不同人工鱼礁模型对黑棘鲷、中国花鲈和大黄鱼的诱集效果比较

为研究不同人工鱼礁模型对3种海洋鱼类的诱集效果,采用室内模拟试验方法,测定了江苏省启东市海域黑棘鲷Sparus macrocephlus、中国花鲈Lateolabrax maculatus和大黄鱼Larimichthys crocea 3种海洋鱼类幼鱼在3种不同构造的人工鱼礁模型(箱体礁、三角形礁和框架礁)条件下的分布情况。结果表明:3种人工鱼礁模型对黑棘鲷、中国花鲈幼鱼均具有一定程度的诱集效果,对大黄鱼幼鱼无明显的诱集效果;在相同试验条件下,3种人工鱼礁模型对黑棘鲷幼鱼的诱集效果高于中国花鲈幼鱼;3种人工鱼礁模型对黑棘鲷、中国花鲈幼鱼的诱集效果顺序均为M1(箱体礁)>M2(三角形礁)>M3(框架礁)。研究表明,人工鱼礁模型的构造差异和鱼类的生理本能区别共同影响人工鱼礁模型对3种海洋鱼类幼鱼的诱集效果。     

不同人工鱼礁模型对黑棘鲷、中国花鲈和大黄鱼的诱集效果比较

为研究不同人工鱼礁模型对3种海洋鱼类的诱集效果,采用室内模拟试验方法,测定了江苏省启东市海域黑棘鲷Sparus macrocephlus、中国花鲈Lateolabrax maculatus和大黄鱼Larimichthys crocea 3种海洋鱼类幼鱼在3种不同构造的人工鱼礁模型(箱体礁、三角形礁和框架礁)条件下的分布情况。结果表明:3种人工鱼礁模型对黑棘鲷、中国花鲈幼鱼均具有一定程度的诱集效果,对大黄鱼幼鱼无明显的诱集效果;在相同试验条件下,3种人工鱼礁模型对黑棘鲷幼鱼的诱集效果高于中国花鲈幼鱼;3种人工鱼礁模型对黑棘鲷、中国花鲈幼鱼的诱集效果顺序均为M1(箱体礁)>M2(三角形礁)>M3(框架礁)。研究表明,人工鱼礁模型的构造差异和鱼类的生理本能区别共同影响人工鱼礁模型对3种海洋鱼类幼鱼的诱集效果。     

框架型与沉箱型人工鱼礁绕流特性的数值模拟

为对框架型(正六面柱形罩式边长为2 m、高4 m)和沉箱型(方形空心开口式3 m×3 m)人工鱼礁模型绕流特性进行分析,采用Computational Fluid Dynamics(CFD)方法研究了礁体周围的流线分布变化及上升流和背涡流的流态变化情况。结果表明:在礁体内部,框架型礁体的涡旋在底部出现,沉箱型礁体的涡旋在底部及中部出现,且沉箱型礁体涡旋范围大于框架型礁体;框架型背涡区压强空间分布较为均匀,而沉箱型外侧左右两端有0.5倍礁宽的压强变化,背涡区压强空间分布不均匀;沉箱型礁体在0.5～1.0倍高度上升流区域流速增大。研究表明,相同工况下综合比较框架型产生的流场效应更优,能更好地发挥鱼礁的集鱼效果。     

框架型与沉箱型人工鱼礁绕流特性的数值模拟

为对框架型(正六面柱形罩式边长为2 m、高4 m)和沉箱型(方形空心开口式3 m×3 m)人工鱼礁模型绕流特性进行分析,采用Computational Fluid Dynamics(CFD)方法研究了礁体周围的流线分布变化及上升流和背涡流的流态变化情况。结果表明:在礁体内部,框架型礁体的涡旋在底部出现,沉箱型礁体的涡旋在底部及中部出现,且沉箱型礁体涡旋范围大于框架型礁体;框架型背涡区压强空间分布较为均匀,而沉箱型外侧左右两端有0.5倍礁宽的压强变化,背涡区压强空间分布不均匀;沉箱型礁体在0.5～1.0倍高度上升流区域流速增大。研究表明,相同工况下综合比较框架型产生的流场效应更优,能更好地发挥鱼礁的集鱼效果。     

