，此礁體才合格，即S = f A - Qmax其中：f 礁體材料單位面積可承壓力（N/m2）。六、人工魚(yú)礁區(qū)漁業(yè)資源調(diào)查和集魚(yú)效

41、果評(píng)價(jià)1、人工魚(yú)礁區(qū)的資源調(diào)查（1）主要調(diào)查和監(jiān)測(cè)設(shè)備人工魚(yú)礁的資源調(diào)查和效果監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作。漁業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家一般都配備 裝備先進(jìn)的漁業(yè)資源調(diào)查船，船上配置各種先進(jìn)儀器，如多普勒海流計(jì)、走航式海流計(jì)（ADC） 溫鹽深測(cè)定儀（CTD、地形探測(cè)聲納、水下機(jī)器人（RO）計(jì)量魚(yú)探儀、高級(jí)顯微鏡等，基本 上可實(shí)現(xiàn)樣品分析的自動(dòng)化，分析結(jié)果通過(guò)計(jì)算并可立即輸出。（2）人工魚(yú)礁區(qū)的漁業(yè)資源調(diào)查方法（a） 潛水調(diào)查（包括水下攝影）觀測(cè)生物種類(lèi)和數(shù)量，這種方法可以較直觀、有效的了解魚(yú)礁 區(qū)的資源變化；（b）水下機(jī)器人（ROV自動(dòng)攝影；（c）通過(guò)釣、刺網(wǎng)、拖網(wǎng)等漁具調(diào)查；（d）通過(guò)探魚(yú)機(jī)，了解漁業(yè)資源

42、狀況；（e）通過(guò)標(biāo)志放流，根據(jù)魚(yú)類(lèi)的回捕率來(lái)調(diào)查人工魚(yú)礁的效果；（f）通過(guò)生產(chǎn)漁船的漁撈日志記錄。2、集魚(yú)效果評(píng)價(jià)（1）評(píng)價(jià)指標(biāo)通過(guò)對(duì)人工魚(yú)礁區(qū)及其對(duì)照區(qū)的生物多樣性指數(shù)和漁業(yè)資源豐度的計(jì)算，分析人工魚(yú)礁區(qū) 的資源變動(dòng)情況和集魚(yú)效果。S生物多樣性指數(shù)H=無(wú) RIogzR（i = 1,2,3, ）（ 12-9）i 4其中：S 樣品中的種類(lèi)總數(shù)；Pi 第i種的個(gè)體數(shù)（nQ與總個(gè)體數(shù)（N）的比 值（n i / N）o種類(lèi)豐度指數(shù)d = （S -1）.：log2 N（ 12-10）其中：N 樣品中的生物總個(gè)體數(shù)。（2）資源調(diào)查實(shí)例一一海州灣人工魚(yú)礁區(qū)的漁業(yè)資源評(píng)價(jià)（a）調(diào)查時(shí)間和站點(diǎn)119°

43、20*自2003年2月到2004年11月，共在海州灣人工魚(yú)礁區(qū)進(jìn)行了六個(gè)航次的調(diào)查，投礁前 調(diào)查3次，時(shí)間為春季（2003年5月）、夏季（2003年7月）和冬季（2003年3月），投礁后 調(diào)查3次，時(shí)間為夏季（2004年8月）、秋季（2003年10月）和冬季（2004年2月）。每次調(diào) 查在魚(yú)礁區(qū)選擇一個(gè)調(diào)查點(diǎn)，在非魚(yú)礁區(qū)選擇一個(gè)對(duì)照點(diǎn)（圖12-7） o i / # E iO共爭(zhēng)iP擴(kuò):°g J陽(yáng)肝呂i血心;!* /1 Wi: v : %,:丁由廠&審（Er 書(shū) C1 ' :¥71廣預(yù)為思謁 AH 荷!lCrX%f 4£1卜-二 ”丄 J3459&#

