人工魚礁在海洋牧場中的應用

周愛燕

摘 要：人工魚礁建設作為海洋牧場建設的最重要的組成部分，加大海洋牧場建設力度，發(fā)揮人工魚礁的積極作用，通過人工魚礁來改善海洋環(huán)境，營造動、植物良好的生態(tài)環(huán)境，為海洋生物種類提供繁殖、生長發(fā)育、索餌等的生息場所，達到保護增殖和提高漁獲量的目標，促進海洋漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：人工魚礁 海洋牧場 魚礁單體 魚礁群

1.定義和功能

人工魚礁是人們在海中經(jīng)過科學選點而設置的構(gòu)造物，它可以為魚類等海洋生物提供生長、繁殖、棲息的適宜環(huán)境，達到保護、增殖漁業(yè)資源并改善區(qū)域海洋生態(tài)環(huán)境的目的。通俗來說，人工魚礁是為魚類造窩，魚類有了分散的居所就具備了在牧場生存、繁衍的條件。

人工魚礁建設作為海洋牧場建設的最重要的組成部分。人工魚礁的歷史源遠流長，至今有2000多年的歷史記載，而十三五”期間，廣東省擴大人工魚礁（巢）建設規(guī)模，新建人工魚礁區(qū)10個，升級維護人工魚礁區(qū)50 個；推動人工魚礁建設，積極發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，帶動休閑漁業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展，增加漁民就業(yè)機會，提高漁民收入，繁榮漁區(qū)經(jīng)濟。通過新建人工魚礁可起到改善海洋環(huán)境，給動植物營造好的生存環(huán)境，為海洋生物提供繁衍生息的場所，達到提高獲漁量的目標，故海洋牧場中的人工魚礁建設要同時兼顧繁育、餌料和保護等各大功能。

2.平面布置

海洋牧場選址應滿足海域海洋條件優(yōu)良，建設區(qū)域充足，環(huán)境復雜多變，水生生物種類多，海產(chǎn)十分豐富的要求，同時兼顧魚蝦類區(qū)系的生態(tài)類型紛繁多樣性，是多種經(jīng)濟蝦類、蟹類、蝦蛄類、頭足類和多種優(yōu)質(zhì)貝類的棲息地和產(chǎn)卵繁育場所。人工魚礁漁場由魚礁單體、單位魚礁（400m3以上體積標準）、魚礁群和魚礁帶構(gòu)成。海洋牧場中布置人工魚礁群需考慮水流方向，魚礁單體及單位魚礁的布置均將自身最大迎流面垂直于水流方向，使礁區(qū)內(nèi)形成有效的上升流。魚礁群布置時相鄰兩行的魚礁單體、相鄰兩行的單位礁、相鄰兩行的魚礁群，均間隔錯落布置，以便充分發(fā)揮礁區(qū)的流場效應，同一單位魚礁基本考慮用同一型號的魚礁體布置，在功能分區(qū)上，保護型的魚礁放置在魚礁群最外圍，繁育型及餌料型的放置在魚礁群中央。魚礁單體布置時保證海流進入礁群就形成上升流，沖帶海底富營養(yǎng)的海水上升到海域的中、上層，促進餌料生物大量繁殖、生長，從而誘集魚群密集。綜合來講，人工魚礁遵循以下布置原則：

