351第十二章 第一節(jié)人工魚(yú)礁人工魚(yú)礁是人為在海中設(shè)置的構(gòu)造物，主要用于改善和優(yōu)化海洋環(huán)境，為魚(yú)類(lèi)等海洋生物供給良好的索餌、發(fā)育、避敵、生長(zhǎng)、生殖的場(chǎng)所，最終到達(dá)保護(hù)和增殖漁業(yè)資源的目的。一、人工魚(yú)礁的起源和進(jìn)展1、人工魚(yú)礁的起源人工魚(yú)礁的歷史源遠(yuǎn)流長(zhǎng)，在古籍晉朝的《爾雅》一書(shū)中就有我國(guó)漁民“投樹(shù)枝壘石塊于海中誘集魚(yú)類(lèi)，然后聚而捕之”的記載。明朝嘉靖年間，廣西北海市一帶沿海漁民就已經(jīng)利用20入很多石塊、竹枝和樹(shù)枝等，實(shí)際上這就是早期的“人工魚(yú)礁”。2、人工魚(yú)礁在近代得到進(jìn)展860年美國(guó)佛羅里達(dá)州海灣因洪水爆發(fā)，很多大樹(shù)被沖倒入海。不久后，人們覺(jué)察被沖入海的樹(shù)木外表附著了很多生物，誘集到大量魚(yú)類(lèi)。于是漁民們紛紛用木料搭成小棚，裝上石塊沉入海底，果真于幾周后觀(guān)看到明顯的聚魚(yú)效果，由此，人工魚(yú)礁漸漸在美國(guó)流傳開(kāi)來(lái)。近代人工魚(yú)礁的建設(shè)漸漸進(jìn)展成一種產(chǎn)業(yè)則始于日1795礁，1932沉于近海作為人工魚(yú)礁。近20多年來(lái)，已有很多沿海國(guó)家都投放了人工魚(yú)礁。在亞洲有中國(guó)〔包括香港特區(qū)和臺(tái)灣省、日本、韓國(guó)、馬來(lái)西亞、加坡、印度尼西亞、菲律賓、泰國(guó)、印度；歐洲有英國(guó)、法國(guó)、意大利、德國(guó)、葡萄牙、荷蘭、芬蘭、羅馬尼亞、波蘭、俄國(guó)、土耳其、希臘；美洲有美國(guó)、墨西哥、加拿大；大洋洲有澳大利亞等。其中，日本把建設(shè)人工魚(yú)礁作為保障漁業(yè)進(jìn)展的戰(zhàn)略措施加以實(shí)施，美國(guó)等局部國(guó)家則將其視為促進(jìn)沿海旅游業(yè)的措施，也有一些國(guó)家把人工魚(yú)礁作為海洋生態(tài)保護(hù)的景觀(guān)進(jìn)展建設(shè)。可見(jiàn)，近海敷設(shè)人工魚(yú)礁的做法在世界各沿海國(guó)家已得到了大量應(yīng)用。3生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源受到破壞2060圍內(nèi)引起反響。這主要是由于當(dāng)時(shí)世界各國(guó)海洋漁業(yè)的過(guò)度捕撈問(wèn)題并不突出，人類(lèi)對(duì)于保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的觀(guān)念還比較淡薄。此后，隨著工業(yè)的進(jìn)展和環(huán)境污染的日益嚴(yán)峻，海洋生態(tài)環(huán)境尤其是近海的生態(tài)環(huán)境漸漸惡化，同時(shí)，現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于漁業(yè)領(lǐng)域也使得海洋捕撈力量明顯增加，像沿海、陸架海疆的底拖網(wǎng)等捕撈作業(yè)對(duì)海底生態(tài)環(huán)境造成了極其嚴(yán)峻的破壞，世界范圍內(nèi)的漁業(yè)資源衰退已不行避開(kāi)。從今，人們漸漸生疏到保護(hù)地球和海洋生態(tài)環(huán)境的重大意義，世界各國(guó)也深刻體會(huì)到，海洋漁業(yè)資源不能只是利用，更需要增殖和保護(hù)。200海里專(zhuān)屬經(jīng)濟(jì)區(qū)的提出和實(shí)施207020019811994年開(kāi)頭實(shí)施。各國(guó)政府從本國(guó)利益動(dòng)身，紛紛制定相應(yīng)措施，力爭(zhēng)保護(hù)本國(guó)的生態(tài)環(huán)境和資源。廢物資源循環(huán)利用的要求現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)進(jìn)展快速，城市垃圾不斷增多，舊汽車(chē)、舊輪胎積存如山，沿海被淘汰的廢舊船充滿(mǎn)港口，占據(jù)的空間越來(lái)越大，局部興旺國(guó)家甚至每年都不惜投入大筆資金對(duì)這些廢棄物進(jìn)展處理。因此，如何將廢物轉(zhuǎn)化為資源漸漸成為社會(huì)問(wèn)題的一個(gè)的爭(zhēng)論方向。而人工魚(yú)礁的建設(shè)可以利用這些廢棄物作為礁體制作的原材料，使廢物得到再利用，收到一舉兩得的效果。促進(jìn)休閑漁業(yè)和生態(tài)旅游業(yè)的進(jìn)展伴隨著經(jīng)濟(jì)的全球性復(fù)海上生態(tài)觀(guān)光旅游更是其中的熱點(diǎn)。如著名的大堡礁、夏威夷、馬爾代夫、加勒比海，都是海上生態(tài)旅游的熱門(mén)景點(diǎn)。人工魚(yú)礁，具有改善海洋生態(tài)環(huán)境、誘集和保護(hù)魚(yú)類(lèi)的功能，因此，基于人工魚(yú)礁進(jìn)展起來(lái)的游釣業(yè)、海底潛水獵奇活動(dòng)可以使海上旅游增色不少。很多國(guó)家和地區(qū)都在沿海地區(qū)建設(shè)人工魚(yú)礁，把人工魚(yú)礁和旅游景點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，既保護(hù)了漁業(yè)資源，又豐富了旅游工程，使得人工魚(yú)礁的建設(shè)得到了蓬勃進(jìn)展。二、人工魚(yú)礁的作用和分類(lèi)1、人工魚(yú)礁的作用魚(yú)礁是置于海底的構(gòu)造物水體的上下混合和渦流，促進(jìn)海底養(yǎng)分鹽類(lèi)的循環(huán)，增進(jìn)浮游生物的生殖孳生力量。同時(shí)，礁()所，進(jìn)而可形成極佳的餌料場(chǎng)，吸引洄游性魚(yú)類(lèi)的聚攏和滯留。魚(yú)礁的構(gòu)造、貝類(lèi)和仔稚魚(yú)棲息和避敵的優(yōu)越環(huán)境。魚(yú)礁的外表及其隱蔽處魚(yú)供給適于保護(hù)成長(zhǎng)的溫床。中上層的洄游魚(yú)類(lèi)多半有聚攏在底礁上層的習(xí)其上層巡游。魚(yú)礁可改善漁場(chǎng)的底質(zhì)環(huán)境礁環(huán)境，增加四周漁場(chǎng)的資源量；還可防止底拖網(wǎng)作業(yè)和濫捕行為，對(duì)保護(hù)海洋資源起了促進(jìn)作用。魚(yú)礁上長(zhǎng)滿(mǎn)了大型藻類(lèi)低了富養(yǎng)分化程度和赤潮的發(fā)生頻率，大大改善了投礁海疆的生態(tài)環(huán)境。此大大降低了漁民的生產(chǎn)本錢(qián)，提高了漁民的收入和生活水平，有利于維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定?？蔀槿藗児┙o垂釣的休閑消遣場(chǎng)所，樂(lè)觀(guān)促進(jìn)旅游業(yè)的進(jìn)展，優(yōu)化海洋產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)構(gòu)造。2、人工魚(yú)礁的種類(lèi)人工魚(yú)礁設(shè)計(jì)方法、使用材料等的不同，造成人工魚(yú)礁的種類(lèi)多種多樣，分類(lèi)方法也不盡一樣，但主要有以下的幾種分類(lèi)方式。依據(jù)投放水域不同可分為：生態(tài)公益型人工魚(yú)礁：投放在重要的漁業(yè)水域，用于保護(hù)漁業(yè)資源。開(kāi)放型人工魚(yú)礁：投放在適合進(jìn)展休閑漁業(yè)的沿岸水域，用于進(jìn)展游釣業(yè)經(jīng)營(yíng)。依據(jù)功能不同可分為：資源增殖型魚(yú)礁：以資源增殖為目的，使海洋生物在礁體上或礁群中棲息、生長(zhǎng)、生殖。主要投放于淺海水域，用于放養(yǎng)海參、鮑魚(yú)、扇貝、龍蝦等海珍品，起到增殖作用。環(huán)境改善型魚(yú)礁：可種植紫菜等藻類(lèi)，產(chǎn)生海藻場(chǎng)效應(yīng)，削減造成海水富養(yǎng)分化的物質(zhì)，并為棲息于這一海疆的魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)供給餌料。從而提高捕魚(yú)效率，主要包括鯛科魚(yú)類(lèi)、金槍魚(yú)、鰹魚(yú)等。垂釣活動(dòng)之用。防波堤構(gòu)造型魚(yú)礁：在防波堤、漁港、碼頭等地投放的起防波護(hù)堤作用的礁體。按設(shè)置的不同水層可分為：底層魚(yú)礁：依靠礁體自重或配置肯定量的重物后依據(jù)規(guī)劃沉放至海底。中層浮魚(yú)礁：浮體設(shè)置在海水中層，依靠浮體、系泊纜繩和錨錠來(lái)固定其位置。表層浮魚(yú)礁：浮體設(shè)置在海面上，用系泊纜繩、錨錠固定其位置，纜繩一般呈懸鏈線(xiàn)狀。按制作材質(zhì)不同又可分為：混凝土魚(yú)礁混凝土預(yù)制構(gòu)件的特點(diǎn)是可塑性強(qiáng)、耐腐蝕，可制成不同外形，如：方形礁、三角形礁、臺(tái)形礁、梯形礁、十字形礁、圓形礁等〔12-。1 2 34 5 6圖12-1 各種混凝土魚(yú)礁方形礁2.三角形礁3.梯形礁4.臺(tái)形礁5.十字形礁6.半球形礁用鋼制魚(yú)礁使得制造和運(yùn)輸都較為便利，但本錢(qián)較高。當(dāng)今開(kāi)發(fā)的鋼制魚(yú)礁一般0-40m，也有70m高的特大型魚(yú)礁，對(duì)深水海疆較適宜〔12-。圖12-2 鋼制魚(yú)礁的礁體。多材料混合已漸漸成為魚(yú)礁礁體設(shè)計(jì)的一個(gè)的進(jìn)展方向，可適當(dāng)發(fā)揮不同材料的作用，起到最正確的綜合效果〔12-。 1 2圖12-3 混合型魚(yú)礁木材鋼制礁2.瓦礁廢舊船魚(yú)礁等這類(lèi)礁體的制作可以變廢為寶12-。圖12-4 舊船礁總之，對(duì)于人工魚(yú)礁的選材，要依據(jù)投放地點(diǎn)的底質(zhì)、海況、生物種類(lèi)等狀況，綜合考慮以下幾個(gè)問(wèn)題：功能性——適宜魚(yú)類(lèi)和水生生物的聚攏、棲息、生殖，能與漁具漁法相適應(yīng)；安全性——礁體在搬運(yùn)和投放過(guò)程中不損壞變材料不能溶出有害物質(zhì)而影響生物附著或引起環(huán)境污染；耐久性——礁體的構(gòu)造能長(zhǎng)期保持預(yù)定的外形，使用年限要長(zhǎng)；經(jīng)濟(jì)性——材料價(jià)格要廉價(jià)，制作、組裝、投放要簡(jiǎn)潔，費(fèi)用要少；供給性——材料來(lái)源簡(jiǎn)潔，供給穩(wěn)定、充分。三、國(guó)內(nèi)外人工魚(yú)礁的建設(shè)概況1、國(guó)外人工魚(yú)礁的建設(shè)狀況日本由國(guó)家賜予資助、政府立法加以保護(hù)并作為國(guó)策實(shí)施的人工魚(yú)礁大規(guī)模建設(shè)最早始于日本。1932年日本政府制定了“沿岸漁業(yè)振興對(duì)款給個(gè)人和團(tuán)體還開(kāi)頭建筑混凝土礁體19541958年開(kāi)頭建筑和投放1500負(fù)擔(dān)。此后，人工魚(yú)礁建設(shè)普及到日本沿海各地。與此同時(shí)，科學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)和調(diào)查爭(zhēng)論也活潑1981年申請(qǐng)的有關(guān)人工魚(yú)礁的專(zhuān)利就1001984年日本水產(chǎn)廳召開(kāi)了有關(guān)建設(shè)海洋牧場(chǎng)設(shè)想的研討會(huì)1987年日本政府開(kāi)頭規(guī)劃將漁獲型漁業(yè)向栽培型漁業(yè)的轉(zhuǎn)了總體積為15韓國(guó)韓國(guó)于197342440公頃，總投資超過(guò)530064035個(gè)。