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1、第十章第十章海藻海藻增殖增殖 人工藻场的建造 本章主要内容 海藻生物学基础海藻生物学基础 海藻增殖概述海藻增殖概述 人工藻场的一般机理人工藻场的一般机理 人工藻场的建造技术人工藻场的建造技术 人工藻场的效果评估人工藻场的效果评估 海藻生物学基础海藻生物学基础 海藻海藻(marine alga, seaweed)：含有叶绿素含有叶绿素a，能进行光合，能进行光合 作用的，具有简单生殖构造的海洋无维管植物。作用的，具有简单生殖构造的海洋无维管植物。 通常指大型海洋藻类。通常指大型海洋藻类。 包括绿藻门、褐藻门、红藻门。包括绿藻门、褐藻门、红藻门。 海草海草(seaweed)：生活于热带和温带海域浅水
2、中的单生活于热带和温带海域浅水中的单 子叶植物。显花植物、被子植物。子叶植物。显花植物、被子植物。分类分类 常见的包括：常见的包括：大叶藻属大叶藻属(Zostera)、虾形藻属、虾形藻属 (Phyllospadix)、二药藻属、二药藻属(Halodule)、海黾藻属、海黾藻属 (Thalassia)。几种常见的海藻几种常见的海藻 海藻和海草的生态作用 沉积物的捕获者，稳定底泥沉积物；沉积物的捕获者，稳定底泥沉积物； 海洋重要的初级生产者；海洋重要的初级生产者；初级生产力比较初级生产力比较 许多动物的直接食物来源；许多动物的直接食物来源；儒儒 艮艮 许多动物的重要栖息地和庇护所；许多动物的重要栖
3、息地和庇护所； 附着生物的重要附着基底：附着生物的重要附着基底：Harlin(1980)450海藻海藻/150微藻微藻 /180无脊椎动物。无脊椎动物。 海水与沉积物表面高效养分搬运者，控制浅海水质的关键种。海水与沉积物表面高效养分搬运者，控制浅海水质的关键种。 几种常见的海藻马尾藻海 海海 带带 裙裙 带带 菜菜 紫紫 菜菜 孔石莼孔石莼 大大 叶叶 藻藻 角叉菜角叉菜 海 藻 的 生 活 史 ( 一 ) 海 藻 的 生 活 史 二 海藻增殖概述 宋朝宋朝(公元公元9601279)福建金门淸礁增殖海萝福建金门淸礁增殖海萝 三、四百年前福建平潭淸礁增殖坛紫菜三、四百年前福建平潭淸礁增殖坛紫菜
4、三、四百年前日本“篊”式增殖法生产紫菜三、四百年前日本“篊”式增殖法生产紫菜 日本采用投石与炸礁法增殖海藻日本采用投石与炸礁法增殖海藻 20世纪初爱尔兰用翻石法增殖墨角藻世纪初爱尔兰用翻石法增殖墨角藻 人工采孢子人工采孢子播种播种投石、藻礁、炸礁投石、藻礁、炸礁 选种、育种、引种选种、育种、引种 日本增殖礁膜日本增殖礁膜 日本的海蕴增殖日本的海蕴增殖 海 藻 的 分 类 地 位 基 础 裸 藻 门 裸 藻 门 硅 藻 门 硅 藻 门 绿 藻 门 绿 藻 门 轮 藻 门 轮 藻 门 金 藻 门 金 藻 门 甲 藻 门 甲 藻 门 褐 藻 门 褐 藻 门 红 藻 门 红 藻 门 蓝 藻 门 蓝 藻
