海洋生物學課程論文(原創(chuàng),純手工一手)

1、成績海洋生物學公選課論文論文題目 海洋藻類的開發(fā)與利用 所在學院 專 業(yè) 年級 學生姓名 學號 編 號 2014年 11月13 日 海洋藻類的開發(fā)與利用摘要：本文簡略概述了我國主要經濟海藻的品種成份、經濟價值及其應用概況。在眾多的海洋生物中,海洋動物因為是人類早期賴以生存的蛋白質來源之一,被人們所重視,以海洋動物為對象的捕撈業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)發(fā)展比較快一些。海洋植物的研究、開發(fā)、利用則稍為遲一步。然而隨著科學技術的進步,人們生產、生活的需求,海洋植物特別是海產藻類已愈來愈引起了人們的關注,近幾十年研究、開發(fā)、利用海產藻類的課題在世界各國都取得了較大進展,從根本上改變了海洋藻類“自生自滅”或“不

2、合理消費”的狀態(tài)?？梢灶A測海洋藻類資源將進一步得到開發(fā)、利用。關鍵詞： 海洋藻類，開發(fā)，利用，海藻工業(yè)，經濟價值1前言：藻類的概念古今不同。中國古書上說：“薻，水草也，或作藻”?？梢娫谥袊糯f的藻類是對水生植物的總稱。在中國現代的植物學中，仍然將一些水生高等植物的名稱中貫以“藻”字（如金魚藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等），也可能來源于此。與此相反，人們往往將一些水中或潮濕的地面和墻壁上個體較小，粘滑的綠色植物統稱為青苔，實際上這也不是現在所說的苔類，而主要是藻類。我國利用藻類作為食品，不但有悠久的歷史，食用的種類和方法之多，也是世界聞名的。據初步統計，我國所產的大型食用藻類至少有5060種，經常

3、作為商品出售的食用藻類主要是海產藻類，如礁膜（Monostroma nilidum）、石莼（Ulva lactula）、海帶（Laminaria japonica）、裙帶菜（Undaria pinnatifida）、紫菜（Porphyra sp）、石花菜（Gelidium amansii）等。商品食用淡水藻類有地木耳（Nostoc commume）和發(fā)菜（Nostoc commume var.flagelliforme）。我國云南景洪地區(qū)傣族同胞食用和出口緬甸等國的“島”和“解”就是用淡水藻類中的水綿（Spirogy- ra）和剛毛藻（Cladophora）加工制成的。由于單細胞藻類中含有豐富

4、的營養(yǎng)物質，又有繁殖快，產量高的特點，大面積培養(yǎng)單細胞藻類作為人類食用或家畜的精飼料，也早已引起人們的重視，而且有的（如小球藻、柵藻）已在國內外推廣利用。11.1 藻類對于醫(yī)學和農業(yè)的作用藻類對于醫(yī)學和農業(yè)也有很密切的關系。有的直接作為藥用，例如褐藻中的海帶、裙帶菜、羊棲菜（Sargassum fusiforme）等，都有防治甲狀腺腫大的功效。紅藻中的鷓鴣菜（Caloglos-sa leprieurii）和海人草（Digenea simplex）可作為驅除蛔蟲的特效藥。從褐藻中提取的藻膠酸、甘露醇和紅藻中提取的瓊膠也在醫(yī)學中廣泛應用，例如藻膠酸鹽可作為制造牙模和止血藥物的原料；甘露醇有消除腦水

5、腫和利尿的效能，瓊膠除作為輕瀉藥治療便秘癥外，還可用來作為制造藥膏的藥基，包藥粉的藥衣和細菌培養(yǎng)基的凝固劑。土壤藻類不但可以積累有機物質，刺激土壤微生物的活動，增加土壤中的含氧量，防止無機鹽的流失，減少土壤的侵蝕，其中有些藍藻還能固定空氣中游離的氮素，在提高土壤肥力中起重要作用。此外，藻類是魚類食物鏈的基礎，魚類的天然餌料，一般都直接或間接的來自浮游藻類，所以在淡水魚類養(yǎng)殖中，多通過施肥，繁殖藻類，為魚類提供餌料。但是，當浮游藻類大量繁殖發(fā)生水華的時候，由于水中缺氧或產生有毒物質，也往往引起魚類大量死亡。以藻類為原料所制成的產品，特別是藻膠酸鹽，已廣泛應用于工業(yè)生產中。例如瓊膠在食品工業(yè)中可作