44、39;N3457'345 T11SP24*緒圖12-7調(diào)查站點(diǎn)分布圖（b）資源調(diào)查的操作方法調(diào)查船為“蘇贛漁758”號(hào)（功率為110kW，船長(zhǎng)24m，船寬4m）。調(diào)查漁具采用底拖網(wǎng) （曳綱80m,網(wǎng)囊網(wǎng)目10mm）,每次拖網(wǎng)時(shí)間為1h,拖速2.5kn左右。每網(wǎng)捕撈上來(lái)的漁獲物 需稱(chēng)其總重量，在其中隨機(jī)取一部分，盡可能做到各種類(lèi)都能取到，數(shù)量少時(shí)則全部取樣。將 樣本用甲醛溶液浸泡帶回實(shí)驗(yàn)室分析，并在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種類(lèi)鑒定，然后測(cè)量各種類(lèi)的體長(zhǎng)、體 重、數(shù)量等。（c）數(shù)據(jù)處理I、漁獲量變動(dòng)分析中，底拖網(wǎng)的單位捕撈努力量漁獲量（CPUE ）為調(diào)查船底拖網(wǎng)作業(yè)每小時(shí)漁獲重量（kg/h） o魚(yú)、蝦、

45、蟹以及頭足類(lèi)分類(lèi)后稱(chēng)其總重量，記為各自的CPUE （kg/h）。II、計(jì)算各航次礁區(qū)、對(duì)照區(qū)的生物多樣性指數(shù)和豐度。（d）調(diào)查結(jié)果I、種類(lèi)變動(dòng)情況表12-2為人工魚(yú)礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的各類(lèi)資源種類(lèi)數(shù)。投礁前后對(duì)照區(qū)出現(xiàn)的總的資源種類(lèi)分別為36種和37種，總資源種類(lèi)變化不大。而投礁后魚(yú)礁區(qū)出現(xiàn)的總的資源種類(lèi)為 44種，比 投礁前的39種多出5個(gè)種類(lèi)，并且投礁后魚(yú)礁區(qū)出現(xiàn)的總資源種類(lèi)數(shù)比對(duì)照區(qū)的37種多出7種?？梢?jiàn)人工魚(yú)礁投放后魚(yú)礁區(qū)的資源種類(lèi)比投礁前要豐富，也比對(duì)照區(qū)同期資源種類(lèi)要豐富 許多。其中魚(yú)類(lèi)種類(lèi)增加最多，為6種；蝦類(lèi)減少2種；蟹類(lèi)和頭足類(lèi)種類(lèi)比較穩(wěn)定，變化較 小。表12-2 人工魚(yú)礁區(qū)、對(duì)照

46、區(qū)各類(lèi)資源種類(lèi)數(shù)時(shí)間地點(diǎn)種類(lèi)數(shù)魚(yú)蝦蟹頭足合計(jì)投礁前對(duì)照區(qū)16117236魚(yú)礁區(qū)17136339投礁后對(duì)照區(qū)1995437魚(yú)礁區(qū)23116444注：表中各類(lèi)資源的種類(lèi)數(shù)分別為投放前三次調(diào)查之和與投礁后三次調(diào)查之和。計(jì)算各航次魚(yú)礁區(qū)、對(duì)照區(qū)的生物多樣性指數(shù)，結(jié)果表明，礁體投放以前，礁區(qū)與對(duì)照區(qū) 的生物多樣性指數(shù)差不多，礁體投放以后，除8月份外，礁區(qū)生物多樣性指數(shù)均高于對(duì)照區(qū)（圖 12-8 ）。2003.32003.52003.72003.102004.22004.843.532.521.51調(diào)查時(shí)間 Investigate time圖12-8人工魚(yú)礁區(qū)、對(duì)照區(qū)各航次生物多樣性指數(shù)資源種類(lèi)豐度的計(jì)算

47、結(jié)果表明，投礁前礁區(qū)各航次豐度值平均為 2.00，對(duì)照區(qū)為1.78 ； 投礁后，礁區(qū)豐度值平均為2.18，對(duì)照區(qū)為1.86，可見(jiàn)魚(yú)礁區(qū)的生物豐度比對(duì)照區(qū)高。 投礁后 魚(yú)礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的豐度都有所增加。具體各航次的豐度值見(jiàn)表 12-3。表12-3人工魚(yú)礁區(qū)、對(duì)照區(qū)各季節(jié)資源生物豐度時(shí)間投礁前投礁后春夏秋冬均值對(duì)照區(qū)1.881.781.671.78魚(yú)礁區(qū)2.681.531.792.00對(duì)照區(qū)2.211.911.471.86魚(yú)礁區(qū)1.452.612.482.18豐度 地點(diǎn)II、CPU變動(dòng)情況從魚(yú)礁區(qū)投礁前后CPUE匕較（表12-4 ）可以看出，投礁后魚(yú)礁區(qū)夏季（2004年8月份） 的CPUE為71.6