從韓國(guó)國(guó)內(nèi)的調(diào)查來(lái)看，在投放人工魚(yú)餌料豐富2.3-3.1倍。14年后，完全收回本錢(qián)3015倍。另外，韓國(guó)已從2023洋牧場(chǎng)化建設(shè)等相結(jié)合。美國(guó)美國(guó)人工魚(yú)礁建設(shè)的原則和運(yùn)作治理方式與其他國(guó)家和地區(qū)有明顯的不同，其建筑人工魚(yú)礁的目的主要是為了進(jìn)展休閑漁業(yè)。一般來(lái)說(shuō)，人工魚(yú)礁規(guī)劃的主體是州政府，建設(shè)者則主要是企業(yè)和民間組織〔釣魚(yú)協(xié)會(huì)、潛水協(xié)會(huì)〕美國(guó)于19世紀(jì)30礁建設(shè)開(kāi)頭于203020世紀(jì)7080984年美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)了國(guó)家漁業(yè)增殖提案并相應(yīng)地對(duì)人工魚(yú)礁建設(shè)賜予了確定，并開(kāi)頭對(duì)人工魚(yú)礁建設(shè)進(jìn)展標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)視。依據(jù)國(guó)家人工魚(yú)礁建設(shè)方案的指引，大約一半的沿海各州已經(jīng)批準(zhǔn)了建設(shè)人工魚(yú)礁棲息地的規(guī)劃。其中佛羅里達(dá)州是美國(guó)人工魚(yú)礁投放數(shù)量最多的州，全美約一半的人工魚(yú)礁在佛州?！玻停停邮盏搅肆己贸尚?。此外，約200此外，在法國(guó)、菲律賓、科威特、古巴、意大利、俄羅斯、墨西哥等國(guó)也都建有肯定數(shù)量的人工魚(yú)礁，并取得了可喜的成效。2、我國(guó)人工魚(yú)礁的建設(shè)狀況我國(guó)大陸沿海的人工魚(yú)礁建設(shè)開(kāi)頭20世紀(jì)7019796縣研制了26201980年8月擴(kuò)大了試驗(yàn)，設(shè)計(jì)制造了石塊和廢船魚(yú)礁、小型鋼筋混凝土魚(yú)礁、大型浮沉結(jié)合魚(yú)礁、0006月，廣東省海洋與漁業(yè)局在陽(yáng)江市陽(yáng)西縣溪頭鎮(zhèn)青灣仔的雙山島四周海疆進(jìn)展了人工魚(yú)礁的試點(diǎn)建設(shè)，經(jīng)考察評(píng)估，產(chǎn)生了肯定效果。廣東省還規(guī)劃01012個(gè)重點(diǎn)人工魚(yú)80000公頃。浙江溫州為了進(jìn)一步保護(hù)海洋資源和提升漁業(yè)進(jìn)展層“十五”50座，達(dá)29萬(wàn)空方，形成了305000空方礁體的人工魚(yú)礁漁場(chǎng)，加速了貝藻類(lèi)的生殖，使海洋生物得到有效保護(hù)。浙江省舟山市從2023年起開(kāi)頭利用報(bào)廢漁船在朱家尖情人島外側(cè)海疆建設(shè)人工魚(yú)礁，共投放報(bào)廢漁船30370公頃，共設(shè)魚(yú)礁239.83003000不但能吸納大批轉(zhuǎn)產(chǎn)轉(zhuǎn)業(yè)的漁民，而且為培育嵊泗的游釣漁業(yè)和建設(shè)海釣基地打下堅(jiān)實(shí)根底。江蘇連云港為挽救和保護(hù)海州灣，202373年的人工魚(yú)礁建設(shè)工程方公里已逐步形成的人工生態(tài)系統(tǒng)。在我國(guó)其它地區(qū)，如臺(tái)灣省19741999年已建成人工魚(yú)礁區(qū)75處，投放礁體166372知名的礁區(qū)有東北部的宜蘭縣大里礁區(qū)、西北部的竹縣南寮礁區(qū)和苗栗縣外埔礁區(qū)等。1998年6月通過(guò)議案56億港元建設(shè)香港水域的人1120并敷設(shè)2161311999922023完成。四、人工魚(yú)礁的集魚(yú)機(jī)理和生物效應(yīng)1、魚(yú)礁的集魚(yú)機(jī)理紊流，同時(shí)在礁體的內(nèi)部和四周形成幾何陰影區(qū)。由于海水向上涌升，使得養(yǎng)分鹽豐富的深層冷流和表層暖流相混合，從而加強(qiáng)了養(yǎng)分鹽的向上輸送，促進(jìn)了藻類(lèi)的生長(zhǎng)。此外，浮游生物也在陰影區(qū)滯留和繁衍，因而形成了豐富的餌料場(chǎng)。作為行動(dòng)的定位，有的寵愛(ài)陰影，有的則寵愛(ài)流急處等等。對(duì)魚(yú)礁而言，有的魚(yú)類(lèi)寵愛(ài)在礁體內(nèi)部的陰影局部滯留魚(yú)類(lèi)總是本能地游向餌料充分、水流多變且有陰影的場(chǎng)所。魚(yú)礁的存在恰恰給魚(yú)類(lèi)制造了這樣10m10m左右的兩塊人造礁石之間構(gòu)造向上的渦流，從而到達(dá)集魚(yú)的目的。1m1km30％(即704060％，可見(jiàn)魚(yú)礁的反射性能要好于其它介質(zhì)。另外，當(dāng)魚(yú)礁轉(zhuǎn)變了海水流態(tài)〔即流場(chǎng)〕的同時(shí)，也轉(zhuǎn)變了海水的聲學(xué)效應(yīng)，即轉(zhuǎn)變了聲場(chǎng)。因此，當(dāng)海水在輸送過(guò)程中患病礁體形成渦動(dòng)進(jìn)而產(chǎn)生聲波時(shí)，聲波便可以傳到更遠(yuǎn)的地方，這對(duì)魚(yú)類(lèi)趨礁行為的發(fā)生是格外有利的。然而，目前關(guān)于魚(yú)礁水聲效應(yīng)的爭(zhēng)論甚少，有待于今后的爭(zhēng)論和探究。海中設(shè)置魚(yú)礁后可形成光學(xué)陰影，隨著照度的增加，在水中會(huì)形成比照度較大的暗區(qū)〔暗區(qū)的大小與魚(yú)礁的大小成正比其四周的生物所產(chǎn)生的分泌物和有機(jī)物分子的集中，也直接影響?hù)~(yú)礁下流方向的氣味環(huán)境。國(guó)外爭(zhēng)論覺(jué)察，魚(yú)礁形成的光、味環(huán)境對(duì)魚(yú)類(lèi)的誘集均起著肯定的生物學(xué)效應(yīng)。2、礁區(qū)的小型生物魚(yú)礁投放后，礁體四周的物理環(huán)境發(fā)生變化，隨后引起了生物環(huán)境的變化。日本學(xué)者大久保等的調(diào)查爭(zhēng)論說(shuō)明，魚(yú)礁投放后不久，附著生物便在魚(yú)礁外表著生，魚(yú)礁四周的底棲生物和浮游生物的種類(lèi)一般狀況下，在魚(yú)礁的上方、側(cè)上方以及較淺的水域比較大；附著動(dòng)物的著生量，則在透亮度高、底質(zhì)較粗、流速較快的水域中比較大；附著生物的總量，主要呈漸漸增大的趨勢(shì)，例如，水深35m13個(gè)月后消滅了大量藤壺蠶等，9個(gè)月后礁體的外表完全被附著生物掩蓋，一年后便形成了大型藻類(lèi)群落；魚(yú)礁區(qū)的底棲生物總個(gè)體數(shù)也比四周環(huán)境多，其中節(jié)肢動(dòng)物的總量大于環(huán)形動(dòng)物，只是單體魚(yú)礁內(nèi)部和四周的環(huán)形動(dòng)物的種類(lèi)和個(gè)體數(shù)有削減的傾向；在魚(yú)礁的內(nèi)部和前方，則主要聚攏著很多浮游動(dòng)80年月的人工魚(yú)礁效果調(diào)查也顯示100%，3個(gè)月內(nèi)每平方米的濕重達(dá)21kg，種類(lèi)多達(dá)152種，其中73.7%可供魚(yú)類(lèi)食用，廣東近海的魚(yú)礁外表附著生物量甚至是四周底棲生物量1000倍以上。3、礁區(qū)的魚(yú)類(lèi)行為特征對(duì)礁體的依靠程度在設(shè)置的人工魚(yú)礁區(qū)，魚(yú)種的組成往往會(huì)發(fā)生很大的變化，而且這些魚(yú)類(lèi)在礁區(qū)的分布和行為樣態(tài)呈多樣化。有的種類(lèi)始終生活在魚(yú)礁四周，而有的種類(lèi)則只是階段性的棲息于魚(yú)礁水一生在礁區(qū)度過(guò)。沙丁魚(yú)、竹莢魚(yú)、小黃魚(yú)等洄游性魚(yú)類(lèi)則不同，它們通常在某一季節(jié)集聚在魚(yú)礁四周，其它季節(jié)卻遠(yuǎn)離礁區(qū)。從標(biāo)識(shí)放流的追跡調(diào)查來(lái)看，由于這些魚(yú)類(lèi)隨季節(jié)或環(huán)境要素的變化而進(jìn)展移動(dòng)，所以在魚(yú)礁區(qū)的魚(yú)類(lèi)的個(gè)體交換格外頻繁。魚(yú)類(lèi)的競(jìng)爭(zhēng)行為礁區(qū)的魚(yú)類(lèi)也存在相互間捕食和被捕食的關(guān)系，存在著攝餌行為和躲避行為。日本潛水觀(guān)看覺(jué)察，在魚(yú)礁四周常常有捕食日本竹筴魚(yú)的拉氏鰣魚(yú)、捕食糠蝦類(lèi)的鰕鯱魚(yú)和捕食附著生物〔鰤?mèng)~等水員的接近反響格外敏感，特別是當(dāng)大型捕食性魚(yú)類(lèi)消滅時(shí)，真鯛、五條鰤、黃條鰤、竹莢魚(yú)等游泳力量較強(qiáng)的魚(yú)種，離礁躲避，而六線(xiàn)魚(yú)、黑鲪、鰕鯱魚(yú)等巖礁性魚(yú)類(lèi)則躲入魚(yú)礁間隙中去?？梢?jiàn)，魚(yú)礁區(qū)魚(yú)類(lèi)的索餌、躲避行動(dòng)是常常性的行為。魚(yú)類(lèi)的晝夜活動(dòng)在礁區(qū)水面設(shè)浮筏進(jìn)展晝夜調(diào)查，結(jié)果覺(jué)察，底層魚(yú)群分布量在早、晚居多，也有局部魚(yú)群夜間時(shí)分散上??；白天分布在各單位魚(yú)礁四周的魚(yú)群，夜晚大多分布在某一特定的水層。而從水槽試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，白天稚鰤?mèng)~、鱸魚(yú)對(duì)魚(yú)礁的反響較強(qiáng)；褐菖鲉、雪斑鱸鲉魚(yú)白天棲息在魚(yú)礁的內(nèi)部，黃昏至夜間開(kāi)頭進(jìn)展活動(dòng)；三線(xiàn)磯鱸幼魚(yú)、馬面鲀則在魚(yú)礁的陰影區(qū)與各魚(yú)礁之間活動(dòng)。30min左右開(kāi)頭活動(dòng)，日出前17min左右停頓活動(dòng)，真鯛則是夜間離開(kāi)魚(yú)礁開(kāi)頭活動(dòng)。由此可見(jiàn)，不同魚(yú)種的晝夜活動(dòng)也不一樣。礁區(qū)魚(yú)群分布的垂直構(gòu)造魚(yú)礁內(nèi)外的魚(yú)類(lèi)分布，依據(jù)魚(yú)群與魚(yú)礁的相對(duì)位置，通常可分為以下五種類(lèi)型：鱔等；Ⅱ型：定座型魚(yú)類(lèi)，即胸鰭或腹部等身體的某一局部接觸固形物的魚(yú)類(lèi)，如六線(xiàn)魚(yú)、杜父魚(yú)類(lèi)等；Ⅲ型：幾乎不接觸固形物，但需要固形物在身體近旁的魚(yú)類(lèi)，如石紋鯛、馬面鲀等；Ⅳ型：通常不需要固形物的存在，但假設(shè)有固形物存在，能產(chǎn)生以此定位的行動(dòng)，如藍(lán)點(diǎn)馬鮫魚(yú)等；Ⅴ型：完全不需要固形物的存在，但有時(shí)需借助海洋表層的固形物來(lái)定位，如金槍魚(yú)、旗魚(yú)、鰹魚(yú)等。五、人工魚(yú)礁的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)1、人工魚(yú)礁的設(shè)計(jì)主要的設(shè)計(jì)要素礁體應(yīng)具有較好的穩(wěn)定性埋沒(méi)；礁體應(yīng)能承受搬運(yùn)、沉設(shè)、堆棧等強(qiáng)度需求而不致破損；礁體材質(zhì)應(yīng)能充分發(fā)揮其特點(diǎn)和功能，經(jīng)濟(jì)可行且不會(huì)造成海疆污染；鉤等現(xiàn)象，以維持魚(yú)礁的正常功能；礁體構(gòu)造應(yīng)滿(mǎn)足需增殖的魚(yú)、貝、蟹等品種的根本需要。根本計(jì)算公式礁體在水中的穩(wěn)定性主要涉及到滑動(dòng)安全性和滾動(dòng)安全性?xún)蓚€(gè)方面，因此，礁體的設(shè)計(jì)應(yīng)從這兩個(gè)方面著手：gV(1gV(1)FS F F F0 0

