海洋生物资源的合理开发与利用

1、海洋生物资源又称海洋水产资源。指海洋中蕴藏的经济动物和植物的群体数量是有生命、能自行增殖和不断更新的海洋资源。其特点是通过生物个体种和种下群的繁殖、发育、生长和新老替代使资源不断更新种群不断补充并通过一定的自我调节能力达到数量相对稳定。海洋生物资源按种类分为海洋鱼类资源占世界海洋渔获量的88。其中以中上层鱼类为多约占海洋渔获量的70主要有鳀科、鲱科鲭科、鲹科、竹刀鱼科、胡瓜鱼科和金枪鱼科等。底层鱼以鳕产量最大次为鲆、鲽类。经济鱼类中年渔获量超过100万吨的有狭鳕明太鱼、大西洋鳕、毛鳞鱼、远东沙瑙鱼、美洲沙瑙鱼、鲐、智利竹荚鱼、秘鲁鳀、沙丁鱼和大西洋鲱等10种海洋软体动物资源占世界海洋渔获量的7

2、包括头足类枪乌贼、乌贼、章鱼双壳类如牡蛎、扇贝、贻贝及各种蛤类等海洋甲壳类动物资源约占世界海洋渔获量的5以对虾类如对虾、新对虾、鹰爪虾和其它泳虾类如褐虾、长额虾科为主并有蟹类、南极磷虾等海洋哺乳类动物包括鲸目各类鲸及海豚、海牛目儒艮、海牛、鳍脚目海豹、海象、海狮及食肉目海獭等。其皮可制革、肉可食用脂肪可提炼工业用油。其中鲸类年捕获量约2万头海洋植物以各类海藻为主主要有硅藻、红藻、蓝藻、褐藻、甲藻和绿藻等11门其中近百种可食用还可从中提取藻胶等多种化合物。当前世界海洋生物资源利用很不充分捕捞对象仅限于少数几种而大型海洋无脊椎动物、多种海藻及南极磷虾等资源均未很好开发利用捕捞范围集中于沿岸地带仅占

3、世界海洋总面积7.4的大陆架水域却占世界海洋渔获量的90以上。据估计海洋中有机物平均单产为50克碳/米2·年每年有200亿吨碳转化为植物海洋每年可提供鱼产品约2亿吨迄今仅利用1/3左右。海洋生物资源进一步开发利用的途径为一开发远洋如南大洋和深海的鱼类及大型无脊椎动物首先是水深2002000米及更深处的资源。二开发海洋食物链级次较低的种类如南极磷虾资源。三大力发展大陆架水域的海水养殖和增殖业如放养鱼、贝类和虾等实现海洋水产生产农牧化。第一节海洋生物资源概况1111、浅海生物资源鱼类头足类游泳甲壳类据中国海岸带和滩涂资源综合调查19801987等深海1520m的浅海水域共获得生物589种

4、其中鱼类480种头足类29种甲壳类79种和肢口类鲎1种。鱼的种类对人类而言鱼类是经济价值最高的海洋生物海洋鱼类是非常重要的蛋白质来源。鱼类属于脊椎动物亚门Vertebrata脊椎动物与其他脊索动物的不同之处在于它们具有脊椎骨backboneorvertebralcolumnorspine对位于其中的神经索起到保护的作用神经索的前末端是复杂的大脑。脊椎动物的身体为两侧对称具有内骨骼。鱼类是现存最古老且结构最简单的脊椎动物它们也是种类和个体丰度最高的脊椎动物大约27000个物种占了地球脊椎动物种类的一半左右。58的鱼类物种是海洋生活的。鱼类被划分为3大类群即无颔鱼、软骨鱼和硬骨鱼。头足类中国海已发

