海洋生物生息场的环境建设

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1、海洋牧场——海洋生物生息场的环境建设——主讲：陈勇内容一、流环境的改善二、底环境的改善三、内水湾的水质改善四、藻场的修复与建设生息场环境建设生息场环境建设目的：◆环境修复、环境保护、环境优化环境可分为生物环境和非生物（理、化）环境•环境建设的前提：◆了解对象生物的生活史和各生长阶段与环境的关系。◆了解环境的变化规律。一、流环境改善方法1、环流的水产学意义及人工造成方法（1）环流的水产学意义近海海域或岛屿附近形成的环流区域往往是好渔场。原因是环流中的物质被流所扩散的比率小，许多藻类、水生动物的卵和幼体不能被带到其它地方，可附着或定居；另外，环流可以改变某些海域的底质，使其适合某些生

2、物的生息。所以人工形成环流·滞流对海洋生物资源养护与增殖具有重要意义。例:八丈岛的九孔鲍生息场概念图陆地海洋海岸线渔场渔场2m10m5m八丈岛是フワトコブシ（九孔鲍）的渔场，原因是每年9-10月马沙洼湾内形成许多环流，此时正好是フワトコブシ产卵期和孵化期，大量的浮游幼体停滞在环流区域，沉底后生长，形成良好渔场。环流区波向沿岸流（2）环流的人工造成方法潜堤法：利用潜堤造成环流的方法由潜堤造成水位变化由潜堤、波、流形成独立环流水块循环流的计算式中：u–环流速l–环流流线长h–平均水深（沿l的平均水深）△h—水位差=hT–hAn–粗度系数，由实验得出，表示流与底的摩擦阻力环流流线l的大

3、小由潜堤的配置、海底地形以及一般流的大小决定，当环流流速与一般流速一样时，l可达最大值。（环流直径最大）二、滩涂贝类底质环境改善方法滩涂贝类增殖要素：母贝量、产卵量卵与幼体的分散量着底的环境（饵料、底质）环境改善造成的自然条件a.如果成贝多，稚贝少，说明海水（流动）分散强，浮游幼体或卵被流带走，此时需抑制分散，使幼体能着底。b.滩涂有大量浮游体，存活率低，可能底环境恶化，此时可以通过改善底质使大量稚贝能着底后正常生长。c.成贝少，产卵量、幼体量少，需投放成贝，增加产卵量。（1）挖沟渠改善底质环境的方法滩涂沟渠的作用：增大流速促进海水交换阻止浮泥的沉淀堆积沟渠的侧面部位形成2次流，

4、浮游幼体着底的机会增大滩涂上沟渠的模式图滩涂的流速流量式中：u–流速；D—沟深q–流量I–水面坡度n–粗度系数（由底面状态决定）自然滩涂n=0.03~0.04沟渠内外的流速流量式中：qa–沟渠单位宽度的流量；qb–沟渠傍的流量；na–沟渠中粗度系数；nb–滩涂粗度系数D–沟渠深度；d–滩涂水深；Ia、Ib–沟渠与近傍的水面坡度。注意的问题如果沟渠的流速大、流程长，浮游幼体分散到深水中不能重返回来，因此在设计、施工时应加以注意。（2）用导流堤（八字堤）优化底环境的方法·筑堤后改变流速、流态形成沟渠和环流·改变底质要求：堤高低于满潮水深环流环流快慢慢慢堤堤八字堤的水理滩涂流量流速的计

5、算当滩涂坡度i一样时，单位滩涂宽度的流量q、潮位h、涨落潮的滩涂长l以及从平均潮位到满潮时的时间t的关系，可用下式表示uu0u*滩涂流量流速的计算q=ldh/dt式中：S–潮位差；T–潮汐周期；h–潮位l–滩涂长；t–平均潮位到满潮时的时间当水深为D时，流速u用下式表示式中：i–滩涂坡度摩擦流速与限界残留粒径的计算式中：u*-摩擦流速n–粗度系数g–重力加速度D–水深求出u*后可以通过u*2（限界流扫力）与粒径d的关系图求出粒径摩擦流速u*2与限界残留粒径d的关系图限界粒径d（cm）101031010-11限界流扫力u*2假如：u*2=10（cm）2，则在图中可求出d=0.1cm

6、，即粒径小于0.1cm的沙泥都被流带走，而大于0.1cm的沙子留在原处。三、内湾水质环境改善方法潮汐坝的原理和构造利用潮汐差导流，改善底层水质（DO）潮汐坝原理与构造潮汐坝规模的计算方法设：导流管与海底的夹角θ=0°；Q0-导水量；b0-喷流口直径；ZM-喷流最大上升高度；QM-在高度ZM时的喷流量（导水量+连带量）；SM-喷流形成领域的长度；喷流水的密度小于湾水的密度。则：SM/b0=12.4①QM/Q0=2②喷流最大上升高度ZM与在ZM高度QM的关系，通过E.Hirst的喷流理论或进行数值计算制成图表示SMZM/b0图中无因次数Fro（流系数）和T0（成层高度），通过下式算出

7、③④式中：u0-喷出口的流速；-海域的海水密度；-导水的密度；g-重力加速度-海域的垂直密度梯度已知Fro、T0后，通过图表，可查出ZM和QM（见上图）②向下层水输送氧（DO）的计算DOS-单位容积贫氧下层水的溶氧（DO）浓度（g-O2/m3）；qSF-下层水单位容积、单位时间接收从上层水输送到下层水的溶解氧（g-O2/m3/d）；-qSC-下层水在单位时间、单位容积，水和泥消耗的溶氧的量（g-O2/m3/d）；VL-下层水的容积（m3）；ZL-下层水的高度（深度m）；如果设⊿D