〔12-1〕其中：F——礁體材料的密kg/V——礁體的實(shí)體體積；——海水密度kg/；取0.0.；F0——礁體所受的流體作用力。假設(shè)校驗(yàn)結(jié)果SF1.2，則滿(mǎn)足穩(wěn)定條件。以上計(jì)算并未考慮礁體陷入海底泥沙中的狀況，假設(shè)礁體陷入沙中，則礁體底面必受到泥沙的壓力作用，此壓力值須添加到抱負(fù)安全系數(shù)計(jì)算式的分子中去，即 gV gV ) FPF F0其中F——泥沙對(duì)礁體的壓力的相當(dāng)值其值為F 0.h2K ；K ——受動(dòng)P P P Pcos2土壓系數(shù)其值為K P

sin

12

kg/；hcos

cos

]2 ——礁體陷入泥沙中的高——泥沙內(nèi)部的摩擦角〔板摩擦角。SF

1.2，則滿(mǎn)足穩(wěn)定條件。要求礁體不被水流沖至翻滾〔假設(shè)礁體未陷入泥沙需滿(mǎn)足礁體的阻抗〔12-?？傻帽ж?fù)滾動(dòng)安全系數(shù)的計(jì)算式如下：gVgV(1)lwF Fh0 0

〔12-3〕其中h——流體作用F 的最大作用高度；l ——礁體重心至可能回轉(zhuǎn)中心的水0 0 w平距離。SF

1.2，則滿(mǎn)足穩(wěn)定條件。浮浮圖12-5 滾動(dòng)安全系數(shù)計(jì)算示意圖2、人工魚(yú)礁建設(shè)工程的施工幾個(gè)衡量礁區(qū)規(guī)模的根本概念人工魚(yú)礁按構(gòu)成規(guī)模可以劃分為以下幾種根本形式：?jiǎn)误w礁：作為最根本單位的小型個(gè)體礁；單位魚(yú)礁：在肯定范圍內(nèi)放置肯定數(shù)目的單體礁所構(gòu)成的小型集合；魚(yú)礁群：按肯定間隔放置數(shù)個(gè)單位魚(yú)礁所形成的組合體；魚(yú)礁帶：在肯定距離內(nèi)放置數(shù)個(gè)魚(yú)礁群所組成的魚(yú)礁區(qū)。投礁海區(qū)的選擇確定投放人工魚(yú)礁的最適位置，要從自然條件和社會(huì)條件兩個(gè)方面來(lái)探討。首先，投礁區(qū)底質(zhì)條件應(yīng)較為優(yōu)越，水域水質(zhì)條件要好。同時(shí)，應(yīng)盡量以漁港等漁業(yè)依據(jù)地為中心，充分發(fā)20～30m.5k〔約77cm/se；海底寬闊平坦，底質(zhì)為結(jié)實(shí)的石底、白沙泥質(zhì)底或有貝殼的混合質(zhì)海底，適宜魚(yú)、貝、蟹類(lèi)生殖和棲息；自然礁與人工礁保持肯定距離，一般.5浬以上。魚(yú)礁的投放時(shí)間投放人工魚(yú)礁的最正確季節(jié)應(yīng)是夏季的伏休期，由于此時(shí)在船只和人員的征用以及宣傳工作的開(kāi)展等方面都具有肯定的優(yōu)勢(shì)，特別是這段時(shí)間〔除臺(tái)風(fēng)天外〕是一年中風(fēng)浪最小的季節(jié)，有利于保證操作安全和施工精度。為了進(jìn)一步提高施工的安全系數(shù)，還應(yīng)盡量選擇小潮和平潮時(shí)施工。單位魚(yú)礁的布置魚(yú)礁的投放和單位魚(yú)礁的設(shè)置應(yīng)以矩陣分布為宜，并盡量選擇不同外形、類(lèi)型和材料的礁體有序的間隔分布，這樣有利于發(fā)揮各類(lèi)礁體的優(yōu)勢(shì)，由于在一個(gè)海疆投放單一材料或單一外形10~143m高的魚(yú)礁其礁體間的距離應(yīng)30m~40m但相比起來(lái)易造成鋪張，不能發(fā)揮每個(gè)礁體的最正確效益，同時(shí)也不利于監(jiān)測(cè)。由于多數(shù)魚(yú)類(lèi)棲息于渦流中的緩和區(qū)，特別是在回避強(qiáng)潮流時(shí)，魚(yú)類(lèi)的聚攏程度更高。因此，魚(yú)礁的擺放位置也宜與海流方向穿插，這樣會(huì)阻礙潮流的運(yùn)動(dòng)因而產(chǎn)生特別的渦流流場(chǎng)。此外，渦流同樣會(huì)造成浮游生物和甲殼類(lèi)生物的物理性聚攏。以以下出了江蘇省連云港海州灣礁體的投放組合表2-1〕和2023年投礁區(qū)的礁群布置圖〔12-。12-12023年海州灣人工魚(yú)礁組合一覽礁群空方小〕數(shù)量〔個(gè)〕空方〕數(shù)量〔個(gè)〕空方〕數(shù)量〔個(gè)〕〕西北礁群001008001442005000東北礁群00001957005700西南礁群7502530001236006130東南礁群00483841648005184中心礁群00102816927003516總計(jì)75025302502023302100025530總布置圖圖12-6 2023年海州灣礁區(qū)布置和礁群圖〔單位〕魚(yú)礁投放的施工規(guī)程粗定位。船舶到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，在施工范圍內(nèi)先進(jìn)展錨泊，使用定位儀定點(diǎn)拋錨并系上浮標(biāo)，根本圈定投放范圍。使用GPS指揮起重船安放人工魚(yú)礁3m為了加快投放速度鉤裝置，提高投放速度。在施工圖上標(biāo)出每一投放點(diǎn)的經(jīng)緯度，進(jìn)展準(zhǔn)確的定位。按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求逐個(gè)定位投放魚(yú)礁魚(yú)礁。術(shù)要求進(jìn)展。投放的相關(guān)計(jì)算投放速度v可依據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律求得，即：Vdvdt

()gVCd

A2

C VdvMA dt

(12-4)——礁體材料的密度kg/；V——礁體實(shí)體體積；——海水密度34°57′N(xiāo)119°34°57′N(xiāo)119°28′E34°57′N(xiāo)119°29′14″E西北礁群東北礁群中心礁群西南礁群東南礁群34°55′N(xiāo)119°28′E34°55′N(xiāo)119°29′14″E

dA——礁體垂直于重力方向的投影面積；

——附加MA質(zhì)量系數(shù)。那么，礁體投放后沉入水底速度降0的過(guò)程中，其速度是不斷變化的，一般狀況下，礁體是在接觸海底受到地面作用力后，到達(dá)瞬間的受力平衡，此時(shí)可以計(jì)算出投放過(guò)程中的最大速度v 。由于此時(shí)下落的加速dvdt0，那么〔12-4〕式可變?yōu)閏()gVC A cd 2

