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1、关于人工鱼礁的基本设计与管理问题的探讨第 23 卷第 4 期2008 年 4 月现代渔业信息MODERNFISHERIESINF0RMATIoNVo1.23No.4Apr.,2008关于人工鱼礁的基本设计与管理问题的探讨王磊黄洪亮(中国水产科学研究院东海水产研究所)中国上海市军工路 300 号邮编:200090唐衍力(中国海洋大学水产学院)中国山东省青岛市鱼山路 5 号邮编:266003【提要】为保证人工鱼礁业的健康稳定发展,使人工鱼礁产生更好的生态效益,经济效益和社会效益,最大程度地发挥人工鱼礁的效能,文章就人工鱼礁材料的选择,人工鱼礁的设计提出了一些技术要求,并对人工鱼礁建成后的管理提出建
2、设性意见.王磊等,2008.关于人工鱼礁的基本设计与管理问题的探讨,现代渔业信息杂志,23(4):18-20,23.关键词:人工鱼礁设计管理作者简介:王磊,男,1980 年出生,中国海洋大学渔业资源硕士生,实习研究员,现工作于中国水产科学研究院东海水产研究所捕捞室.为了改善近海水域生态环境,修复和养护渔业资源,国内陆续开展了大规模的人工鱼礁建设.但是人工鱼礁的建造和投放是一项很复杂的系统工程,一旦投放,无法更改.因此,在发展人工鱼礁事业时,应该首先制定一系列技术规范和管理策略,这样既可以节省人力,物力,少走弯路,又能发挥人工鱼礁的最大效能,避免由于盲目发展而对海样生态环境和渔业资源造成不必要的
3、破坏,造成巨大经济损失.一项成功的鱼礁建造工程,在参考建造目的的基础上,其设计贯穿于选材,结构确定,建造和投放等一系列过程.1 人工鱼礁设计的技术要求1.1 人工鱼礁材料选择建造人工鱼礁的材料日益趋于多样化,有钢筋混凝土构件,木材,轮胎,石块,贝壳,废旧船体,废旧车体以及电沉积物等.就目前而言,世界上混凝土构件占主导地位,约占现有建成礁体的 90%以上.材料的选择主要考虑材料与环境的适应性,耐久性,稳定性以及经济性.首先要保证礁体的使用寿命(30 年以上),不会对海洋环境造成不利影响,而且要尽量节约成本.因此在不考虑特殊人工鱼礁建造目的和投放地域的前提下,人工鱼礁建造材料的选择应该符合以下 4
4、 项基本要求:文稿收到日期:20080305作者顺序:王磊,唐衍力,黄洪亮功能性:是用来衡量不同的鱼礁材料吸引鱼类和水生生物并使其驻留的程度,功能性好的鱼礁材料可以有效的刺激较小或较大生物体的生长需求,并为目标品种提供栖息地.而有些特殊的材料会对海洋生态群落造成损害或者达不到礁体建造的目的,这样就需要在人工鱼礁的选材上权衡利弊,以更好的发挥人工鱼礁材料的功能性.兼容性:为了获得最好的生态效益,人工鱼礁材料的选择及设计需要尽量保证人工鱼礁与环境之间的兼容性.例如,我们可以参考人工鱼礁礁区的地理和生态特征以及鱼礁的用途等方面来避免这些冲突.预计投放于天然礁石附近的人工鱼礁在设计时要特别注意保证选择
5、的材料不会损坏天然礁体.耐久性和稳定性:海洋环境对人工鱼礁材料的耐久性是个很大的考验.因为海水的化学和物理作用会对礁体的材料造成持续的损害,这就需要在礁体选材方面充分考虑到礁体材料在海洋环境下的影响作用.礁体材料的耐久性直接关系到人工鱼礁在海洋中的功能性和兼容性.人工鱼礁材料的稳定性是指礁体保持原始结构和外形,并能停驻在礁场允许范围内的性能.尤其是在遭遇巨大风浪时,鱼礁能如在正常海况中一样经得住考验.可获得性:如果一种材料较容易获得但成本较高,就会影响工程计划的开展,反过来说,如果材料成本不高但来源匮乏,也会阻碍工程进展.这就需要衡量和协调材料成本和可获得性之间的关系,保证人工鱼礁建造工程的正