不同高度混凝土模型礁上升流特性的定量研究

通过水槽模型试验,对6种不同高度混凝土人工鱼礁模型在来流速度为13.5、23.5、33.5 cm/s条件下的上升流特性进行了研究,并对上升流规模进行了定量分析。结果表明:在3种来流速度下,6种混凝土模型礁最大上升流速度为来流速度的1/30¹/25;上升流的平均速度为0.041/25;上升流的平均速度为0.04⁰.34 cm/s,上升流平均速度为最大上升流速度的1/130.34 cm/s,上升流平均速度为最大上升流速度的1/13¹/4;上升流相对高度为礁高的1.51/4;上升流相对高度为礁高的1.5².8倍;上升流相对宽度为礁宽度的1.32.8倍;上升流相对宽度为礁宽度的1.3⁶.2倍;上升流相对面积为礁迎流面面积的2.76.2倍;上升流相对面积为礁迎流面面积的2.7⁶.3倍。     

人工鱼礁开口比和迎流面形状对流场效应影响的双因素方差分析

采用基于计算流体动力学模型的方法对人工鱼礁流场效应进行数值模拟,选取单体人工鱼礁模拟近岸海域的鱼礁流场,对其附近流场进行三维数值模拟,在此基础上应用双因素方差分析法分析了人工鱼礁开口比和迎流面形状对流场效应的影响。结果表明:人工鱼礁开口比是鱼礁流场效应的主要影响因素,开口比越小,水流受鱼礁阻隔程度越大,礁前上升流流速越大,背涡流紊流区域越明显,背涡流区域就越长;鱼礁迎流面形状对流场效应的影响次之。     

獐子岛海洋牧场人工鱼礁区鱼类资源养护效果的初步研究

采用手线钓和定置网法连续3年对獐子岛海洋牧场深水鱼礁区投礁后的鱼类资源状况进行了调查评估。调查结果表明:共捕获鱼类6种,主要经济鱼种为大泷六线鱼Hexagrammos otakii、许氏平鮋Sebastes schlegeli,采用手线钓法捕获两种鱼的单位捕捞努力量渔获量(CPUE)最大值分别为97.8、281.8g/(人·钩·h),采用定置网法捕获两种鱼的CPUE最大值分别为2039.2、163.4 g/(笼·h)。对调查获得的鱼类进行分析,结果表明:2012年春季主要岩礁型鱼类尾均体质量与2011年相比,大泷六线鱼增长0.12倍,许氏平鮋增长0.23倍,资源量增加显著;手线钓渔获的尾均体长、体质量高于定置网,在鱼礁区手线钓作业的适宜季节为春季;鱼礁区主要鱼类为等速生长,许氏平鮋、大泷六线鱼、方氏云鳚Enedrias fangi Wang et Wang等种间丰满度有明显差异;2013年采用定置网捕获鱼礁区大泷六线鱼的尾均体质量为非鱼礁区的9.36倍,鱼类资源养护效果显著。调查结果显示,人工鱼礁区鱼类资源已得到有效养护,与投礁前相比增殖效果明显。     