(12-5)C d2gVC d2gV(1)c地面作用力Vdvdt

()gVCd

A C 2 MA

dvQ (12-6)dtQK n而vd

R/dt (12-7)dv/dtd2/dt2其中：K ——地面反沖擊系數(shù)——地面變位數(shù)。R那么，將12-12-〕經(jīng)過(guò)邊界條件處理和積分變換，可得K3

C

v2R 0 g 1 d

2

C

c 0 (12-8)3V

c0

MA2其中： ——沖擊力最大時(shí)的地面變位數(shù)。0按12-〕解 后，代入12-，即可得最大沖擊Q 。0 max礁體所能承受的沖擊力應(yīng)當(dāng)大于或等Q ，此礁體才合格，即maxSfAQmax其中：f——礁體材料單位面積可承壓力N/。六、人工魚(yú)礁區(qū)漁業(yè)資源調(diào)查和集魚(yú)效果評(píng)價(jià)1、人工魚(yú)礁區(qū)的資源調(diào)查主要調(diào)查和監(jiān)測(cè)設(shè)備人工魚(yú)礁的資源調(diào)查和效果監(jiān)測(cè)是一項(xiàng)格外重要的工作。漁業(yè)較為興旺的國(guó)家一般都配備ADC、溫鹽深測(cè)定儀CT、地形探測(cè)聲納、水下機(jī)器人RO上可實(shí)現(xiàn)樣品分析的自動(dòng)化，分析結(jié)果通過(guò)計(jì)算并可馬上輸出。人工魚(yú)礁區(qū)的漁業(yè)資源調(diào)查方法〔包括水下攝影觀(guān)測(cè)生物種類(lèi)和數(shù)量礁區(qū)的資源變化；水下機(jī)器人RO〕自動(dòng)攝影；通過(guò)釣、刺網(wǎng)、拖網(wǎng)等漁具調(diào)查；通過(guò)探魚(yú)機(jī)，了解漁業(yè)資源狀況；通過(guò)標(biāo)志放流，依據(jù)魚(yú)類(lèi)的回捕率來(lái)調(diào)查人工魚(yú)礁的效果；通過(guò)生產(chǎn)漁船的漁撈日志記錄。2、集魚(yú)效果評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)指標(biāo)通過(guò)對(duì)人工魚(yú)礁區(qū)及其比照區(qū)的生物多樣性指數(shù)和漁業(yè)資源豐度的計(jì)算，分析人工魚(yú)礁區(qū)的資源變動(dòng)狀況和集魚(yú)效果。生物多樣性指數(shù)H”

Si1

Plog Pi 2

i=

…〕 〔12-9〕SP——第i種的個(gè)體數(shù)ni

〕與總個(gè)體數(shù)〔N〕的比i值〔ni

/N。種類(lèi)豐度指數(shù) d(S1)log其中：N 2

N 〔12-10〕——樣品中的生物總個(gè)體數(shù)。資源調(diào)查實(shí)例——海州灣人工魚(yú)礁區(qū)的漁業(yè)資源評(píng)價(jià)調(diào)查時(shí)間和站點(diǎn)20232月到202311月，共在海州灣人工魚(yú)礁區(qū)進(jìn)展了六個(gè)航次的調(diào)查，投礁前調(diào)查3次，時(shí)間為春季2023年5月、夏季2023年7月〕和冬季2023年3月，投礁后調(diào)查3次，時(shí)間為夏季2023年8月、秋季2023年10月〕和冬季2023年2月。每次調(diào)查在魚(yú)礁區(qū)選擇一個(gè)調(diào)查點(diǎn)，在非魚(yú)礁區(qū)選擇一個(gè)比照點(diǎn)2-。圖12-7 調(diào)查站點(diǎn)分布圖資源調(diào)查的操作方法75”號(hào)〔110k，船長(zhǎng)24，船寬4。調(diào)查漁具承受底拖網(wǎng)〔曳綱801m12.5kn需稱(chēng)其總重量，在其中隨機(jī)取一局部，盡可能做到各種類(lèi)都能取到，數(shù)量少時(shí)則全部取樣。將樣本用甲醛溶液浸泡帶回試驗(yàn)室分析，并在試驗(yàn)室進(jìn)展種類(lèi)鑒定，然后測(cè)量各種類(lèi)的體長(zhǎng)、體重、數(shù)量等。數(shù)據(jù)處理PU〕小時(shí)漁獲重量kg/PUkg/。II、計(jì)算各航次礁區(qū)、比照區(qū)的生物多樣性指數(shù)和豐度。調(diào)查結(jié)果I、種類(lèi)變動(dòng)狀況表12-2為人工魚(yú)礁區(qū)和比照區(qū)的各類(lèi)資源種類(lèi)數(shù)。投礁前后比照區(qū)消滅的總的資源種類(lèi)分別為36種和3744投礁前的39537種多出7種。可見(jiàn)人工魚(yú)礁投放后魚(yú)礁區(qū)的資源種類(lèi)比投礁前要豐富，也比比照區(qū)同期資源種類(lèi)要豐富很多。其中魚(yú)類(lèi)種類(lèi)增加最多，6種；蝦類(lèi)削減2種；蟹類(lèi)和頭足類(lèi)種類(lèi)比較穩(wěn)定，變化較小。12-2人工魚(yú)礁區(qū)、比照區(qū)各類(lèi)資源種類(lèi)數(shù)種類(lèi)數(shù)魚(yú)蝦蟹魚(yú)蝦蟹頭足合計(jì)比照區(qū)16117236魚(yú)礁區(qū)17136339比照區(qū)1995437魚(yú)礁區(qū)23116444注：表中各類(lèi)資源的種類(lèi)數(shù)分別為投放前三次調(diào)查之和與投礁后三次調(diào)查之和。計(jì)算各航次魚(yú)礁區(qū)、比照區(qū)的生物多樣性指數(shù)，結(jié)果說(shuō)明，礁體投放以前，礁區(qū)與比照區(qū)的生物多樣性指數(shù)差不多礁體投放以后812-。魚(yú)礁區(qū)〔Reefarea〕魚(yú)礁區(qū)〔Reefarea〕比照區(qū)〔Contrastarea〕4t數(shù)ie3.5數(shù)ia指r 3a性v 2.5樣2fo樣2e多x 1.5e1dnI1

2023.3

2023.7 2023.10 2023.2 2023.8Investigatetime12-8人工魚(yú)礁區(qū)、比照區(qū)各航次生物多樣性指數(shù).00，比照區(qū)為1.78；2.18，比照區(qū)為1.86，可見(jiàn)魚(yú)礁區(qū)的生物豐度比比照區(qū)高12-3。12-3人工魚(yú)礁區(qū)、比照區(qū)各季節(jié)資源生物豐度時(shí)時(shí)間 地點(diǎn)春夏秋冬均值比照區(qū)1.881.781.671.78魚(yú)礁區(qū)2.681.531.792.00比照區(qū)2.211.911.471.86魚(yú)礁區(qū)1.452.612.482.18II、CPUECPUE比較〔表12-〕可以看出，投礁后魚(yú)礁區(qū)夏季2023年8月份〕的CPUE為71.kg/，比投礁前夏季2023年7月份〕的CPUE(43.kg/)高出62.92023年10月份的CPUE為52.kg/2023年6月份的

kg/h〕有很大的提高CPUE不超過(guò)2kg/h。CPUECPUE3CPUE004年8月份〕的CPUE最高，到達(dá)71.6kg/h48.1kg/h48.97%；秋季〔202310〔20232〕魚(yú)礁區(qū)和比照區(qū)的CPUE均低于0.5kg/h，說(shuō)明魚(yú)礁區(qū)和比照區(qū)冬季資源量都比較少。12-4人工魚(yú)礁區(qū)、比照區(qū)CPUE CPUE〔kg/h〕 春夏春夏秋冬合計(jì)比照區(qū)15.957.961.675.5魚(yú)礁區(qū)8.443.91.453.8比照區(qū)48.141.40.01889.5魚(yú)礁區(qū)71.652.70.382124.7各種資源的CPUE12-5CPUE魚(yú)蝦蟹頭足合計(jì)比照區(qū)34.828.29.23.375.5魚(yú)礁區(qū)魚(yú)蝦蟹頭足合計(jì)比照區(qū)34.828.29.23.375.5魚(yú)礁區(qū)22.123.73.34.653.8比照區(qū)32.839.72.814.389.5魚(yú)礁區(qū)61.844.72.016.2124.721CPUE后，魚(yú)類(lèi)的CPUE比蝦類(lèi)的CPUE要高出很多，這說(shuō)明投礁后魚(yú)礁區(qū)吸引大量的魚(yú)類(lèi)到魚(yú)礁區(qū)，CPUECPUECPUE12-5人工魚(yú)礁區(qū)、比照區(qū)各類(lèi)資CPUECPUE〔kg/h〕時(shí)間 地點(diǎn)投礁前投礁后CPUE分別為投放前三次調(diào)查之和與投礁后三次調(diào)查之和。III、優(yōu)勢(shì)種變動(dòng)狀況5種優(yōu)勢(shì)種及其重量的百分比方12-6所示。從表中可以O(shè)ratosqullaoratora在各次調(diào)查的優(yōu)勢(shì)種中都消滅的主要經(jīng)濟(jì)蝦類(lèi)；軟體類(lèi)中長(zhǎng)蛸Octopus variabili〕和火槍烏賊Loligo bek〕在優(yōu)勢(shì)種中消滅較多，說(shuō)明魚(yú)礁區(qū)這兩種生物資源量比較大且相對(duì)穩(wěn)定；魚(yú)類(lèi)中鰕虎屬中矛尾鰕虎魚(yú)Chaeturithysstigmatia〕和六絲鈍尾鰕虎魚(yú)Amblychaeturichthyshexanem〕消滅也比較多?！?0233月調(diào)查中日本鼓蝦Alpheus

和口蝦蛄的資源量之和占總資源29.47％；夏季〔20237月〕優(yōu)勢(shì)種中蝦類(lèi)資源消滅342.542～3個(gè)優(yōu)勢(shì)種是魚(yú)類(lèi)1～2個(gè)優(yōu)勢(shì)種是魚(yú)類(lèi)2023年8月的魚(yú)類(lèi)占該次調(diào)查總資源量41.82023年10月魚(yú)類(lèi)占52.7％，40％以上，可見(jiàn)投放人工魚(yú)礁對(duì)集魚(yú)效果的影響相當(dāng)顯著。 表12-6 人工魚(yú)礁區(qū)各季節(jié)漁獲物優(yōu)勢(shì)種百分比〔％〕 投礁前季節(jié)種 類(lèi)皮氏叫姑魚(yú)Johniusbelengerii口蝦蛄Oratosqullaoratoria春季雙斑蟳Charybdisbimaculata長(zhǎng)蛸Octopusvariabilis火槍烏賊Loligobeka夏季口蝦蛄Oratosqullaoratoria戴氏赤蝦Metapenaeopsisdalei