48、kg/h，比投礁前夏季（2003年7月份）的CPUE（43總g/h）高出62.98 %。投礁 后秋季（2003年10月份）的CPU為52.7kg/h,比投礁前春季（2003年6月份）的CPUE8.4kg/h 有很大的提高，說(shuō)明礁體投放后產(chǎn)生的集魚(yú)效果十分顯著。投礁前后冬季的CPUE都比較少，均不超過(guò)2kg/h。從魚(yú)礁區(qū)和對(duì)照區(qū)的各季節(jié) CPUE：匕較可以看出，投礁前各個(gè)季節(jié)對(duì)照區(qū)的 CPUE：匕魚(yú)礁區(qū) 要高，而投礁后3次調(diào)查表明魚(yú)礁區(qū)的CPUE：匕對(duì)照區(qū)要高。投礁后魚(yú)礁區(qū)夏季（2004年8月 份）的CPUEt高，達(dá)到71.6kg/h，比對(duì)照區(qū)同期的48.1kg/h高48.97%;秋季（2003

49、年10月 份）CPU為52.7kg/h，也高于同期對(duì)照區(qū)的41.4kg/h ;冬季（2004年2月份）魚(yú)礁區(qū)和對(duì)照 區(qū)的CPUE勻低于0.5kg/h，說(shuō)明魚(yú)礁區(qū)和對(duì)照區(qū)冬季資源量都比較少。時(shí)間表12-4人工魚(yú)礁區(qū)、對(duì)照區(qū)CPUE勺季節(jié)變動(dòng)投礁前投礁后春夏秋冬合計(jì)對(duì)照區(qū)15.957.961.675.5魚(yú)礁區(qū)8.443.91.453.8對(duì)照區(qū)48.141.40.01889.5魚(yú)礁區(qū)71.652.70.382124.7地點(diǎn)CPUE(kg/h)各種資源的CPU變動(dòng)情況如表12-5所示，投礁后對(duì)照區(qū)魚(yú)類(lèi)CPUE各有減少，蝦類(lèi)增加約 0.5倍。投礁后魚(yú)礁區(qū)魚(yú)類(lèi)、蝦類(lèi)以及頭足類(lèi)的CPUS都比投礁前有一定的增

50、加，其中魚(yú)類(lèi)增加 最多，約2倍；蝦類(lèi)次之，增加約1倍。投礁前魚(yú)礁區(qū)蝦類(lèi)和魚(yú)類(lèi)的CPU在數(shù)值上相當(dāng)，投礁 后，魚(yú)類(lèi)的CPUE：匕蝦類(lèi)的CPUS要高出許多，這說(shuō)明投礁后魚(yú)礁區(qū)吸引大量的魚(yú)類(lèi)到魚(yú)礁區(qū)， 使得魚(yú)類(lèi)成為魚(yú)礁區(qū)的優(yōu)勢(shì)資源。蟹類(lèi)和頭足類(lèi)的CPUS匕較小，投礁后魚(yú)礁區(qū)和對(duì)照區(qū)蟹類(lèi)的 CPU都略有減少，頭足類(lèi)的CPUE有一定的增加。表12-5 人工魚(yú)礁區(qū)、對(duì)照區(qū)各類(lèi)資源CPU變動(dòng)CPU(kg/h)魚(yú)蝦蟹頭足合計(jì)投礁前對(duì)照區(qū)34.828.29.23.375.5魚(yú)礁區(qū)22.123.73.34.653.8投礁后對(duì)照區(qū)32.839.72.814.389.5魚(yú)礁區(qū)61.844.72.016.2124.7注

51、：表中各類(lèi)資源的CPUE分別為投放前三次調(diào)查之和與投礁后三次調(diào)查之和。III、優(yōu)勢(shì)種變動(dòng)情況各次調(diào)查所得的人工魚(yú)礁區(qū)前 5種優(yōu)勢(shì)種及其重量的百分比如表12-6所示。從表中可以 看出，口蝦蛄(Oratosqulla oratoria)在各次調(diào)查的優(yōu)勢(shì)種中都出現(xiàn)， 可知口蝦蛄是人工魚(yú)礁區(qū) 的主要經(jīng)濟(jì)蝦類(lèi)；軟體類(lèi)中長(zhǎng)蛸(Octopus variabilis)和火槍烏賊(Loligo beka)在優(yōu)勢(shì)種 中出現(xiàn)較多，說(shuō)明魚(yú)礁區(qū)這兩種生物資源量比較大且相對(duì)穩(wěn)定；魚(yú)類(lèi)中鰕虎屬中矛尾鰕虎魚(yú)(Chaeturithys stigmatias)和六絲鈍尾鰕虎魚(yú)(Amblychaeturichthys hexane