模拟海底水流和光照条件下光棘球海胆行为特征及其聚礁效果的初步研究

为观察光棘球海胆Strongylocentrotus nudus在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下的行为特征,及其对水泥、PVC两种材质模型礁的聚集特性,在实验室中模拟光棘球海胆栖息海域底层的昼夜水流速度和光照强度进行试验。结果表明:当光照强度达到560 lx、水流速度达到20 cm/s(9:00)时,均匀分布的光棘球海胆有90%向模型礁附近区域移动;当光照强度和水流速度下降时,光棘球海胆向模型礁附近区域外移动;运动趋势明显的光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂3种状态下的平均移动速度分别为0.039、0.041、0.052 cm/s,3种状态下光棘球海胆顺、逆水流运动次数的比值依次为饥饿状态(1.63)>饱食状态(1.18)>饥饿再投喂状态(0.73),饥饿再投喂状态下光棘球海胆的活跃程度高于饱食和饥饿状态;鱼礁材质也影响光棘球海胆的聚集行为,光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下对水泥模型礁的平均聚集率分别为25%、17%、24%,对PVC模型礁的平均聚集率分别为16%、7%、12%,光棘球海胆对两种模型礁的聚集效果均为饱食状态>饥饿再投喂状态>饥饿状态。研究表明,光棘球海胆在饱食和饥饿再投喂状态下对两种模型礁的聚集效果较好,而水泥材质的模型礁比PVC材质的模型礁聚集效果更好。     

模拟海底水流和光照条件下光棘球海胆行为特征及其聚礁效果的初步研究

为观察光棘球海胆Strongylocentrotus nudus在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下的行为特征,及其对水泥、PVC两种材质模型礁的聚集特性,在实验室中模拟光棘球海胆栖息海域底层的昼夜水流速度和光照强度进行试验。结果表明:当光照强度达到560 lx、水流速度达到20 cm/s(9:00)时,均匀分布的光棘球海胆有90%向模型礁附近区域移动;当光照强度和水流速度下降时,光棘球海胆向模型礁附近区域外移动;运动趋势明显的光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂3种状态下的平均移动速度分别为0.039、0.041、0.052 cm/s,3种状态下光棘球海胆顺、逆水流运动次数的比值依次为饥饿状态(1.63)>饱食状态(1.18)>饥饿再投喂状态(0.73),饥饿再投喂状态下光棘球海胆的活跃程度高于饱食和饥饿状态;鱼礁材质也影响光棘球海胆的聚集行为,光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下对水泥模型礁的平均聚集率分别为25%、17%、24%,对PVC模型礁的平均聚集率分别为16%、7%、12%,光棘球海胆对两种模型礁的聚集效果均为饱食状态>饥饿再投喂状态>饥饿状态。研究表明,光棘球海胆在饱食和饥饿再投喂状态下对两种模型礁的聚集效果较好,而水泥材质的模型礁比PVC材质的模型礁聚集效果更好。     

大连獐子岛人工鱼礁海域夏季水质变化与评价

为评价大连獐子岛海域人工鱼礁投放前后夏季水质的变化情况,根据2010—2014年该海域本底调查(2010年夏季)及4次(2011—2014年每年夏季)跟踪调查数据,采用富营养化指数(E)、有机污染指数(A)和水质综合评价方法等进行评价。结果表明:投礁后,无机氮(DIN)和无机磷(DIP)含量整体呈下降趋势,其中DIN含量平均值由投礁前的(0.602±0.020)mg/L降低至(0.053±0.010)mg/L(2014年夏季),DIP含量平均值由投礁前的(0.033±0.005)mg/L下降至(0.016±0.004)mg/L(2014年夏季),氮的变化比磷的变化大;鱼礁区的溶解氧(DO)含量比较高,除2011年4号站位外,其他站位均大于6 mg/L;化学需氧量(COD)在2011年大幅度提高,达到6⁷ mg/L,其他年份均为37 mg/L,其他年份均为3⁴ mg/L;重金属除Cu外,Pb、Cd含量整体呈下降趋势,有机污染指数平均值整体呈下降趋势,由投礁前的0.045±0.004下降到-0.277±0.002(2014年夏季),水体质量由投礁前的较好转为投礁后的良好水平;富营养化指数平均值整体呈下降趋势,由投礁前的1.45±0.04降低至0.41±0.04(2014年夏季),水体的营养化水平由投礁前的富营养化转化为投礁后的贫营养化水平;比较投礁后3个海岛海水水质的变化情况,应用水质综合评价方法,可知其综合评价值依次为Ⅱ区域(大耗岛)>Ⅰ区域(褡裢岛)>Ⅲ(小耗岛)。研究表明,獐子岛人工鱼礁建设海域夏季水质状况在鱼礁投放后得到明显改善。