〔％〕30.6918.6615.5310.818.9125.6719.8314.29

投礁后種 類(lèi)小黃魚(yú)Larimichthyspolyactis口蝦蛄Oratosqullaoratoria

百分比〔％〕39.1730.999.94Trachypenaeuscurvirostris8.42beka6.448.235Clupanodonpunctatus2.64hexanema36.62秋季2Larimichthyspolyactis16.113Octopusvariabilis13.924Alpheusjaponicus10.85Oratosqullaoratoria6.3730.691Octopusvariabilis70.25japonicus18.662Oratosqullaoratoria11.9冬季3Octopusvariabilis15.533Enchelyopuselongatus4.764Oratosqullaoratoria10.81hexanema4.19joyneri8.915焦氏舌鰨Cynoglossusjoyneri3.14從表中還可以看出〔Larimichthyspolyactis〔202310月〕調(diào)查中小黃魚(yú)占該次調(diào)查的總資源量6.11％，夏季〔20238月〕小黃魚(yú)成了資39.1720235CPUE0.20kg/。投礁后秋季2023年10月CPUE為5.kg/，較5月份增加23倍；夏季20238〕小黃魚(yú)CPUE31.3kg/h，較投礁前20235150202310增加5.3七、人工魚(yú)礁建設(shè)的留意事項(xiàng)1、礁體設(shè)計(jì)和制造中應(yīng)留意的問(wèn)題保證魚(yú)礁不移位或損環(huán)礁體的設(shè)計(jì)和材料的選用都應(yīng)重點(diǎn)考慮區(qū)域性的海洋條件，尤其是對(duì)臺(tái)風(fēng)浪和海流的巨大作用力加以重視，以免設(shè)計(jì)制造出的礁體在投放后幾個(gè)月甚至更短的時(shí)間內(nèi)就消滅滑移消逝或者翻滾損環(huán)。盡量減輕對(duì)環(huán)境水體的影響對(duì)于投放在海中的廢舊船礁等，由于廢舊漁船的機(jī)艙油污和船體油漆的可溶性有毒物質(zhì)可能清理得不夠干凈，因而會(huì)對(duì)水域環(huán)境造成污染。因此，在改造廢舊漁船制作人工魚(yú)礁前應(yīng)將船上的柴油機(jī)等設(shè)備拆卸掉，去除機(jī)艙內(nèi)的含油污水，并對(duì)污水進(jìn)展處理，盡量削減可能對(duì)環(huán)境造成的危害。2、投放施工中應(yīng)留意的問(wèn)題要選定適宜的礁區(qū)位置有些魚(yú)礁投放后不到一年就被淤泥掩埋一半甚至被漂浮而失效，因此魚(yú)礁工程的選點(diǎn)要綜合考慮到水體泥沙含量和海底淤積速度，要盡量保證大多數(shù)的人工魚(yú)礁有效20而且，假設(shè)投礁選點(diǎn)的位置不當(dāng)，如投放點(diǎn)距離主航道太近，那么，當(dāng)礁體被沉放入海底以后，由于受到臺(tái)風(fēng)和風(fēng)浪的作用力，會(huì)漸漸移位甚至散落在航道上，影響船舶的正常航行，后果是不堪設(shè)想的。要避開(kāi)工程事故風(fēng)險(xiǎn)海洋工程均存在作業(yè)的事故風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。人工魚(yú)礁工程的實(shí)施過(guò)程中可能發(fā)生的工程事故類(lèi)〔投放后造成交通事故過(guò)程中消滅安全責(zé)任事故等等處理得當(dāng)，治理嚴(yán)格，避開(kāi)工程事故的發(fā)生。3、后期治理中可能消滅的問(wèn)題人工魚(yú)礁有格外明顯的集魚(yú)效果，有些魚(yú)礁投放幾個(gè)星期甚至幾天后就能誘集到大量的魚(yú)類(lèi)在礁體四周然后承受各種手段進(jìn)展徹底的抓捕。假設(shè)這樣，人工魚(yú)礁就完全失去了原有的意義，不但未能起到保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境和漁業(yè)資源的作用，相反的卻為破壞資源的行為制造了條件。要加以防范和打擊，還有賴(lài)于相關(guān)治理部門(mén)實(shí)行樂(lè)觀(guān)有效的措施。其次節(jié)離岸抗風(fēng)浪網(wǎng)箱2080年月以來(lái)，由于消滅了世界范圍內(nèi)的捕撈過(guò)度和環(huán)境污染等問(wèn)題，漁業(yè)資源消滅了嚴(yán)峻衰退。為此，將漁業(yè)生產(chǎn)的重點(diǎn)由傳統(tǒng)的狩獵式捕撈漁業(yè)轉(zhuǎn)向養(yǎng)牧式的增養(yǎng)殖漁業(yè)，尤其是避開(kāi)近海內(nèi)灣的易污染環(huán)境、轉(zhuǎn)向外海去進(jìn)展高經(jīng)濟(jì)價(jià)值魚(yú)類(lèi)的海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)，已成為世界各國(guó)的共識(shí)。在這個(gè)歷史形勢(shì)下，抗風(fēng)浪網(wǎng)箱應(yīng)運(yùn)而生。作為一種型的養(yǎng)殖載體，抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的主體局部多由網(wǎng)箱框架自動(dòng)收魚(yú)等養(yǎng)殖配套設(shè)施。各種型材料以及防腐蝕、防污染、防紫外線(xiàn)等高技術(shù)在抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖業(yè)中得到了應(yīng)用，因此抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖是目前科技含量較高的海水魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖方式?？癸L(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖具有抗風(fēng)浪力量強(qiáng)、可在半開(kāi)放海區(qū)養(yǎng)殖等特點(diǎn)。因此，與傳統(tǒng)小網(wǎng)箱相比，雖然集約化程度高、養(yǎng)殖密度大，但網(wǎng)箱養(yǎng)殖魚(yú)的食物來(lái)源更加豐富，魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)速度快，肉質(zhì)好，品質(zhì)接近自然。同時(shí)，海水具有肯定的流速，魚(yú)類(lèi)的排泄物也會(huì)很快被海水帶走，因而養(yǎng)殖魚(yú)類(lèi)病害少。諸多優(yōu)勢(shì)使得抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的養(yǎng)殖產(chǎn)品質(zhì)量上乘，養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益顯著。一、抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的進(jìn)展概況1、國(guó)外的進(jìn)展簡(jiǎn)況網(wǎng)箱養(yǎng)殖始于100多年前湄公河沿岸的柬埔寨，當(dāng)時(shí)是以竹木材料制成小型框式和大型船2030～50國(guó)外主要漁業(yè)國(guó)家如挪威70年月就投入大量人力物力開(kāi)展海水網(wǎng)箱養(yǎng)材料、技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，海水網(wǎng)箱養(yǎng)殖的范圍和規(guī)模正不斷擴(kuò)大，其中離岸網(wǎng)箱養(yǎng)殖設(shè)施和技術(shù)已到達(dá)了相當(dāng)高的水平。目前，網(wǎng)箱框架材料不斷升級(jí)換代，承受高強(qiáng)度塑料、塑鋼橡膠、不銹鋼、合金鋼、鋼鐵等型材料；網(wǎng)衣材料由傳統(tǒng)的合成纖維，向高強(qiáng)度尼龍纖維、加鈦金屬合成纖維的方向進(jìn)展；網(wǎng)箱外形除傳統(tǒng)的長(zhǎng)方形、正方形、圓形外，還開(kāi)發(fā)了碟形、多角形等外形；網(wǎng)箱養(yǎng)殖形式由固定浮式進(jìn)展到升降式；網(wǎng)箱容積由幾十立方米增加到幾千立方米甚至上萬(wàn)立方米；網(wǎng)箱年單產(chǎn)魚(yú)類(lèi)由幾百千克增加到近百?lài)?；養(yǎng)殖品種擴(kuò)大到幾十種，幾乎涉及市場(chǎng)需要量大、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的全部品種；養(yǎng)殖方式也由單一魚(yú)類(lèi)品種養(yǎng)殖，到魚(yú)、蟹等多網(wǎng)箱材料抗紫外線(xiàn)、防污損等方面加速開(kāi)發(fā)爭(zhēng)論和推廣應(yīng)用。2、我國(guó)抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的進(jìn)展1998年海南引進(jìn)挪威全浮式重力網(wǎng)箱開(kāi)頭的，之后浙江普陀、998年夏季海南省臨高縣首先從挪威REFA公司引進(jìn)圓形雙浮管重力式網(wǎng)箱，2023進(jìn)同類(lèi)型網(wǎng)箱。與此同時(shí)，海南和浙江等省開(kāi)頭推廣我國(guó)臺(tái)灣省的浮繩式網(wǎng)箱，取得了肯定的2023Oceanspar〔飛碟型網(wǎng)箱〕，20232023年起，我國(guó)上海、浙江、福建、廣東等省、市的科技人員先后開(kāi)頭爭(zhēng)論抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的國(guó)產(chǎn)化技6DPE重力式網(wǎng)箱〔浮式和沉降式〕和飛碟型網(wǎng)箱。由于國(guó)產(chǎn)網(wǎng)箱價(jià)格低于國(guó)外同類(lèi)型網(wǎng)箱，因此，國(guó)產(chǎn)網(wǎng)箱在我國(guó)沿海地區(qū)快速得到了推廣應(yīng)用2023700余只，廣東省200只左右。但是，從總體技術(shù)水平來(lái)看，與國(guó)外還有肯定的差距，特別是網(wǎng)箱的性能、關(guān)心設(shè)施、配套技術(shù)和治理等方面還有待于進(jìn)一步提高和完善。在相關(guān)的科研工作上，為了進(jìn)展我國(guó)的抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)19月浙江省玉環(huán)縣科技興海辦公室擔(dān)當(dāng)了浙江省科委下達(dá)“玉環(huán)縣淺海抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)技術(shù)開(kāi)浮動(dòng)網(wǎng)箱進(jìn)展抗風(fēng)浪構(gòu)造設(shè)計(jì)，網(wǎng)箱設(shè)置在玉環(huán)縣樂(lè)清灣，300只。試驗(yàn)期間經(jīng)受1997年11月、1998年6月、1998年8月和1998年9.8m，11.55m/，臺(tái)風(fēng)過(guò)后浮動(dòng)式船型抗風(fēng)浪網(wǎng)箱根本完好。該工程196月20日通過(guò)了浙江省科委組織的鑒定進(jìn)，具有推廣價(jià)值。1998作，并擔(dān)當(dāng)省市重點(diǎn)科技攻關(guān)工程2023年又擔(dān)當(dāng)了國(guó)家“863”重大科技攻關(guān)工程的爭(zhēng)論。通過(guò)借鑒并結(jié)合我國(guó)沿海實(shí)際狀況的考驗(yàn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)目前已在全國(guó)各地加工安裝國(guó)產(chǎn)抗風(fēng)浪網(wǎng)0只，并在舟山建成目前國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的抗風(fēng)浪網(wǎng)箱養(yǎng)殖基地。HDPE重力全浮式網(wǎng)箱，臺(tái)灣企業(yè)也在大陸制造該種網(wǎng)箱，但PE其次輪試制樣品已下海運(yùn)作。另外，大型浮繩式網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)在浙江象山已有較快進(jìn)展，數(shù)量已達(dá)60二、抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的種類(lèi)世界上用于海水養(yǎng)殖的抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的種類(lèi)和構(gòu)造形式多種多樣。按外形不同可分為方形、塑鋼、合金鋼等。依據(jù)網(wǎng)箱在水中的設(shè)置位置和敷設(shè)狀態(tài)，尤其是以工作臺(tái)可否下潛為推斷基準(zhǔn)，則可將抗風(fēng)浪網(wǎng)箱分為浮式網(wǎng)箱和可潛式網(wǎng)箱〔也稱(chēng)為升降式網(wǎng)箱〕兩大類(lèi)，以下分別介紹浮式網(wǎng)箱和可潛式網(wǎng)箱的特點(diǎn)。1、浮式網(wǎng)箱無(wú)工作臺(tái)構(gòu)造、不行潛入水中，或工作臺(tái)始終位于水面以上的這類(lèi)抗風(fēng)浪網(wǎng)箱統(tǒng)稱(chēng)為浮式網(wǎng)箱。方形網(wǎng)箱傳統(tǒng)的海水養(yǎng)殖網(wǎng)箱外觀(guān)絕大多數(shù)為方形，邊長(zhǎng)較短，材料多為鋼材、竹子等，不適宜在半開(kāi)放海區(qū)養(yǎng)殖。隨著高強(qiáng)度材料的不斷進(jìn)展，運(yùn)用聚乙烯材料制造的規(guī)格較大、構(gòu)造安全的12-9圖12-9 方形網(wǎng)箱組合方形網(wǎng)箱主要由方形浮框、走道〔少數(shù)種類(lèi)為無(wú)走道的構(gòu)造〕、網(wǎng)衣、沉子和錨泊系統(tǒng)等PE部設(shè)有一只格柵式方框，作為收集死魚(yú)、剩余餌料的分別存儲(chǔ)裝置。網(wǎng)箱底部配有肯定數(shù)目的沉子，起配重和確保網(wǎng)衣水中網(wǎng)形的作用。2-10為方形網(wǎng)箱構(gòu)造。主要優(yōu)點(diǎn)：可以依據(jù)養(yǎng)殖者的不同需求制作不同尺寸的網(wǎng)箱，或按操作習(xí)慣設(shè)置不同寬度的走道，給養(yǎng)殖者更多的生產(chǎn)操作空間；便于組合成不同規(guī)模，既節(jié)約投資，又便利治理。存在問(wèn)題：四邊形構(gòu)造具備的空間不穩(wěn)定性對(duì)網(wǎng)箱的安裝難度提出較高要求，框架安裝不規(guī)章易導(dǎo)致其自身的扭曲變形；四邊形直角交接部位為應(yīng)力集中點(diǎn)，簡(jiǎn)潔斷裂損壞，限制了該網(wǎng)箱的使用水域。浮框網(wǎng)衣浮框網(wǎng)衣錨繩收集倉(cāng)力綱圖12-10 方形網(wǎng)箱構(gòu)造浮繩式網(wǎng)箱浮繩式網(wǎng)箱又可稱(chēng)為軟體網(wǎng)箱最早由日本開(kāi)發(fā)使用90始推廣臺(tái)灣開(kāi)發(fā)的浮繩式網(wǎng)箱，取得了肯定的效果。該類(lèi)網(wǎng)箱主要由繩索、箱體、浮子、沉子及錨泊系統(tǒng)構(gòu)成，浮在水面的繩索框架和浮子可隨著海浪的波動(dòng)而起伏，柔性好；箱體局部是一個(gè)六面封閉的構(gòu)造，其柔性框架由兩根直5mm17mm龍繩或聚丙烯繩作副纜繩，連接成一組假設(shè)干個(gè)網(wǎng)箱的軟框架。該網(wǎng)箱操作治理比較便利128m大小的12-11為浮繩式網(wǎng)箱實(shí)景圖12-7為臺(tái)灣省浮繩式網(wǎng)箱規(guī)格和技術(shù)參數(shù)。主要優(yōu)點(diǎn)：制作和治理便利，養(yǎng)殖者可自行購(gòu)置材料制作而成，價(jià)格低廉；投餌便利，易觀(guān)看魚(yú)類(lèi)的攝食狀況。存在問(wèn)題：在海流作用下，該網(wǎng)箱的容積損失率較高；抗風(fēng)浪力量缺乏。12-11浮繩式網(wǎng)箱實(shí)景照表12-7 臺(tái)灣省浮繩式網(wǎng)箱規(guī)格和技術(shù)參數(shù)〔王明00〕框架外形四角框架外形四角八角單組浮框數(shù)123直徑81020網(wǎng)深58810容積32080026503320最大養(yǎng)殖量6.4165266養(yǎng)殖魚(yú)種養(yǎng)殖密度