6、為凝固劑和糖一起制成軟糖，和淀粉一起制成包糖用的糯米紙，制面包時加入瓊膠可以使面包保持長期的松軟，加入果子露中，可制成冷凍果汁；制魚、肉罐頭時加入瓊膠，可以保持魚、肉的原形，不致在運輸中散開；在日本和歐美各國，還用瓊膠作為釀造酒、醋、醬油的澄清劑。在建筑業(yè)中，藻膠酸除用以粉刷墻壁、水泥加固、涂敷木材、金屬品和工作母機外，還可以制成格子板和油氈的代用品。12 食用藻類的開發(fā)21海帶和裙帶萊 海帶(Lnmi眥r缸J口加nj)和裙帶菜(un如rm”耽，聽出)經過幾十年的發(fā)展，已實現全人工栽培，成為中國海藻養(yǎng)殖的支柱產業(yè)，在滿足國內消費的同時還大量出口日本、韓國等國家。目前，應通過各種育苗技術的引入提

7、高種苗質量減少藻體病害，逐步改變海帶薄而黃、裙帶菜質量不高的問題。近年報道的新技術有：裙帶菜單倍體育苗技術“J、悔帶噴施植物生長素QC技術1和淺水育苗技術“o等。另外，還應通過養(yǎng)殖方式改進和器材革新，降低成本提高效益如以維尼綸繩代替棕繩做苗簾，每培育3億根海帶苗可節(jié)省資金8萬元22紫菜 我國紫菜(P。r砷邶)栽培量很大，但困貝殼黃斑病、赤腐病等病害和育苗、養(yǎng)殖、采收技術的限制，栽培紫菜普遍存在產量低、質量不高等問題。應通過防治病害，改進育苗、養(yǎng)殖、采收技術，逐步提高產量和質量。目前在病害防治方面不斷有新成果。如絲狀體代替果孢子接種貝殼培育種苗，可提高前、后期紫菜產量71；通過絲狀體不同品系的生

8、產檢驗還可能選育出適宜于不同海區(qū)的高產優(yōu)質品種1；半浮式紫菜栽培筏架新結構全部采用塑材，輕型化，標準化，既造價低，又可實現機械采收降低生產成本提高鮮菜質量。23藻類化肥對于土地改善保護效用。 長期以來過量地施用化學肥料己使農田生態(tài)環(huán)境、土壤的理化形態(tài)以及土壤微生物群受到了不同程度的破壞，對農產品的品質影響很大。海藻肥是以天然海藻為原料，經特殊生理生化工藝手段，提取海藻中的精華物質，生產出含海藻酸的可溶性肥料，包括海藻精濃縮液、海藻精粉劑等。海藻肥是繼有機肥料、生物肥料后生產無公害、綠色、有機食品的又一理想肥料。海藻作為肥料利用在公元后4世紀才有記載，當時的Palladiums人用海藻代替部分肥

9、料，以便改善土壤性質。公元12世紀中葉，海藻肥被人們廣泛地利用，特別是在歐洲的一些沿海國家和地區(qū)，如法國、英格蘭、蘇格蘭和挪威等。16世紀大不列顛島的South Wales和德國的Keswick用岸邊腐爛的海藻或海藻灰種植各種農作物和蔬菜，效果很好，產量供不應求(尤其是大麥)。17世紀法國政府大力推薦在沿海地區(qū)用海藻作為肥料，并明文規(guī)定采集海藻的條件、收割時間以及地域等，當時的Brittany和Normandy一帶，沿海岸線幾百英里，農作物和蔬菜遠近聞名，具有“奈海岸”的美稱，至今仍在流傳。海藻液體肥作為海藻加工利用的一種商品，1949年首先在大不列顛島生產問世。到目前為止，世界上已經有幾個國

