专利名称：一种人工藻礁及其制造方法
技术领域：
本发明涉及人工藻礁及其制备方法，详细讲是一种投入水中后，礁体上形成附着孔、便于藻类的附着生长，可以快速建设藻场的人工藻礁及其制作方法。
背景技术：
人工藻礁作为人工鱼礁的一种，是为改善海洋藻类栖息环境，增殖保护渔业资源而投放的水下构造物。藻礁投放后，其裸露的表面会吸附生物和沉积物，并开始生物群落的演替过程，根据条件的不同，一般几个月至数年后，礁体会附着大量的藻类、贝类、棘皮动物等固着和半固着生物。
海藻附着在礁石或其它稳固基质后，才能稳定地得到它们生长发育所需要的光照和营养物质。如果附着不牢固，从基质上脱落后，可能被水流带入深海或漂浮至海面，由于光照过弱或过强而死亡。另外，有些海藻结构疏松，易破损，但是吸收营养能力强，适合在风浪小的背浪面生活；有些海藻结构坚实、韧性强，但吸收能力差，因此可以在浪大、流急的迎浪面生活。稳固的附着基质是藻类生存的基础。
目前制作人工藻礁的材料主要有石块、混凝土、废旧船舶等，建造的材料不同，附着效果也各有差异。表面粗糙的礁体与表面光滑的礁体相比，前者更有利于海藻的附着和生长。传统的方式是通过在构件表面建槽、绑缚，或事先附着藻类后再投礁等方法促进藻类群落的形成。但这种做法成本高，不利于大规模投放。大部分还是直接把用石块、混凝土、 废旧船舶等材料制成的礁体投放海底，使海水中海藻孢子或其他繁殖体(如受精卵、能进行营养繁殖的繁殖枝等)自然附着并生长，但此类方法形成藻场的进度缓慢。发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种详细讲是一种投入水中后， 礁体上形成附着孔，增加人工藻礁表面粗糙度，利于藻类的附着和生长，提高了人工藻场的形成速度和规模的人工藻礁及其制作方法。
本发明解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是一种人工藻礁，包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体，其特征在于藻礁主体设有植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径为I一60mm，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 01%—O. 6%。
本发明中所述的藻礁主体为中空的几何体，藻礁的壁厚8—20cm，藻礁侧壁上设有开孔。藻礁主体尺度在l_3m。
本发明中所述的藻礁主体按重量份配比，包括2— 6份的水泥、3 —10份的砂、8— 12份的石子。
本发明中所述的藻礁主体表层均布有粒径为I一 10mm、全部裸露的植物胶颗粒，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 01% — O. 04% ;植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的30%-90%。
本发明中所述的藻礁主体内散布有粒径为10 — 60mm、部分裸露的植物胶颗粒，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 2%—O. 6%。
一种人工藻礁的制造方法，其特征在于包括如下步骤1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和O.001一O. 008份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径I一 IOmm ；2)、将选取的水泥、砂、石子，加入其总重量10-15%的水，搅拌均匀，然后导入设置有钢筋骨架的模具内浇注成型；3)、待硬化之前，将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面，使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。
一种人工藻礁的制造方法，其特征在于包括如下步骤1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和O.025一O. 16份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径10—60mm ；2)、将选取的水泥、砂、石子，加入其总重量10-15%的水，搅拌混合均匀；3)、加入植物胶颗粒，搅拌均匀，导入设置钢筋骨架的模具内浇筑成型。
使用本发明构建人工藻场时，将人工藻礁投入选定的地点，待植物胶遇水溶解后， 可在礁体表面形成微孔结构，从而增加礁体表面的粗糙度，提高了石莼、蜈蚣藻、海带等海洋藻类孢子的附着几率，提供适宜其附着和生长的固着基质，促进海洋藻类的固着和生长， 加速人工藻场的形成和发展，进而为鱼类等水生生物提供索饵、繁殖、生长发育等栖息场所。优化海底环境，实现渔业资源的增殖和保护。
具体实施方式