5、 门 细 菌 门 细 菌 门 粘 菌 门 粘 菌 门 真 菌 门 真 菌 门 地 衣 门 地 衣 门 苔 藓 植 物 门 苔 藓 植 物 门 蕨 类 植 物 门 蕨 类 植 物 门 裸 子 植 物 门 裸 子 植 物 门 被 子 植 物 门 被 子 植 物 门 植物界 孢子植物 （隐花植物） 种子植物 （显花植物） 藻类植物菌类植物 低等植物 （无胚植物，原植体植物） 高等植物 （有胚植物 茎叶体植物） 马尾藻海马尾藻海 N2035,W3570之间，覆盖大约之间，覆盖大约500600万平万平 方公里的水域，相当于阿根廷面积的方公里的水域，相当于阿根廷面积的2倍。倍。1492年，年， 哥伦布横渡
6、大西洋经过这片海域。马尾藻海围绕哥伦布横渡大西洋经过这片海域。马尾藻海围绕 着百慕大群岛，与大陆毫无瓜葛，所以它名虽为着百慕大群岛，与大陆毫无瓜葛，所以它名虽为 “海”，但实际上只能说是大西洋中一个特殊的“海”，但实际上只能说是大西洋中一个特殊的 水域。鳗鱼在马尾藻海中孵化。水域。鳗鱼在马尾藻海中孵化。海藻生物学基础海藻生物学基础 初级生产力比较生态作用 浮游植物浮游植物海藻、海草海藻、海草 海区海区生产力生产力 (gC/m2 a) 海区海区生产力生产力 (gC/m2 a) 大洋区大洋区50加州沿海加州沿海800 沿岸区沿岸区100印度洋印度洋2000 上升流区上升流区300北温带海草北温带海
7、草 5001000 儒儒 艮艮生态作用生态作用 岩礁区海藻群落荒漠化的认识 带状构造带状构造垂直分层垂直分层 浅水区浅水区大型多年生海藻群落（海中林）大型多年生海藻群落（海中林）上层上层 （大型（大型1年生海藻群落）年生海藻群落） 小型多年生海藻群落（草原）小型多年生海藻群落（草原）下层下层 （小型（小型1年生海藻群落）年生海藻群落） 深水区深水区壳状海藻群落（珊瑚藻平原）壳状海藻群落（珊瑚藻平原）最下层最下层 荒漠化荒漠化：随上、下层海藻群落的衰退，珊瑚藻平原由深海逐随上、下层海藻群落的衰退，珊瑚藻平原由深海逐 步向浅海扩大步向浅海扩大 海中林衰退的成因 生态学原因生态学原因 无机环境的变化
8、无机环境的变化 海况的变化海况的变化 （水温、（水温、 营养盐、波流）；营养盐、波流）； 环境灾害（海啸、环境灾害（海啸、 火山爆发、洪水）；火山爆发、洪水）； 生物的影响生物的影响 植食动物的摄食；植食动物的摄食； 珊瑚藻对其他海藻珊瑚藻对其他海藻 附着的阻碍作用附着的阻碍作用 人为的因素人为的因素 过度收获过度收获 海水浊度海水浊度 透明度透明度 悬浮物、漂砂、泥砂悬浮物、漂砂、泥砂 矿山、工厂废水排放矿山、工厂废水排放 石油等泄漏石油等泄漏 含去污剂与洗涤剂生活污水含去污剂与洗涤剂生活污水 随径流流入的农药与除草剂随径流流入的农药与除草剂 磯焼的发生 与持续 在高水温、低营养盐在高水温、
9、低营养盐 的海况下，大型海藻的海况下，大型海藻 死亡率急剧增高，浅死亡率急剧增高，浅 海区的海中林大面积海区的海中林大面积 减少减少 不断扩大的珊瑚藻群落分泌大量的甲叉二溴，这种物质可不断扩大的珊瑚藻群落分泌大量的甲叉二溴，这种物质可 以诱导植食动物（海胆）幼体的变态附着，使其大量发生以诱导植食动物（海胆）幼体的变态附着，使其大量发生 并高度聚集，对珊瑚藻以外的其他大型藻保持高的捕食压并高度聚集，对珊瑚藻以外的其他大型藻保持高的捕食压 力，从而导致岩礁海域的荒漠化力，从而导致岩礁海域的荒漠化。 空茎昆布海中林演替过程 芽体形成芽体形成 后的时间后的时间0 36个月个月11.5年年3年年 个体密
