專利名稱：飼養(yǎng)水生動物的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及飼養(yǎng)需要附著(settle)在底質(zhì)上以發(fā)育成為幼體并最終成為成體的小海生棘皮動物和雙殼軟體動物的方法，并具體涉及養(yǎng)殖從附著到成熟或從變態(tài)到銷售的任何階段的海膽的方法。
背景技術：
正在增長的對作為食物來源的、包括棘皮動物和軟體動物在內(nèi)的水生動物的需求導致了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展和擴大，同時也導致了對于過度捕撈和來自污染物的潛在污染的擔憂。
棘皮動物包括海星、海膽、以及海參，其具有內(nèi)部的鈣質(zhì)骨骼，并常常覆蓋有刺。雙殼軟體動物包括牡蠣、蛤、扇貝和貽貝，其具有由兩個鉸接的殼瓣構(gòu)成的殼。成熟海生動物的產(chǎn)卵首先導致胚胎發(fā)育。胚胎發(fā)育至稚體階段(larval stage)。最初，稚體自由游動。一段時間之后，稚體變態(tài)進入幼體階段(juvenile stage)，并能夠爬行并附著至底質(zhì)。在附著在底質(zhì)上之后，幼體被允許發(fā)育并在它們達到適當大小的時候最終被捕撈。
綠海膽的幼體階段可被分解為4個階段，即變態(tài)后(post-metamorphosis)、新幼體(neo-juvenile)、早期幼體(early juvenile)和幼體。變態(tài)之后緊接著開始變態(tài)后階段，并持續(xù)直到口的發(fā)育完全并可以開始喂食(5-14天)。在新幼體階段期間，個體具有完全發(fā)育的口，但主要以底棲硅藻和細菌為食(約30天)。在早期幼體階段，海膽的直徑范圍為1-15mm，并能夠消耗如海藻之類的大藻以及貽貝和其他的餌料來源。在幼體階段期間，海膽的直徑超過15mm，但還沒有達到性成熟。附加的細節(jié)可參見J.Lawrence編、DEStech Publications，Inc.出版的2003年海膽漁業(yè)及水產(chǎn)養(yǎng)殖國際會議論文集中246-254頁、由Devin等人寫的幼體海膽北方球海膽(Strongylocentrotus Droebachiensis)養(yǎng)成技術的發(fā)展。
目前可用的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)一般被分為開放式或封閉式。開放式系統(tǒng)通常通過在如灣、湖或河流之類的水體內(nèi)建網(wǎng)圍來創(chuàng)建。封閉式系統(tǒng)一般再循環(huán)封閉式池中的水，所述水從池被泵吸通過處理循環(huán)并回到池中。
對于開放式和封閉式水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)二者而言，被捕撈水生動物的產(chǎn)量一直是影響農(nóng)業(yè)的商業(yè)可行性及盈利性的重要因素。因此，已經(jīng)發(fā)展了生產(chǎn)商業(yè)上可行的數(shù)量的水生動物的方法。
美國專利4,080,930號公開了一種方法，該方法在充分縮短的時間段內(nèi)在人工條件下飼養(yǎng)商業(yè)上需要的如牡蠣、蛤、貽貝和扇貝之類的雙殼軟體動物使其達到任何適銷規(guī)模。通過公知方法生產(chǎn)的牡蠣卵(＜0.5mm)與在非常高的藻細胞濃度下的非常大量的特定品種的藻類一起被放在生長池(growing tank)中并定時喂食，并被保持在非常高的溫度直到牡蠣達到所需大小。池和牡蠣被小心地清潔，而且，在飼養(yǎng)期期間，海水或其他鹽和礦物質(zhì)來源定期被加入。
美國專利4,931,291號試圖通過采用單細胞藻類來實現(xiàn)被養(yǎng)殖的甲殼動物和水生有殼動物的高產(chǎn)量，其中，單細胞藻類的細胞被破碎成為稚體的餌料。