一种人工藻礁，包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体，藻礁主体按重量份配比，包括2—6份的水泥、3 —10份的砂、8 —12份的石子；将其加水混合均匀后浇筑在钢筋骨架上硬化、干燥制成。所述的藻礁主体为中空的几何体，藻礁的壁厚8—20cm，藻礁侧壁上设有开孔；开孔可供水流的通过和鱼类的进出。藻礁主体的尺度一般在l-3m左右。藻礁主体设有植物胶颗粒,植物胶颗粒粒径为I一60mm，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 01%—O.6%。
为了满足如石莼、蜈蚣藻等假根或固着器较小的海洋藻类固着需求，仅在藻礁主体表层均布有粒径为I一 10mm、全部裸露的植物胶颗粒，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 01%—O. 04% ;植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的30%-90%。每颗植物胶颗粒一部分嵌入藻礁主体内，一部分裸露在外，便于与水的接触、溶解；根据植物胶颗粒的添加量与嵌入藻礁主体的深度不同，植物胶颗粒裸露部分占据藻礁主体表面积总和占藻礁主体表面积的30%-90%。待礁体入水后，植物胶颗粒外露部分与水接触而溶解，然后在藻礁主体上形成与植物胶颗粒外形相同的凹坑，即附着孔。与常规混凝土表面相比，本发明的人工藻礁表面粗糙，可有效地减缓了水流对其固着器或假根的冲刷，使其更容易附着和生长。
为了满足海带等假根或固着器较大的海洋藻类的生长需要，所述的藻礁主体内均布有粒径为10 — 60mm、部分裸露的植物胶颗粒。植物胶颗粒均布在藻礁主体内，一部分植物胶颗粒的一侧裸露在外，不被混凝土完全包裹；一部分植物胶颗粒包裹在混凝土内部，与一侧裸露的植物胶颗粒接触；一部分植物胶颗粒被单独的包裹在混凝土内。植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 2%—O. 6% ;植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的 20%-80%。待礁体入水后，部分裸露的植物胶颗粒首先遇水溶解，随后与其相接触的植物胶颗粒溶解，由于水在混凝土中具有渗透性，少部分独立的植物胶颗粒也会缓慢溶解；藻礁主体部分形成尺度为I一6cm的多孔介质结构。与常规人工藻礁相比，本发明人工藻礁的多尺度多孔介质结构，一方面可满足海带等假根或固着器较大的海洋藻类生长需要；另一方面， 可减缓海流而形成丰富多样的流场结构，形成具有理想的营养盐转运环境，在促进海洋藻类的固着和生长的同时，吸引其它水生生物聚集，达到保护、增殖资源的目的，最终为鱼类等水生生物提供一个索饵、繁殖、生长发育等的栖息场所。另外，植物胶的溶解，又可为海洋藻类的繁殖、生长提供养料。
一种藻礁主体表面设有植物胶颗粒的人工藻礁的制造方法，包括如下步骤I)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和O. 001一O. 008份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径I一IOmm ;植物胶颗粒粒径可以统一规格、如全部粒径为6 mm, 也可以是多种规格的混合，如30%的粒径为2mm、30%的粒径为5mm、30%的粒径为8mm、10% 的粒径为10mm。
2)、将选取的水泥、砂、石子，加入其总重量10-15%的水，搅拌均匀，然后导入设置钢筋骨架的模具内浇注成型。
3)、待硬化之前，将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面，使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。
一种藻礁主体内散布有植物胶颗粒的人工藻礁的制造方法，包括如下步骤I)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和O. 025一O. 16份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径10 — 60_ ;同样，植物胶颗粒粒径可以统一规格、如全部粒径为 30mm,也可以是多种规格的混合，如30%的粒径为15mm、30%的粒径为30mm、30%的粒径为 40mm、10% 的粒径为 50mm。
2)、将选取的水泥、砂、石子，加入其总重量10-15%的水，搅拌混合均匀。
3)、加入植物胶颗粒，搅拌均匀，导入设置有钢筋骨架的模具内浇筑成型。
本发明中所述的植物胶颗粒为田菁胶颗粒、瓜尔胶颗粒、胡麻胶颗粒、香豆胶颗粒和阿拉伯胶颗粒中的一种或几种。植物胶颗粒中植物胶含量不低于颗粒重量的25%。
