海洋生物資源的合理開(kāi)發(fā)與利用

1、海洋生物資源又稱(chēng)海洋水產(chǎn)資源。指海洋中蘊(yùn)藏的經(jīng)濟(jì)動(dòng)物和植物的群體數(shù)量是有生命、能自行增殖和不斷更新的海洋資源。其特點(diǎn)是通過(guò)生物個(gè)體種和種下群的繁殖、發(fā)育、生長(zhǎng)和新老替代使資源不斷更新種群不斷補(bǔ)充并通過(guò)一定的自我調(diào)節(jié)能力達(dá)到數(shù)量相對(duì)穩(wěn)定。海洋生物資源按種類(lèi)分為海洋魚(yú)類(lèi)資源占世界海洋漁獲量的88。其中以中上層魚(yú)類(lèi)為多約占海洋漁獲量的70主要有鳀科、鯡科鯖科、鲹科、竹刀魚(yú)科、胡瓜魚(yú)科和金槍魚(yú)科等。底層魚(yú)以鱈產(chǎn)量最大次為鲆、鰈類(lèi)。經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)中年漁獲量超過(guò)100萬(wàn)噸的有狹鱈明太魚(yú)、大西洋鱈、毛鱗魚(yú)、遠(yuǎn)東沙瑙魚(yú)、美洲沙瑙魚(yú)、鮐、智利竹莢魚(yú)、秘魯鳀、沙丁魚(yú)和大西洋鯡等10種海洋軟體動(dòng)物資源占世界海洋漁獲量的7

2、包括頭足類(lèi)槍烏賊、烏賊、章魚(yú)雙殼類(lèi)如牡蠣、扇貝、貽貝及各種蛤類(lèi)等海洋甲殼類(lèi)動(dòng)物資源約占世界海洋漁獲量的5以對(duì)蝦類(lèi)如對(duì)蝦、新對(duì)蝦、鷹爪蝦和其它泳蝦類(lèi)如褐蝦、長(zhǎng)額蝦科為主并有蟹類(lèi)、南極磷蝦等海洋哺乳類(lèi)動(dòng)物包括鯨目各類(lèi)鯨及海豚、海牛目儒艮、海牛、鰭腳目海豹、海象、海獅及食肉目海獺等。其皮可制革、肉可食用脂肪可提煉工業(yè)用油。其中鯨類(lèi)年捕獲量約2萬(wàn)頭海洋植物以各類(lèi)海藻為主主要有硅藻、紅藻、藍(lán)藻、褐藻、甲藻和綠藻等11門(mén)其中近百種可食用還可從中提取藻膠等多種化合物。當(dāng)前世界海洋生物資源利用很不充分捕撈對(duì)象僅限于少數(shù)幾種而大型海洋無(wú)脊椎動(dòng)物、多種海藻及南極磷蝦等資源均未很好開(kāi)發(fā)利用捕撈范圍集中于沿岸地帶僅占

3、世界海洋總面積7.4的大陸架水域卻占世界海洋漁獲量的90以上。據(jù)估計(jì)海洋中有機(jī)物平均單產(chǎn)為50克碳/米2·年每年有200億噸碳轉(zhuǎn)化為植物海洋每年可提供魚(yú)產(chǎn)品約2億噸迄今僅利用1/3左右。海洋生物資源進(jìn)一步開(kāi)發(fā)利用的途徑為一開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)洋如南大洋和深海的魚(yú)類(lèi)及大型無(wú)脊椎動(dòng)物首先是水深2002000米及更深處的資源。二開(kāi)發(fā)海洋食物鏈級(jí)次較低的種類(lèi)如南極磷蝦資源。三大力發(fā)展大陸架水域的海水養(yǎng)殖和增殖業(yè)如放養(yǎng)魚(yú)、貝類(lèi)和蝦等實(shí)現(xiàn)海洋水產(chǎn)生產(chǎn)農(nóng)牧化。第一節(jié)海洋生物資源概況1111、淺海生物資源魚(yú)類(lèi)頭足類(lèi)游泳甲殼類(lèi)據(jù)中國(guó)海岸帶和灘涂資源綜合調(diào)查19801987等深海1520m的淺海水域共獲得生物589種