6、常实施.以上 4 项要求可以作为人工鱼礁选材的主要参考,如果选择的材料仅符合 1 项或 2 项要求,很有可能会大大影响礁体建成投放后所产生的效果.礁体材料的选择直接影响到第 23 卷第 4 期现代渔业信息 19能否为海洋鱼类和无脊椎生物提供良好的栖息地.1.2 人工鱼礁设计人工鱼礁设计需要考虑多方面因素,不同的增殖和诱集对象要求人工鱼礁的结构形式也不同,包括开口,表面积,形状,高度等.人工鱼礁的结构必须满足增殖和诱集对象的生物学条件和底部条件,目的在于提高人工鱼礁的鱼礁效果.人工鱼礁的设计应从以下几个方面考虑:礁区鱼类的行为差异:岩礁性鱼类一般喜欢在黑暗和小空间中聚集,鲷科鱼类喜欢大空间中复杂
7、的鱼礁结构.鱼礁区的鱼类分为 3 类,第 1 类栖息于鱼礁内部或鱼礁空隙之中,多属于底层鱼类,如六线鱼(Hexagrammosotakii),石斑鱼 (Epinephelusseptemfasciatus),鳗鲡(Anguillajaponica),星鳗 (Congermyriaster)和海鳗(Muraenesoxcinereus),褐菖纳(Sebastcusmarmoratus) 等;第 2 类不接触鱼礁,但在鱼礁周围游泳和在海底栖息的鱼类,如真鲷(Pagrosomusmajor),比目鱼 (Hippoglossusstenolepis),石鲷(Oplegnathusfasciatus),
8、牙鲆(Paralichthysovaceus),鲽类(pleu-ronectidae)等;第 3 类集群在鱼礁上方,如黄条蛳(Seriolaaureoviata),鲣(Katsuwonuspelamis),蜞鳅(Coryphaenahippurus),鲐(Trachurusjaponicus), 金枪鱼(Thunnusthynnus),沙丁鱼(Sadinopsmelanostictus) 及头足类(Cephalopoda)等.鱼礁结构:首先考虑礁体结构的稳定性,要使礁体能适应不同潮流,波浪,底质状况,同时不至于发生滑动,倾覆,埋没等现象;其次是礁体结构强度方面,礁体能承受搬运,沉没后砂石挤压,
9、堆垒而不至于破损,保持结构的完整性;第三是要符合增殖和诱集对象的生态习性需要. 不同类型结构的鱼礁放置在鱼礁区可以增加鱼礁区集群鱼类的多样性,使鱼礁区具有多重用途.鱼礁轮廓高度:鱼礁轮廓高度非常重要,它决定了礁区鱼类的品种的组成和生物群落的规模.低侧面鱼礁可以成功地为大多数底层鱼类提供合适的栖息环境,而高侧面鱼礁更适合于中层鱼类.高低侧面结构的混合体鱼礁会使礁区成为多样性鱼类汇集的乐园.表面积:附着在礁体上总的生物量与有效表面积的数量和质量有直接的关系,其上固着的污损生物包括马尾藻(Sargassum),海绵(PhylumPorifera),水螅(Hydrozoa),苔藓虫(Bryozoa),
10、 藤壶(Tetraclitasquamosa)和珊瑚(Anthozoa)等 对于鱼礁上及其周围底层鱼类群落的发展是非常重要的.很多固着和移动的无脊椎动物是许多栖息在鱼礁区鱼类的良好的饵料来源.对这些生物群体来说,鱼礁有效表面积越大,饵料源越丰富.空隙结构:鱼礁结构中空隙(开孔,裂缝,壁和突起物等)的数量和特征是非常重要的,它决定了鱼礁体上及其周围的生物群落的规模和复杂性.鱼礁上大量的孔,裂缝,壁和突起物直接影响着礁体上分布的有机物密度.这些空隙由礁体建筑上的洞和裂缝组成.在不规则的岩石表面之间,礁间隙为许多个体小或者是隐藏性无脊椎动物以及鱼类提供了非常好的栖息环境.一座设计优良的鱼礁应为多孔礁
11、体,要有许多的洞和裂缝.对于那些结构较为简单的鱼礁建筑材料(驳船等), 需要通过增加石块,混凝土构件或者其它合适的材料来创造间隙 16J另外,这些空隙结构还可以保障水循环的畅通,在礁体周围产生紊流,为增殖和诱集鱼类提供多样流.一座人工鱼礁与主要水流的定向关系会影响整体效果.一般而言,与海水主流的方向成垂直排列是最好的.这种方位的配置可以在礁体背流面为鱼类创造出最大空间的庇护所,还有一些鱼类喜欢在礁体形成的紊流里觅食和生存.颜色及差异:颜色及其对比度影响着礁体建筑的可见度.许多鱼类受人工鱼礁的吸引是根据可见的参照物或微生物在水流中之行动的方向寻找鱼礁.这种颜色差异并不是一个长期因素,随着时间的推