实施例I按重量份配比选取4份水泥、6份砂、10份石子和O. 006份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径4_ ;将水泥、砂、石子混合，加入2. 5份的水，搅拌均匀，然后导入设置钢筋骨架的模具内浇注成型；静置一段时间，在硬化之前，将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面，使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。在初步硬化成型后，拆除模具，即可将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面。
实施例2按重量份配比选取4份水泥、6份砂、10份石子和O. 08份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径30mm;将水泥、砂、石子混合，加入2. 5份的水，搅拌均匀，水与水泥、砂、石子充分混合后， 加入植物胶颗粒，搅拌均匀，导入设置有钢筋骨架的模具内浇筑成型。待礁体入水后，植物胶颗粒遇水溶解，而在礁体主体部分形成有尺度为3cm的多孔介质结构。尤其是制成中空的藻礁主体，植物胶颗粒溶解后在藻礁主体上形成不规则的内外通道，不仅更适合海带等假根或固着器较大的海洋藻类生长需要，而且可减缓海流而形成丰富多样的流场结构，形成具有理想的营养盐转运环境，促进海洋藻类的固着和生长。在侧壁上设有开孔，使鱼类等生物能够自由进出，为其提供索饵、繁殖、生长发育等场所，达到保护、增殖资源的目的。另外，还可以根据不同海洋藻类固着部分附着生长的需要，来选择与之相适宜的植物胶颗粒粒径，进行人工藻礁的制备，从而提高人工藻场的形成速度和规模。
权利要求
1.一种人工藻礁，包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体，其特征在于藻礁主体设有植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径为I一60mm，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 01%—O.6%。
2.根据权利要求I所述的人工藻礁，其特征在于所述的藻礁主体为中空的几何体，藻礁的壁厚8 — 20cm，藻礁侧壁上设有开孔。
3.根据权利要求I或2所述的人工藻礁，其特征在于所述的藻礁主体按重量份配比，包括2— 6份的水泥、3 —10份的砂、8 —12份的石子。
4.根据权利要求3所述的人工藻礁，其特征在于所述的藻礁主体表层均布有粒径为I一 10mm、全部裸露的植物胶颗粒，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 01%—O. 04% ；植物胶颗粒裸露部分的面积占藻礁主体表面积的30%-90%。
5.根据权利要求3所述的人工藻礁，其特征在于所述的藻礁主体内散布有粒径为10—60mm、部分裸露的植物胶颗粒，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的O. 2% — O. 6%。
6.一种人工藻礁的制造方法，其特征在于包括如下步骤 1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和O.001一O. 008份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径I一 IOmm ； 2)、将选取的水泥、砂、石子，加入其总重量10-15%的水，搅拌均匀，然后导入设置有钢筋骨架的模具内浇注成型； 3)、待硬化之前，将植物胶颗粒散布并压入藻礁主体表面，使每个植物胶颗粒嵌入藻礁主体表层。
7.—种人工藻礁的制造方法，其特征在于包括如下步骤 1)、按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和O.025一O. 16份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径10—60mm ； 2)、将选取的水泥、砂、石子，加入其总重量10-15%的水，搅拌混合均匀； 3)、加入植物胶颗粒，搅拌均匀，导入设置钢筋骨架的模具内浇筑成型。
全文摘要
一种人工藻礁及其制造方法，涉及人工藻礁及其制备方法。人工藻礁，包括由钢筋、混凝土制成的藻礁主体，藻礁主体设有植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径为1—60mm，植物胶颗粒的重量占人工藻礁总重量的0.01%—0.6%。人工藻礁的制造方法是按重量份配比选取2—6份水泥、3—10份砂、8—12份石子和0.001—0.008份植物胶颗粒，植物胶颗粒粒径1—10mm；将水泥、砂、石子与钢筋骨架制成藻礁，在硬化之前加入植物胶颗粒。使用时，植物胶遇水溶解后，在礁体表面形成微孔结构，增加礁体表面的粗糙度，提高了藻类孢子的附着几率，提供适宜其附着和生长的固着基质，为鱼类等水生生物提供索饵、繁殖、生长发育等栖息场所。
文档编号A01K61/00GK102972324SQ201210582288
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者姜昭阳, 柏铭, 梁振林, 朱立新, 梅俊学, 刘扬 申请人:山东大学(威海)