田間苗圃

Staghorn珊瑚在甘蔗灣,聖克羅伊。 照片©Kemit-Amon Lewis / TNC

珊瑚繁殖和人口增長的一個共同先決條件是建立苗圃,可以供應大量珊瑚,其大小可以在要恢復的地點生存和生長。 珊瑚苗圃是這一過程的重要組成部分,因為珊瑚苗圃供應珊瑚群落而不會對野生種群造成重大損失。

浮標在塞舌爾Curieuse島的Curieuse海洋國家公園標記珊瑚礁恢復項目。 照片©傑森休斯頓

浮標在塞舌爾Curieuse島的Curieuse海洋國家公園標記珊瑚礁恢復項目。 照片©傑森休斯頓

基於現場,或 原位,托兒所是目前用於養殖珊瑚的最常用方法。 這些苗圃遵循從附近珊瑚礁上的野生種群收集原料並將其種植到適合苗圃擴張和/或返回天然礁石的大小的一般過程。 一旦建立, 原位 托兒所可以包含可用於未來人口增長項目的珊瑚庫存供應。

珊瑚苗圃設計沒有“一刀切”的方法。 世界各地已成功採用多種結構和設計,並依賴於可用資源,典型環境條件,許可法規和苗圃地點特徵。 在為特定設計投入資源之前,建議在擴展到更大的托兒所之前,創建試驗或測試托兒所並用於評估場地和結構的有效性。 試點項目有助於避免或最大限度地減少恢復計劃的計劃外和不必要的損失。

基於田間的珊瑚苗圃具有許多優點,特別是其相對低的成本和低技術方法。 雖然這些托兒所需要及時投入大量資金,但是技能較低或經驗豐富的人員,如志願潛水員或當地居民,可以幫助抵消這些費用。 基於田間的苗圃更容易受到極端環境的影響,如溫暖的溫度或可能破壞苗圃珊瑚和結構的強風暴。 因此,苗圃的大小,位置,深度,設計和結構是規劃和設計苗圃時需要考慮的重要因素。 下面概述了可以最大限度地提高珊瑚群落和育苗計劃成功率的最佳做法。

苗圃場地識別

確定適合水下苗圃的場地是確保恢復計劃成功的關鍵第一步。 應考慮以下因素:

防止干擾 - 如暴風雨或大浪湧,大溫度波動,沿海建築或其他可能對珊瑚造成物理損害的因素。 這可以通過將苗圃放置在保護良好的區域中來實現,例如在更深的水域(仍然在正常物種深度範圍內)或遠離允許的沿海建築活動。

保護免受競爭和掠奪者 - 如掠食性蝸牛,蠕蟲或海星,珊瑚病爆發,或無法維持或管理的高水平的大型藻類,海綿或火珊瑚。

底部類型 - 沙質,碎石和堅硬的基質區域可能都適合飼養珊瑚,但取決於所用的具體飼養結構。 例如,浮動結構在沙質環境中可能更好,以減少珊瑚上的沉積壓力。

環境條件 - 包括光照,水溫,水流,鹽度,沉澱和濁度。 通常建議將苗圃部署在通常發現養殖的珊瑚物種的深度和條件下。 這些因素中的每一個都會不同程度地影響集落的生長,存活和健康。

水質 - 水質應適合珊瑚生長。 理想情況下,苗圃應遠離陸地污染源,污水,淡水或沉積物排放。 這些條件可能會降低疾病和壓力相關死亡率的機率。 此外,苗圃維護也可能受到水質的影響,特別是如果水質條件惡劣會增加藻類的過度生長。

人類活動和影響 - 在苗圃地點應該是最小的,例如將苗圃放置在沒有捕魚壓力和損壞的海洋保護區(MPA)中。 但是,重要的是要考慮有多少潛水員或船隻將訪問或靠近現場,這可能會造成損害或限制與托兒所有關的活動。

網站可訪問性 - 這是確保苗圃工作人員可以輕鬆到達現場提供材料,運送珊瑚進出附近珊瑚礁,以及進行日常維護和監測的關鍵考慮因素。 將苗圃放置在靠近家庭基地的淺水區域可以增加苗圃作業的可及性,同時最大限度地降低燃料和潛水成本。