（1）總平面布置應依據(jù)礁區(qū)魚類資源對象的習性進行布局。

（2）礁體的高度必須考慮礁區(qū)的水深及地質(zhì)情況。

（3）魚礁的布局應考慮水流的作用和產(chǎn)生的效應。

（4）礁區(qū)由不同型號的魚礁單體組合成單位魚礁，由單位魚礁形成魚礁群，再由幾個魚礁群組成魚礁區(qū)。

（5）同一魚礁群內(nèi)繁殖育型、餌料型和保護型三種單位魚礁交叉布局，在功能和作用上形成互補。

（6）新建魚礁群的布置應充分考慮與已有魚礁群的布置相協(xié)調(diào)。

（7）礁區(qū)的選址應符合國家和地方的海域利用總體規(guī)劃，并遵守國家、當?shù)卣挠嘘P(guān)法律、規(guī)定等。

3.設計

人工魚礁對魚類的誘集效果，是由于人工魚礁所形成的生態(tài)系有利于魚類的生存和繁殖。秉承“高密度、多樣性、生態(tài)型”的設計理念，人工魚礁側(cè)重從目標魚類的增殖出發(fā)，從人工魚礁的流場效應、生物效應和避敵效應三個效應進行研究設計，設計做到：（1）增大礁體表面積：礁體表面積直接關(guān)系到礁體上附著生物的數(shù)量，附著在礁體表面上的海洋生物是魚類的餌料之一，這對于高度較小的深水魚礁來說更為重要。（2）良好的透空性：礁體內(nèi)空隙率將影響到礁體周圍生物的種類和數(shù)量，因此應盡量將礁體設計成多空洞、縫隙、隔壁、懸垂物結(jié)構(gòu)，使礁體結(jié)構(gòu)具有良好的透空性。（3）充分的透水性：只有保證礁體內(nèi)有充分的水體交換，才能使礁體表面積得到有效利用，確保礁體表面固著生物的養(yǎng)料供給，因為水的流動可保證所有附著生物的代謝保持穩(wěn)定。（4）依據(jù)示范區(qū)生物資源種類對象的習性選擇礁型，以達到魚礁適應生物的不同需要。（5）礁體的高度必須考慮礁區(qū)的水深、底質(zhì)及船舶的航行安全。

3.1結(jié)構(gòu)類型和選材

人工魚礁結(jié)構(gòu)類型主要有箱型、框架型、三角型、梯形、異體型等，人工魚礁的材料隨著技術(shù)的發(fā)展而趨于多樣化，目前我國常用于建造人工魚礁的材料有：廢舊漁船、石料、鋼筋混凝土、鋼質(zhì)材料等。廢舊船體是較理想的人工魚礁單體，優(yōu)點是空間大，便于魚類聚集和藻類附著，運輸與投放較方便，其缺點是使用壽命不長、容易腐爛，進而造成海底垃圾，不易清除。鋼筋混凝土和鋼制材料耐久性好而且無毒，是一種理想的人工魚礁材料。鋼制魚礁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，建造容易，可以形成各種形狀，建礁風險低，但是成本較高，在海水中容易腐蝕。鋼筋混凝土施工制作容易，可做成各種形狀，強度高，耐久性好，易被生物附著，可使水域中生物種類和生物量快速增長，適宜于海域底質(zhì)構(gòu)造和海域自然環(huán)境等，而且成本比鋼制等魚礁低。大多數(shù)海洋牧場工程處于外海，對人工魚礁的強度和耐久性要求較高，人工魚礁使用的材料強度要求制造或組裝時不易折斷、破損；橫放、倒放、疊放及搬運時不易破損；投放施工不易破損；到達海底相互間接觸時不易破損；抗波、流的沖刷；通過對比可知，礁體材料選用鋼筋混凝土材質(zhì)成本低，強度高、耐久性好。

3.2穩(wěn)定計算

為確保礁體投放后不發(fā)生整體下沉，也不至因波流作用而滑移、傾覆，設計時需要對基底承載力、滑移穩(wěn)定性和傾覆穩(wěn)定性等項目進行驗算，同時應對礁體周圍的海底沖淤情況進行分析。

礁體所受的波流作用力計算：

當魚礁為資源增值型魚礁，以重點增殖保護名貴魚類、優(yōu)質(zhì)貝類和其他珍稀物種等為主，以重點保護大型人工魚礁示范區(qū)的名貴魚類和底棲生物為主，魚礁設計時應盡可能增加礁體內(nèi)、外表面積，以增殖保護這些生物。單位魚礁是構(gòu)成魚礁漁場的基本單元，其有效包絡面積的大小等于單位魚礁在海底投影面積的20倍左右時，效果最佳。如單位魚礁每邊長為a （長、寬、高三向尺度） 組成體積為V 的單位魚礁，則單位魚礁的有效包絡面積S為：

3.4魚礁帶長度

單位魚礁的有效邊緣在200m～300m之間，單位魚礁之間的距離一般為400m～600m。為了防止魚群不會從一個魚礁群游到另一個魚礁群，最好取魚對魚礁可能感知距離的2倍以上，礁魚帶的長度：

4.結(jié)語

建造規(guī)模較大的人工魚礁群，可以改善近海海域的生態(tài)環(huán)境，國內(nèi)外的實踐經(jīng)驗還表明，人工魚礁投放以后，能很快生成餌料場，使魚礁區(qū)成為各種戀礁魚群聚集、棲息、覓食的場所，可見，投放人工魚礁對于海洋漁業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有極大裨益，為保護海洋環(huán)境及資源，掌握工程建設對周圍生態(tài)環(huán)境的影響程度，還應加強生態(tài)環(huán)境本底調(diào)查，發(fā)揮人工魚礁在海洋牧場的積極作用。

參考文獻：

[1]SC/T9416-2014，人工魚礁建設技術(shù)規(guī)范.農(nóng)業(yè)部.

[2]廣東省人工魚礁建設技術(shù)規(guī)程（試行）.廣東省海洋與漁業(yè)局，2002年.

[3]國發(fā)〔2006〕9號.中國水生生物資源養(yǎng)護行動綱要.國務院.