4、其中魚(yú)類(lèi)480種頭足類(lèi)29種甲殼類(lèi)79種和肢口類(lèi)鱟1種。魚(yú)的種類(lèi)對(duì)人類(lèi)而言魚(yú)類(lèi)是經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高的海洋生物海洋魚(yú)類(lèi)是非常重要的蛋白質(zhì)來(lái)源。魚(yú)類(lèi)屬于脊椎動(dòng)物亞門(mén)Vertebrata脊椎動(dòng)物與其他脊索動(dòng)物的不同之處在于它們具有脊椎骨backboneorvertebralcolumnorspine對(duì)位于其中的神經(jīng)索起到保護(hù)的作用神經(jīng)索的前末端是復(fù)雜的大腦。脊椎動(dòng)物的身體為兩側(cè)對(duì)稱(chēng)具有內(nèi)骨骼。魚(yú)類(lèi)是現(xiàn)存最古老且結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的脊椎動(dòng)物它們也是種類(lèi)和個(gè)體豐度最高的脊椎動(dòng)物大約27000個(gè)物種占了地球脊椎動(dòng)物種類(lèi)的一半左右。58的魚(yú)類(lèi)物種是海洋生活的。魚(yú)類(lèi)被劃分為3大類(lèi)群即無(wú)頷魚(yú)、軟骨魚(yú)和硬骨魚(yú)。頭足類(lèi)中國(guó)海已發(fā)

5、現(xiàn)頭足類(lèi)91種。主要捕撈種類(lèi)有日本槍烏賊、太平洋斯式柔魚(yú)、短蛸、火槍烏賊和雙喙耳烏賊等。頭足類(lèi)軟體動(dòng)物中最高等的類(lèi)群。它們有一對(duì)非常發(fā)達(dá)的大眼睛視力極好。而且大多數(shù)游泳速度很快有“海洋火箭”之稱(chēng)。常見(jiàn)的有烏賊和章魚(yú)。其中生活在深海中的大王烏賊體重可達(dá)30噸。游泳甲殼類(lèi)目前已知中國(guó)海蝦類(lèi)約有300多種蟹類(lèi)600多種和口足類(lèi)數(shù)十種2222、灘涂生物資源中國(guó)海沿岸灘涂總面積為19660km2生物種類(lèi)為1544種其中無(wú)脊椎動(dòng)物1173種占總種類(lèi)73魚(yú)類(lèi)51種占3植物320種占21其中藻類(lèi)占植物總種數(shù)的98。3333、藥用生物資源目前已知具有藥用作用的海洋生物有1556種其中動(dòng)物1431種藻類(lèi)125種它

6、們分別隸屬海洋細(xì)菌、真菌、植物和動(dòng)物的各個(gè)門(mén)類(lèi)。海洋藥用植物現(xiàn)知100多種研究較多的為海洋藻類(lèi)中的藥用種類(lèi)。主要分布在藍(lán)藻門(mén)Cyanophyta、綠藻門(mén)Chlorophyta、褐藻門(mén)Phaeophyta、金藻門(mén)Chrysophyta、甲藻門(mén)Pyrrophyta和紅藻門(mén)Rhodophyta。已知中國(guó)有海洋藥用植物100多種。如公元1世紀(jì)左右的神農(nóng)本草經(jīng)記載海藻指的是羊棲菜Sarassumfusiforme“味苦寒主癭瘤氣頸下核破散結(jié)氣癰腫癥瘕堅(jiān)氣”等。紫菜Porphyra可以防治甲狀腺腫大、淋巴結(jié)核近年來(lái)發(fā)現(xiàn)它能去除血管壁上積累的膽固醇有軟化血管、降低血壓、預(yù)防動(dòng)脈硬化的效用。海帶Laminar

