海洋生物資源的合理開發(fā)與利用

1、海洋生物資源又稱海洋水產(chǎn)資源。指海洋中蘊藏的經(jīng)濟動物和植物的群體數(shù)量是有生命、能自行增殖和不斷更新的海洋資源。其特點是通過生物個體種和種下群的繁殖、發(fā)育、生長和新老替代使資源不斷更新種群不斷補充并通過一定的自我調節(jié)能力達到數(shù)量相對穩(wěn)定。海洋生物資源按種類分為海洋魚類資源占世界海洋漁獲量的88。其中以中上層魚類為多約占海洋漁獲量的70主要有鳀科、鯡科鯖科、鲹科、竹刀魚科、胡瓜魚科和金槍魚科等。底層魚以鱈產(chǎn)量最大次為鲆、鰈類。經(jīng)濟魚類中年漁獲量超過100萬噸的有狹鱈明太魚、大西洋鱈、毛鱗魚、遠東沙瑙魚、美洲沙瑙魚、鮐、智利竹莢魚、秘魯鳀、沙丁魚和大西洋鯡等10種海洋軟體動物資源占世界海洋漁獲量的7

2、包括頭足類槍烏賊、烏賊、章魚雙殼類如牡蠣、扇貝、貽貝及各種蛤類等海洋甲殼類動物資源約占世界海洋漁獲量的5以對蝦類如對蝦、新對蝦、鷹爪蝦和其它泳蝦類如褐蝦、長額蝦科為主并有蟹類、南極磷蝦等海洋哺乳類動物包括鯨目各類鯨及海豚、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。其中鯨類年捕獲量約2萬頭海洋植物以各類海藻為主主要有硅藻、紅藻、藍藻、褐藻、甲藻和綠藻等11門其中近百種可食用還可從中提取藻膠等多種化合物。當前世界海洋生物資源利用很不充分捕撈對象僅限于少數(shù)幾種而大型海洋無脊椎動物、多種海藻及南極磷蝦等資源均未很好開發(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)估計海洋中有機物平均單產(chǎn)為50克碳/米2·年每年有200億噸碳轉化為植物海洋每年可提供魚產(chǎn)品約2億噸迄今僅利用1/3左右。海洋生物資源進一步開發(fā)利用的途徑為一開發(fā)遠洋如南大洋和深海的魚類及大型無脊椎動物首先是水深2002000米及更深處的資源。二開發(fā)海洋食物鏈級次較低的種類如南極磷蝦資源。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、貝類和蝦等實現(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、淺海生物資源魚類頭足類游泳甲殼類據(jù)中國海岸帶和灘涂資源綜合調查19801987等深海1520m的淺海水域共獲得生物589種

4、其中魚類480種頭足類29種甲殼類79種和肢口類鱟1種。魚的種類對人類而言魚類是經(jīng)濟價值最高的海洋生物海洋魚類是非常重要的蛋白質來源。魚類屬于脊椎動物亞門Vertebrata脊椎動物與其他脊索動物的不同之處在于它們具有脊椎骨backboneorvertebralcolumnorspine對位于其中的神經(jīng)索起到保護的作用神經(jīng)索的前末端是復雜的大腦。脊椎動物的身體為兩側對稱具有內骨骼。魚類是現(xiàn)存最古老且結構最簡單的脊椎動物它們也是種類和個體豐度最高的脊椎動物大約27000個物種占了地球脊椎動物種類的一半左右。58的魚類物種是海洋生活的。魚類被劃分為3大類群即無頷魚、軟骨魚和硬骨魚。頭足類中國海已發(fā)

5、現(xiàn)頭足類91種。主要捕撈種類有日本槍烏賊、太平洋斯式柔魚、短蛸、火槍烏賊和雙喙耳烏賊等。頭足類軟體動物中最高等的類群。它們有一對非常發(fā)達的大眼睛視力極好。而且大多數(shù)游泳速度很快有“海洋火箭”之稱。常見的有烏賊和章魚。其中生活在深海中的大王烏賊體重可達30噸。游泳甲殼類目前已知中國海蝦類約有300多種蟹類600多種和口足類數(shù)十種2222、灘涂生物資源中國海沿岸灘涂總面積為19660km2生物種類為1544種其中無脊椎動物1173種占總種類73魚類51種占3植物320種占21其中藻類占植物總種數(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種其中動物1431種藻類125種它

