[发明专利]一种用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体

说明书

本发明公开了一种珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体。它括混凝土材质礁体，至少在混凝土材质礁体的表面分布有铁纤维。本发明的用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体，其在表面具有高密度均匀分布的高碳铸铁纤维，其既具备普通混凝土礁体的生产成本优势(较普通混凝土礁体提高25％～30％)和结构优点，即混凝土礁体三维结构丰富及可为珊瑚幼虫提供更多的附着空间，亦具备金属礁体的化学和生物性能优点，即可提高珊瑚幼体的附着率，且高碳铸铁纤维因含碳量高铁纤维中铁分子与碳分子较易形成原电池金属发生氧化反应活泼，所产生的生物化学反应可促进造礁石珊瑚的钙化生长。

技术领域：

本发明属于珊瑚礁生态修复领域，具体涉及一种用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体。

背景技术：

由于造礁石珊瑚生长以及珊瑚礁的自然恢复过程缓慢，目前国际上普遍认为珊瑚礁的管理需要从被动的保护转变成主动恢复的策略。利用人工生态礁体可以使受损珊瑚礁区内的基底得以稳固、修复，重构礁区三维结构，增加造礁石珊瑚自然补充的附着基底，加速其自然恢复过程，为其他功能生物种群增值、修复的总体实施提供良好的底质基础。我们利用人工生态礁对受损、破碎的珊瑚礁区进行基地稳固和礁体三维框架结构修复，为造礁石珊瑚及礁栖生物提供适宜的生境，加速珊瑚礁生态系统自然恢复的进程。

目前国际珊瑚礁生态系统修复普遍采用金属以及混凝土材质作为人工生态礁体主要框架材料。混凝土材质礁体相对金属材质礁体在单位体积制作成本上有明显优势，并且可为珊瑚幼体提供更多的可供附着面积，外形可塑性及三维结构丰富度也较好；在底质通用性以及礁体材料耐久性方面混凝土材质亦普遍优于金属礁体。金属礁体则在对珊瑚幼体诱导附着和促造礁石珊瑚生长钙化效果上有明显优势。国内外研究已证明，部分种类的造礁石珊瑚浮浪幼虫明显会对铁材质基质进行选择性附着，并且在自然海区的实际生态修复应用中金属礁体在单位面积幼体附着律上亦要明显优于混凝土材质礁体；而且金属材料氧化腐蚀过程中所产生的微电流会促进海水中的碳酸钙析出并在表面沉浸，这对造礁石珊瑚钙化生长会有促进效果。

发明内容：

本发明的目的是提供一种针对珊瑚礁生态系统轻度至重度受损区域的造礁石珊瑚群落恢复、破碎底质稳定及礁体立体结构修复的用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体，其广泛适用于热带珊瑚礁区礁岩、珊瑚砾石碎屑底质区域的珊瑚礁生态修复工程。

本发明的用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体，包括混凝土材质礁体，其特征在于，至少在混凝土材质礁体的表面分布有铁纤维。

优选，所述的用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体是在制混凝土的浆料中添加铁纤维，然后制成人工生态礁体(即用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体，下同)。掺杂在原料浆料中，可以使整个用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体都均匀含有丰富的铁纤维。

所述的铁纤维的添加量为人工生态礁体总质量的3～10％。

优选，所述的铁纤维的纤维长度30mm～60mm。

优选，所述的铁纤维为含碳量为质量分数3.5％～4.0％的铸铁纤维。

优选，所述的用于珊瑚礁生态修复的复合混凝土材质人工生态礁体呈锥台状。

进一步优选，所述的锥台状的人工生态礁体其内部中空，锥台的上台面和下底面分别设有上开口和下开口，上开口和下开口与人工生态礁体的内部中空相连通，由此形成中空体。

优选，所述的中空体的形状为与锥台状的人工生态礁体相对应，只是小一些。这样可以使得多个人工生态礁体可以叠放在一起，具有节省空间和易于转运吊装的设计特点，在实际运输过程中没有出现挤压破损情况。

优选，在人工生态礁体的外露面，如侧面或上台面设有珊瑚固定装置，用于固定珊瑚。