海膽的人工增殖方式主要有兩種，即底播增殖和移殖增殖。

一、底播增殖

底播增殖是指將殼徑1厘米以上的人工種苗或者經中間培育的海區采集的半人工苗投放到環境條件適宜的海域，經2年～3年左右的自然生長，使之達到商品規格后再進行回捕的資源增殖方式。由于本方法的資金投入少，管理工作量小，因此是當前海膽資源人工增殖經常采用的有效方法之一。在自然條件比較適宜的海域其回捕率可以達到40%以上，最高回捕率可達76.3%。目前，放流苗種種類有紅海膽和馬糞海膽。在日本，海膽的底播增殖已成為其“栽培漁業”的重要內容，全國的主要實施單位已多達數百個。我國的海膽資源增殖目前尚處于試驗推廣階段。

1.增殖場的選擇　決定增殖效果的兩大重要因素是種苗的質量和增殖場的環境條件，在能保證種苗質量的前提下，增殖場環境條件的好壞將對底播苗的成活率及其生長產生較大的影響。

因而，為提高放流的增殖效果，搞好天然漁場和改進漁場還是很有必要的。適合于海膽增殖的增殖場應具備如下環境條件：

水環境　潮流通暢，海水懸浮物較小，受風浪影響小，浮泥相對較少;淡水徑流較小或無工業污染源，常年鹽度在27‰以上;常年水溫接近于海膽的生長的適溫范圍;增殖場的水深最好在10米以內，以利于海藻類餌料生長。

底質環境　海底應為巖礁或者有石塊分布的礫石底質，有適于海膽附著及棲息隱蔽的場所，或可進行人工改造，海底可投石或投放廢舊輪胎。

餌料環境　要求海底生存有宜于海膽攝食的藻類，并且，在各種藻類消長季節均能保持有足夠量的餌料藻類供海膽攝食，同時可投放人工魚礁或海藻育成礁。

1.敵害生物放流后，海膽的活動范圍較小，定居性強，能直接殘食海膽的敵害生物相對較少些。但是，仍有少數魚類、甲殼類、海星等生物能對幼小的海膽造成直接危害，因此，底播前一定要徹底清除增殖場內的這類有害生物。另外，如鮑、蠑螺等這些與海膽爭食海藻類的競爭生物，其攝食種類與海膽的餌料十分相似，因而在餌料藻類比較匱乏條件下能與海膽形成餌料競爭，增殖場內這些生物的生物量過多也能成為限制海膽生長或者生存的制約因子。

2.增殖用種苗的成活率與其大小密切相關，因而種苗的規格與質量對于海膽增殖效果的優劣也起著關鍵性的作用。6月份把殼徑為0.5厘米左右的稚海膽放流，到10月份有90%的減耗。在夏季，天然采苗場自然脫落的稚海膽自然減耗達到85%～90%。大量的減耗可能是由于放流場的敵害生物，如海星、蟹類的吞食。為提高放流效果，天然采苗的苗種，從6月至11月進行中間育成后，再將平均體長達1.5厘米左右的稚海膽放流，滿一年后的成活率大大提高。可見，馬糞海膽的放流適宜規格要在1厘米以上。還有報道，放流1.5厘米的苗種，北方種一年后成活率為75%，暖水種放流7個月后成活率達65%。紅海膽放流后1.5年～2年殼徑可達3厘米～4厘米;馬糞海膽放流1年～1.5年殼徑可達3厘米～4厘米。日本北海道中央試驗場也曾用不同規格的海膽苗進行底播增殖，對各自的成活率綜合對比。結果表明未經中間育成的4毫米～5毫米的小規格海膽苗放流后不到半年成活率不足10%，經中間育成的10毫米左右的海膽苗放流后10個月減耗也很大，15毫米～20毫米的海膽苗放流一年后成活率在20%～75%。因而放流較大規格的種苗是必要的。筆者經近2年～3年的增殖試驗的觀察后認為，欲獲得良好的底播增殖效果，蝦夷馬糞海膽及光棘球海膽的種苗規格應在2厘米以上。

