一种利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法
阅读：561发布：2020-05-12
专利汇可以提供一种利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种利用 玄武岩 恢复珊瑚礁 生态系统 的方法。选择符合珊瑚再生所需条件的珊瑚礁退化区域，将玄武岩 块 投放到该区域并至少 覆盖 待恢复区域的底质，放置的玄武岩块之间存在缝隙，珊瑚礁生态系统恢复。本方法采用的是利用玄武岩的特性促进该区域珊瑚幼体附着的自然修复方法，不会对其他区域珊瑚礁造成损伤，投放玄武岩可以对 破碎 的礁盘进行覆盖，稳固底质，还能减少修复过程中对环境造成破坏，有可能会促进珊瑚幼虫附着和吸引珊瑚礁 生物 的栖息。本发明利用火山岩恢复珊瑚礁生态系统的方法需要成本低，制作方便，大量减少人 力 、财力的投入。，下面是一种利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法专利的具体信息内容。
一种利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法
技术领域：
[0001] 本发明属于珊瑚礁生态修复领域，具体涉及一种利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法。背景技术：
[0002] 由于全球升温和人类活动等原因导致珊瑚白化死亡，使珊瑚礁结构遭到破坏。我国珊瑚礁区域也存在严重的退化现象，因此，珊瑚礁区域急需人为的干预对其进行修复或促进其恢复。
[0003] 目前，珊瑚礁的修复方法以珊瑚移植为主，即将合适尺寸和种类的珊瑚移植到退化区域，用以改善退化区域的珊瑚礁生态系统并提高该区域的物种丰富度。常见方法有两种：一种是异地保护的措施，将整块的造礁石珊瑚移植到珊瑚礁退化的区域；另一种是园艺式养殖，即采集大块的造礁石珊瑚然后将其分割成小块或小枝，在合适的环境下养殖到一定大小时移植到珊瑚礁退化的区域(高永利,黄晖,练健生,李秀保,尤丰,周国伟,刘胜.大亚湾造礁石珊瑚移植迁入地的选择及移植存活率监测[J].应用海洋学学报,2013,32(02):243-249.)。以上方法均需要采集大量的健康活珊瑚成体，会造成采集区域的珊瑚礁退化、引起病害等其它问题，而且需要投入大量的人力、财力，因此不适合在大范围退化区域内实施。
[0004] 珊瑚修复区域的底质是影响珊瑚移植能否成活的重要因素，一个稳固的底质可以防止珊瑚幼虫在碎石滚动中脱落，防止涌流搅浑底质影响海水透明度，阻挡光线，避免珊瑚幼虫窒息死亡。如果环境因素的威胁不能得到解决，那么进行的珊瑚修复是毫无意义的(李元超,黄晖,董志军,等.珊瑚礁生态修复研究进展[J].生态学报,2008,28(10):5047-5054.)。在许多珊瑚礁保护区，工作人员将活动的碎石用水泥等胶合在一起对礁盘底质进行固定,珊瑚幼虫附加增加效果非常明显，已被广泛应用于珊瑚礁的恢复工作中。它不仅增加了珊瑚自然恢复补充的速率,也使得珊瑚移植的成活率大大提高(覃祯俊,余克服,王英辉.珊瑚礁生态修复的理论与实践[J].热带地理,2016,36(1):80-86.),但是此操作比较复杂不便，难以实施。
发明内容：
发明内容：
[0005] 本发明的目的是提供一种利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法，其可以促进该区域珊瑚幼体附着及增加区域物种丰富度，该方法具有方法简单、耗资少，对人工需求量少的优点。
[0006] 本发明的利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法，包括以下步骤：
[0007] 选择符合珊瑚再生所需条件的珊瑚礁退化区域，将玄武岩块投放到该区域并覆盖(至少待恢复区域的)底质，放置的玄武岩块之间存在缝隙，珊瑚礁生态系统恢复。
[0008] 所述的玄武岩块是对玄武岩进行修整，使其不要有较大的体积并呈不规则形状，增加投放玄武岩的表面积。优选是玄武岩块对角线平均长度为38.15cm。所述的玄武岩块，采自天然形成区域，孔隙均匀，无其他处理。
[0009] 所述的选择符合珊瑚再生所需条件的珊瑚礁退化区域是对珊瑚礁退化区域进行考察，综合分析其现状是否符合珊瑚再生所需的条件，如检测其水质、光照、浑浊度等环境条件是否达标，以减少不必要的浪费。是否符合珊瑚再生所需条件，这个属于本领域技术人员的公知常识。
[0010] 放置玄武岩块之间要存在缝隙，可为其他珊瑚礁生物提供更多的栖息空间，增加该区域的物种丰富度。
