TWI278281B - Method and system for reproduction of coral reefs and coral reef organisms in large quantities - Google Patents

Description

1278281 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於一種珊瑚與珊瑚礁生物大量繁養殖的系 統與方法，尤指一種可進行珊瑚與珊瑚礁生物的大量繁養 殖生產’而具咼度經濟、水族、漁業、保育與教育價值之 發明設計。 根據正式的統計調查，自1 989年以來，全球活 的貿易量呈現快速而穩定的成長’每年成長率肖— ，估計2000年全球活珊瑚的商業需求已超過一百 0 基於保育珊翔石焦以及珍惜與永續利用珊构資源 。 珊蝴與活岩石，都已列名在顏動 有的石 協定（咖）的附錄：中，大^;生動植物國際貿易

T 八砟分擁有珊瑚石隹m A 都禁止或管制在其海域開採商業用珊翔。豕，也 由於國際商業貿易、公眾教育展 於珊湖的需求都逐年快速成長，而野 木間嗜好對 受到各種人為和自然因素的影塑 夕’然珊瑚礁卻 破壞而迅速衰敗，因此，建立 …”斤未有的污染和 , u此，建立珊瑚農場 瑚取代由野外開採的方式，已爲A用人工培育珊 成為其發展海洋生物 :又到°午夕國家的重視， 物科技、開創新興養 水族工業的重點項目之—。 < /“、、業和拓展精緻 過去繁養殖珊瑚所需設備 成本高、損耗維護費用…、夕且複雜，造成投資 費用同乍困難、養殖成效欠佳，而 !278281 良各二::礁缸-向被水族界普遍認為是高難度 式、摩納哥==與方式’如柏林式、史密- ，如水族叙、昭明：寺；五花八門的養殖設備器材 ^、冷部機、加熱器、馬達、蛋白除涑 曰1 ”、巧反應器、殺菌燈等，與添加劑，如 Μ置兀素、鳃、無 …如 礁生物，包括夂種、、碘等；以及種類多樣的珊， 蟲類2 、海蔡'海綿、海兔、螺貝類、海 虫虫類、蝦蟹類、海夾 兔缺μ > t 每 等，常人人不4 海膽寺無脊椎動物、海水魚、藻類 ▽人不知如何選擇與搭配。 、 【發明内容】 有釔於上述問題，發明人 ，經由不斷努力及試作’而發明出—=:創新設計，其間 八里寡養殖的系統與方法 玍 物的大量繁養殖生產，而…：乂進仃珊蝴與珊翔碟生 育與教育價值； 具“度經濟、水族、漁業、保 述目的之結構特徵’本發明是提供 種「珊 蝴與珊瑚礁生物大量繁養殖的系統」，包括： 一養殖水箱，内部設置活砂、 型式料殖的生物，及裝人無污染的^水·，、空心碑及各毛 =污、排污裝置’設置於養殖水 水相底部設置通孔，於通孔處設置 並方、養为 門開關； S ，水管中設置| -水流褒i ’具有補充水管、 ®水官及回 1278281 管，補充水管入水端接至水源，出水端位於養殖水箱上方 ，吸水管入水端埋設於養殖水箱，出水端穿出養殖水箱後 接设:抽水馬達，抽水馬達出水端接設出水管、回流管， 回流管出水端轉折回養殖水箱中； -生物子代收集裝置，其具有收集管及水缸，收隼管 入水端位於養殖水箱内部所裝入的海水面處，收集管：： 端穿出養殖水箱，水缸設於收集管的出水端下方，於水二 中設置可留存生物子代的浮游生物網； 一食物供給裝置，且右叙粗γ Κ /、有餌枓相，餌料箱中設置落料營 ，落料管出口位於養殖水箱上方 設置光源。 