鰤、軍曹、石斑、笛鯛、黃鯛、紅擬石首魚(yú)、鐮鰭鯧鲹餌料系數(shù)

活餌

0.2～0.250.4～0.7圓形網(wǎng)箱圓形網(wǎng)箱最早由挪威的REFA公司開(kāi)發(fā)和制造，外形為圓柱形。它主要以高密度聚乙烯〔HDPE〕為材料，水面浮框多為二至三圈等直徑管，用以網(wǎng)箱成形和產(chǎn)生浮力。扶手欄桿通過(guò)聚乙烯支架與水面浮框相連，作為工作臺(tái)供操作人員進(jìn)展生產(chǎn)作業(yè)。國(guó)內(nèi)目前使用的圓形網(wǎng)箱周長(zhǎng)通常為50～60m，網(wǎng)衣深度則依據(jù)海疆水深而定。12-1212-13圓形網(wǎng)箱實(shí)景圖。主要優(yōu)點(diǎn)：HDPE125m1m/s，使用壽命10操作、治理和維護(hù)過(guò)程簡(jiǎn)易，易于投餌和觀(guān)看魚(yú)群的攝食狀況，適應(yīng)范圍較廣。存在問(wèn)題：在承受波和流的共同作用時(shí)，錨泊系統(tǒng)與水面浮框的連接點(diǎn)處簡(jiǎn)潔損壞；浮框網(wǎng)衣浮框網(wǎng)衣錨繩沉子域。圖12-12 圓形網(wǎng)箱的構(gòu)造示意圖12-13圓形網(wǎng)箱實(shí)景照牧海型網(wǎng)箱〔FARMOCEAN〕上下兩個(gè)局部。上部浮管構(gòu)成的圓形工作臺(tái)通過(guò)六根輻條與主浮環(huán)連接形成網(wǎng)架。經(jīng)防污損處以便利魚(yú)苗的輸送或轉(zhuǎn)移。網(wǎng)箱下方為下部主網(wǎng)箱，同時(shí)在主網(wǎng)箱的底部外圈設(shè)置一沉環(huán)，通過(guò)吊繩與主浮環(huán)相連。沉環(huán)供給了一個(gè)適當(dāng)?shù)闹亓?，與主浮環(huán)和浮管供給的浮力相平衡，用以穩(wěn)定網(wǎng)箱。同時(shí)，通過(guò)繩索與主網(wǎng)箱底部綱繩張緊12-14為牧海型網(wǎng)箱構(gòu)造12-15為牧海型網(wǎng)箱工作臺(tái)實(shí)景圖。上下通道