美國專利5,144,907號公開了一種方法，該方法在控制條件下養(yǎng)殖從卵階段到幼年階段的巨扇貝(giant scallop)，該方法包括以下步驟作為基本步驟經(jīng)過在深的稚體池中養(yǎng)殖稚體的預先選定時間段之后，允許稚體在預先選定的照明條件下附著在稚體池的底部上并成為育苗(spat)，與此同時，定期更換池中的水并給稚體喂食；在經(jīng)過預先選定的時間段之后，將育苗拂(brush)出稚體池，在網(wǎng)狀盤(screen tray)上接住被拂出的育苗；將容納在網(wǎng)狀盤上的育苗放在盛放選定水的養(yǎng)殖池中，其中，網(wǎng)狀盤沿垂直方向被疊置于其中；以及，通過水的流入/流出來定期更換養(yǎng)殖池中的水并監(jiān)測養(yǎng)殖池中的餌料水平(food level)。
為了生產(chǎn)出高產(chǎn)量的水生動物，這些方法試圖建立與餌料質(zhì)量和數(shù)量、喂食方法、溫度和水相關的最佳條件。然而，這些方法都未能提出一種廉價、耐用并有效的養(yǎng)殖箱(habitat)，以便經(jīng)濟地生產(chǎn)商業(yè)上可行數(shù)量的水生動物。例如，在美國專利5,144,907號中，稚體被允許附著在稚體池的底部上直到它們發(fā)育成為育苗，并隨后被拂出稚體池，最終被放在作為其底質(zhì)的網(wǎng)狀盤上。這不僅令育苗的附著復雜化并涉及密集勞動，同時還打擾水生動物的生長，因為農(nóng)民必須改變底質(zhì)并將育苗拂出稚體池。此外，池的底部和網(wǎng)狀盤并不提供充分利用池容積、以便育苗等附著在上面的表面區(qū)域。在池中使用裝滿裸露的軟體動物殼的網(wǎng)袋作為底質(zhì)也有類似的弊端。
美國專利4,212,268號描述了一種用于飼養(yǎng)稚體后(post-larval)甲殼動物的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱，其中，優(yōu)選由相對的錐體構(gòu)成的多孔蜂巢結(jié)構(gòu)為動物提供隔間(compartment)并充當居留芯(domicile core)。個體動物被插入芯的隔間中，并且，芯在芯的各側(cè)用篩(screen)或網(wǎng)(mesh)被密封。該水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱旨在飼養(yǎng)小的甲殼動物，這些動物的食肉天性使物理分離這些動物成為了必要。該養(yǎng)殖箱仍然不能滿足對低成本、耐用、有效、并具備底質(zhì)且該底質(zhì)有大的表面以便以高產(chǎn)量飼養(yǎng)水生動物的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱的需要。
因此，需要具有耐用、便于運輸、可再使用并便于運輸?shù)乃a(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱，該水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱可被配置在海洋處或陸上的池中，并且，該水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱有效地利用空間。還需要具有廉價、輕便的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱，該水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱由簡單、低成本的材料制成。進一步需要該養(yǎng)殖箱具有模塊化的構(gòu)造，以便可以容易地修改操作規(guī)模。此外，需要為被養(yǎng)殖動物的照料和保護提供便利。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的水產(chǎn)養(yǎng)殖方法利用了為要飼養(yǎng)的水生動物種類而構(gòu)建的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱。該養(yǎng)殖箱被浸入含有要飼養(yǎng)的水生動物稚體的水生環(huán)境中，以便稚體附著在養(yǎng)殖箱上，并且，水生動物被喂食直到這些動物長到需要的大小。