万，以及可在養殖水箱上方 為達成上述目的之技術方法士 抆術万法，本發明提供一種「珊瑚 與珊瑚礁生物大量繁養殖的方 认兰士， 」 係口又立一養殖水箱， 於養殖水箱底部設有可集污、排污的裝置，並於其上舖f 活砂’活砂上堆置空心碑盥 又 ..^ 及加入海水，置入養殖水 相：之生物可以以、立式和壁式等方式繁養殖各類珊糊 ，其他各類珊蝴礁生物在水箱中也可繁養殖，及設有一水 流裝置可補充海水，吸抽海水並送回養殖水箱中以促進生 物父換循環和製造水流，且能控制排水、水位高度、海水 的溫度1度等’及設有-生物子代收集裝置，生物子代 經由溢流進入裝有浮游生物網留存子代的收集管，收华管 中保有適量海水使生物子代存活良好。 藉此設計，可以進行珊蝴與珊蝴石焦生物的大量繁養殖 生產，而具面度經濟、水族、漁業、保育與教育價值。 1278281 【實施方式】 一一…V黄父星水 有可集污和排污的裝置’其上舖設活砂（珊翔砂） 堆置空心磚與岩石並加入海水’於養殖水箱： 物中可以吊式、立式和壁式等方式繁養殖各類珊蝴，二 各類珊瑚礁生物在水箱中也可繁養殖， 要1、士、* ★ U 及6又有一水流裝 置可補充海水，吸抽海水並送回養殖水箱巾，以促進生物 父換循環和製造水流，其能控制排水、水位高纟、海 溫度、鹽度等，並設一生物子代收集裝置，生物子代噔由 溢流進入裝有浮游生物網留存子代的收集管，&集管中保 有適量海水使生物子代存活良好，並有提供光能或食物的 裝置’而㉟進行珊蝴與珊湖樵生物的大量繁#殖生產，極 具高度經濟、水族、漁業、保f與教f價值。 - 配合參看第一圖所示’本發明「珊瑚與珊瑚礁生 量繁養殖的系統」，包括·· 一養殖水箱（i)，内部設置活砂（3)、活岩石（ 4)、空心碑（4 0)及各種型式繁養殖的生物（5)( 即珊瑚，、珊瑚礁生物）及裝入無污染的海水； 」集污、排污裝置（2)，設置於養殖水箱⑴底 並於養殖水箱（1 )底部設置通孔，於通孔處設置一 欠吕（2 2 ) ’水官（2 2 )中設置闕門開關（2 2 1 ) 集π、排;^裝置（2 )中具有含透孔的水平隔板（2 〇 )及朝向通孔傾斜而無透孔的隔板（2 1 ); 1278281 一水流裝置（6 )，具有補充水管（6 〇 )、吸水管 (6 1 )及回流管（6 3 )，補充水管（6 0 )入水端接 至水源’吸水官（6 1 )入水端埋設於養殖水箱（1 )中 出水多而牙出養殖水箱㈠）後接設一抽水馬達（6 2 ) 4 X馬達（6 2 )出水端接設回流管（6 3 )，回流管 (6 3 )出水端轉折回養殖水箱（丄）中； 生物子代收集裝置（7卜其具有收集管（7〇) 尺（7 1 )，收集管（7 〇 )入水端位於養殖水箱（ 1 )内：所裝入的海水面處，收集管（7 〇 )出水端穿出 養=“目（1 ) ’水缸（7 1 )設於收集管（7 0 )的出 K而下方於水缸（7工）中設置可留存生物子代的浮游 生物網（7 2 ); 一食物供給裝置（只3 ，甘 Q 8 )其具有餌料箱（8 0 )，餌 料箱（8 0 )中裝設餌料， ^ Μ及餌枓相（8 0 )下緣設置 洛料管（8 1 )，落料管（只ί 、山 Λ · °討& ( 8 1 )出口位於養殖水箱（1 )上方’以及在養殖水箱（ 相、丄j上方可設置一光源（9 ) 0 所述之養殖水箱（1 )可& ;了為開放型或密封型，密封型 疋在養殖水箱（1 )系統加笔 |在封而旎防止水份蒸發和外 物進入； 所述之養殖水箱（1 )所执 ，於丄p 所5又置的集污、排污裝置(2 )，於平％係關閉閥門開關（2 2 ) 、匕z ) ’使活砂（3 )成為 生物穩定的棲地，並使盆# % 從，、尼W形成厭氧環境，及呈 的隔板（2 0 )可供生物的排泡物 八 卩凓物進入而落在無透孔及傾 1278281 斜的隔板（2ί)卜，#士 . 