52、ma 出現(xiàn)也比較 多。投礁前優(yōu)勢(shì)種中蝦類(lèi)占總資源量的比例較大，投礁前冬季(2003年3月)調(diào)查中日本鼓蝦(Alpheus japonicus和口蝦蛄的資源量之和占總資源的 29.47%;夏季(2003年7月)優(yōu)勢(shì)種中 蝦類(lèi)資源出現(xiàn)3種，占總資源的42.54%。投礁后魚(yú)類(lèi)成為主要的資源種類(lèi)，5個(gè)優(yōu)勢(shì)種中有2 3個(gè)優(yōu)勢(shì)種是魚(yú)類(lèi)，且占的百分比比較大，而投礁前一般只有12個(gè)優(yōu)勢(shì)種是魚(yú)類(lèi)。投礁后夏 季(2004年8月)的魚(yú)類(lèi)占該次調(diào)查總資源量的41.81%,秋季(2003年10月)魚(yú)類(lèi)占52.73%, 均占總資源量的40%以上，可見(jiàn)投放人工魚(yú)礁對(duì)集魚(yú)效果的影響相當(dāng)顯著。表12-6人工魚(yú)礁區(qū)各季節(jié)漁獲物優(yōu)

53、勢(shì)種百分比()季節(jié)投礁前投礁后種類(lèi)百分比(%)種類(lèi)百分比(%)1 皮氏叫姑魚(yú) Johnius belengerii30.69春季2 口蝦蛄 Oratosqulla oratoria18.663 雙斑蟳 Charybdis bimaculata15.534 長(zhǎng)蟲(chóng)肖 Octopus variabilis10.815火槍烏賊Loligo beka8.91夏季1 矛尾鰕虎魚(yú) Chaeturichthys stigmatias25.671 小黃魚(yú) Larimichthys polyactis39.172 口蝦蛄 Oratosqulla oratoria19.832 口蝦蛄 Oratosqulla ora

54、toria30.993 戴氏赤蝦 Metapenaeopsis dalei14.293 馬氏刺蛇尾 Ophiothix marenzelleri9.94 鷹爪蝦 Trachypenaeus curvirostris8.424火槍烏賊Loligo beka6.445 短鰭紅娘魚(yú) Lepidotrigla micropterus8.235 斑鰶 Clupanodon punctatus2.641六絲鈍尾鰕虎魚(yú)Amblychaeturichthyshexanema36.62秋季2 小黃魚(yú) Larimichthys polyactis16.113 長(zhǎng)蟲(chóng)肖 Octopus variabilis13.92

55、4 日本鼓蝦 Alpheus japonicus10.85 口蝦蛄 Oratosqulla oratoria6.371 矛尾鰕虎魚(yú) Chaeturichthys stigmatias30.691 長(zhǎng)蟲(chóng)肖 Octopus variabilis70.252 日本鼓蝦 Alpheus japonicus18.662 口蝦蛄 Oratosqulla oratoria11.9冬季3 長(zhǎng)蟲(chóng)肖 Octopus variabilis15.533 長(zhǎng)綿鳚 Enchelyopus elongatus4.764六絲鈍尾鰕虎魚(yú)Amblychaeturichthys4 口蝦蛄 Oratosqulla oratoria10.81hexanema4.195 焦氏舌鰨 Cynoglossus joyneri8.915 焦氏舌鰨 Cynoglossus joyneri3.14從表中還可以看出，優(yōu)勢(shì)種中變動(dòng)最大的是小黃魚(yú)(Larimichthys polyactis )，投礁前的三次 調(diào)查表明小黃魚(yú)在優(yōu)勢(shì)種中都沒(méi)有出現(xiàn)，投礁后小黃魚(yú)在優(yōu)勢(shì)種中開(kāi)始出現(xiàn)。投礁后