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CN108207729A - 海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置 - Google Patents

海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置 Download PDF

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CN108207729A
CN108207729A CN201810066144.5A CN201810066144A CN108207729A CN 108207729 A CN108207729 A CN 108207729A CN 201810066144 A CN201810066144 A CN 201810066144A CN 108207729 A CN108207729 A CN 108207729A
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corals
coral
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floating body
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陆祖宏
何春鹏
张继中
韩婷玉
李鑫
李一鑫
卢晓林
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Southeast University
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Southeast University
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  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
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Abstract

海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，包括浮体、连接体和浮体连接件，连接体置于海水中；所述连接体包括连接物和基座；所述浮体与连接物相连接；所述连接物上设有基座；在基座上固定有珊瑚。该装置不仅可以用于珊瑚的超大规模培养，还可以作为海洋生态系统中的一些细菌、藻类等的附着地，或为其他生物如某些浮游动物提供栖息场所，扩大了海洋生物生长的表面积，具有重要的生态意义；该装置还可以根据实际情况调整各部件的材质及数量，且各部件可自由组合成不同的构型，具有广泛的适用性。

Description

海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置
技术领域
本发明属于海洋生物技术领域，具体涉及一种海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置。
背景技术
珊瑚礁是海洋系统的重要组成部分，是地球不可或缺的生态系统。然而，近年来伴随全球生态恶化，珊瑚礁严峻衰退，我国海疆也未能幸免。海水温度升高、温室效应引起的海洋酸化，以及海水污染、紫外线辐照增强等都是造成珊瑚礁退化的重要因素。
目前，关于珊瑚的培养方法主要有：(1)珊瑚移植：采集健康珊瑚礁区的珊瑚移植到已退化珊瑚礁区。然而在移植过程中损失的珊瑚礁可能比产出更多，其结果往往得不偿失；(2)园艺式养殖珊瑚：在实验室或特定的海区对珊瑚断片或幼虫进行培养，待珊瑚生长到一定大小时，再将其移植到退化珊瑚礁区的海底，这一方式有助于被移植的珊瑚适应新的环境和繁殖，然而这种园艺式养殖方法受限于培养环境和移植过程，珊瑚的生长繁殖效率低，工作量大，不适用于真实海洋环境下珊瑚的大规模培养和珊瑚礁的重建。珊瑚大规模繁殖和珊瑚礁重建是世界性难题，实验室可以获得少数珊瑚的胚胎或受精卵，但不能有效繁殖出珊瑚幼虫。
发明内容
解决的技术问题：本发明克服上述现有技术的不足，提供一种海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置。该装置利用能够浮于海面的浮体把包含珊瑚的基座悬吊在海水中，从而对珊瑚进行长期集中大规模养殖，且可放置于适宜珊瑚生长的任意海洋环境区域。
技术方案：海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，包括浮体、连接体和浮体连接件，所述连接体包括连接物和基座，所述浮体与连接物相连接；所述连接物上设有基座；将珊瑚固定于基座上。将该装置放置于海水中，使浮体漂浮在海面上，连接体悬吊于海水中；所述每一个浮体上连接至少1个连接体，所述每一个连接体与至少1个浮体相连接；所述每一个连接物上设有至少1个基座，每一个基座上固定有至少1块珊瑚；多个浮体之间通过浮体连接件相连接，形成大型悬浮装置，实现对珊瑚的超大规模培养。
优选的，所述珊瑚通过粘接剂固定在基座上；所述粘接剂为硅胶、玻璃胶、骨水泥、环氧树脂、生物胶或有机胶。
优选的，所述连接物的材料为刚性材料金属杆、塑料棒或为软性材料尼龙绳、金属丝。
优选的，所述浮体或基座上设有传感器，检测海水的温度、海水中CO2含量和离子浓度，以及检测空气温度、空气中CO2含量、风向、光照强度，时时监测环境条件，为珊瑚培养提供最优的生长环境，提高存活率。
优选的，所述浮体或连接物上设有水下光源；所述水下光源为LED灯、水银灯、卤素灯或T5灯管，光源具有防水外罩和供电引线；这些照明设施的数量和深度可以根据珊瑚养殖环境和珊瑚生长情况进行调节，补充珊瑚生长和矿化所需要的光能。通过日间补光、夜间照明，可以延长珊瑚共生虫黄藻的光合作用时间，为珊瑚的生长和矿化提供更多能量和营养。
优选的，所述浮体上设有储能元件，如充电电池，供装置的动力系统、光照系统和传感系统的能量消耗。
上述海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置在进行海水大规模培养珊瑚方面的应用。
上述海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置作为海洋生态系统中细菌、藻类附着地的应用，或为其它生物如某些浮游动物提供栖息场所的应用。
有益效果：①本装置位于海水中的深度范围为0-100米，通过把光源直接放在海水中，能够为珊瑚生长提供充足的光照，并且该装置具有可移动性，从而使得该装置可置于适合珊瑚生长的广阔海洋，突破了现有技术中只能在近海区域养殖珊瑚的局限。
②本装置可以根据实际情况调整各部件的材质及数量，各部件可自由组合成不同的构型，具有比较广泛的适用性；且本装置所用材料均为海洋渔业等行业常规材料，成本低，容易获得，投资量少，具有十分重要的工程应用价值。
③本装置可以作为海洋生态系统中一些细菌、藻类等的附着地，或为其它生物提供栖息场所，扩大了海洋生态系统中生物生长的表面积，具有重要的生态学意义。
④本装置具有规模大、成本低、周期短、生长快、灵活度高和适用性强等特点。
附图说明
图1为海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置的结构示意图；
图2为海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置的具体实施案例结构示意图；
图中：浮体1，连接物2，基座3，珊瑚4，水下光源5，浮体连接件6。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1
结合说明书附图1所示，海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，包括浮体1、连接体和浮体连接件6；所述连接体包括连接物2和基座3；所述浮体1与连接物2相连接；所述连接物2上设有基座3；在基座3上通过粘接剂固定有待培养的珊瑚4。一个浮体1上连接一个连接体，所述一个连接物2上设有一个基座3，一个基座3上培养一块珊瑚4。浮体1漂浮在海面上，连接体悬吊于海水中。所述浮体1为船只，浮体1在海面上可以移动；所述连接物2为金属杆。
同时，浮体或连接物上设置有水下光源，蓝紫光LED(400-460nm波长)灯，用来补充珊瑚生长和矿化所需要的光能。通过日间补光、夜间照明，可以延长珊瑚虫共生虫黄藻的光合作用时间和增强其进行光合作用的强度，为珊瑚的生长和矿化提供更多能量和营养。
本发明采用的是悬吊式和浮动式培养，通过浮体1的牵引作用，可以将珊瑚4的培养装置直接安置在深海等清洁海水环境下进行，避免实验室或近海污染环境对珊瑚生长的不良影响，并通过遥控或人工智能技术，调整浮体1所处的海洋环境。遥控或人工智能技术采用定位系统、推进系统和自动控制系统等实现。定位系统通过无线网络、北斗卫星系统等实现远海位置定位。推进系统可以根据气象、洋流、海水温度等变化，将本装置安置在特定海域的特定位置。自动控制系统可以将传感器获得的光照强度、海水温度等变化来自动调节珊瑚养殖的深度、人工照明光源的强度等。
当珊瑚4培养到足够大小(如公斤级)时，浮体1可以将该装置拉回到珊瑚修复区、近海重建区或岛礁加固区等，通过直接剪断连接物2与浮体1相连接的部分，可以将珊瑚直接种植在近海海底。由于此时珊瑚石之间还存在连接物2相连接，海底抛撒的珊瑚不会轻易被海潮冲走，为珊瑚进一步在近海或岛礁附近的海底生长、固化提供有利条件，形成连片坚固的珊瑚丛生态提供了保障，实现了海水中浮动式立体化的珊瑚培养。
实施例2
在实施例1装置的基础上对该装置作进一步的改进，如说明书附图2所示。
该装置设有至少2个浮体1，并且每一个浮体1上设有至少2个连接体，所述每一个连接物2上设有至少2个基座3，每一个基座3上固定有至少2块珊瑚4，把小块的珊瑚直接固定在基座3上，再把大量的基座3串接在连接物2上，并通过浮体1直接悬吊在海水中。由于采用悬吊式培养，一个连接物2上可以串联固定大量的珊瑚4，可以在海水中高密度培养珊瑚，扩大了规模；多个基座3设于连接物不同的高度处，同时，该装置浮体1或连接物2上设有多个光源，如在海水中安装大量的对珊瑚共生虫黄藻的光合作用敏感的蓝紫光LED(400-460nm波长)光源5，保证每一个基座3上的珊瑚4能够在最适宜的光照、水温和洋流环境下快速生长。多个浮体1之间通过浮体连接件6进行连接，并且浮体1之间在海面上形成大型立体化悬浮装置，实现对珊瑚的超大规模培养。
实施例3
在实施例2装置的基础上对该装置作进一步的改进。
该装置浮体上还设有传感器，检测海水的温度、CO2含量和离子浓度，以及检测空气温度、空气中CO2含量、风向和光照强度，以便为珊瑚培养带来更好的生存环境，提高存活率和生长速度。该装置上安装有小型发电装置，如太阳能电池板。发电获得的能源可存储在储能元件中，供装置的动力系统、光照系统和传感系统使用。