10、家和地區(qū)生產，如南非的Kelpak66、英國的Algue、澳大利亞的Seasol、法國的GoemarGhl4等肥料。海藻液體肥制作方法分為從海藻灰和新鮮海藻中提取兩種。隨著我國農村經濟的發(fā)展以及對綠色環(huán)境的重視，開發(fā)利用新型高效肥料已勢在必行。海藻肥屬于天然產物，無毒、無害、無污染，運輸方便，施用簡單，有效成分吸收利用率高，對作物和土壤無任何危害，對植物生長起著顯著的調節(jié)和促進作用，是綠色食品的首選肥料。海藻肥含有非常豐富的物質組分，可以建立類似雞尾酒的施肥體系，它能幫助植物建立健壯強大的根系，促進植物對土壤養(yǎng)分、水分與氣體的吸收利用；可增大植物莖稈的維管束細胞，加快水、養(yǎng)分與光合產物的運輸；

11、能促進植物細胞分裂，延遲細胞衰老，增加植物葉綠素含量，有效提高光合作用效率，提高產量，改善品質，增強作物抗旱、抗寒、抗病蟲等多種抗逆功能；還能改善土壤結構，提高土壤保水能力等。34. 國際海藻植物營養(yǎng)劑的開發(fā)現狀國際海藻植物營養(yǎng)劑的產業(yè)發(fā)展現狀 據不完全統計。全球有25萬種海藻可用于海藻植物營養(yǎng)劑生產的原料，以褐藻為主。根據有關資料(Waiall砒ullah Khan and Usha PRavirath。2009)。國際上主要海藻植物營養(yǎng)劑生產商有23家。這些生產商中。分為海藻提取物生產制造商和各類以海藻提取物為核心的農業(yè)用及園藝用配方產品的生產企業(yè)，生產28種不同產品，其中23種產品屬于植

12、物生長刺激素(PlaIlt gr0卅h stimulant)，2種屬于動物飼料(Animal feed)。隨著海藻植物營養(yǎng)劑產業(yè)的快速發(fā)展。各國對該類產品的管理也越來越嚴格。但在不同國家對其登記類別不同。根據新農業(yè)雜志(New AGIntemational)，大體上分為2類。比利時、法國、德國、希臘、意大利和西班牙等國規(guī)定，該類產品必須經過特殊的程序登記為植物保護劑(Plant ProtectionProduct)，同時，在意大利和巴西可以登記為有機肥。但在澳大利亞和新西蘭等不需要特殊的登記程序，可登記為礦質肥料或有機肥。隨著有機農產品市場需求的不斷增加海藻及其提取物制品已成為有機農業(yè)生產不可

13、或缺的投人品，得到了多個國際組織和相關機構的認可。歐盟IMO、ECOCERT，北美OMIR，日本JAS標準和中國有機食品技術規(guī)范中明確提出。允許海藻制品在有機農業(yè)生產中作為土壤培肥和作物營養(yǎng)、病蟲害防治產品使用。45.我國海洋藻類植物的藥用發(fā)展現狀 民國時期中醫(yī)學的發(fā)展受到過嚴重阻礙，海洋本草學也幾乎未得發(fā)展。中華人民共和國成立后，在黨和政府的關心支持下，這一情況才得以改變。政府先后組織了多次海洋藥物資源在內的中草藥資源普查。尤其是第三次即 1983-1987 的普查將海洋藥物資源列入了重點普查對象，此次普查，共普查出海洋藥物資源 670 種，其中海洋藥用植物資源 94 種，海洋藥用動物物種資

14、源 570 種，海洋藥用礦物資源 6種。全國海洋藥用生物資源專項調查也開始進行。以下為建國后我國海洋藥學發(fā)展的重大事件： 20 世紀 70 年代末，我國實行“改革開放”政策，把“科教興國”作為基本國策，人們對科技是第一生產力的認識不斷深入，醫(yī)藥事業(yè)面臨著迅速發(fā)展的歷史機遇。我國科研人員密切跟蹤國際醫(yī)藥研究的方向，于 20 世紀 70 年代末開始了對海洋藥物的研究與開發(fā)。 1978 年，全國科技大會上，青島醫(yī)學科學研究所所長關美君教授提出的充分利用海洋資源開發(fā)海洋藥物的提案被當時國家科委、衛(wèi)生部采用。 1979 年，衛(wèi)生部在青島主持召開了首屆海洋藥物座談會，會后批準試刊了海洋藥物通訊（即現中國海

