[发明专利]一种具有生物絮凝作用的人工藻礁

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有生物絮凝作用的人工藻礁。

背景技术

由于人类在近岸生产活动的加剧以及对海洋生物资源的过度开发利用，导致近岸海区赤潮等非自然灾害频发。近岸海区大规模的水生经济动物围网养殖，集约型网箱和吊笼养殖等，都给近岸海区带来了沉重的环境压力，其造成的污染已远远超出海区自净能力，导致海区水体富营养化程度居高不下；另外，近岸海区大规模海藻养殖给海区遗留了大量藻类残屑，常年沉积的海藻残屑也在一定程度上制约了海区营养物质的再循环。

在海区富营养化程度日益加剧的同时，也暴露了近岸海区丰富的有机物资源未得到充分利用的现实窘境。刺参作为海区重要的水生经济动物可以利用富含有机质的碎屑；根据微生物剥离(microbial stripping)假说，即沉积物食性动物能够有效利用底栖微生物(细菌和微藻)，但是海区丰富的微生物资源并未有效被人工礁区的海参等海珍品所利用，其原因之一是海区投放的人工藻礁上生物附着率较低，因此，通过一种人为干预措施提高礁体细菌、微藻或大型海藻孢子等的附着效率，对于提高近岸海区的物质流动和能流循环效率，实现礁区的生态和经济效益都具有积极的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有生物絮凝作用的人工藻礁，它能有效利用水体中的有机质、提高人工藻礁上海藻孢子的附着率，能满足现有技术上的上述需求。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：一种具有生物絮凝作用的人工藻礁，有一人工藻礁，其特征是所述的人工藻礁的外表面铺有生化棉，在生化棉和人工藻礁之间有营养层，营养层由缓释肥料制成。所述具有生物絮凝作用的人工藻礁，其特征是在所述的生化棉上固定有具备絮凝活性的微生物群落。所述具有生物絮凝作用的人工藻礁，其特征是所述的人工藻礁为几字形。所述具有生物絮凝作用的人工藻礁，其特征是所述的生化棉可以改用纤维状活性炭滤网。

本发明的有益效果经过室内实验和野外实验双重验证，絮集水体有机质与富集海藻孢子效果显著。采用微生物作为絮凝材料，与化学絮凝材料相比，制作简单，造价低廉，环境友好，絮凝生化棉的铺置也不受礁体形状的限制；此外，人工藻礁上絮凝微生物的加入，对于海区有机质的削减，富营养化程度的降低都将起到积极作用，一定程度上还能起到净化水质和抑制病原菌爆发的作用，有利于促进生物资源及海洋生态环境的修复。有机质碎屑、微生物群落、刺参等形成了一个较为稳定的食物链。本发明设计简洁，实施规模不受限制，便于管理，具有较好的生态效益与潜在的经济效益，应用前景较好。

附图说明

附图为本发明的一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本发明为一种具有生物絮凝作用的人工藻礁，有一人工藻礁3，其特征是所述的人工藻礁3的外表面铺有生化棉1，在生化棉1和人工藻礁3之间有营养层2，营养层2由缓释肥料制成。所述具有生物絮凝作用的人工藻礁，其特征是在生化棉1上固定有具备絮凝活性的微生物群落。所述具有生物絮凝作用的人工藻礁，其特征是所述的人工藻礁为几字形。所述具有生物絮凝作用的人工藻礁，其特征是所述的生化棉1可以改用纤维状活性炭滤网。

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明以固着絮凝微生物菌落的生化棉1为主要部件，该生化棉1具有固着絮凝微生物和附着海藻孢子的作用；絮凝微生物群落可以絮凝水体中的有机质碎屑，有机质碎屑作为微生物的营养来源加以利用，富含微生物的有机质碎屑被刺参等海珍品食用；此外，絮凝微生物分泌的黏多糖等絮凝物质和生化棉1粗糙的表面可以提高人工藻礁3聚集海藻孢子的能力。鉴于海区水体中的氮磷比可能并不是微生物生长需求的最佳配比，因此设置营养层2，营养层2为一层含磷的缓释肥料，因为磷常常成为海区的限制性元素，营养层2的设置可以为微生物提供合适的氮磷比，有助于絮凝微生物快速适应天然海区环境，建立稳定的菌群，营养层2也可以是限制微生物生长的其他元素。生化棉1的运用可以富集礁区海域过剩的有机质，起到净化水质的作用；同时，将海区过剩的有机质转化为高营养值的微生物蛋白供海参等海珍品食用。

作为实施例，本发明的微生物固着材料选为纤维状活性炭滤网或者生化棉1，纤维状活性炭滤网可选用比表面积1000-1600m²/g，微孔径为10-40A的成品；生化棉1可选用空隙率为97％的成品；微生物为具有絮凝活性的微生物菌群，经过扩增培养后固定于生化棉1中。营养层2为含磷的缓释肥料，制备时可直接将富含磷元素的缓释肥料均匀撒在人工藻礁表面形成一层厚约5mm的涂层；最后在人工藻礁3硬化成型阶段将生化棉1铺设在人工藻礁3表面，待人工藻礁3硬化成型即制成本人工藻礁。附图中以几字形人工藻礁为例，在规格为100cm×80cm×80cm的几字形人工藻礁3外表面有生化棉1，在人工藻礁3与纤维状活性炭滤网或生化棉1之间有营养层2。