12、移,当地海区的生物体会把礁体包起来形成一层外壳,变成不同的颜色.为了改善人工鱼礁的设计模式,很多国家考虑到许多设计准则.在人工鱼礁工程中,这些准则能保证礁体投放后产生最好的效能,为礁石的生物群落创造更好的生存发展环境.无论单体鱼礁结构,还是鱼礁的整体设计,都需要有针对性的设计制造以达到最好效果.2 人工鱼礁区的监测人工鱼礁的选址是人工鱼礁建设成功的重要因素之一,它是一项十分复杂的工作,涉及到地质,海洋,生物等多个学科.在投放人工鱼礁之前,需要对其生物条件和非生物条件进行综合调查和评价,进而确定礁区位置.圳.对于人工鱼礁效果的评价,最好的方法就是做好人工鱼礁投放后的系统监测工作 0 应该定期对礁
13、体状态,鱼礁区生态环境和生物资源状况进行监测,礁体状态监测包括礁体的掩埋,位置变动,损坏及稳定情况,以确定所投放的人工鱼礁是否达到预期的目的,同时可以检验人工鱼礁礁体材料的耐久性和稳定性,这些可以通过水下录像来完成.生物资源方面包括附着生物的种类和数量,增殖或诱集鱼类的品种和渔获物数量等,可以通过探捕,潜水调查,渔民生产调查来完成 20-22.做好人工鱼礁的监测是为了获取投放鱼礁所产生的效能,了解和掌握礁区生物与人工鱼礁之间的关系,人工鱼礁对保护和增殖生物资源的效果.通过监测可以获得相应的经验和教训,有助于进一步完善人工鱼礁建设规程.20 现代渔业信息第 23 卷第 4 期3 人工鱼礁区的管理
14、建造人工鱼礁是修复渔业资源的一个有效措施,而对其本身的管理也是十分重要的.人工鱼礁的管理应该从建造开始,一直持续到人工鱼礁使命的结束.对人工鱼礁的管理方法要取决于人工鱼礁的功能类型和当地渔业管理的模式.从人工鱼礁的功能来说,作为资源保护型的公益性质的人工鱼礁,应该由政府有关部门采取适当措施,严格进行管理,保护人工鱼礁区域的生态环境,避免人工鱼礁区域业已改善的生态环境再次遭到破坏.作为增殖型的企业性质的人工鱼礁,应由建造人工鱼礁的企业自行管理.3.1 划定人工鱼礁保护区礁区保护线周围 1000m 以内水域即为保护礁区.要对投放的人工鱼礁区进行精确定位,确定礁区的保护线,进而确定人工鱼礁保护区,并
15、为每一个人工鱼礁保护区制定实际的建设目标和管理目标.人工鱼礁保护区也可通过渔业保护条例划定为渔业保护区.3.2 制定渔具限制措施人工鱼礁区只允许刺网,钓渔具(延绳钓,手钓,竿钓等),笼壶渔具作业,严禁拖网作业.刺网作业机动灵活,而且对捕捞对象有较强的选择性,因此是一种比较合适的礁区渔获方式.不过刺网尤其是流刺网作业时容易流失网衣缠绕到人工鱼礁礁体上,导致人工鱼礁区域的许多鱼类由于网衣的刺挂和缠绕而死亡,因此在人工鱼礁区域的刺网作业也应该有一定限制.而钓渔具的钓捕方式由于机动灵活而最适合于在人工鱼礁渔场作业.3.3 实行捕捞限额管理根据人工鱼礁区域的渔业资源状况,确定各个鱼种每年的可捕量.当在该
16、鱼礁区域的总捕捞量达到可捕捞量时,应该停止捕捞作业.3.4 禁止倾倒废弃物渔政等有关部门应严格禁止在人工鱼礁区域倾倒任何废弃物.对于用作人工鱼礁的废弃建筑材料以及其他固体物体的投放,必须经过一定的处理,使其对海洋环境无害后,按照一定的规划和要求投放.3.5 海图上进行标绘人工鱼礁建成后,一般应该在海图上标明人工鱼礁区域的位置和范围,也可以在海上用浮标或其他方法标示出来,以便于在附近航行或从事其他作业的船只识别.4 讨论人工鱼礁作为修复海洋生态环境和恢复渔业资源的重要手段,日益成为世界各国保护和发展本国渔业资源策略的重要组成部分.人工鱼礁设计和制作规范是否完善,关系到人工鱼礁工程的成败.本文提出的人工鱼礁材料和设计技术要求可以为当前的人工鱼礁建设提供一定的参考依据.目前我国人工鱼礁的管理策略和环境监测还很不完善,要借鉴国外的成功模式来改进和发展我们的人工鱼礁事业,制定政策法规鼓励和支持地方和企业发展人工鱼礁,使我国的渔业资源健康顺利地发展.参考文献1刘惠飞.日本人工鱼礁建设的现