15、洋藥物雜志）。 1980 年，在昆明召開中國藥學會中藥和天然藥學會成立大會，會議期間，“海洋藥物學術組”作為海洋藥物研究的專業(yè)學會成立，海洋藥業(yè)開始了其快速發(fā)展的新時期。 1982 年，“全國第一次海洋藥物學術會議”在青島召開，隨后成立了“中國藥學會海洋藥物專業(yè)委員會”。1988 年，中國海洋湖泊學會批準成立了“中國海洋湖泊學會藥物學分會”。這兩個學術分會的成立和發(fā)展，為我國海洋藥業(yè)的發(fā)展提供了強大的科技支持。 19831987 年期間，我國科研人員進行了第三次中草藥資源綜合調查，首次把海洋藥用生物資源作為中藥的組成部分列入了普查重點之一，期間共調查了 670 種海洋藥用生物資源，其中海洋藥用

16、植物 94 種，動物 570 種，礦物 6 種，沒有調查海洋微生物。此次調查基本摸清了海洋藥用資源的概況，使得海洋藥物的開發(fā)利用納入到中藥資源的科學研究體系。 1988 年在青島舉辦了“全國第二次海洋藥物學術會議”；1991年在大連舉行了“第三次海洋藥物學術會議”；1994 年在煙臺召開了“第四次海洋藥物學術會議”；2001 年，隨著海洋生物技術在海洋藥物研究領域的地位提高，2001 中國海洋生物工程專題學術研討會在大連召開，即“第七屆中國海洋湖泊藥物學術研討會”；最近一次海洋藥物學術會議是 2009 年，在青島舉辦了“第十屆中國海洋藥物學術年會”，由中國藥學會海洋藥物專業(yè)委員會主辦，中國生物

17、工程學會海洋生物技術專業(yè)委員會協辦，科技部“863”計劃海洋技術領域辦公室支持，中國海洋大學承辦，會議主題是“海洋創(chuàng)新藥物人類健康的新希望”。頻繁召開的海洋藥物學術會議不但為廣大海洋藥物科技工作者提供溝通交流、共同提高的平臺，也反映著蓬勃發(fā)展的海洋藥業(yè)對海洋生物新藥的殷切期望。 56. 藻類生物質能源的開發(fā)及其思考 藻類是一群含葉綠素及其他輔助色素的低等植物，藻體為單細胞、群體或多細 胞葉狀體 ，無真正的根莖葉 ，藻體所有細胞都能吸收營養(yǎng)物質進行光合作用，制造有機物。藻類絕大多數水生，少數陸生，在世界各地的潮濕地區(qū)均有分布。不少藻類能在細胞內大量積累甘油三酯。可達其干重的2070 ，極有希望成

18、 為制備生物燃料的大宗原料來源。生產成本高昂是嚴重阻礙藻類生物柴油走向規(guī) ?；a的瓶頸。 分析顯示，生產含油量55的藻類生物柴油，成本須低于340美元噸才能與100美 元桶的石油效益相當 ，而目前的藻類生產成本約為 3000美 元噸 。遠遠達不到規(guī)模生產所需的成本競爭力。這主要是由于藻類生物技術產業(yè)規(guī)模小，過去人們對該領域雖有研究但重視不夠，產業(yè)化開就現階段 而言 ，要實現藻類生物質能源的規(guī)?；苽?，應著手探明其科學基礎，包括弄清 能源藻類胞內代謝 、油脂合成與積累的系統生物學機制，把握能源藻類規(guī)?；?自養(yǎng)培養(yǎng)的物質和能量轉化及環(huán)境調控規(guī)律 ，摸索出藻類已有藻種收集藻種高密度 、高油產率培養(yǎng)工藝培養(yǎng)工藝優(yōu)化與放大藻種選育能源藻類藻種適合戶外