随着人类对海洋资源的不断开发和利用,海洋渔业的过度捕捞问题日趋突出;工业化进程的加快,同时导致环境污染日益严重,海洋生态环境尤其是近海的生态环境不断恶化。世界范围内的海参资源迅速枯竭。为了缓解海参的捕捞压力,恢复海参资源,人工参礁的建设蓬勃兴起。人工参礁能为海参提供繁殖、生长、索饵和避敌的场所,改善海参栖息环境,起到保护和增殖海参资源的作用。人工参礁建设对海参增养殖业的发展有着至关重要的影响。因此,对人工参礁集参效果和机理方面的研究尤为必要,探究人工参礁的集参机理以及对刺参诱集的效果,为人工参礁建设和礁体设计提供科学的参考依据。本文第一部分首先详细介绍了海参生物学特性、分布及自然资源状况,然后从海参的进出口贸易量、人工育苗以及增养殖产量与面积等方面详细阐述了海参增养殖业现状,以期为海参增养殖技术与科研等方面提供有价值的资料参考。第二部分介绍了人工参礁建设状况,综述了国内外人工礁诱集效果的研究现状及进展,重点讨论了目前人工参礁研究所存在的问题,为日后人工参礁诱集效果的研究提供了参考依据及思路。第三部分通过分析人工参礁诱集效果试验的研究结果和实验现象,结合刺参行为学,探讨了人工参礁集参的机理机制,提出人工参礁集参的根本原因在于其能缓解刺参生存压力的观点,认为人工参礁集参机理主要表现为与刺参觅食本能及初级防御行为密切相关的环境效应(饵料效应、防御效应、阴影效应和流态效应),以期为人工参礁研究提供一定的理论依据。第四部分采用行为学方法,对体长2~7 cm、体质量2~30 g的刺参(Apostichopus japonicus)在实验室水槽中自然光照下的行为特性进行观察,分别记录了刺参在水槽中无礁(对照组)和有礁区域的分布情况,并分析了不同形状、材料及距水槽底部不同空隙的人工参礁对刺参的诱集效果。实验观察发现,刺参在水槽中有明显的爬壁现象;对礁体第一反应为寻找空隙或阴影处;在PVC材料礁体中行为不稳定。正三棱柱无底无缝隙礁体处理组的平均聚集率(MAR),与对照组相比有极显著差异(P<0.01),并显著高于有底有缝隙处理组和有底无缝隙处理组(P<0.05);黏土材料礁体的MAR显著高于水泥材料和PVC材料(P<0.05);距水槽底部3.4 cm的单片瓦片礁MAR与对照组相比差异极显著(P<0.01),并显著高于距水槽底部0.8 cm的礁体(P<0.05)。实验结果显示:1)实验所用人工参礁对刺参有很好的诱集效果;2)刺参对礁体形状的选择主要取决于空隙大小和数量以及阴影处光亮度;3)刺参对礁体材料的选择主要取决于礁体表面的粗糙度;4)总体来说,刺参对礁体形状的选择优先于对礁体材料的选择。最后阐述了下一步的研究方向。关于刺参对光照及水流等环境的反应是否为趋性行为还需通过试验进一步研究。人工参礁礁体设计还需进一步完善,以提高其对刺参的诱集率;刺参捕捞渔具的开发和研制也是下一步需要重点研究的方向,为解决刺参捕捞方面所存在的问题提供参考依据。