用于實施本發(fā)明的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱利用至少一個養(yǎng)殖箱單元，所述至少一個養(yǎng)殖箱單元具有多個沿徑向隔開的同心管?？紤]到所述水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱對水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)、如陸上或海上的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)以及要飼養(yǎng)的動物種類的適應性，可對管的數(shù)量、管的材料、管的直徑和高度、以及管之間的間距作出許多變化。例如，海膽幼體通常從約＜0.5英寸的大小長到成熟，成熟時的大小約為1.75-2英寸。在這種情況下，優(yōu)選管之間的徑向距離大于2英寸。管優(yōu)選由塑料或玻璃纖維制成。已發(fā)現(xiàn)，市場上可買得到的尺寸的波紋塑料排水管是用于制作所述養(yǎng)殖箱的特別經(jīng)濟和耐用的材料。但是這些“涵洞”管目前只有黑色的，而優(yōu)選材料是半透明或通透(clear)的，因為光從這些管中通過有利于生長在表面上的藻類(主要是底棲硅藻)的光合作用。
所述管可通過桿、帶、或線而被連接，所述桿、帶、或線通過焊接、機械緊固件、接合或膠合而被固定至所述管。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述養(yǎng)殖箱中的每一根管通過接合至每個單元的一個軸向端的對徑桿(diametric bar)和接合至另一端的一對桿而被連接。所述一對桿之間的垂直距離不小于并優(yōu)選等于在另一端的所述桿的寬度，以便兩個養(yǎng)殖箱單元可以沿垂直方向以穩(wěn)定的方式被疊置。
為了增強稚體附著(setting)和藻類餌料的附著性，可使用公知方法用環(huán)氧樹脂涂覆所述管的表面或研磨所述管的表面。例如，可以通過跟防滑地板類似的工藝來處理所述管的表面。多層面的顆粒不僅實現(xiàn)了理想的幼體和餌料底質(zhì)，還增加了重量，而這能夠阻止所述單元浮起。也可以使用具有這些特性的商業(yè)販賣的管。
帶篩的蓋可被用來覆蓋所述養(yǎng)殖箱的頂部或底部，以便保護水生動物不受捕食者的傷害，特別是當在野外飼養(yǎng)水生動物的時候。
所述水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱可適于封閉式和開放式系統(tǒng)兩者。對于封閉式系統(tǒng)，多個養(yǎng)殖箱單元可以以一個在另一個上面的方式疊置在池中，所述池被設計用來為要飼養(yǎng)的水生動物提供有利的環(huán)境?？蔀樗|(zhì)、溫度、餌料以及充氧用的空氣提供控制。經(jīng)過濾的海水可被使用，并通過通向所述池的水管線而定期被更換?？諝饪赏ㄟ^空氣管線供應至所述池。為了保持所述池中的水干凈，可設置排水口(drain)，并且，如虹吸管之類的吸入裝置可被用來收集在池底上的殘余物。還可通過例如使用具有較低溫度的補給水來控制水溫，以為水生動物提供有利的環(huán)境。
在所述養(yǎng)殖水生動物的方法中，所述養(yǎng)殖箱單元可恰在稚體準備附著在底質(zhì)上之前被引入含有稚體的池中。例如，海膽稚體(在適當餌料和溫度控制下)通常在配子提取和受精30天后準備附著。因此，所述養(yǎng)殖箱單元可在配子提取和受精28天后被插入海膽稚體池。在所述養(yǎng)殖箱單元被引入所述稚體池之前，所述養(yǎng)殖箱單元優(yōu)選設置有底棲硅藻或其他微藻的植物膜(floral film)以及細菌。將了解，可采用任何適當餌料，包括用于水生動物的人造合成物以及種植或野生藻類。
可通過將養(yǎng)殖箱單元浸入如灣之類的自然環(huán)境中直到所需密度的植物膜形成，從而將植物膜設置在養(yǎng)殖箱單元上?？商娲兀鲳B(yǎng)殖箱單元可僅為了接種硅藻膜而被浸入自然環(huán)境中，于是，所述養(yǎng)殖箱單元被移至池，在池處可控制光線、溫度和營養(yǎng)輸入以便實現(xiàn)最佳的生長速率。優(yōu)選的營養(yǎng)組合為市場上買得到的用于種植微藻的F/2營養(yǎng)培養(yǎng)基。根據(jù)該方法，在植物膜在所述養(yǎng)殖箱單元上充分發(fā)展之后，可以將稚體載入所述池。