[0011] 将玄武岩块投放入珊瑚礁退化的区域，并使玄武岩块可以将该区域的底质覆盖。被破坏后的珊瑚礁区域底质多为沙砾、碎石，在涌浪的作用下沙砾和碎石会进行翻滚并导致水体变浑浊。这种情况不仅会使附着的珊瑚幼体脱落、掩埋，还会影响该区域的光照条件，导致珊瑚幼体无法生长甚至死亡。而投入玄武岩因其密度大，不易被涌流冲动，能起到固定底质的作用，改善水体环境，可保证珊瑚幼体的成活率。
[0012] 火山岩是由火山爆发后由火山玻璃、矿物与起泡形成的非常珍贵的多孔形石材，含有丰富的矿物质和微量元素。玄武岩属于火山岩的一种，其粗糙的表面便于珊瑚幼体进行附着，其多孔的特征不仅具有疏水性和吸附性还是硝化细菌生长的好场所，可以高效的将该区域生物排放的硝酸物质分解。
[0013] 本方法采用的是利用玄武岩的特性促进该区域珊瑚幼体附着的自然修复方法，不会对其他区域珊瑚礁造成损伤，投放玄武岩可以对破碎的礁盘进行覆盖，稳固底质，还能减少修复过程中对环境造成破坏，有可能会促进珊瑚幼虫附着和吸引珊瑚礁生物的栖息。本发明利用火山岩恢复珊瑚礁生态系统的方法需要成本低，制作方便，大量减少人力、财力的投入。附图说明：
[0014] 图1为玄武岩块堆积的礁体和附着的珊瑚幼体；
[0015] 图2是玄武岩块覆盖与无覆盖区域生物密度对比。具体实施方式：
[0016] 以下实施例是对本发明的进一步说明，而不是对本发明的限制。
[0017] 实施例1：
[0018] 利用玄武岩恢复珊瑚礁生态系统的方法的具体实施过程如下：
[0019] 经过对三亚蜈支洲岛北侧局部珊瑚礁区域调查，发现此处水质环境状况相对较好，光照、浑浊度等环境条达标，符合珊瑚再生所需条件。但是此处珊瑚礁处在破碎化状态，珊瑚幼体自然补充非常困难，自然恢复非常缓慢。特尝试利用玄武岩修复此处的珊瑚礁。
[0020] 在获得玄武岩后对其大小、形状进行修整，使其符合我们所需要的标准，经过处理后玄武岩块任一面最小对角线长度为20cm，任一面最大对角线长度为70cm，其平均长度为38.15cm。
[0021] 于2017年8月30日，在三亚蜈支洲岛北侧局部珊瑚礁区域3-4米水深处投入玄武岩块，投放玄武岩区域长度为103m。随机取11个点测得其最小宽度为1.6m，最大宽度为4.2m，平均宽度为2.26m。经计算可得玄武岩投放区域总面积为232.72m2。投放时是投放玄武岩将投放区域的底质覆盖，并有一些层叠，玄武岩块之间存在间隙(图1)。以未投放玄武岩区域作为对照。
[0023] 2018年6月调查玄武岩覆盖区域底质覆盖率为石质占98.23％，海胆占1.6％，海参占0.16％。2019年4月调查玄武岩覆盖区域底质覆盖率为石质占97.36％，钙藻占1.53％，珊瑚占0.56％，海胆占0.28％，大型海藻占0.14％，海百合占0.14％。2019年5月调查玄武岩未覆盖区域底质覆盖率为石质占4.99％，沙砾占22.22％，碎石占71.94％，钙藻占0.57％，珊瑚占0.14％，海参占0.14％。由此可见，投放玄武岩区域石质底质覆盖率均超过97％，与未投放玄武岩区域石质底质覆盖率仅为4.99％存在明显差异。
[0024] 2018年6月调查玄武岩覆盖区域珊瑚幼体密度为0.62个m-2，海百合密度为0.41个m-2，海胆密度为1.30个m-2，海参密度为0.10个m-2，总生物密度为2.43个m-2。2019年4月调查玄武岩覆盖区域珊瑚幼体密度为7.50个m-2，海百合密度为1.70个m-2，海胆密度为1.70个m-2，总生物密度为10.89个m-2。2019年5月调查玄武岩未覆盖区域为珊瑚幼体密度为0.73个m-2 -2 -2 -2，海百合密度为0.09个m ，海参密度为0.27个m ，总生物密度为1.10个m 。根据结果可以得出在投放玄武岩后珊瑚幼体密度和总生物密度显著增加，这与稳固的玄武岩底质更适合珊瑚幼体附着相吻合。
[0025] 将2019年4月调查的玄武岩覆盖区域和2019年5月调查的无玄武岩覆盖区域珊瑚幼体数据随机分为4组进行差异性检验，结果表明t＝14.42，p＝0.0000＜0.01，所以玄武岩覆盖区域的珊瑚幼体密度比无玄武岩覆盖区域大，且差异极显著。
[0026] 将2019年4月调查的玄武岩覆盖区域和2019年5月调查的无玄武岩覆盖区域珊瑚礁生物个数数据随机分为4组进行差异性检验，结果表明t＝6.30，p＝0.0007＜0.01，所以玄武岩覆盖区域的总生物密度比无玄武岩覆盖区域大，且差异极显著。
[0027] 表1.调查区域生物量
[0028]
[0029] 以上数据表明，玄武岩可以有效稳固破碎化的基底，促进珊瑚幼体附着，增加珊瑚礁生物个体数量，加速珊瑚礁生态环境的恢复。
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