風(fēng)力發(fā)電機(jī)微機(jī)集成掌握和喂飼系統(tǒng)工作臺(tái)網(wǎng)蓋輻條工作通道主浮環(huán)錨繩網(wǎng)衣吊繩沉環(huán)圖12-14 牧海型網(wǎng)箱構(gòu)造示意圖圖12-15 牧海型網(wǎng)箱工作臺(tái)實(shí)景照主要優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造設(shè)計(jì)穎，工作原理類(lèi)似于半下沉的油井平臺(tái)，其特別的沉環(huán)構(gòu)造使重力作用在一環(huán)形圓圈上適合深海各種簡(jiǎn)單海況的養(yǎng)殖要求；科技含量高，融合了現(xiàn)代微機(jī)掌握和自動(dòng)化技術(shù)，網(wǎng)箱頂部設(shè)有工作平臺(tái)，裝備了風(fēng)3.5t存飼料，并可通過(guò)無(wú)線(xiàn)電掌握技術(shù)在岸邊進(jìn)展遙控，保證在惡劣的海況下喂飼料的連續(xù)性。存在問(wèn)題：設(shè)備本錢(qián)一次性投入過(guò)高；構(gòu)造繁雜，設(shè)施先進(jìn)，對(duì)工作人員素養(yǎng)和相關(guān)技術(shù)支持也提出了很高的要求。金槍魚(yú)離岸養(yǎng)殖設(shè)施金槍魚(yú)離岸養(yǎng)殖設(shè)施由西班牙IZAR造船集團(tuán)公司研制而成，用于暫養(yǎng)藍(lán)鰭金槍魚(yú)〔圖水37m，推動(dòng)功率3×6750kw，航速8kn，定員30人。該設(shè)施主要有二種工作狀態(tài)，一種為500，整個(gè)設(shè)施能以8kn120m、寬45、深45m的大型網(wǎng)箱養(yǎng)殖設(shè)施，養(yǎng)殖容積〔網(wǎng)箱和船艙95,000。多用途的關(guān)心網(wǎng)箱位于船體上部的支撐構(gòu)造和水下船體之間，用網(wǎng)衣將水體圍成三個(gè)局部，依據(jù)不同的任務(wù)分別用于捕撈、魚(yú)的銷(xiāo)售、金槍魚(yú)的移入和魚(yú)病治療等。網(wǎng)箱網(wǎng)衣的清洗是通過(guò)設(shè)置于船底四周的管道用高壓水由內(nèi)而外的沖洗上下移動(dòng)的網(wǎng)衣。該設(shè)施配備投餌系統(tǒng)、死魚(yú)去除裝置、氧氣000m3容積的冷藏庫(kù)，足以保證從歐州航行至日本途中的飼料需求。該設(shè)施一般位于漁船的作業(yè)海區(qū)，通過(guò)一艘關(guān)心船將裝有金槍魚(yú)的網(wǎng)箱移至該設(shè)施的尾部，然后承受不同的方法向船首方向移動(dòng)，直至三個(gè)分隔水體合成一個(gè)為止。捕撈操作是通過(guò)一個(gè)取魚(yú)網(wǎng)將金槍魚(yú)從養(yǎng)殖網(wǎng)箱移至關(guān)心網(wǎng)箱，繼而提升船艙，使水池中的水位下降，迫使魚(yú)集中至一個(gè)特定的區(qū)域，以利于捕撈操作。駕駛臺(tái)駕駛臺(tái)艙口網(wǎng)箱推動(dòng)器12-16主要優(yōu)點(diǎn)：具有突破創(chuàng)的構(gòu)造和操作設(shè)計(jì)，能將捕撈、暫養(yǎng)和運(yùn)輸結(jié)合起來(lái)，給捕撈作業(yè)者帶來(lái)了前所未有的便利；科技含量高，設(shè)備先進(jìn)，安全牢靠。存在問(wèn)題：超出了純粹的網(wǎng)箱養(yǎng)殖概念，且應(yīng)用面窄；本錢(qián)高，不易推廣。2、可潛式網(wǎng)箱可潛式抗風(fēng)浪網(wǎng)箱又稱(chēng)為升降式網(wǎng)箱，整個(gè)網(wǎng)箱在必要時(shí)能沉入水中，并能依據(jù)需要掌握下沉深度，因此在海水養(yǎng)殖中得到了格外廣泛的應(yīng)用?？蚣苁浇饘倬W(wǎng)箱框架式金屬網(wǎng)箱由日本研制成功，網(wǎng)箱的框架和網(wǎng)衣均由金屬材料制的臺(tái)風(fēng)的侵襲，在日本已規(guī)?；褂谩＞W(wǎng)箱上部由圓形鋼管制成，每一邊3根支撐管焊接而成，下面二根設(shè)在浮筒上，上面一根為操作欄桿。網(wǎng)箱下部由鍍鋅金屬編制的網(wǎng)片組成，有肯定的剛性，可以承受水流沖擊。此外，框架上部還蓋有一般網(wǎng)片，以防止魚(yú)類(lèi)逃逸。圖12-17為框架式金屬網(wǎng)箱的構(gòu)造圖。圖12-17 框架式金屬網(wǎng)箱構(gòu)造框架式金屬網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)承受多個(gè)網(wǎng)箱組合定位的形組成的“井”字形錨泊系統(tǒng)。每個(gè)網(wǎng)箱被連接在繩格的中部，系統(tǒng)大而穩(wěn)定，造價(jià)低廉。網(wǎng)箱需要調(diào)換時(shí)，只需解開(kāi)連接繩而無(wú)須移動(dòng)錨繩。錨泊系統(tǒng)規(guī)?？梢罁?jù)生產(chǎn)需要擴(kuò)大和縮小，操作便利。圖12-18為框架式金屬網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)。圖12-18 框架型金屬網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)升降原理：沉浮式浮筒設(shè)置在每邊框架的中部，下沉?xí)r放氣進(jìn)水，上浮時(shí)使用壓縮空氣排水。沉浮式以上?？蚣芟逻€設(shè)有耐壓式浮筒，以保證網(wǎng)箱在浪、流中的穩(wěn)定性，其浮力為網(wǎng)箱水中重量的80％～90％。主要優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)箱四周組成的金屬圓管框架具有很高的強(qiáng)度，由于材料承受鍍鋅處理，1后仍舊完好，無(wú)腐蝕現(xiàn)象；金屬網(wǎng)片的藻類(lèi)附著程度比化纖網(wǎng)片低得多；錨泊系統(tǒng)可按生產(chǎn)規(guī)模自行設(shè)計(jì)。存在問(wèn)題：在潮漲潮落的過(guò)程中，由于潮差大，水流急，盡管錨泊系統(tǒng)相當(dāng)穩(wěn)固，網(wǎng)箱在海面上傾斜嚴(yán)峻，較多的養(yǎng)殖空間露出水面；編織成網(wǎng)片的鍍鋅鐵絲在交變的水流的作用下相互之間產(chǎn)生位移摩擦，當(dāng)鍍鋅層磨損后，鐵絲在海水中很快腐蝕，造成網(wǎng)片裂開(kāi)。圓形升降式網(wǎng)箱HDPE圓形抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的根底上保證了養(yǎng)殖的安全性12-19為圓形升降式網(wǎng)箱構(gòu)造示意圖圖12-20為圓形升降式網(wǎng)箱實(shí)景圖。升降原理：HDPE圓柱管材的內(nèi)部構(gòu)造是空心的，可用密封板將其分隔為多個(gè)各自獨(dú)立并且相互密封的排水系統(tǒng)連接好進(jìn)排氣、進(jìn)排水的均勻性，網(wǎng)箱的平穩(wěn)和平衡性就得以保證12-21為圓形升降式網(wǎng)箱框12-22為圓形升降式網(wǎng)箱框架氣路聯(lián)接示意圖。主要優(yōu)點(diǎn)：圓柱空心管材也可以制作成分段的構(gòu)件形式，然后運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)后再進(jìn)展拼裝，便于運(yùn)輸；環(huán)形圈數(shù)量可適當(dāng)增加，構(gòu)造更加結(jié)實(shí)。存在問(wèn)題：在實(shí)施升降操作中，必需使用進(jìn)排氣安排掌握裝置，以保證各分區(qū)均勻進(jìn)排氣，實(shí)現(xiàn)均衡升降；使用的材料應(yīng)有肯定強(qiáng)度，最好使用耐海水腐蝕的不銹鋼材料作為管路接口；進(jìn)排氣管路系統(tǒng)必需密封良好，一旦漏氣，網(wǎng)箱就會(huì)自動(dòng)下沉從而影響使用，嚴(yán)峻的會(huì)造成重大經(jīng)濟(jì)損失。圖12-19 圓形升降式網(wǎng)箱構(gòu)造圖12-20 圓形升降式網(wǎng)箱實(shí)景照556781311415324169101112圖12-21 圓形升降式網(wǎng)箱框架構(gòu)造示意圖6543216543217圖12-22 圓形升降式網(wǎng)箱框架氣路聯(lián)接示意圖主管接口2.氣管接A 3.氣路氣管4.氣路閥門(mén)接口5.氣路三通6.氣管接口7.主管道碟形網(wǎng)箱碟形抗風(fēng)浪網(wǎng)箱最早由美OceanSpar公司設(shè)計(jì)和制造，是典型的鋼制剛性網(wǎng)箱的代表。其網(wǎng)箱主體局部主要是由立柱立柱和浮環(huán)作為網(wǎng)箱的關(guān)鍵部件降和掌握升降的速度12-23為碟形網(wǎng)箱構(gòu)造示意圖12-24為水流對(duì)碟型網(wǎng)箱工作狀態(tài)的影響。圖12-23 碟形網(wǎng)箱構(gòu)造1.工作平臺(tái)2.立柱3.網(wǎng)衣4.綱繩5.浮環(huán)6.平衡塊7.張綱8.浮子9.錨繩流速=0 流速=50cm/s 流速>50cm/s圖12-24 水流對(duì)碟型網(wǎng)箱工作狀態(tài)的影響碟形網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)則主要由錨碇、錨繩、張緊浮球、張綱、分力器、卸夾和適量繩索所，部連接環(huán)和水泥錨的倒拔到拉緊和固定網(wǎng)箱的作用。分力器可以使繩索連接穩(wěn)定牢靠，受力均勻。升降原理：立柱相當(dāng)于一個(gè)直立的全封閉浮筒，其內(nèi)部通過(guò)進(jìn)排水口與海水相通。當(dāng)從網(wǎng)箱的工作平口從下立柱中排出重力的作用下，向下漸漸地沉入水中。主要優(yōu)點(diǎn)：2級(jí)以上臺(tái)風(fēng)的攻擊，3kn流速下網(wǎng)箱容15％，主體構(gòu)造使用年限8～10年；網(wǎng)箱體積大，可一次養(yǎng)50～60t；網(wǎng)箱為全封閉式構(gòu)造，網(wǎng)具為全固定拉緊式，不會(huì)搖擺和漂動(dòng)，網(wǎng)箱沉浮深度可人為掌握。存在問(wèn)題：投資本錢(qián)高；安裝有肯定技術(shù)要求，配套設(shè)備也相對(duì)較多，養(yǎng)殖治理等方面對(duì)養(yǎng)殖人員的素養(yǎng)要求較高；換網(wǎng)、起捕魚(yú)的操作較為困難。俄羅斯鋼構(gòu)造網(wǎng)箱肯定厚度的無(wú)縫鋼管焊接而成外外表整體噴鋅狀主框架的頂部裝有工作平臺(tái)和自動(dòng)投餌設(shè)備，內(nèi)側(cè)的四周則開(kāi)有用于扎牽網(wǎng)具繩索和卸夾的1225為俄羅斯鋼構(gòu)造抗風(fēng)浪網(wǎng)箱的構(gòu)造示意圖。自動(dòng)投餌設(shè)備工作臺(tái)罩型網(wǎng)狀主框架網(wǎng)衣連接繩索及卸夾 支撐環(huán)平衡塊配重鏈圖12-25 俄羅斯鋼構(gòu)造網(wǎng)箱構(gòu)造俄羅斯鋼構(gòu)造網(wǎng)箱具有與美國(guó)碟形網(wǎng)箱相像的錨泊系統(tǒng)構(gòu)造。在其海上安裝和固定過(guò)程中，圖12-26為俄羅斯鋼構(gòu)造網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)示意圖。升降原理：漲緊浮球網(wǎng)箱錨繩重力式錨碇在網(wǎng)箱罩型網(wǎng)狀主框架下半局部的環(huán)狀構(gòu)造浮體工作平臺(tái)處通過(guò)通氣管向下部環(huán)狀構(gòu)造中注入壓縮空氣過(guò)自身鋼構(gòu)造框架4漲緊浮球網(wǎng)箱錨繩重力式錨碇圖12-26 俄羅斯鋼構(gòu)造網(wǎng)箱的錨泊系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)：12級(jí)以上臺(tái)風(fēng)的攻擊，抗風(fēng)浪性能突出；060；網(wǎng)箱在海上固定后，不會(huì)消滅移錨等現(xiàn)象，安全性好。存在問(wèn)題：網(wǎng)箱為上下構(gòu)造，安裝過(guò)程相對(duì)繁瑣；資金投入較大。挪威張力腿網(wǎng)箱張力腿網(wǎng)箱簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)LC型網(wǎng)箱，又可稱(chēng)張力框架網(wǎng)箱，由挪REFA公司開(kāi)發(fā)研制，構(gòu)造上主要分為壇子形箱體、張力腿和錨碇三個(gè)局部。壇子形箱體是網(wǎng)箱的主體，頂部有蓋網(wǎng)，蓋網(wǎng)與頸部網(wǎng)衣由拉鏈連接。肩頸部由高密度聚乙烯的浮性環(huán)管制成，它通過(guò)拉鏈與正六角柱形網(wǎng)身相連，以利于魚(yú)種放養(yǎng)和成魚(yú)收捕。上綱6個(gè)角通過(guò)懸掛在其下方的張力腿的吊舉構(gòu)造與錨碇相連接。裝有下錨浮筒，其主要作用是支掛張力腿和固定網(wǎng)身下綱的外形。張力腿6將壇子形網(wǎng)箱與錨碇連接在一起。為了固定下錨浮筒和張力腿的位置，在下錨浮筒的下方還加12-27為張力腿網(wǎng)箱的構(gòu)造示意圖12-8列出了張力腿網(wǎng)箱的規(guī)格和不同養(yǎng)殖密度的魚(yú)產(chǎn)量狀況。浮性環(huán)管下錨浮筒加強(qiáng)環(huán)錨碇圖12-27 張力腿網(wǎng)箱構(gòu)造張力腿網(wǎng)箱錨碇的大小取決于網(wǎng)箱的大小和風(fēng)浪、海流等實(shí)際海況。一個(gè)張力腿網(wǎng)箱一般有六個(gè)錨碇，通過(guò)六根張力腿與箱體局部相連。錨碇在海底的分布正好與箱體的六個(gè)角相對(duì)應(yīng)，從而保持箱體的外形。升降原理：網(wǎng)箱通過(guò)張力腿的牽引作用結(jié)實(shí)地系在錨碇上，并可以在海水中隨波逐流，風(fēng)平浪靜時(shí)可以漂移于海面，當(dāng)風(fēng)浪作用漸漸增加時(shí)，網(wǎng)箱頂部的圓形框架將側(cè)移并漸漸潛入水中，風(fēng)浪越大，下潛深度越深，大風(fēng)大浪時(shí)整個(gè)網(wǎng)箱被漂浮在海水之中，避開(kāi)風(fēng)頭浪尖的沖擊。據(jù)挪威網(wǎng)箱養(yǎng)殖試驗(yàn)站科技人員介紹11.7m重力式網(wǎng)箱和美國(guó)的碟型網(wǎng)箱。因此，張力腿網(wǎng)箱比較適合在頻繁消滅臺(tái)風(fēng)的海區(qū)使用。圖12-28為張力腿網(wǎng)箱的升降原理示意圖。主要優(yōu)點(diǎn)：張力腿網(wǎng)箱與重力式網(wǎng)箱和碟型網(wǎng)箱相比，構(gòu)造簡(jiǎn)潔、安裝便利，由于在網(wǎng)箱的頸部設(shè)置一個(gè)高密度聚乙烯材料的圓形浮力環(huán)管，因而降低了造價(jià)；1kn的狀況下，網(wǎng)箱容積損失率小103kn流速的作用。存在問(wèn)題：養(yǎng)殖區(qū)域水深必需大25m；下潛方向不定且網(wǎng)箱長(zhǎng)期處于水下，不利于觀(guān)看魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖狀況。圖12-28 張力腿網(wǎng)箱的升降原理示意圖表12-8 張力腿網(wǎng)箱的規(guī)格和不同養(yǎng)殖密度的魚(yú)產(chǎn)量箱體規(guī)格(t)型號(hào)養(yǎng)殖密度為 養(yǎng)殖密度為容積〕16kg/3時(shí) 25kg/31800169180030452200161122035552600208260042653000209.53000507536002011.53600609042002013.54200671055200241252008513062002414620010015570002417700012019010000281810000160250〔6〕錨張式網(wǎng)箱圖12-29 錨張式網(wǎng)箱及其錨泊系統(tǒng)OceanSpar公司開(kāi)發(fā)制造，主要通過(guò)四15m80m的鋼絲邊圍成Dyneema纖維制成的無(wú)結(jié)節(jié)網(wǎng)12-29為錨張式網(wǎng)箱及其錨泊系統(tǒng)的構(gòu)造示意圖。升降原理：當(dāng)大風(fēng)浪天氣時(shí)，依靠圓柱浮力的變化，整個(gè)網(wǎng)箱可沉至水下無(wú)波浪處，升降過(guò)程僅需30s就可完成。主要優(yōu)點(diǎn)：網(wǎng)箱在1.75m/s90%以上的容積保持率；與其他網(wǎng)箱不同的是，在工作狀態(tài)下，箱體網(wǎng)衣始終處于繃緊狀態(tài)，因此，不僅有利于養(yǎng)殖的安全生產(chǎn)，也使得網(wǎng)衣清洗工作大大便捷。存在問(wèn)題：應(yīng)用較少，缺少可供給殖業(yè)者借鑒的閱歷；構(gòu)造簡(jiǎn)潔但掩蓋水域大，對(duì)材料的強(qiáng)度等要求相當(dāng)高?？偟膩?lái)說(shuō)，由于抗風(fēng)浪網(wǎng)箱在我國(guó)進(jìn)展的時(shí)間還比較短，因此養(yǎng)殖業(yè)者對(duì)網(wǎng)箱的使用狀況還不是很了解。為此，在選購(gòu)抗風(fēng)浪網(wǎng)箱時(shí)，應(yīng)先考慮網(wǎng)箱的性能、網(wǎng)箱養(yǎng)殖的魚(yú)類(lèi)和設(shè)置的現(xiàn)〔省也已經(jīng)批量制造該類(lèi)型網(wǎng)箱。12-9列出了國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的各類(lèi)型網(wǎng)箱及其使用狀況戶(hù)可依據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)展細(xì)致的選擇。12-9國(guó)內(nèi)應(yīng)用較多的網(wǎng)箱及其使用狀況類(lèi)別浮繩式網(wǎng)箱圓形重力式網(wǎng)箱框架式金屬網(wǎng)箱碟形網(wǎng)箱抗風(fēng)力量可經(jīng)受臺(tái)風(fēng)攻擊可經(jīng)受臺(tái)風(fēng)攻擊可經(jīng)受臺(tái)風(fēng)攻擊≤35m/s抗流力量——≤1m/s≤1.7m/s≤1.5m/s抗浪力量——≤5m≤5m≤7m沉降深度無(wú)無(wú)6m8-10m主尺寸5×5×6m直徑15m，高8m8×8×7m15.5m養(yǎng)殖容積150m31400m3450m33000m3養(yǎng)殖容量20-25尾/m3網(wǎng)箱材料PP、PEHDPE鍍鋅鋼管、金屬網(wǎng)合金鋼框架單位水體的網(wǎng)箱本錢(qián)投入使用的主要問(wèn)題難以抵擋強(qiáng)流沖擊框架強(qiáng)度不高網(wǎng)片編織方式不能進(jìn)口網(wǎng)箱的浮環(huán)強(qiáng)適應(yīng)交變水流度不夠特點(diǎn)場(chǎng)合較適宜合使用較佳錨泊系統(tǒng)穩(wěn)定可抵擋較大水流1.5m/好三、網(wǎng)箱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)抗風(fēng)浪網(wǎng)箱需長(zhǎng)期設(shè)置于外海區(qū)域的總體設(shè)計(jì)是保證抗風(fēng)浪網(wǎng)箱不被自然條件破壞的根底強(qiáng)度且耐腐蝕的材料以及設(shè)計(jì)安全牢靠的錨泊系統(tǒng)是網(wǎng)箱系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要問(wèn)題。1、網(wǎng)箱的受力計(jì)算與分析對(duì)網(wǎng)箱的作用尤為突出動(dòng)，網(wǎng)衣的撕裂，連接件的疲乏破壞與松動(dòng)，錨繩的斷裂以及走錨，框架的變形與破壞等。然而，風(fēng)、波浪和水流對(duì)網(wǎng)箱系統(tǒng)的作用格外簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)外學(xué)者建立了各種水動(dòng)力模型進(jìn)行理論計(jì)算和試驗(yàn)，計(jì)算方法沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。此處也僅對(duì)一些經(jīng)典的計(jì)算方法簡(jiǎn)要介紹如下，供讀者參考：風(fēng)作用力的計(jì)算網(wǎng)箱的工作臺(tái)和局部框架設(shè)施通常位于海面以上，因此只受風(fēng)場(chǎng)的影響。運(yùn)用阻力公式，即可得出網(wǎng)箱水上局部所受到的風(fēng)作用力F Ca