由于池中的稚體數(shù)量可超過所述養(yǎng)殖箱可支持的成體海膽的相應數(shù)量，故在生長階段期間，必需將所述養(yǎng)殖箱單元從一個池移至另一個池。也就是，當在生長表面上發(fā)生過度擁擠時，一些海膽將掉落并把自己附著至池的底部或側(cè)面。這里，負載的養(yǎng)殖箱可被轉(zhuǎn)移至另一個池，并可被空的養(yǎng)殖箱代替，該空的養(yǎng)殖箱具有以藻類預先處理過的表面，以便促進海膽將自己附著。在該階段，所述單元的輕便性變得重要，特別是對于操縱載有海膽從而重量大大增加的養(yǎng)殖箱單元而言。因此，模塊化構(gòu)造與構(gòu)造為單套同心管的養(yǎng)殖箱相比提供了重要的優(yōu)勢。
從以下結(jié)合附圖考慮的詳細描述中，本發(fā)明的其他目的和特征將顯而易見。然而，應理解，這些附圖只是被設計用于說明用途，而并不作為對本發(fā)明的限制的限定，對于本發(fā)明的限制的限定應參照所附權(quán)利要求。應進一步理解，這些附圖并不一定按比例繪制，而且，除非另外指出，否則，這些附圖的意圖僅僅在于從構(gòu)思上對此處所描述的結(jié)構(gòu)和步驟進行說明。


圖1是本發(fā)明所述方法中使用的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱的透視圖；圖2是兩個同樣的水產(chǎn)養(yǎng)殖養(yǎng)殖箱單元的局部側(cè)視圖，其顯示了允許作為模塊來組裝的特征；以及圖3是透視圖，顯示池中的多個模塊化養(yǎng)殖箱單元。
具體實施例方式
圖1顯示養(yǎng)殖箱單元10，養(yǎng)殖箱單元10具備帶有狹縫的5個同心單層壁波紋塑料管12，正如在排水管中所使用的那樣。連接管12的桿14沿著直徑方向跨越該單元的一端被固定。連接管12的一對平行桿16跨越另一端被固定。這兩根平行桿以等于桿14寬度的垂直距離隔開。
使用直徑為4英寸、8英寸、12英寸、18英寸和24英寸的管來方便地設計該養(yǎng)殖箱單元，這樣的管可作為波紋塑料排水管在市場上買到。這在相鄰管之間提供了2英寸或3英寸的空間以及大的總表面積。對于軸向長度為20英寸的管的截面，10個生長表面將具有57.5平方英尺的總面積，其中波紋部沒有算在內(nèi)。理論上說，該養(yǎng)殖箱單元具有容量來飼養(yǎng)1437只2英寸的海膽或2070只1.75英寸的海膽。如果使用直徑為4英寸、8英寸、12英寸和18英寸的4個截面以及16英寸的高度，則總表面積將為約32平方英尺。這對于減輕載有成熟海膽的養(yǎng)殖箱單元的操縱重量而言可能是優(yōu)選的。
圖2顯示如圖1中所描繪的兩個同樣的養(yǎng)殖箱單元互鎖和疊置的能力。
圖3顯示在同一池22中的多個養(yǎng)殖箱單元10。排水口24被設置在該池的底部處。供氣管線26和供水管線28也被插入該池。如果池22的尺寸為高5.6×寬6.6×長13英尺，則該池可收容54個具有24英寸外管的養(yǎng)殖箱單元。
因此，當本發(fā)明基本的新穎特征按其被應用于本發(fā)明的優(yōu)選實施例而被顯示、描述并指出的時候，將理解本領域技術人員可在不脫離本發(fā)明精髓的情況下在所示裝置的形式和細節(jié)上以及這些裝置的操作上作出多種省略、替代以及變化。例如，很清楚意欲令以基本相同的方法執(zhí)行基本相同的功能以實現(xiàn)相同結(jié)果的、這些元件和/或方法步驟的所有組合都在本發(fā)明的范圍以內(nèi)。此外，應了解，結(jié)合本發(fā)明的任何公開形式或?qū)嵤├齺盹@示和/或描述的結(jié)構(gòu)和/或元件和/或方法步驟可作為設計選擇的一般內(nèi)容被并入任何其他公開的或描述的或建議的形式或?qū)嵤├?。因此，意圖在于只按照這里所附權(quán)利要求的范圍所指示的那樣來受到限定。
權(quán)利要求