7、iajaponica的提取物和制劑有緩解心絞痛、鎮(zhèn)咳、平喘的功效可治高膽固醇、高血壓、動(dòng)脈硬化癥。海洋藥用動(dòng)物海洋動(dòng)物的各個(gè)門(mén)類(lèi)幾乎都有現(xiàn)知在1000種以上研究較多的為腔腸動(dòng)物、海洋軟體動(dòng)物、海洋節(jié)肢動(dòng)物、棘皮動(dòng)物、海洋魚(yú)類(lèi)、海洋爬行動(dòng)物和海洋哺乳動(dòng)物的一些種類(lèi)。藥用腔腸動(dòng)物有數(shù)十種分布在水螅蟲(chóng)綱Hydro-zoa、缽水母綱Scyphozoa和珊瑚蟲(chóng)綱Anthozoa中。如本草綱目拾遺中指出白皮子指海蜇Rhopi-lemaesculenta“味咸澀性溫消痰行積止帶祛風(fēng)”用于婦女勞損、積血帶下和小兒風(fēng)疾、丹毒等。柳珊瑚Plexaurahomomalla的前列腺素衍生物可用于節(jié)育、分娩、人工流產(chǎn)、

8、月經(jīng)病、胃潰瘍和氣喘還有調(diào)節(jié)血壓和代謝的作用。藥用軟體動(dòng)物有數(shù)百種中國(guó)已知有130多種分屬海洋軟體動(dòng)物中的多板綱Polyplacophora、雙殼綱Bivalvia、腹足綱Gastropoda和頭足綱Cephalo-poda。如成書(shū)于戰(zhàn)國(guó)時(shí)代中國(guó)最早的醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)黃帝內(nèi)經(jīng)中記載有以烏即烏賊骨作丸、飲以鮑魚(yú)汁治療血枯。神農(nóng)本草經(jīng)記載近江牡蠣Ostreariv-ularis等6種海洋藥用軟體動(dòng)物。貽貝Mytilusedu-lis俗名淡菜能養(yǎng)腎清補(bǔ)、降低血壓、抗心律失常。珍珠能抑制老人脂褐素增多促使細(xì)胞增強(qiáng)活力延緩細(xì)胞老化起到抗衰老的功效。藥用節(jié)肢動(dòng)物研究較多的是海洋甲殼動(dòng)物軟甲綱Malacostrac

9、a中十足目Decapoda的種類(lèi)主要包括蝦類(lèi)、寄居蟹或寄居蝦類(lèi)和蟹類(lèi)以及肢口綱Merostomata中的鱟類(lèi)。如寄居蟹有清熱散血、滋陰補(bǔ)腎、壯陽(yáng)健胃、除濕熱、利小便、破瘀解毒、消積止痛、抑制膽固醇、治心血管病等功效而且含有抑瘤成分。已知中國(guó)有寄居蟹類(lèi)93種。對(duì)蝦Penaeus有補(bǔ)腎壯陽(yáng)功能可治神經(jīng)衰弱、手足搐搦、乳瘡、頭瘡、全身瘙癢、皮膚潰瘍、疥癬等疾病。中國(guó)鱟Tachypleustridentatus的血液制成的鱟試劑能檢測(cè)細(xì)菌內(nèi)的毒素和熱原已廣泛應(yīng)用于臨床和制藥工業(yè)。藥用棘皮動(dòng)物現(xiàn)知數(shù)十種主要分布在海參綱H-olothurioidea、海膽綱Echinoidea和海星綱Aste-roide

10、a中。如刺參Apostichopusjaponicus有補(bǔ)腎壯陽(yáng)益氣補(bǔ)陰、通腸潤(rùn)燥、止血消炎等功能用于腎虛陽(yáng)萎腸燥便秘肺結(jié)核再生障礙性貧血糖尿病癲病十二指腸潰瘍小兒麻疹等。紫海膽Anthocidariscrassispina有制酸止痛、清熱消炎的功效用于胃及十二指腸潰瘍、甲溝炎等。由陶氏太陽(yáng)海星Solasterdawsoni和羅氏海盤(pán)車(chē)Asteriasrollestoni制成的海星膠代血漿效用很好。藥用魚(yú)類(lèi)現(xiàn)知數(shù)百種海洋魚(yú)類(lèi)的3個(gè)綱圓口綱Cyclostomata、軟骨魚(yú)綱Chondrichthyes和硬骨魚(yú)綱Osteichthyes均有。已知中國(guó)有200種以上。如海洋魚(yú)類(lèi)普遍含有廿碳五烯酸Ei