5、现头足类91种。主要捕捞种类有日本枪乌贼、太平洋斯式柔鱼、短蛸、火枪乌贼和双喙耳乌贼等。头足类软体动物中最高等的类群。它们有一对非常发达的大眼睛视力极好。而且大多数游泳速度很快有“海洋火箭”之称。常见的有乌贼和章鱼。其中生活在深海中的大王乌贼体重可达30吨。游泳甲壳类目前已知中国海虾类约有300多种蟹类600多种和口足类数十种2222、滩涂生物资源中国海沿岸滩涂总面积为19660km2生物种类为1544种其中无脊椎动物1173种占总种类73鱼类51种占3植物320种占21其中藻类占植物总种数的98。3333、药用生物资源目前已知具有药用作用的海洋生物有1556种其中动物1431种藻类125种它

6、们分别隶属海洋细菌、真菌、植物和动物的各个门类。海洋药用植物现知100多种研究较多的为海洋藻类中的药用种类。主要分布在蓝藻门Cyanophyta、绿藻门Chlorophyta、褐藻门Phaeophyta、金藻门Chrysophyta、甲藻门Pyrrophyta和红藻门Rhodophyta。已知中国有海洋药用植物100多种。如公元1世纪左右的神农本草经记载海藻指的是羊栖菜Sarassumfusiforme“味苦寒主瘿瘤气颈下核破散结气痈肿症瘕坚气”等。紫菜Porphyra可以防治甲状腺肿大、淋巴结核近年来发现它能去除血管壁上积累的胆固醇有软化血管、降低血压、预防动脉硬化的效用。海带Laminar

7、iajaponica的提取物和制剂有缓解心绞痛、镇咳、平喘的功效可治高胆固醇、高血压、动脉硬化症。海洋药用动物海洋动物的各个门类几乎都有现知在1000种以上研究较多的为腔肠动物、海洋软体动物、海洋节肢动物、棘皮动物、海洋鱼类、海洋爬行动物和海洋哺乳动物的一些种类。药用腔肠动物有数十种分布在水螅虫纲Hydro-zoa、钵水母纲Scyphozoa和珊瑚虫纲Anthozoa中。如本草纲目拾遗中指出白皮子指海蜇Rhopi-lemaesculenta“味咸涩性温消痰行积止带祛风”用于妇女劳损、积血带下和小儿风疾、丹毒等。柳珊瑚Plexaurahomomalla的前列腺素衍生物可用于节育、分娩、人工流产、

8、月经病、胃溃疡和气喘还有调节血压和代谢的作用。药用软体动物有数百种中国已知有130多种分属海洋软体动物中的多板纲Polyplacophora、双壳纲Bivalvia、腹足纲Gastropoda和头足纲Cephalo-poda。如成书于战国时代中国最早的医学文献黄帝内经中记载有以乌即乌贼骨作丸、饮以鲍鱼汁治疗血枯。神农本草经记载近江牡蛎Ostreariv-ularis等6种海洋药用软体动物。贻贝Mytilusedu-lis俗名淡菜能养肾清补、降低血压、抗心律失常。珍珠能抑制老人脂褐素增多促使细胞增强活力延缓细胞老化起到抗衰老的功效。药用节肢动物研究较多的是海洋甲壳动物软甲纲Malacostrac

9、a中十足目Decapoda的种类主要包括虾类、寄居蟹或寄居虾类和蟹类以及肢口纲Merostomata中的鲎类。如寄居蟹有清热散血、滋阴补肾、壮阳健胃、除湿热、利小便、破瘀解毒、消积止痛、抑制胆固醇、治心血管病等功效而且含有抑瘤成分。已知中国有寄居蟹类93种。对虾Penaeus有补肾壮阳功能可治神经衰弱、手足搐搦、乳疮、头疮、全身瘙痒、皮肤溃疡、疥癣等疾病。中国鲎Tachypleustridentatus的血液制成的鲎试剂能检测细菌内的毒素和热原已广泛应用于临床和制药工业。药用棘皮动物现知数十种主要分布在海参纲H-olothurioidea、海胆纲Echinoidea和海星纲Aste-roide