3.底播苗標志技術的好壞直接關系到底播苗的跟蹤調查及底播增殖效果的檢驗，因而是海膽底播增殖研究的重要內容之一。在海膽種苗標志方法方面的研究目前已取得了較大的進展，例如采用活體染色法對蝦夷球海膽進行了標志，用2%的亮紅染色30分鐘，方法簡單，標志清晰，1年后標志苗仍然可以識別。

移殖增殖是指將外海，或者海膽資源密度較大或餌料環境較差的海區的海膽天然苗(或成海膽)移至環境條件比較優越的海區，通過改善環境條件，加速其生長繁殖，增加海膽資源量，這種資源增殖方式也稱為移殖增殖。為了更快地促進移殖后海膽的生長，有時，還結合進行人工改造增殖場的環境，例如日本巖手縣市町漁協利用潮間帶挖掘增殖溝，并在增殖溝內用沉下式纜繩等夾養海帶苗或裙帶菜苗，增殖餌料海藻類，同時移殖入天然海膽。移殖前海膽群體較瘦，生殖腺指數低于10的個體占43%，低于15的個體占75%。移殖后經10個月生殖腺發育豐滿，生殖腺指數超過20的個體可以達到80%。經1975年～1986年的試驗結果表明，產出率比原產地的天然海膽提高85%左右。在我國有人曾提出過紫海膽的移殖增殖過程，主要有以下四個環節：

一、移苗時間　在采捕移苗時，氣溫過高或過低的季節，由于氣溫和海水溫度相差較大，采捕移苗的紫海膽因應激而使其成活率偏低。所以，移苗的最佳時間應當選擇在每年的3月～4月，此時紫海膽生殖腺發育正處于Ⅰ期～Ⅱ期，卵小，卵膜彈性好，同時氣溫與海水溫度溫差較小，特別在夜間溫差更小。每年的11月份左右也可進行移苗。

二、采捕方法　在采捕過程中，難免會對海膽造成機械損傷，為盡可能減小紫海膽的損傷應采取撈桿和潛水等傳統捕撈方法。這樣采捕上來的紫海膽，個體大小均勻、整齊，幾乎沒有損傷。而用扒、拉網采捕得到的紫海膽，由于在網內相互撞碰，彼此損傷嚴重，運回投入增養區后，成活率降低。另外在藻類相對較稀少的海區，也可采取藻類作為誘餌，用網筐釣捕的方法，這樣雖然采撈數量較少，但獲得的紫海膽個體很大。

三、運輸方法　紫海膽移植“干露”時間越短越好，但受條件限制，離水時間通常比較長，采捕后，一般放入網兜里或網籠里吊養在水中，下午5時左右裝船。如果采用魚箱裝海膽，不但裝卸時間較長，而且在裝卸過程中來回折騰海膽，棘很容易被折斷，試驗中發現海膽在斷棘后雖仍可以成活，但都不同程度的影響了其生長和生殖腺的發育。發育仍停留在Ⅰ期～Ⅱ期，又黑又瘦，在色澤、口感上都欠佳。而成活的海膽，經過一二個月生長，生殖腺發育基本上都達到Ⅲ期～Ⅳ期，色澤、口感、肥滿度也發生很大變化。實踐證明，運輸最好的辦法是將海膽直接堆放在船甲板上，不但縮短裝卸時間，而且紫海膽受損率也大大降低。為防止底層紫海膽受壓過大而被損傷，海膽堆放不宜太厚，一般以50厘米以下為好。在運輸途中，為防止海膽脫水，每隔1小時左右，用海水噴灑一遍。

四、移植底播　在增養殖區內投放移植的紫海膽，投入海中直接沉入海底的，一般都能夠成活，而“隨波逐流”的紫海膽幾乎全部死亡。投放到增養殖區成活的紫海膽其適應性非常強，底播后次日，在采捕上來進行解剖，觀察到食道內充滿了剛剛攝食的藻類。一周之后，紫海膽生殖腺開始變色，二周后生殖腺的色澤與當地紫海膽已十分接近，一個半月后，紫海膽生殖腺肥滿度達到Ⅲ期～Ⅳ期，即達到采捕規格。投放時，應注意直接投放到海底有巖礁藻類的海區，投放密度大小均可，紫海膽會自行撒開。