人工鱼礁在海洋牧场中的应用

周爱燕

摘 要：人工鱼礁建设作为海洋牧场建设的最重要的组成部分，加大海洋牧场建设力度，发挥人工鱼礁的积极作用，通过人工鱼礁来改善海洋环境，营造动、植物良好的生态环境，为海洋生物种类提供繁殖、生长发育、索饵等的生息场所，达到保护增殖和提高渔获量的目标，促进海洋渔业的可持续发展。

关键词：人工鱼礁 海洋牧场 鱼礁单体 鱼礁群

1.定义和功能

人工鱼礁是人们在海中经过科学选点而设置的构造物，它可以为鱼类等海洋生物提供生长、繁殖、栖息的适宜环境，达到保护、增殖渔业资源并改善区域海洋生态环境的目的。通俗来说，人工鱼礁是为鱼类造窝，鱼类有了分散的居所就具备了在牧场生存、繁衍的条件。

人工鱼礁建设作为海洋牧场建设的最重要的组成部分。人工鱼礁的历史源远流长，至今有2000多年的历史记载，而十三五”期间，广东省扩大人工鱼礁（巢）建设规模，新建人工鱼礁区10个，升级维护人工鱼礁区50 个；推动人工鱼礁建设，积极发展养殖业，带动休闲渔业及其他产业发展，增加渔民就业机会，提高渔民收入，繁荣渔区经济。通过新建人工鱼礁可起到改善海洋环境，给动植物营造好的生存环境，为海洋生物提供繁衍生息的场所，达到提高获渔量的目标，故海洋牧场中的人工鱼礁建设要同时兼顾繁育、饵料和保护等各大功能。

2.平面布置

海洋牧场选址应满足海域海洋条件优良，建设区域充足，环境复杂多变，水生生物种类多，海产十分丰富的要求，同时兼顾鱼虾类区系的生态类型纷繁多样性，是多种经济虾类、蟹类、虾蛄类、头足类和多种优质贝类的栖息地和产卵繁育场所。人工鱼礁渔场由鱼礁单体、单位鱼礁（400m3以上体积标准）、鱼礁群和鱼礁带构成。海洋牧场中布置人工鱼礁群需考虑水流方向，鱼礁单体及单位鱼礁的布置均将自身最大迎流面垂直于水流方向，使礁区内形成有效的上升流。鱼礁群布置时相邻两行的鱼礁单体、相邻两行的单位礁、相邻两行的鱼礁群，均间隔错落布置，以便充分发挥礁区的流场效应，同一单位鱼礁基本考虑用同一型号的鱼礁体布置，在功能分区上，保护型的鱼礁放置在鱼礁群最外围，繁育型及饵料型的放置在鱼礁群中央。鱼礁单体布置时保证海流进入礁群就形成上升流，冲带海底富营养的海水上升到海域的中、上层，促进饵料生物大量繁殖、生长，从而诱集鱼群密集。综合来讲，人工鱼礁遵循以下布置原则：