10、度个体密度增加增加锐减锐减缓慢减少缓慢减少 现现 存存 量量增加增加饱和饱和 生生 产产 力力增加增加饱和饱和 更新过程更新过程芽体期芽体期生长期生长期成熟期成熟期 芽体形成芽体形成幼体群生长幼体群生长 茂密的海中林茂密的海中林 潮下带海藻群落的演替模式 大型多年生海藻大型多年生海藻 大型一年生海藻大型一年生海藻小型多年生海藻小型多年生海藻 小型多年生海藻小型多年生海藻 小型一年生海藻小型一年生海藻 无节珊瑚藻无节珊瑚藻 植食动物聚集，增加珊瑚藻平原 高捕食压力 植 食 动 物 减 少 低捕食压力 补充群体大量加入 芽体更新 芽体生长，补充芽体生长，补充 群体少量加入群体少量加入 藻 场 藻
11、场 海 中 林 海 中 林 低水温，高营养盐低水温，高营养盐高水温，低营养盐高水温，低营养盐 海况条件海况条件 海中林建造技术要点（一）海中林建造技术要点（一） 种苗的生产与供给种苗的生产与供给 亲藻的移植亲藻的移植 孢子体、配子体、孢子体、配子体、 芽胞体的大量散芽胞体的大量散 布布 人工种苗生产、人工种苗生产、 绳养、海底移植绳养、海底移植 海中林建造技术要点（二）海中林建造技术要点（二） 附着基质的整备附着基质的整备 投石、投放藻礁投石、投放藻礁 岩礁爆破岩礁爆破 杂藻的去除杂藻的去除 利用海胆捕食利用海胆捕食 铁链拖拉海底铁链拖拉海底 压缩空气喷射压缩空气喷射 水下推土机耕耘水下推土机
12、耕耘 种苗的保护与育成种苗的保护与育成 食藻动物的驱除食藻动物的驱除 大量投放海藻以减大量投放海藻以减 轻捕食压力轻捕食压力 防止食藻动物攀爬防止食藻动物攀爬 围网防止捕食围网防止捕食 利用化学物质防止利用化学物质防止 捕食（天然物、有机酸）捕食（天然物、有机酸） 建造海中林的装置（一一） 建造海中林的装置（二） 海中林效果示意 不同藻礁效果对比 海藻增殖效果（一） 海藻增殖效果（二） 宫城县江岛荒薮浜海带造林渔场 设施材料规格数量 饵料供给设 施 混凝土锚锭5t76个 养殖用干绳50m58个 稚贝放流场 三基水泥块4.7t46个 稚贝用T型水泥块0.4t380个 底质改良礁 T型水泥块0.5
13、t836个 中空复合礁0.4t500个 中空角型复合礁0.8t250个 1964年总共投入年总共投入4140万日元建造海带林渔场，其中稚鲍放流场万日元建造海带林渔场，其中稚鲍放流场 375m2，水深，水深0-2m；底质改良礁投放于；底质改良礁投放于10m深砂砾底质水域深砂砾底质水域 鲍鱼苗种的放流 造林之前，荒薮浜的鲍鱼和海胆生息量比为1：10 ， 1977年年开始实施了鲍鱼的苗种放流 苗种来源：天然稚贝（潜水采集、从渔获物中挑 选）；人工培育（25-60mm）。 放流方法：由潜水员将饲育笼带到水下投放 数量：到1982年为止共放流了15.3万只 管理：设置围网防止敌害入侵；制定捕捞规格（鲍 鱼壳长9cm以上、海胆壳径5.5cm） 增殖效果 饵料供给：筏式养殖可提供20t海带；人造海带林可提供100t饵料 鲍鱼和海胆的产量：年平均渔获量为7,340kg 回捕率：5年间荒薮浜海区鲍鱼的渔获量为13.3t，换算成个体数大 约为9.5万个个体。放流的天然稚贝苗种数为14.3万个，人工稚贝为 11.8万个。粗略算为36。