1 )上§有必要牯，例如排洩物或沉積物 累積過多，而可能使活砂（3 )之珊蝴砂層 缺 狀況時，則可開啟闊門開關（22)小量排水， 清除養殖水箱（1)底部的沉積物。 和 β所述之活砂（3)為珊湖砂，珊蝴砂的顆粒大小與堆 積厚度適當時，可形成低溶氧區域與營養 础 鹽=厭氧性的脫氮細菌還原，而以氮氣的形切出= 决I又水虹中常見的确酸鹽累積現象；麟與一些金 氧處理，結合形成碳酸鹽和硫化物而沉殿並貯；在： ;厭氧處理可使有機f轉化形成的生物質量較少，=中 戶:產生的底泥少，約為好氧處理的25-45 %，因而減少底 等細菌活動過程中所產生的酸性物質，如硝酸 2二?中和，同時造成碳酸鹽㈣離子溶出，因而 等微量元素持續❹m充； 1使妈離子 止广々述活矽（3)所形成的區域具有促進物質交換，防 =砂溶氧過低而產生有毒硫化氯的作用，此外，L:: 物；層&域可形成大量生物膜，在光照或曝 物可行光合作用產生氧溶於 =下植 好產考士小成阿洛乳區域，進行 &，有機小顆粒和溶解性的有機物會被好氧细菌吸 收利用，經由硝化作用^ , θ饭好虱細囷吸 無毒性的硝酸鹽二砂:!:::的氨和亞硝酸鹽氧化為 力而不致酸化，並可成為子尺貝的緩衝能 收水中營養鹽的藻類，以;人’"括行光合作用和吸 、^试類為食而控制其不至於過度繁 !278281 盛的螺貝類和甲殼類 海蟲類和海參等棲息、狀夫角色而清除有機碎屑的 育後代的場所。 κ、躲避掠食者、以及繁殖和孵 上述活砂（3)上堆置空心磚 )，該空心磚（4 η、 ）/、活石石（4 間可作為生物障 Ρ及其與活岩石所堆疊形成的空 是靖，可‘與繁殖場所’而珊蝴砂與礁岩都 是呼多生/ 質的緩衝能力^致酸化，並且 濾食水中顆粒而維護水折、主丸 τ呂養孤的，喿類， 勒等，以藻類為食而二=的海綿、管蟲、苔韓蟲和海 殼類、棘皮動、不至於過度繁盛的螺貝類、甲 貝棘皮動物和魚類，扮演、、主洁土 a 、士 的瑕蟹類、海虫4 月 而〉月除有機碎屑 及繁U 和海參等棲息、見食、躲避掠食者、以 及I殖和孵育後代的棲所。 有 此外，當礁岩與空心磚的堆疊方式適度鬆散並建構各 類造型，如斜坡、平么 ^ 又私政立建構各 多樣的生物生存淨心：曰、洞穴和崎壁等，即可創造 空心磚或珊蝴骨心規=共更多的生物棲所，岩、 流和波動，使水團」=狀的粗糖面，則可促進形成水 空心磚以不規則方促進物質傳送和營養吸收。 A 式隹豐，則提供大量隱蔽、有保護功能 又豕艮者攻擊的安全棲所，並且營造變化豐富的棲 地環境’供各類生物棲息生殖。 上述養殖水箱（1 )中所養殖的生物（5 )，可以吊 式、立式和壁式等方式繁養殖各類珊蝴，而形成吊式養殖 生物（5 〇 )、壁式養殖生物（5 i )及立式養殖生物（ 10 1278281 52)，其他各類珊瑚礁生物在水箱中也可繁養殖，吊式 人=培育珊瑚的方法’是將原來較長的珊期分枝剪成數段 ’每段最好能有數公分長，再以釣魚線鄉住或固定在基座 上，懸掛於生物中培育，其優點有： (a )可進行大量的繁殖； (b )有效利用生物中上層的空間； (c )生物中上層的光度較下層5金，珊湖接受到的光 量較多，生長較快； (d)避免與礁岩上的其他生物競爭空間，影響珊瑚 的生長； '大多數珊瑚種類皆可以吊式方法繁養殖。 