10、a中。如刺参Apostichopusjaponicus有补肾壮阳益气补阴、通肠润燥、止血消炎等功能用于肾虚阳萎肠燥便秘肺结核再生障碍性贫血糖尿病癫病十二指肠溃疡小儿麻疹等。紫海胆Anthocidariscrassispina有制酸止痛、清热消炎的功效用于胃及十二指肠溃疡、甲沟炎等。由陶氏太阳海星Solasterdawsoni和罗氏海盘车Asteriasrollestoni制成的海星胶代血浆效用很好。药用鱼类现知数百种海洋鱼类的3个纲圆口纲Cyclostomata、软骨鱼纲Chondrichthyes和硬骨鱼纲Osteichthyes均有。已知中国有200种以上。如海洋鱼类普遍含有廿碳五烯酸Ei

11、cosapentaenoicacid现已证实它具有防治心血管疾病的功用。鲨鱼中的角鲨烯Squalene有抗癌的用途。海马Hippocampus、海龙Synnathus是早已闻名的中药具有补肾壮阳、散结消肿、舒筋活络、止血止咳等功能主治神经衰弱、妇女难产、乳腺癌、跌打损伤、哮喘、气管炎、阳萎、疔疮肿毒、创伤流血等。鲻Muilcephalus和棱Lizacarinatus有健脾益气、消食导滞的效能用于消化不良、小儿疳积、贫血等。药用爬行动物现知数十种包括海蛇类和海龟类。如玳瑁Eretmochelys为名贵中药。海龟胶有滋阴、潜阳、柔肝的功效。海蛇类均有药用价值海蛇肉能滋补强壮海蛇胆有行气化痰、清肝

12、明目等效能海蛇血能补气血、壮筋骨海蛇油用于治疗冻伤、烫伤、皮肤皲裂海蛇酒有驱风活血、止痛等作用。药用哺乳动物它主要分布在海洋哺乳动物的鲸目Cetacea、鳍脚目Pinnipedia。中国现知有十多种。如真海豚Delphinusdelphis的脂肪、肝、脑垂体、胰、卵巢等均可药用能提制抗贫血剂、胰岛素以及催产素和促肾上腺皮质激素等多种激素。斑海豹Phocavitulina雄性的阴茎和睾丸入药即海狗肾有补肾壮阳、益精补髓的功效用于虚损劳伤、阳痿精衰、腰膝痿弱等脂肪入药即海狗油有润滑肌肤、解毒的效用用于治皮肤皲裂、冻伤等肝和胆可治肋膜炎等。第二节海洋生物资源开发利用以海洋生物为基础原料生产各种有用物

13、质。随着海洋生物技术的进一步开发应用可以肯定还将有更多更新的海洋生物所独有的重要物质会被不断的开发利用。它包括食品药物新材料能源物质海洋生物农药、肥料食品全球海洋总的渔获量已经成为世界上动物蛋白的最大源泉来自海洋的动物蛋白占人类所需动物蛋白的20左右。值得注意的是这些水产品的加工率折合原料计发达国家为70我国仅为30。海洋生物技术的运用必将提高渔获物的加工率提高水产品的利用率。药物海洋生物是生物活性物质的宝库。20世纪60年代以来已从海洋生物中分离得到6000余种结构明确的化合物且其中有近3000种具有一定的生理活性。这些活性独特化合物的结构给药物学家提供了难得的药物设计分子模型启迪着他们的药

14、物设计思维。新材料利用海洋生物各种特性和能力合成和生产其他新材料。例如美国科学家正在研究把银胶菊基因转移到海藻企图利用蓝藻大量生产天然橡胶日本TDK公司从1988年起与东京农业研究所合作研究从磁细菌生产超高密度的磁性记录材料。这些都是海洋生物技术的应用成果。能源物质国外有些研究机构正在研究开发产氢藻和产油藻利用固定化藻类生产氢能。美国海洋能源研究所已开发出从养殖海藻提取燃油的实用技术。每平方米水面的海藻每年可提取燃油150升以上。据推测21世纪将出现以海藻为原料生产氢燃料的行业。海洋生物农药、肥料海水增养殖。这是海洋生物技术的另一重要领域是海洋农牧化的主要技术支撑也是提高水产品产量的重要途径。