托兒所的大小 - 可用時間,預算和計劃目標對於確定可管理的托兒所的大小非常重要。 在規劃階段,請記住擴大苗圃的可能性,但隨著擴張,監測,維護和珊瑚數量的增加將增加。

允許 - 在某些地方,許可要求限制了可以放置托兒所的地方。 從業者應與當地管理機構合作,獲取許可證,並選擇適合養殖珊瑚的地點,避免與其他用途和活動發生衝突。

苗圃結構

許多結構已被用於田間苗圃以保護和生長珊瑚碎片。 主要有兩種類型: 漂浮的 (懸浮在海底上方的水柱中)並固定(位於海底附近或海底)。 每種方法都有優勢,取決於資源,托兒所和珊瑚種類的培育。 以下是最常見的苗圃結構,總結自 加勒比鹿角珊瑚礁恢復指南.

浮動或中水苗圃 - 這些結構通常涉及將珊瑚懸掛在使用錨固件附著在海底底部的線或框架上,並使用地下浮體懸掛。 有關詳細信息,請參閱加勒比珊瑚樹恢復指南中的案例研究1,2,5和6。 浮式結構的類型包括PVC樹和浮動水下珊瑚裝置(FUCA)。 重要注意事項

  • 根據所使用的位置和技術,這些結構可以增加珊瑚的生長並減少疾病和捕食的流行。 文獻 然而,更快的珊瑚生長可能導致珊瑚骨架密度降低,導致脆弱的碎片易於破碎。 文獻
  • 如果在您的托兒所不能經常進行維護,浮動結構將不是最好的選擇,因為珊瑚生長和過度生長會導致結構下沉並損壞珊瑚。
  • 漂浮的托兒所從業者需要了解船隻的交通情況,而不是建立一個對航行有危害的托兒所。 錨線的纏繞或珊瑚損壞可能發生在船隻交通量較大的地區。
  • 浮動結構的構造必須能夠降低與其他海洋生物(如海龜或海洋哺乳動物)纏繞的可能性。 例如,線苗圃應具有剛性的水平或垂直組件(例如,由PVC製成)以防止結構坍塌並產生動物難以逃逸的鬆散線。
  • 將結構保持在海底以上至少1米可以減少高波能量期間的捕食和沈積。
  • 如果托兒所建在一個需要關注漂白的區域,可以在高溫下降低苗圃結構,以減少漂白的可能性。 這種相同的概念可適用於諸如風暴的高能量條件,儘管降低太多可能由於沙子運動而具有負面影響。
用於生長和飼養鹿角珊瑚的漂浮PVC樹。 佛羅里達州的Tavernier。 照片©珊瑚恢復基金會

用於生長和飼養鹿角珊瑚的漂浮PVC樹。 佛羅里達州的Tavernier。 照片©珊瑚恢復基金會

固定到底部:Block Nursery - 這些結構涉及將珊瑚固定在錨固在海底的煤渣塊或水泥板上。 這些設計在佛羅里達州廣泛使用,但現在已基本上被線或珊瑚樹苗圃所取代。 例子可以在加勒比鹿角珊瑚修復指南的案例研究2和3中找到。 重要注意事項

  • 對於淺水育苗環境或浮動結構可能存在航行危險的區域,苗圃可能是最佳選擇。
  • 底棲結構必須具有足夠的穩定性,以避免被風暴波移動。 這可以使用重物或錨固系統來完成,例如鴨嘴或螺旋錨或驅動到沉積物中的鋼筋。 應注意避免或盡量減少對天然珊瑚礁或其他棲息地的破壞。
  • 冰球上的碎片方向(水平與垂直)會影響珊瑚的生長,存活和分枝,應在試點計劃中進行評估。 文獻
  • 在塊之間應留有足夠的空間,以便潛水員在它們之間進行操作,以進行常規監測和維護,而不會對珊瑚造成損害。
  • 應繪製飼養結構上的塊和珊瑚位置,以提高效率並減少數據收集錯誤。
  • 固定在塊上的珊瑚的數量和間距應根據珊瑚碎片在再次破碎之前生長的大小來確定。 應避免在塊上過度擁擠珊瑚,因為這會減少珊瑚的生長和分枝。
混凝土育苗模塊用於在原位苗圃中培養鹿角珊瑚(Acropora cervicornis)。 照片©伊麗莎白戈爾根,NOVA東南大學。