立式的方法是將珊蝴分枝剪成數段，直立於基座上繁 養殖’此方法適用於鞭珊蝴等柳珊糊和其他各類珊蝴。 斤壁式的方法是經由將珊瑚的受精印、胚胎和幼生加入 水箱中’其附著箱壁，變態形成珊瑚蟲後成長而繁養殖。 利用此方法培育珊瑚的優點是·· )/、要夕數具有有性生殖能力的群體 大數量珊瑚的繁殖； -)斤繁殖的珊瑚具有較高的遺傳變異，可能適應不 合 (c)幼生是自行選擇所 日後的生存與生長； 附著的基質，其環境可能較適 特性， σ )用具組織相容性之群體彼此能夠互相合併的 將數個小群體合併而快速增大群體。 1278281 本發明經測試結果，p σ月上千株的珊蝴，其中^一也 群體在一年多的時間，即由 ’、 二 丨田原本不到1公厘的幼生，成長 為直徑約10公分的中型群體。 上述水流裝置（6 )可鍤古、备u Ώ , 」了補充海水，吸抽海水，並送回 養殖水箱，以促進峰铷六a 又換擔％和製造水流，也可控制排 水、水位高度，並且，在養 甘|殂水相（1 )外壁面設置一水 質控制調整器（6 4 ) ， P1 4 ) 水貝控制調整器（6 4 )可連接 在回流管（6!)處或系統中 接 水質的dH值、U適口女置處，而能對於 、 麗又、溫度進行檢測及調控，使養殖水箱 (1 )中的PH值、臨产、、w “ “ 更香殖“目 息度、溫度能獲得適切控制； 而水流則以沉水馬達或外 咬4外。卩馬達造流，適當強声 流能清潔生物體表所it Λ & 、田強度的水 衣所堆積的沉積物、防治污著生物 (f〇uling °rganisms)附著、提高物質傳送效率、減少邊 界層效應、增加營春物挤 貝生物的接觸而促進物質交換盥 呂養吸收，例如在回流管 & 、’ 末$而扠置二處不等 的出水口（ 6 3 1 ) ( 0、 > 、个寻巧度 32)，鬲度較鬲的出水口 3 1 )可在水面上|y 土火、由 一 ， 丄I仏水波，南度較低的出水口（ 9 9 )位於養殖水箱（1 A乙 動交換；（1)中層位置，可使中層的水流進行流 水流也使水中懸浮物和有機顆粒，被珊蝴砂和 面的孔隙、附菩#Λ从、上 “、、石录 σ濾食性動物捕捉，因而維持水質、青 澈，並滿足生物的食物需求； 貝/月 此外，水流出口 / 、 置之一應接近水表面，以沖4 k 面累積的油膜與微細薄 π放水 木蝻至生物中，而被生物分解和濾食 12 1278281 ，並使生物和空氣之間物質交換良好；同時產生的水波， 具有如透鏡般的聚光效果，不但使照度提高，並且產生波 光粼粼的自然景象。 所述之生物子代收集裝置（7)，可使生物子代經由 收集管（7 0 )而溢流進入浮游生物網（7 2 )中留存子 代’收集官（7 0 )、浮游生物網（7 2 )及水缸（7丄 )中中保有適量海水使生物子代存活良好，以及水紅 1 )中設置溢流管（7 3 )，使過多的海水可由溢流管（ 7 3 )向外排出；

又養殖水|目（1 )中的浮游生物和各種生物的子、 ，不會被一般水族缸常使用的過濾棉或其他遽材攔阻而, 亡，並有珊瑚砂和碓岩、办、、# « , …、 二心專所形成的大量隱蔽空間 供生物棲息、覓食、躲避押舍 t你&者繁殖和孵育後代，大巾 長：南生物在初期生活史階段的. 白仅的存活率，養殖水箱（1 ) d 的海蟲類和螺貝類時常有畔落 了吊虿。午夕新生的小個體出現， 瑚所釋放的幼生可成功地在養 且却 ,F 水相（1 )中存活、附毫