6、們分別隸屬海洋細菌、真菌、植物和動物的各個門類。海洋藥用植物現(xiàn)知100多種研究較多的為海洋藻類中的藥用種類。主要分布在藍藻門Cyanophyta、綠藻門Chlorophyta、褐藻門Phaeophyta、金藻門Chrysophyta、甲藻門Pyrrophyta和紅藻門Rhodophyta。已知中國有海洋藥用植物100多種。如公元1世紀左右的神農(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氣癰腫癥瘕堅氣”等。紫菜Porphyra可以防治甲狀腺腫大、淋巴結核近年來發(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、預防動脈硬化的效用。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、動脈硬化癥。海洋藥用動物海洋動物的各個門類幾乎都有現(xiàn)知在1000種以上研究較多的為腔腸動物、海洋軟體動物、海洋節(jié)肢動物、棘皮動物、海洋魚類、海洋爬行動物和海洋哺乳動物的一些種類。藥用腔腸動物有數(shù)十種分布在水螅蟲綱Hydro-zoa、缽水母綱Scyphozoa和珊瑚蟲綱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”用于婦女勞損、積血帶下和小兒風疾、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節(jié)血壓和代謝的作用。藥用軟體動物有數(shù)百種中國已知有130多種分屬海洋軟體動物中的多板綱Polyplacophora、雙殼綱Bivalvia、腹足綱Gastropoda和頭足綱Cephalo-poda。如成書于戰(zhàn)國時代中國最早的醫(yī)學文獻黃帝內經(jīng)中記載有以烏即烏賊骨作丸、飲以鮑魚汁治療血枯。神農(nóng)本草經(jīng)記載近江牡蠣Ostreariv-ularis等6種海洋藥用軟體動物。貽貝Mytilusedu-lis俗名淡菜能養(yǎng)腎清補、降低血壓、抗心律失常。珍珠能抑制老人脂褐素增多促使細胞增強活力延緩細胞老化起到抗衰老的功效。藥用節(jié)肢動物研究較多的是海洋甲殼動物軟甲綱Malacostrac

9、a中十足目Decapoda的種類主要包括蝦類、寄居蟹或寄居蝦類和蟹類以及肢口綱Merostomata中的鱟類。如寄居蟹有清熱散血、滋陰補腎、壯陽健胃、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。已知中國有寄居蟹類93種。對蝦Penaeus有補腎壯陽功能可治神經(jīng)衰弱、手足搐搦、乳瘡、頭瘡、全身瘙癢、皮膚潰瘍、疥癬等疾病。中國鱟Tachypleustridentatus的血液制成的鱟試劑能檢測細菌內的毒素和熱原已廣泛應用于臨床和制藥工業(yè)。藥用棘皮動物現(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有補腎壯陽益氣補陰、通腸潤燥、止血消炎等功能用于腎虛陽萎腸燥便秘肺結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。由陶氏太陽海星Solasterdawsoni和羅氏海盤車Asteriasrollestoni制成的海星膠代血漿效用很好。藥用魚類現(xiàn)知數(shù)百種海洋魚類的3個綱圓口綱Cyclostomata、軟骨魚綱Chondrichthyes和硬骨魚綱Osteichthyes均有。已知中國有200種以上。如海洋魚類普遍含有廿碳五烯酸Ei

11、cosapentaenoicacid現(xiàn)已證實它具有防治心血管疾病的功用。鯊魚中的角鯊烯Squalene有抗癌的用途。海馬Hippocampus、海龍Synnathus是早已聞名的中藥具有補腎壯陽、散結消腫、舒筋活絡、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、陽萎、疔瘡腫毒、創(chuàng)傷流血等。鯔Muilcephalus和棱Lizacarinatus有健脾益氣、消食導滯的效能用于消化不良、小兒疳積、貧血等。藥用爬行動物現(xiàn)知數(shù)十種包括海蛇類和海龜類。如玳瑁Eretmochelys為名貴中藥。海龜膠有滋陰、潛陽、柔肝的功效。海蛇類均有藥用價值海蛇肉能滋補強壯海蛇膽有行氣化痰、清肝

12、明目等效能海蛇血能補氣血、壯筋骨海蛇油用于治療凍傷、燙傷、皮膚皸裂海蛇酒有驅風活血、止痛等作用。藥用哺乳動物它主要分布在海洋哺乳動物的鯨目Cetacea、鰭腳目Pinnipedia。中國現(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劑、胰島素以及催產(chǎn)素和促腎上腺皮質激素等多種激素。斑海豹Phocavitulina雄性的陰莖和睪丸入藥即海狗腎有補腎壯陽、益精補髓的功效用于虛損勞傷、陽痿精衰、腰膝痿弱等脂肪入藥即海狗油有潤滑肌膚、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)海洋生物資源開發(fā)利用以海洋生物為基礎原料生產(chǎn)各種有用物

13、質。隨著海洋生物技術的進一步開發(fā)應用可以肯定還將有更多更新的海洋生物所獨有的重要物質會被不斷的開發(fā)利用。它包括食品藥物新材料能源物質海洋生物農(nóng)藥、肥料食品全球海洋總的漁獲量已經(jīng)成為世界上動物蛋白的最大源泉來自海洋的動物蛋白占人類所需動物蛋白的20左右。值得注意的是這些水產(chǎn)品的加工率折合原料計發(fā)達國家為70我國僅為30。海洋生物技術的運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的寶庫。20世紀60年代以來已從海洋生物中分離得到6000余種結構明確的化合物且其中有近3000種具有一定的生理活性。這些活性獨特化合物的結構給藥物學家提供了難得的藥物設計分子模型啟迪著他們的藥