15、目前它对海水养殖的主要贡献之一是用基因工程培育了优良品种近年来最大的成功是转基因鱼的培育利用细胞融合技术来改变某些经济鱼类习性培育特殊用途的藻类也都获得了成功。它对海水养殖的第二个主要贡献就是用分子生物学方法对鱼类病原体进行了灵敏快速的诊断。第三节海洋生物资源的保护与科学管理面对21世纪谁来养活中国人的命题我国应实施“立足平原上山下海”的跨世纪国土开发战略。我国海洋生物资源潜力巨大如果提高科学技术和科学管理水平海洋生物资源完全可能成为下一世纪我国重要的食物来源和战略后备基地。但是随着过度捕捞和沿海的不合理开发利用活动其生态环境问题日益突出海洋生物资源已受到严重破坏必须对海洋生物资源的可持续发展

16、引起足够重视。1111我国海洋生物资源潜力巨大我国海洋生物资源高达20278种其中鱼类3032种、螺贝类1923种蟹类734种、虾类546种藻类790种。其中作为经济捕捞对象在渔业统计和市场上列名的有200多种这些足以表明我国海洋水产生物的资源丰富和物种丰富度高。我国的海洋渔场是世界上重要的渔场之一如果在保持生态平衡的条件下年可捕鱼量可保持500万t以上是发展浅海养殖业和海上牧场形成具有战略意义食品供应基地的重要资源。另外远洋渔业还有较大的发展潜力。从海水增殖来看我国沿海湾众多水质肥沃海水增殖条件优越。目前增殖的主要是短距离洄游的高值品种整个放流种类和数量尚属小规模试生产。即使放流历史较长、生

17、产规律明显的品种其增殖放流水平仍很不稳定。人工鱼礁的渔场效果总体上也未达到可供大量生产的水平。通过科技进步和科学管理可以大大提高海水养殖、增殖单位面积的产量和质量如果平均单产都达到目前国内平均最高水平那么即使不增加养殖面积也可以使我国养殖产量增加一倍。而且养殖品种也由最初的海带养殖发展到虾、贝、藻、海参、鱼等多品种我国已成为世界水产人工养殖大户。对于海洋增殖业来说如果增殖技术发展也将大大提高生产潜力。2222当前存在的主要问题缺乏科学指导下的宏观调控对鱼类的过量捕捞导致资源和生态环境的破坏。海洋资源开发中“无法、无序、无度、无偿”的问题仍很严重各行业相互争夺造成生物资源正在迅速丧失沿海生境和生

18、态系统遭受广泛而大规模的破坏。随着海洋捕捞长期失控甚至是大量捕杀产卵群体和幼体破坏了种群补充和资源再生导致渔业资源严重衰退特别是许多优质生物种类受到严重破坏和消失无法继续利用。中国海域的重要经济鱼类资源近20多年来已出现衰退现象。如大黄鱼、小黄鱼、带鱼以及其他经济鱼类资源出现全面衰退使我国东海舟山一带几乎形不成渔汛。鲐鱼、梭鱼、鲈鱼等传统捕捞对象也相继受到破坏。潮间带贝类资源也因采捕过度严重和环境污染严重许多种难以生存破坏严重。养殖过度造成有机物污染和高营养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结构改变造成养殖区域生物多样性下降。海岸带的盲目开发人口的增加经济的发展促使人们的活动不断向近海拓展如围海造地、人工养殖、兴建人工岛、码头、集镇采掘建筑材料等。这些建设和开发活动进一步加剧了对海洋生物资源的破坏。此外海洋生物资源开发利用技术的发展远落后于生产枰剐枳鹘洗笈?333海洋生物资源可持续发展对策全面规划统筹兼顾综合开发海洋生物资源坚持以养殖为主养殖、捕捞和加工并举坚持“因海制宜”、各有侧重的方针以经济、生态效益为中心依靠科技、政策和法规的作用强化海洋生物资源的开发和环境的综合管理突出渔业