天津海洋牧场人工鱼礁投放误差研究

合理的人工鱼礁布局可以为海洋生物提供适宜的生境,促进物种的多样性和生态系统的稳定。然而受多种因素的影响,人工鱼礁投放的实际位置与规划方案多有差异,致使人工鱼礁建设达不到预期效果。文章利用重心误差、外围面积误差、重叠面积误差以及礁体数量误差等4个指标来评价天津海洋牧场人工鱼礁的投放误差状况。结果表明,天津海洋牧场人工鱼礁投放的外围面积误差和礁体数量误差的平均值分别为-0.11和0.067,投放布局的准确性比较高;重心和重叠面积误差平均值分别为0.59和0.73,投放定位的准确性相对较差,需要进一步改进;从年际变化来看,2018年人工鱼礁投放的重心误差、重叠面积误差、礁体数量误差均有明显改善,仅外围面积误差略大,表明随着时间的推移,人工鱼礁投放布局和定位的准确性均已达到预期效果。文章量化了天津海洋牧场人工鱼礁的投放误差,成果可为提高天津海洋牧场人工鱼礁投放效果提供有益参考,为相关政策制定提供科学依据,并指导管理实践。     

海州湾海洋牧场人工鱼礁区建设前后海洋环境变化分析

为研究连云港海洋牧场人工鱼礁区建设前后的水动力环境变化,利用DHI MIKE水动力模块模拟2002年和2016年人工渔礁区建设前后的水动力环境,并分析人工鱼礁区潮流为SE方向时顺流方向纵断面流速和流向的空间变化规律以及工程前后鱼礁区内水质和水生物的变化情况。结果表明:人工鱼礁区建成后,工程海域垂向流速和流向变化较大,水平流速和流向变化较小;由于附着在人工鱼礁上大型藻类的生长,水质逐年变好,且水生物量也逐年增加。     

人工鱼礁发展概况

本文介绍了日本、美国和我国人工鱼礁发展的概况,对人工鱼礁的材料、规模、经济效益等问题作了较详细的介绍。     

不同开口比人工鱼礁体水动力特性及礁体稳定性研究

为研究方型人工鱼礁体开口比的变化对其水动力特性的影响,利用Fluent软件模拟了边长为3m、开口比为0～0.6之间7种不同方型鱼礁体周围水流场,通过分析水流场变化规律得到了礁体流场效应、阻力系数随开口比的变化情况;基于Morison方程计算了礁体在波流作用下的受力及其抗滑移、抗倾覆安全系数。研究结果表明:当礁体开口比小于0.2时,背涡区范围较大,流场效应明显;随着开口比的增大,礁体产生的上升流范围及竖直向最大速度分量逐渐减小;对于方形开口礁体,阻力系数与开口比的关系式为Cd=0.875φ+1.088(R2=0.963,P<0.01);随着开口比的增大,礁体所受最大波流作用力、抗滑移及抗倾覆安全系数逐渐减小,但礁体不会发生滑移和倾覆,可为实际礁体结构的设计提供参考。     

人工鱼礁选址合理性分析

项目用海选址合理与否对拟选海域的经济效益和海洋资源的合理有效开发利用以及海洋环境的优化有着重要的影响,同时,项目用海选址合理性分析也是项目海域使用论证报告的核心内容之一。作为用海项目,人工鱼礁选址合理性分析同样十分重要。笔者结合实际工作中取得的一些经验和认识,对人工鱼礁项目用海选址合理性分析应考虑的部分影响因素作了简单讨论,并给出某些影响因素的评价指标,以评价其对人工鱼礁项目用海选址的满足程度。     

人工鱼礁选址合理性分析

项目用海选址合理与否对拟选海域的经济效益和海洋资源的合理有效开发利用以及海洋环境的优化有着重要的影响,同时,项目用海选址合理性分析也是项目海域使用论证报告的核心内容之一.作为用海项目,人工鱼礁选址合理性分析同样十分重要.笔者结合实际工作中取得的一些经验和认识,对人工鱼礁项目用海选址合理性分析应考虑的部分影响因素作了简单讨论,并给出某些影响因素的评价指标,以评价其对人工鱼礁项目用海选址的满足程度.     

连云港海州湾人工鱼礁建设浅论

从海州湾资源环境和渔业生产的现状着手,提出加强海州湾渔业资源恢复、环境保护以及探索渔业生产新路子的迫切性和必要性,借鉴国内外建设人工鱼礁的经验,分析了海州湾人工鱼礁建设的现状和条件,对建设海州湾人工鱼礁提出了基本思路、设想及有关可行性方面的探索.     