11、cosapentaenoicacid現(xiàn)已證實(shí)它具有防治心血管疾病的功用。鯊魚(yú)中的角鯊烯Squalene有抗癌的用途。海馬Hippocampus、海龍Synnathus是早已聞名的中藥具有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、散結(jié)消腫、舒筋活絡(luò)、止血止咳等功能主治神經(jīng)衰弱、婦女難產(chǎn)、乳腺癌、跌打損傷、哮喘、氣管炎、陽(yáng)萎、疔瘡腫毒、創(chuàng)傷流血等。鯔Muilcephalus和棱Lizacarinatus有健脾益氣、消食導(dǎo)滯的效能用于消化不良、小兒疳積、貧血等。藥用爬行動(dòng)物現(xiàn)知數(shù)十種包括海蛇類(lèi)和海龜類(lèi)。如玳瑁Eretmochelys為名貴中藥。海龜膠有滋陰、潛陽(yáng)、柔肝的功效。海蛇類(lèi)均有藥用價(jià)值海蛇肉能滋補(bǔ)強(qiáng)壯海蛇膽有行氣化痰、清肝

12、明目等效能海蛇血能補(bǔ)氣血、壯筋骨海蛇油用于治療凍傷、燙傷、皮膚皸裂海蛇酒有驅(qū)風(fēng)活血、止痛等作用。藥用哺乳動(dòng)物它主要分布在海洋哺乳動(dòng)物的鯨目Cetacea、鰭腳目Pinnipedia。中國(guó)現(xiàn)知有十多種。如真海豚Delphinusdelphis的脂肪、肝、腦垂體、胰、卵巢等均可藥用能提制抗貧血?jiǎng)?、胰島素以及催產(chǎn)素和促腎上腺皮質(zhì)激素等多種激素。斑海豹Phocavitulina雄性的陰莖和睪丸入藥即海狗腎有補(bǔ)腎壯陽(yáng)、益精補(bǔ)髓的功效用于虛損勞傷、陽(yáng)痿精衰、腰膝痿弱等脂肪入藥即海狗油有潤(rùn)滑肌膚、解毒的效用用于治皮膚皸裂、凍傷等肝和膽可治肋膜炎等。第二節(jié)海洋生物資源開(kāi)發(fā)利用以海洋生物為基礎(chǔ)原料生產(chǎn)各種有用物

13、質(zhì)。隨著海洋生物技術(shù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)用可以肯定還將有更多更新的海洋生物所獨(dú)有的重要物質(zhì)會(huì)被不斷的開(kāi)發(fā)利用。它包括食品藥物新材料能源物質(zhì)海洋生物農(nóng)藥、肥料食品全球海洋總的漁獲量已經(jīng)成為世界上動(dòng)物蛋白的最大源泉來(lái)自海洋的動(dòng)物蛋白占人類(lèi)所需動(dòng)物蛋白的20左右。值得注意的是這些水產(chǎn)品的加工率折合原料計(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家為70我國(guó)僅為30。海洋生物技術(shù)的運(yùn)用必將提高漁獲物的加工率提高水產(chǎn)品的利用率。藥物海洋生物是生物活性物質(zhì)的寶庫(kù)。20世紀(jì)60年代以來(lái)已從海洋生物中分離得到6000余種結(jié)構(gòu)明確的化合物且其中有近3000種具有一定的生理活性。這些活性獨(dú)特化合物的結(jié)構(gòu)給藥物學(xué)家提供了難得的藥物設(shè)計(jì)分子模型啟迪著他們的藥