1.一種飼養(yǎng)水生動物的方法，包括提供包括至少一個養(yǎng)殖箱單元的養(yǎng)殖箱，每一個所述養(yǎng)殖箱單元包括具有固定徑向間距的多個同心管；將所述養(yǎng)殖箱浸入含有要飼養(yǎng)的水生動物的稚體的水生環(huán)境中，以便所述稚體附著在所述養(yǎng)殖箱上；以及喂食所述水生動物，直到所述動物生長到所需大小。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述水生環(huán)境包括池。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，進一步包括在所述稚體已經(jīng)附著在所述養(yǎng)殖箱上之后，將所述養(yǎng)殖箱從所述池移至開放的水生系統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括，在將所述養(yǎng)殖箱浸入含有稚體的所述池之前，將所述養(yǎng)殖箱浸入底棲硅藻溶液并持續(xù)預先選定的一段時間，以便所需量的硅藻附著在所述養(yǎng)殖箱上。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述喂食步驟包括給所述水生動物喂野生藻類。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述養(yǎng)殖箱包括多個所述養(yǎng)殖箱單元，所述養(yǎng)殖箱單元基本是相同的，并被構(gòu)造為可以沿軸向裝配在一起的模塊。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，每一個所述養(yǎng)殖箱單元包括沿直徑方向跨越所述管的一端延伸的桿；和跨越所述管的另一端延伸的一對平行桿，所述一對平行桿被隔開以在其間容納另一養(yǎng)殖箱單元的所述沿直徑方向延伸的桿。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述池包括用于清潔的至少一個排水口；用于充氧的至少一條供氣管線；以及至少一條供水管線。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述池進一步包括在所述池中具有吸入管線的吸入裝置。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，進一步包括令海水循環(huán)通過所述池。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括通過在45-50華氏度下受精和產(chǎn)卵來生產(chǎn)所述稚體。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，進一步包括在將所述養(yǎng)殖箱浸入所述環(huán)境之前，允許所述稚體在45-50華氏度下發(fā)育。
13.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述管為波紋排水管。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，每一個所述養(yǎng)殖箱單元中的所述管沿徑向被隔開至少2英寸。
15.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述同心管由透明或半透明材料制成。
全文摘要
一種養(yǎng)殖水生動物的方法，其使用了包括至少一個養(yǎng)殖箱單元的養(yǎng)殖箱，每一個養(yǎng)殖箱單元由具備固定徑向間距的多個同心管構(gòu)成。所述養(yǎng)殖箱被浸入含有要飼養(yǎng)的水生動物的稚體的水生環(huán)境中，以便所述稚體附著在所述養(yǎng)殖箱上，所述水生動物被喂食直到所述動物生長到所需大小，然后捕撈被養(yǎng)殖的動物。
文檔編號A01K61/00GK101035428SQ200580032883
公開日2007年9月12日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者亨利·D·斯登斯 申請人:文特實驗室有限公司