、成長並生殖’而使珊蝴礁群聚生生不息地蓬勃 發明經測試結果顯示，一此珊 " 4 二珊月種類，如細枝鹿角姍斑I、 乂枝列孔珊瑚、萼形桎珊珈 月 π办柱珊瑚、束形真葉珊瑚等， 幼生可成功地在此裝置中存活、 ‘ 立穗珊瑚、肉質斂姍铷細 早珊翔、直 Π貝权珊瑚、鞭珊蝴等能 ’形成新個體，並且精成 UU殖 類和螺貝類時常有…： 』珊蝴碟魚類、海蟲 類"有许多新生個體在此裝置中出現。 光源（9 )、食物供給裝晋 .攻置（8 )，於珊瑚礁生態缸 13 1278281 的月b里來源主要是光照與餌料，# 077 π山θ 工昭明戶斤Μ Μ 4科，先加可由陽光、燈具或人 …、月所h供，珊瑚砂和礁岩、办 及生物都女4_ 二u事的表面、水體t以 有許夕溱類，而珊均和車法 生藻，在光昭克万τ貝體内則有大量的共 生物呼吸：ΓΓ 合作用產生氧氣，溶於水尹供 能量，促，… 機物，經由食物鏈和食物網而傳遞 種類主要曰π I, 疋人為杈餵的餌料，依繁養殖 類主要疋石珊瑚、水螅珊 水魚、螺類、海膽而調整。有#珊蝴或其他海 主要依_ # ΐ上 /、生/木的石珊瑚和水螅珊瑚 要依賴充足光照即生長良 食浮游4从十A + 1人珊瑚和柳珊瑚則需要餵 子游生物或粉末餌料與較強的水流。 又，本發明設計所使用 消耗和能源使用，以及物4=自'、、、％保’可減少原料 乂及物貝再生循環利用 ，且珊瑚礁自然生態缸所需 、，Ά功效 *、、,· W 所而要的设備和器材，除了水缸、 王心碑、燈、馬達和冷 Β 7σ卩機疋人為製造的產品之並 如珊蝴砂、礁岩和生物等 卜/、餘 用的妯A姑0 、疋自W的產物，因此具有所使 用的材料自然環保，所遥从ΛΑ + t ^ σ m 敕， 運作的方式節省原料與Μ，並曰 整個水族箱生mu㈣w m ^原並且 ，本的再生循壞利用率高等優點，因此 星山 冊瑚礁生物的大量繁養殖生產，而 具向度經濟、水族、泠案位古t 生座而 心、菜、保育與教育價值。 亦即’本發明「4 珊蝴與珊瑚礁生物A量繁 」，係設立-養殖水箱（η “ >、養殖的方法 w , 、 1 )，衣養殖水箱（1 )上方机 置光源（Θ )、食物供給裝 ^方6又 )底部設有集污、排污梦署r 〇、 ^ ( 1 3)…” （2) ’且於其上舖設活砂（ . i堆置空心磚（40)與活岩石（4) 14 1278281 及加入海水’並且’置入養殖水箱（1 )中之生物可以吊 式、立式和壁式等方式繁養殖各類珊瑚、藻類等，其他各 類珊蝴礁、生物在養殖水箱（工）中也可繁養殖，及設有一 X抓扁置（6 )可補充海水，吸抽海水並送回養殖水箱（ 1 )中以促進海水交換循環和製造水流且能控制排水、水 位南度等，及設有一生物子代收集裝置（7 )，生物子代 、由收木笞（7 〇 )溢流進入裝有浮游生物網（γ 2 )留 存子代收集管（7 0 )中保有適量海水使生物子代能存 活良好。 上述方法在養殖水箱（丄）外壁面設置一水質控制調 整器（6 4 )，而能對於水質的ρΗ值、鹽度、溫度進行 檢測及調控。 ^綜上所述，本發明「珊瑚與珊瑚礁生物大量繁養殖的 系、、先/、方法」，疋利用自然法則技術思想之高度創作，符 合發明專利申請要件，爰依法倶文提出申請。 【圖式簡單說明】 (一） 圖式部分 第一圖：本發明系統 (二） 元件代表符號 (1 )養殖水箱 (2 〇 )隔板 (2 2 )水管 (3 )活砂 置示意圖。 (2 )集污、排污裝置 (21)隔板 (2 2 1 )閥門開關 (4)活岩石