12

Av2 〔12-11〕a a a其中：Fa

；Cd

a

——當(dāng)?shù)貤l件下的空氣密度kg/；Aa

——水上局部迎風(fēng)的垂直投影面積；va

——風(fēng)速m/。假設(shè)將水上局部細(xì)分為框架和網(wǎng)衣兩局部，則可取不同的阻力系數(shù)將上述阻力公式簡(jiǎn)化為以下兩個(gè)公式〔2023〕。水上局部框架所受作用力可按下式計(jì)算F 9.46Aaf

v2 〔12-12〕a其中：Faf

；Aaf

——水上局部框架迎風(fēng)的垂直投影面積。假設(shè)有局部網(wǎng)衣高出海面，則按下式計(jì)算F 0.182A v2an an a

〔12-13〕其中：Fan

；Aan

——海面以上網(wǎng)衣迎風(fēng)的垂直投影面積。水流作用力的計(jì)算假設(shè)只考慮水流對(duì)網(wǎng)箱各個(gè)局部的作用力，那么，對(duì)于水中的框架局部，運(yùn)用阻力公式即可進(jìn)展粗略計(jì)算1F Ccf

A2

v2 〔12-14〕其中：Fcf

；Cd

——阻力系數(shù)；——海水密度kg/；A ；v——流速m/。cf網(wǎng)衣所受的水流作用力對(duì)整個(gè)網(wǎng)箱系統(tǒng)作用重大。網(wǎng)衣由網(wǎng)線(xiàn)織成，求出網(wǎng)線(xiàn)的受力，即97〕得出網(wǎng)線(xiàn)上的流體作用力計(jì)算公式如下1 C 1 1 dvF

2dv21

m 2

〔12-15〕cn0

C d

dt其中：Fcn0

——單位長(zhǎng)度網(wǎng)線(xiàn)所受的水流作；d——網(wǎng)線(xiàn)的平均直C —m—質(zhì)量力系數(shù)。那么，依據(jù)水流對(duì)網(wǎng)線(xiàn)的作用力公式，就可以進(jìn)一步求出單位面積網(wǎng)衣的受力，最終計(jì)算出整個(gè)網(wǎng)箱網(wǎng)衣所受的總作用Fcn

F 。cni必需留意的是，實(shí)際海流中的流速每時(shí)每刻都處于變化中，因此，假設(shè)計(jì)算要求不高，那么，簡(jiǎn)潔計(jì)算只需將平均流速帶入公式中即可得出結(jié)果。波浪和水流的共同影響在實(shí)際的海況條件下，波浪也伴隨著水流對(duì)網(wǎng)箱施加瞬時(shí)作用力。然而，波和流的共同作用是一個(gè)格外簡(jiǎn)單的過(guò)程的線(xiàn)性疊加。依據(jù)庫(kù)茲涅佐夫爭(zhēng)論，當(dāng)波浪和水流共同對(duì)網(wǎng)衣作用時(shí)，單位寬度的網(wǎng)衣所受到的作用力為 lFlc,w

KHv21.4av

20a2 〔12-16〕其中：F ——波浪和水流對(duì)網(wǎng)箱的共同作用；K——網(wǎng)衣的阻力系數(shù)，當(dāng)波浪與c,w海流方向相互垂直時(shí)1800d/1；H——海面以下的網(wǎng)衣深；a波高。錨泊系統(tǒng)中錨繩的受力分析網(wǎng)衣、網(wǎng)箱框架受到的波浪、水流等的作用力最終都要通過(guò)錨繩傳遞到錨碇上，同時(shí)，錨繩自身在水流的作用下變得更加簡(jiǎn)單。國(guó)內(nèi)學(xué)者〔宋協(xié)法等2023〕oriso公式對(duì)錨繩微元列微分方程力。TTddsdsFtFwTdTdsdsVUGwz圖12-30 錨繩受力分析圖12-30所示的平面直角