14、物設計思維。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。例如美國科學家正在研究把銀膠菊基因轉移到海藻企圖利用藍藻大量生產(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的應用成果。能源物質國外有些研究機構正在研究開發(fā)產(chǎn)氫藻和產(chǎn)油藻利用固定化藻類生產(chǎn)氫能。美國海洋能源研究所已開發(fā)出從養(yǎng)殖海藻提取燃油的實用技術。每平方米水面的海藻每年可提取燃油150升以上。據(jù)推測21世紀將出現(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。這是海洋生物技術的另一重要領域是海洋農(nóng)牧化的主要技術支撐也是提高水產(chǎn)品產(chǎn)量的重要途徑。

15、目前它對海水養(yǎng)殖的主要貢獻之一是用基因工程培育了優(yōu)良品種近年來最大的成功是轉基因魚的培育利用細胞融合技術來改變某些經(jīng)濟魚類習性培育特殊用途的藻類也都獲得了成功。它對海水養(yǎng)殖的第二個主要貢獻就是用分子生物學方法對魚類病原體進行了靈敏快速的診斷。第三節(jié)海洋生物資源的保護與科學管理面對21世紀誰來養(yǎng)活中國人的命題我國應實施“立足平原上山下海”的跨世紀國土開發(fā)戰(zhàn)略。我國海洋生物資源潛力巨大如果提高科學技術和科學管理水平海洋生物資源完全可能成為下一世紀我國重要的食物來源和戰(zhàn)略后備基地。但是隨著過度捕撈和沿海的不合理開發(fā)利用活動其生態(tài)環(huán)境問題日益突出海洋生物資源已受到嚴重破壞必須對海洋生物資源的可持續(xù)發(fā)展

16、引起足夠重視。1111我國海洋生物資源潛力巨大我國海洋生物資源高達20278種其中魚類3032種、螺貝類1923種蟹類734種、蝦類546種藻類790種。其中作為經(jīng)濟捕撈對象在漁業(yè)統(tǒng)計和市場上列名的有200多種這些足以表明我國海洋水產(chǎn)生物的資源豐富和物種豐富度高。我國的海洋漁場是世界上重要的漁場之一如果在保持生態(tài)平衡的條件下年可捕魚量可保持500萬t以上是發(fā)展淺海養(yǎng)殖業(yè)和海上牧場形成具有戰(zhàn)略意義食品供應基地的重要資源。另外遠洋漁業(yè)還有較大的發(fā)展?jié)摿?。從海水增殖來看我國沿海灣眾多水質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放流種類和數(shù)量尚屬小規(guī)模試生產(chǎn)。即使放流歷史較長、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。人工魚礁的漁場效果總體上也未達到可供大量生產(chǎn)的水平。通過科技進步和科學管理可以大大提高海水養(yǎng)殖、增殖單位面積的產(chǎn)量和質量如果平均單產(chǎn)都達到目前國內平均最高水平那么即使不增加養(yǎng)殖面積也可以使我國養(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、魚等多品種我國已成為世界水產(chǎn)人工養(yǎng)殖大戶。對于海洋增殖業(yè)來說如果增殖技術發(fā)展也將大大提高生產(chǎn)潛力。2222當前存在的主要問題缺乏科學指導下的宏觀調控對魚類的過量捕撈導致資源和生態(tài)環(huán)境的破壞。海洋資源開發(fā)中“無法、無序、無度、無償”的問題仍很嚴重各行業(yè)相互爭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。隨著海洋捕撈長期失控甚至是大量捕殺產(chǎn)卵群體和幼體破壞了種群補充和資源再生導致漁業(yè)資源嚴重衰退特別是許多優(yōu)質生物種類受到嚴重破壞和消失無法繼續(xù)利用。中國海域的重要經(jīng)濟魚類資源近20多年來已出現(xiàn)衰退現(xiàn)象。如大黃魚、小黃魚、帶魚以及其他經(jīng)濟魚類資源出現(xiàn)全面衰退使我國東海舟山一帶幾乎形不成漁汛。鮐魚、梭魚、鱸魚等傳統(tǒng)捕撈對象也相繼受到破壞。潮間帶貝類資源也因采捕過度嚴重和環(huán)境污染嚴重許多種難以生存破壞嚴重。養(yǎng)殖過度造成有機物污染和高營養(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構改變造成養(yǎng)殖區(qū)域生物多樣性下降。海岸帶的盲目開發(fā)人口的增加經(jīng)濟的發(fā)展促使人們的活動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。這些建設和開發(fā)活動進一步加劇了對海洋生物資源的破壞。此外海洋生物資源開發(fā)利用技術的發(fā)展遠落后于生產(chǎn)枰剮枳鶻洗笈?333海洋生物資源可持續(xù)發(fā)展對策全面規(guī)劃統(tǒng)籌兼顧綜合開發(fā)海洋生物資源堅持以養(yǎng)殖為主養(yǎng)殖、捕撈和加工并舉堅持“因海制宜”、各有側重的方針以經(jīng)濟、生態(tài)效益為中心依靠科技、政策和法規(guī)的作用強化海洋生物資源的開發(fā)和環(huán)境的綜合管理突出漁業(yè)