15 1278281 (4 Ο )空心磚 （5 )生物 ， (5 Ο )吊式養殖生物 · (5 1)壁式養殖生物（52)立式養殖生物 (6 )水流裝置 （6 0 )補充水管 (6 1 )吸水管 （6 2 )抽水馬達 (6 3 )回流管 （6 4 )水質控制調整器 (7 )生物子代收集裝置 (7 0 )收集管 （7 1 )水缸 ' (7 2 )浮游生物網 （8 )食物供給裝置 _ (8 0 )餌料箱 （8 1 )落料管 (9 )光源

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Claims (1)

1278281 拾、申請專利範圍： 1 ·—種珊瑚與珊瑚礁生物大量繁養殖的系統，其包 括： 一養殖水箱，其内部設置具有透孔的隔板，於隔板上 口又置活、活石石、空心碑及各種型式繁養殖的生物，及 裝入無污染的海水； 一集污、排污裝置，設置於養殖水箱底部，並於養殖 水鈿底部設置通孔，於通孔處接設一水管，水管上設置閥 門開關； 一水流裝置，具有補充水管、吸水管及回流管，補充 水管入水端接至水源，出水端位於養殖水箱上方，吸水管 入水端埋設於養殖水箱，出水端穿出養殖水箱後接設一抽 水馬達，抽水馬達出水端接設出水管、回流管，回流管出 水端轉折回養殖水箱中； 一生物子代收集裝置，其具有收集管及水缸，收集管 入水端位於養殖水箱内部所裝入的海水面處，收集管出水 端穿出養殖水箱，水缸設於收集管的出水端下方，於水紅 中设置可留存留存生物子代的浮游生物網； ft物U置’具有餌料箱，餌料箱中設置落料管 ，落料管出口位於養殖水箱上方· 州工万，以及可在養殖水箱上方 設置光源。 2 .如申請專利範圍第1項所述珊瑚與珊瑚礁生物大 量繁養殖的系統’其中，養殖水箱頂端可加蓋形成密封型 養殖水箱。 17 I27828l 3 ·如申請專利範圍第1或2 所、十、就4 物大旦敏墓士 丄^ 2項所述珊瑚與珊瑚礁生 里i養殖的系統.，其中，活砂為珊蝴砂。 4 ·如申請專利範圍第3項所诚 量繁 ^貞所核蝴與珊魅生物大 ，、養殖的系統，其中，光源可為燈具。 量：.如申請專利範圍第3項所述珊构與物焦生物大 ”養殖的系統，其中，光源可為太陽光。 立—〇 · —種珊瑚與珊瑚礁生物大量繁養殖的方法，係設 ，：養殖水箱’於養殖水箱上方設置光源、食物供給裝置

活2於養殖水箱底部設有集污、排污裝置，且於其上舖設 居砂，活砂上堆置空心磚與活岩石及加入海水，並且，^

:養殖水箱中之生物可以吊<、立式和壁式等方式繁養殖 。類珊埤、藻類等，其他各類珊瑚礁生物在養殖水箱中也 可繁養殖，及設有一水流裝置可補充海水，吸抽海水並送 回養殖水箱中以促進海水交換循環和製造水流且能控制排 水、水位高度等，及設有一生物子代收集裝置，生物子代 绞由收集管溢流進入装有浮游生物網留存子代，收集管中 保有適量海水使生物子代能存活良好。 7 ·如申清專利範圍第6項所述珊瑚與珊翔石焦生物大 篁繁養殖的方法，其中，養殖水箱外壁面設置一水質控制 調整器，而能對於水質的pH值、鹽度、溫度進行檢測及 調控。 拾壹、圓式： 如次頁 18