人工鱼礁建设对海洋浮游植物群落变化的影响

本研究关注了浮游植物群落对人工鱼礁建设后短期内的响应,浮游植物群落特征季节变化及其与环境因子之间的相互关系。基于小黑山岛海域 2013—2016 年 12 个航次的现场调查,共鉴定出 75 种浮游植物,硅藻是该海域最主要的浮游植 物类型;研究区域内叶绿素 a 浓度范围为 0.22 ~ 9.46 ug/L,Shannon 多样性指数 （log2） （H''） 范围为 0.76 ~ 3.06,Pielou 均匀度指数 （J''） 范围为 0.28 ~ 0.77。鱼礁建设前后海水环境因子变化较小,且礁区内外差异不显著,鱼礁建设后变化主要有3 点。Pb 和 Hg 浓度有所降低,符合一类海水水质标准的航次及站位增多。于叶绿素 a 浓度、H''和 J''均有所下降,礁区内外叶绿素 a 浓度无明显差别,且礁区的 H''和 J''高于非礁区。盂优势种有一定的变化,但礁区内外无明显差别,具槽直链藻是该海域全年性的优势种。典范对应分析 （CCA） 表明影响站位和各浮游植物在分析图中分布的最主要因素不是人工鱼礁建设而是季节变化。浮游植物群落主要受溶解氧、NO3-N、水温、悬浮物和 As 影响,其中 As 浓度虽然优于国家一类海水水质标准,但仍对浮游植物群落的分布影响显著。     

中山人工鱼礁区渔获物调查

使用刺网、手抛网和虾笼等渔具,分别于丰水期和枯水期对中山人工鱼礁区进行渔获物调查。丰水期调查表明,所选规划礁区位置是合理的,已试验1a的试验浮礁集鱼和保护幼鱼幼虾的效果明显;枯水期调查表明,首期礁区集鱼和保护幼鱼幼虾的效果更明显;首期礁区已成为良好的索饵场和隐蔽场所,成为附近海域渔业资源的摇篮和种苗库。大面积的人工鱼礁已取得明显的保护渔业资源和海洋生态的效果。     

Dietary separation between co-occurring copepods in a food-limited tropical coral reef of the Sanya Bay

Food differentiation among coexistent species in the field is important strategy for copepods to acquire materials and maintain population stabilization.In situ diet analysis of co-occurring six copepod species in coral waters of the Sanya Bay was conducted using a PCR protocol based on 18 S ribosomal gene.Various prey organisms were uncovered,including dinoflagellate,diatom,green algae and plant,protozoa and metazoan.All these spatially coexisting six species showed different dietary diversity,with the food niche breadth(B)ranging from 1.00(Temora turbinate in morning)to 10.68(Calanopia elliptica in night).While food overlap between all these copepods were low,with the average value of the diet niche overlap index being approximately 0.09.Even temporally co-existing species sampled from the same time point fed on different groups of prey items with the food overlap index of 0.04 to 0.07 in midday and night but 0 in morning.As the most important dominant copepod in the Sanya Bay,Subeucalanus subcrassus seems to be capable to regulate its feeding,by exhibiting a rhythm of herbivorous feeding in midday and carnivorous feeding in morning and night,to better coordinate with other competitors for utilization of food resources.For most copepods,none of the prey items belonged to the dominant phytoplankton in the ambient water,indicating that copepod can better their survival by widening the choice of potential food resources in food limited environment.The dietary separation observed here might be important strategy for copepod to maintain population stabilization and thriving in the Sanya coastal waters.     

三亚蜈支洲岛海洋牧场近岛区底表大型底栖动物群落结构及评价

三亚蜈支洲岛海洋牧场拥有丰富的岛礁生物资源。为掌握海洋牧场近岛区的底表大型底栖动物群落组成和分布特征及其影响因子、评估海洋牧场底栖生态系统健康状况, 本研究于2020—2021年进行了底表大型无脊椎动物群落季节变动的调查。结果表明: 近岛珊瑚礁区共鉴定出棘皮动物、软体动物、节肢动物3大门类90种, 其中秋季种类数最多为55种, 夏季种类数最少为16种; 底表大型底栖动物的年平均丰度为0.87±0.26ind.·m^-2, 年平均生物量为76.99±34.32g·m^-2。群落聚类分析(cluster)与多维排序尺度分析(multidimensional Scaling, MDS)表明, 该区域群落结构季节性差异不显著, 各站位间群落结构受沉积物性质以及人类活动的频繁程度的影响, 形成北部与南部区域2个聚类组。全年的物种丰富度指数d为2.7±1.16, 多样性指数H′为3.14±0.88, 均匀度指数J为0.76±0.11。基于多样性指数H'及多变量海洋生物指数(Multivariate-AZTI′s marine biotic index, M-AMBI)评价指标, 海洋牧场近岛区环境除夏季为轻度污染外, 其他季节均为无污染状态。采用动物丰度与生物量比较曲线(abundance-biomass curves, ABC曲线)法评价底栖动物群落稳定性状况得出, 除冬季以外, 其他季节底表大型底栖动物群落受到一定程度干扰, 尤其是夏季群落结构稳定性较低。建议应持续关注底表大型底栖动物群落变动, 调整、优化涉海休闲旅游活动, 以保证蜈支洲岛海洋牧场生态系统的长期健康与稳定。     