Claims (8)

1.海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，其特征在于包括浮体(1)、连接体和浮体连接件(6)；所述连接体包括连接物(2)和基座(3)；所述每一个浮体(1)上连接至少1个连接体，所述每一个连接体与至少1个浮体(1)相连接；所述至少1个基座(3)设于连接物(2)上；所述每一个基座(3)上固定有至少1块珊瑚(4)；多个浮体(1)之间通过浮体连接件(6)进行连接。
2.根据权利要求1所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，其特征在于：所述珊瑚(4)通过粘接剂固定在基座(3)上；所述粘接剂为硅胶、玻璃胶、骨水泥、环氧树脂、生物胶或有机胶。
3.根据权利要求1所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，其特征在于：所述连接物(2)或浮体(1)上设有至少一个水下光源(5)；所述水下光源(5)为LED灯、水银灯、卤素灯或T5灯管。
4.根据权利要求1所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，其特征在于：所述连接物(2)和浮体连接件(6)为刚性材料金属杆、塑料棒或为软性材料尼龙绳、金属丝。
5.根据权利要求1所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，其特征在于：所述浮体(1)或基座(3)上设有传感器。
6.根据权利要求1所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置，其特征在于：所述浮体(1)上设有储能元件。
7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置在进行大规模海水培养珊瑚方面的应用。
8.根据权利要求1-6任一权利要求所述的海水中浮动式立体化培养珊瑚的装置在作为海洋生态系统中细菌和藻类附着地，或为其它生物提供栖息场所的应用。
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