14、物設(shè)計(jì)思維。新材料利用海洋生物各種特性和能力合成和生產(chǎn)其他新材料。例如美國(guó)科學(xué)家正在研究把銀膠菊基因轉(zhuǎn)移到海藻企圖利用藍(lán)藻大量生產(chǎn)天然橡膠日本TDK公司從1988年起與東京農(nóng)業(yè)研究所合作研究從磁細(xì)菌生產(chǎn)超高密度的磁性記錄材料。這些都是海洋生物技術(shù)的應(yīng)用成果。能源物質(zhì)國(guó)外有些研究機(jī)構(gòu)正在研究開(kāi)發(fā)產(chǎn)氫藻和產(chǎn)油藻利用固定化藻類(lèi)生產(chǎn)氫能。美國(guó)海洋能源研究所已開(kāi)發(fā)出從養(yǎng)殖海藻提取燃油的實(shí)用技術(shù)。每平方米水面的海藻每年可提取燃油150升以上。據(jù)推測(cè)21世紀(jì)將出現(xiàn)以海藻為原料生產(chǎn)氫燃料的行業(yè)。海洋生物農(nóng)藥、肥料海水增養(yǎng)殖。這是海洋生物技術(shù)的另一重要領(lǐng)域是海洋農(nóng)牧化的主要技術(shù)支撐也是提高水產(chǎn)品產(chǎn)量的重要途徑。

15、目前它對(duì)海水養(yǎng)殖的主要貢獻(xiàn)之一是用基因工程培育了優(yōu)良品種近年來(lái)最大的成功是轉(zhuǎn)基因魚(yú)的培育利用細(xì)胞融合技術(shù)來(lái)改變某些經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)習(xí)性培育特殊用途的藻類(lèi)也都獲得了成功。它對(duì)海水養(yǎng)殖的第二個(gè)主要貢獻(xiàn)就是用分子生物學(xué)方法對(duì)魚(yú)類(lèi)病原體進(jìn)行了靈敏快速的診斷。第三節(jié)海洋生物資源的保護(hù)與科學(xué)管理面對(duì)21世紀(jì)誰(shuí)來(lái)養(yǎng)活中國(guó)人的命題我國(guó)應(yīng)實(shí)施“立足平原上山下?！钡目缡兰o(jì)國(guó)土開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略。我國(guó)海洋生物資源潛力巨大如果提高科學(xué)技術(shù)和科學(xué)管理水平海洋生物資源完全可能成為下一世紀(jì)我國(guó)重要的食物來(lái)源和戰(zhàn)略后備基地。但是隨著過(guò)度捕撈和沿海的不合理開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)其生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益突出海洋生物資源已受到嚴(yán)重破壞必須對(duì)海洋生物資源的可持續(xù)發(fā)展

16、引起足夠重視。1111我國(guó)海洋生物資源潛力巨大我國(guó)海洋生物資源高達(dá)20278種其中魚(yú)類(lèi)3032種、螺貝類(lèi)1923種蟹類(lèi)734種、蝦類(lèi)546種藻類(lèi)790種。其中作為經(jīng)濟(jì)捕撈對(duì)象在漁業(yè)統(tǒng)計(jì)和市場(chǎng)上列名的有200多種這些足以表明我國(guó)海洋水產(chǎn)生物的資源豐富和物種豐富度高。我國(guó)的海洋漁場(chǎng)是世界上重要的漁場(chǎng)之一如果在保持生態(tài)平衡的條件下年可捕魚(yú)量可保持500萬(wàn)t以上是發(fā)展淺海養(yǎng)殖業(yè)和海上牧場(chǎng)形成具有戰(zhàn)略意義食品供應(yīng)基地的重要資源。另外遠(yuǎn)洋漁業(yè)還有較大的發(fā)展?jié)摿Α暮Ｋ鲋硜?lái)看我國(guó)沿海灣眾多水質(zhì)肥沃海水增殖條件優(yōu)越。目前增殖的主要是短距離洄游的高值品種整個(gè)放流種類(lèi)和數(shù)量尚屬小規(guī)模試生產(chǎn)。即使放流歷史較長(zhǎng)、生