正方体人工鱼礁流场效应试验研究

采用无干扰的粒子图像测速技术(PIV),针对中空型正方体人工鱼礁,选取3个不同的来流速度6.7 cm/s、11.0 cm/s和18.0 cm/s,研究了该模型单体(90°和45°)和组合(平行和垂直)工况时的流场效应。结果显示,单体90°迎流时上升流的规模和强度大于45°迎流,但产生的缓流区和背涡流的规模远小于45°工况。横向组合中单个鱼礁模型产生的流场效应较强于单体工况。纵向组合中,第一个迎流鱼礁在不同间距时内部流速分布和单体时较为相似,间距为1.0L时流速大小与单体最为接近。第二个迎流鱼礁内部基本上未出现回流区域,水平流速较单体时明显减小,但随着间距的增加流速值不断增大。     

威海近岸人工鱼礁布设对生物资源恢复效果

为了解人工鱼礁投放对区域内海洋生物资源恢复效果,于2013年3月至2014年1月在北黄海近岸人工鱼礁投放区进行调查。结果显示,该海区发现浮游动物53种,其中优势种为浮游桡足类。夏秋季底栖生物幼体成为季节性优势种。游泳动物共发现14种,主要为常见的礁区鱼类。底栖动物共12种,其中棘皮动物海燕为绝对优势种,为近岸养殖生物的主要敌害生物,主要的底栖资源优势种为虾蟹类与软体动物。投礁区的浮游动物与游泳动物物种数明显多于未投礁区,表明人工投礁有助于生物群落的恢复,提高生物多样性,改善区域生态系统。但该海域大型底栖藻类较少,还应进一步对大型底栖藻类增殖以提高海域初级生产。     

海上退役平台改作鱼礁体的稳定性及流场效应研究

海洋油气平台在达到作业寿命后必须进行废弃处置,将海上退役平台改作人工鱼礁投放,对优化渔业资源、促进海洋经济持续发展具有重要意义。基于平台拆卸结构,共制作了箱状、管状、柱状、网状4种典型鱼礁实物模型,通过室内模拟试验和数值模拟研究,分析了不同鱼礁类型单体的稳定性和流场效应。结果表明：开口率0.1至0.8的箱状礁的稳定性均能满足要求,但开口率高于0.6的箱状礁难以形成连续的背涡流区域,设计时应使开口率低于0.6;管状礁应选择堆叠放置方式投放,且堆叠层数与稳定性和流场造成能力均呈正相关,在设计时尽量提高管状礁的堆叠层数;柱状礁设计时应尽量降低其重心,并减小迎流投影面的中空面积投放;基于平台的钻井架、火炬臂、栈桥设计的3种网状礁,均满足礁体稳定条件,且均能形成大范围的背涡流区域,可作为人工鱼礁投放。研究成果为平台造礁礁体结构设计提供了理论依据与实践基础,对海上退役平台的废弃处置具有一定的参考价值。     

浙江省嵊泗人工鱼礁工程游憩价值的评估

为了评价人工鱼礁的生态改善效果对海上游钓观光业的影响,对浙江嵊泗人工鱼礁海域游客进行随机抽样调查,分析了游客的基本特征,运用分组的旅行费用区间（分组TCIA）法,估算了该鱼礁工程的游憩价值,并通过社会发展阶段系数对游憩价值进行了修正。结果表明,游客主要以嵊泗附近短途旅行、文化程度较高的男性为主;2008年浙江嵊泗鱼礁工...     

不同材料人工鱼礁生物诱集效果的比较

参考相关资料对比水泥类、油井类、舰船类及其他类型人工鱼礁对海洋生物诱集效果,探讨不同材料人工鱼礁在诱集效果上的差异.结果表明,人工鱼礁区生物诱集效果高出天然礁区(对照区)的比率达68.75％.不同材料类型人工鱼礁的生物诱集效果存在差异:水泥类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为71.43％;油井类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为50.00％;舰船类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为100.00％;其他类人工鱼礁生物诱集效果高于天然礁区的比率为80.00％.研究资料分析表明人工鱼礁的建设,需要更多地结合海洋物理、海洋化学、海洋生物等方面的知识,以提高人工鱼礁对海洋生物的增殖效果,促进其生态效益、经济效益和社会效益共同提高.     

人工渔礁工程中几个技术问题探讨

论述了人工渔礁工程在增殖渔业资源和改善海洋生态环境方面的作用;阐述人工渔礁工程增殖渔业资源和改善海洋生态环境的机理;总结、归纳目前人工渔礁工程上的一些较成熟的技术和作法;展望未来人工渔礁工程的发展前景。     

人工鱼礁研究现状及未来展望

人工鱼礁是建设海洋牧场的重要技术手段,鱼礁投放后有助于改善沿海渔业生态环境、保护增殖渔业资源。近几十年,随着人工鱼礁建设事业规模的不断壮大,各国专家学者对人工鱼礁进行了多方面研究。作者在前人研究的基础上,从鱼礁材料、结构设计、流场效应和数值模拟、鱼礁监测技术、管理体制、生态效益调查评估、经济价值评价等多个角度,对人工鱼礁的研究现状进行详细论述,最后从物理稳定性、监测管理、价值评估等3个方面提出人工鱼礁未来研究与发展的方向,以期为中国大规模人工鱼礁建设的可持续发展提供一定的理论依据。