混凝土育苗模塊用於在原位苗圃中培養鹿角珊瑚(Acropora cervicornis)。 照片©伊麗莎白戈爾根,NOVA東南大學。

固定到底部:框架托兒所 - 這些結構通常涉及金屬或塑料網框架或PVC結構,其通過錨固系統附接到海底。 一些結構還將鋼筋框架托兒所與框架上的懸掛線組合在一起。 例子可以在加勒比鹿角珊瑚修復指南的案例研究1和4中找到。 框架托兒所包括A型框架,繩索桌和固定PVC托兒所。 重要注意事項

  • 與街區托兒所類似,框架應在托兒所內間隔開,以便潛水員可以方便地進行日常監控和維護活動。 如果需要,間距還應允許苗圃擴展。
  • 在下一個碎片事件之前,珊瑚在框架上的間距應足夠遠,以使珊瑚能夠在沒有過度擁擠的情況下生長。 如果要發生順序碎片,建議在框架上留出空白空間。 珊瑚之間的間距也允許更容易清潔框架。
  • 框架上的珊瑚應遠高於海底,以減少珊瑚的捕食,沉積或其他壓力。
  • 框架網格尺寸會影響珊瑚碎片的存活率。 較小的網眼尺寸可以為珊瑚提供更多的附著點,但也更容易被雀鯛定居。 建議網眼尺寸為10-15 cm,以減少由於雀鯛造成的死亡率,同時還提供足夠的附著點。
  • 如果在高能量環境中,例如暴風雨頻繁的地區,PVC陣列可能不是最好的選擇,因為PVC的柔性但仍然剛性的結構會導致珊瑚碎裂並在暴風雨期間比其他結構更頻繁地脫落。
固定在基材上的PVC陣列的例子。 照片©伊麗莎白戈爾根,NOVA東南大學

固定在基材上的PVC陣列的例子。 照片©伊麗莎白戈爾根,NOVA東南大學

以下是每種苗圃類型的優缺點比較(Caribbean Acropora Restoration Guide,pg.16)。

約翰遜等人。 2011托兒所類型的比較

苗圃監測和維護

對田間苗圃結構和珊瑚碎片進行常規監測和維護是最大限度提高珊瑚生產力和苗圃作業的關鍵步驟。 由於維護活動通常不需要廣泛的知識或技能,因此這些活動可用於吸引當地社區。 在休賽期,幾個完善的托兒所培訓志願者,休閒潛水員或當地漁民,以幫助進行苗圃維護。 下面概述了常見的苗圃維護和珊瑚碎片監測活動。

幼兒園保養

  • 去除污染生物,這可能導致珊瑚死亡,並使漂浮的苗圃結構更重,容易坍塌。 污垢生物包括藻類,海綿,火珊瑚,水ids,藻類,被囊類動物,貽貝和藤壺
  • 去除珊瑚掠食者,如蝸牛,火蟲和雀鯛
  • 珊瑚碎片的穩定已經脫落或受損
  • 修復或更換損壞的苗圃結構,例如損壞的線材,弱化的錨固系統或磨損的繩索
  • 檢查並調整浮動苗圃結構的浮力
  • 去除和/或隔離有疾病跡象的珊瑚碎片(見 CCRES水下身份證 對於珊瑚病)
  • 建造或安裝用於擴建苗圃結構的材料,以增加用於種植的珊瑚種群

托兒所C.口腔監測

  • 生存和部分死亡率(包括死亡原因)。 最近的研究表明收集後第一年內托兒所鹿角片段的80%存活率基準。 文獻 偏離這一價值可以作為早期預警或跡象,表明需要對苗圃進行調整以改善珊瑚健康
  • 珊瑚健康,包括變蒼白,漂白,疾病或捕食。 在溫暖的時期,您可以使用衛星或浮標 數據 或在幼兒園安裝小型溫度記錄儀
  • 珊瑚的生長,以確定何時應發生後續碎片或為基準比較提供數據