17、產(chǎn)規(guī)律明顯的品種其增殖放流水平仍很不穩(wěn)定。人工魚(yú)礁的漁場(chǎng)效果總體上也未達(dá)到可供大量生產(chǎn)的水平。通過(guò)科技進(jìn)步和科學(xué)管理可以大大提高海水養(yǎng)殖、增殖單位面積的產(chǎn)量和質(zhì)量如果平均單產(chǎn)都達(dá)到目前國(guó)內(nèi)平均最高水平那么即使不增加養(yǎng)殖面積也可以使我國(guó)養(yǎng)殖產(chǎn)量增加一倍。而且養(yǎng)殖品種也由最初的海帶養(yǎng)殖發(fā)展到蝦、貝、藻、海參、魚(yú)等多品種我國(guó)已成為世界水產(chǎn)人工養(yǎng)殖大戶。對(duì)于海洋增殖業(yè)來(lái)說(shuō)如果增殖技術(shù)發(fā)展也將大大提高生產(chǎn)潛力。2222當(dāng)前存在的主要問(wèn)題缺乏科學(xué)指導(dǎo)下的宏觀調(diào)控對(duì)魚(yú)類(lèi)的過(guò)量捕撈導(dǎo)致資源和生態(tài)環(huán)境的破壞。海洋資源開(kāi)發(fā)中“無(wú)法、無(wú)序、無(wú)度、無(wú)償”的問(wèn)題仍很?chē)?yán)重各行業(yè)相互爭(zhēng)奪造成生物資源正在迅速喪失沿海生境和生

18、態(tài)系統(tǒng)遭受廣泛而大規(guī)模的破壞。隨著海洋捕撈長(zhǎng)期失控甚至是大量捕殺產(chǎn)卵群體和幼體破壞了種群補(bǔ)充和資源再生導(dǎo)致漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退特別是許多優(yōu)質(zhì)生物種類(lèi)受到嚴(yán)重破壞和消失無(wú)法繼續(xù)利用。中國(guó)海域的重要經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)資源近20多年來(lái)已出現(xiàn)衰退現(xiàn)象。如大黃魚(yú)、小黃魚(yú)、帶魚(yú)以及其他經(jīng)濟(jì)魚(yú)類(lèi)資源出現(xiàn)全面衰退使我國(guó)東海舟山一帶幾乎形不成漁汛。鮐魚(yú)、梭魚(yú)、鱸魚(yú)等傳統(tǒng)捕撈對(duì)象也相繼受到破壞。潮間帶貝類(lèi)資源也因采捕過(guò)度嚴(yán)重和環(huán)境污染嚴(yán)重許多種難以生存破壞嚴(yán)重。養(yǎng)殖過(guò)度造成有機(jī)物污染和高營(yíng)養(yǎng)化使得甲藻大量繁殖形成“赤潮”造成大量海洋生物死亡生物群落結(jié)構(gòu)改變?cè)斐绅B(yǎng)殖區(qū)域生物多樣性下降。海岸帶的盲目開(kāi)發(fā)人口的增加經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促使人們的活動(dòng)不斷向近海拓展如圍海造地、人工養(yǎng)殖、興建人工島、碼頭、集鎮(zhèn)采掘建筑材料等。這些建設(shè)和開(kāi)發(fā)活動(dòng)進(jìn)一步加劇了對(duì)海洋生物資源的破壞。此外海洋生物資源開(kāi)發(fā)利用技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)落后于生產(chǎn)枰剮枳鶻洗笈?333海洋生物資源可持續(xù)發(fā)展對(duì)策全面規(guī)劃統(tǒng)籌兼顧綜合開(kāi)發(fā)海洋生物資源堅(jiān)持以養(yǎng)殖為主養(yǎng)殖、捕撈和加工并舉堅(jiān)持“因海制宜”、各有側(cè)重的方針以經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益為中心依靠科技、政策和法規(guī)的作用強(qiáng)化海洋生物資源的開(kāi)發(fā)和環(huán)境的綜合管理突出漁業(yè)