（1）总平面布置应依据礁区鱼类资源对象的习性进行布局。

（2）礁体的高度必须考虑礁区的水深及地质情况。

（3）鱼礁的布局应考虑水流的作用和产生的效应。

（4）礁区由不同型号的鱼礁单体组合成单位鱼礁，由单位鱼礁形成鱼礁群，再由几个鱼礁群组成鱼礁区。

（5）同一鱼礁群内繁殖育型、饵料型和保护型三种单位鱼礁交叉布局，在功能和作用上形成互补。

（6）新建鱼礁群的布置应充分考虑与已有鱼礁群的布置相协调。

（7）礁区的选址应符合国家和地方的海域利用总体规划，并遵守国家、当地政府的有关法律、规定等。

3.设计

人工鱼礁对鱼类的诱集效果，是由于人工鱼礁所形成的生态系有利于鱼类的生存和繁殖。秉承“高密度、多样性、生态型”的设计理念，人工鱼礁侧重从目标鱼类的增殖出发，从人工鱼礁的流场效应、生物效应和避敌效应三个效应进行研究设计，设计做到：（1）增大礁体表面积：礁体表面积直接关系到礁体上附着生物的数量，附着在礁体表面上的海洋生物是鱼类的饵料之一，这对于高度较小的深水鱼礁来说更为重要。（2）良好的透空性：礁体内空隙率将影响到礁体周围生物的种类和数量，因此应尽量将礁体设计成多空洞、缝隙、隔壁、悬垂物结构，使礁体结构具有良好的透空性。（3）充分的透水性：只有保证礁体内有充分的水体交换，才能使礁体表面积得到有效利用，确保礁体表面固着生物的养料供给，因为水的流动可保证所有附着生物的代谢保持稳定。（4）依据示范区生物资源种类对象的习性选择礁型，以达到鱼礁适应生物的不同需要。（5）礁体的高度必须考虑礁区的水深、底质及船舶的航行安全。

3.1结构类型和选材

人工鱼礁结构类型主要有箱型、框架型、三角型、梯形、异体型等，人工鱼礁的材料随着技术的发展而趋于多样化，目前我国常用于建造人工鱼礁的材料有：废旧渔船、石料、钢筋混凝土、钢质材料等。废旧船体是较理想的人工鱼礁单体，优点是空间大，便于魚类聚集和藻类附着，运输与投放较方便，其缺点是使用寿命不长、容易腐烂，进而造成海底垃圾，不易清除。钢筋混凝土和钢制材料耐久性好而且无毒，是一种理想的人工鱼礁材料。钢制鱼礁结构稳定，建造容易，可以形成各种形状，建礁风险低，但是成本较高，在海水中容易腐蚀。钢筋混凝土施工制作容易，可做成各种形状，强度高，耐久性好，易被生物附着，可使水域中生物种类和生物量快速增长，适宜于海域底质构造和海域自然环境等，而且成本比钢制等鱼礁低。大多数海洋牧场工程处于外海，对人工鱼礁的强度和耐久性要求较高，人工鱼礁使用的材料强度要求制造或组装时不易折断、破损；横放、倒放、叠放及搬运时不易破损；投放施工不易破损；到达海底相互间接触时不易破损；抗波、流的冲刷；通过对比可知，礁体材料选用钢筋混凝土材质成本低，强度高、耐久性好。

3.2稳定计算

为确保礁体投放后不发生整体下沉，也不至因波流作用而滑移、倾覆，设计时需要对基底承载力、滑移稳定性和倾覆稳定性等项目进行验算，同时应对礁体周围的海底冲淤情况进行分析。

礁体所受的波流作用力计算：

当鱼礁为资源增值型鱼礁，以重点增殖保护名贵鱼类、优质贝类和其他珍稀物种等为主，以重点保护大型人工鱼礁示范区的名贵鱼类和底栖生物为主，鱼礁设计时应尽可能增加礁体内、外表面积，以增殖保护这些生物。单位鱼礁是构成鱼礁渔场的基本单元，其有效包络面积的大小等于单位鱼礁在海底投影面积的20倍左右时，效果最佳。如单位鱼礁每边长为a （长、宽、高三向尺度） 组成体积为V 的单位鱼礁，则单位鱼礁的有效包络面积S为：

3.4鱼礁带长度

单位鱼礁的有效边缘在200m～300m之间，单位鱼礁之间的距离一般为400m～600m。为了防止鱼群不会从一个鱼礁群游到另一个鱼礁群，最好取鱼对鱼礁可能感知距离的2倍以上，礁鱼带的长度：

4.结语

建造规模较大的人工鱼礁群，可以改善近海海域的生态环境，国内外的实践经验还表明，人工鱼礁投放以后，能很快生成饵料场，使鱼礁区成为各种恋礁鱼群聚集、栖息、觅食的场所，可见，投放人工鱼礁对于海洋渔业的可持续发展有极大裨益，为保护海洋环境及资源，掌握工程建设对周围生态环境的影响程度，还应加强生态环境本底调查，发挥人工鱼礁在海洋牧场的积极作用。

参考文献：

[1]SC/T9416-2014，人工鱼礁建设技术规范.农业部.

[2]广东省人工鱼礁建设技术规程（试行）.广东省海洋与渔业局，2002年.

[3]国发〔2006〕9号.中国水生生物资源养护行动纲要.国务院.