資源學(xué)導(dǎo)論第五講海洋資源ZZ.ppt

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6.1 海洋資源及其 價值與作用,6 海洋資源,6.1.1 海洋資源的概念,狹義上的海洋資源,海水中存在的生物（包括人工養(yǎng)殖） 溶解于海水中的化學(xué)元素和淡水 海水運動，如波浪、潮汐、海流等所產(chǎn)生的能量 海水中貯存的熱量 海底蘊藏的資源（特別是礦產(chǎn)資源） 深層海水中所形成的壓力差、海水和淡水之間的濃度差,海洋資源指的是與海水水體本身有著直接關(guān)系的物質(zhì)和能量。,廣義上的海洋資源,水產(chǎn)資源的加工 海洋上空的風(fēng) 海底地?zé)?海上航運 海上工廠、城市、海底隧道、海底電纜、海底貯氣液罐、海濱浴場 海洋娛樂場所、海中公園、水下觀光設(shè)施 海上飛機(jī)場、海中通訊,不論是水體還是空間利用，凡是可以創(chuàng)造物質(zhì)財富的物質(zhì)和能量以及設(shè)施、活動，都可以稱之為海洋資源。,6.1.2 海洋資源的價值和作用,1）海洋資源開發(fā)是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分 海洋石油、天然氣 海洋礦產(chǎn) 海洋潮汐能、波浪能、海流能、海水溫差能、 鹽度差能 海洋生物資源 海洋運輸 海洋旅游,2）海洋資源的開發(fā)，促進(jìn)和帶動了其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 每一項海洋開發(fā)，都會產(chǎn)生新的產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)業(yè)群 3) 海洋資源的開發(fā)，可以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,6.2 海洋資源的類型 及其特征,6.2.1 海洋資源的分類,按資源屬性分,生物資源 礦產(chǎn)資源 海水化學(xué)資源 能源資源,按資源的來源分,來自太陽輻射（第一類資源） 來自地球本身（第二類資源） 來自地球與其他天體的相互作用（第三類資源）,海底石油 天然氣 海水波浪 海流 溫差 壓力差 海洋生物,來自太陽輻射 （第一類資源）,來自地球本身的貯藏 （第二類資源）,海水溶解的各種化學(xué)元素 海底沉積的部分礦藏,潮汐 潮流,來自地球與其他天體的作用 （第三類資源）,按資源能否恢復(fù)分,再生性資源 非再生性資源,按資源可否提取分,可提取資源 包括生物資源、礦產(chǎn)資源和化學(xué)資源 不可提取資源 波浪、潮汐、海流、溫差,6.2.2 海洋生物概況,淺海生物資源 灘涂生物資源 藥用生物資源,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(diào)查（1980－1987）等深海15～20m的淺海水域共獲得生物589種，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(jì)價值最高的海洋生物，海洋魚類是非常重要的蛋白質(zhì)來源。 魚類屬脊椎動物亞門（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（backbone, or vertebral column, or spine），對位于其中的神經(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。脊椎動物的身體為兩側(cè)對稱，具有內(nèi)骨骼。,魚類是現(xiàn)存最古老且結(jié)構(gòu)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27,000 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。,,,幾種觀賞 魚類,幾種常見的海洋魚類,,,,頭足類,中國海已發(fā)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。 頭足類是軟體動物中最高等的類群。它們有一對非常發(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。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(dá)30噸。,章魚,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。,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％）。,返回,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，它們分別隸屬海洋細(xì)菌、真菌、植物和動物的各個門類。,海洋藥用植物 海洋藥用動物,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(lán)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(jì)左右的《神農(nóng)本草經(jīng)》記載海藻（指的是羊棲菜Sarassum fusiforme）“味苦寒,主癭瘤氣，頸下核，破散結(jié)氣，癰腫癥瘕堅氣”等。紫菜(Porphyra)可以防治甲狀腺腫大、淋巴結(jié)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(yù)防動脈硬化的效用。海帶 (Laminaria japonica)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 藥用軟體動物 藥用節(jié)肢動物 藥用棘皮動物 藥用魚類 藥用爬行動物 藥用哺乳動物,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-lema esculenta)“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(Plexaura homomalla)的前列腺素衍生物，可用于節(jié)育、分娩、人工流產(chǎn)、月經(jīng)病、胃潰瘍和氣喘，還有調(diào)節(jié)血壓和代謝的作用。,水螅蟲綱(Hydro-zoa),缽水母綱（Scyphozoa）,珊瑚蟲綱 (Anthozoa),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(xué)文獻(xiàn)《黃帝內(nèi)經(jīng)》中，記載有以烏(即烏賊)骨作丸、飲以鮑魚汁治療血枯?！渡褶r(nóng)本草經(jīng)》記載近江牡蠣(Ostrea riv-ularis)等6種海洋藥用軟體動物。貽貝（Mytilus edu-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(xì)胞增強活力，延緩細(xì)胞老化，起到抗衰老的功效。,多板綱(Polyplacophora),石鱉,雙殼綱(Bivalvia),腹足綱(Gastropoda),,頭足綱（Cephalo-poda）,鸚鵡螺,藥用節(jié)肢動物,研究較多的是海洋甲殼動物軟甲綱（Malacostraca）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(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-roidea)中。如刺參 (Apostichopus japonicus)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(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(Anthocidaris crassispina)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 (Asterias rollestoni)制成的海星膠代血漿，效用很好。,海參綱(H-olothurioidea),海 星 綱 (Asteroidea),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（Eicosapentaenoic acid），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(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、陽萎、疔瘡腫毒、創(chuàng)傷流血等。鯔（Muil cephalus）和棱(Liza carinatus)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。,海馬,角鯊,海龍,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(qū)風(fēng)活血、止痛等作用。,海 龜,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（Delphinus delphis）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(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。,藥用哺乳動物,海豚,6.3 海洋生物資源 開發(fā)利用,中國近代漁業(yè)生物資源開發(fā)利用大致經(jīng)歷了三個時期： 穩(wěn)定發(fā)展時期（20世紀(jì)50年代至70年代末） 生產(chǎn)徘徊時期 捕撈過度時期,以海洋生物為基礎(chǔ)原料，生產(chǎn)各種有用物質(zhì)。隨著海洋生物技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā)應(yīng)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(zhì)會被不斷的開發(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(dá)國家為70%，我國僅為30%。海洋生物技術(shù)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(zhì)的寶庫。20世紀(jì)60年代以來，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)計分子模型，啟迪著他們的藥物設(shè)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(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),國外有些研究機(jī)構(gòu)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(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，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。目前，它對海水養(yǎng)殖的主要貢獻(xiàn)之一是用基因工程培育了優(yōu)良品種，近年來最大的成功是轉(zhuǎn)基因魚的培育；利用細(xì)胞融合技術(shù)來改變某些經(jīng)濟(jì)魚類習(xí)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(xiàn)，就是用分子生物學(xué)方法對魚類病原體進(jìn)行了靈敏快速的診斷。,6.4 海洋生物資源的 保護(hù)與科學(xué)管理,面對21世紀(jì)誰來養(yǎng)活中國人的命題，我國應(yīng)實施“立足平原，上山下?！钡目缡兰o(jì)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(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(yán)重破壞，必須對海洋生物資源的可持續(xù)發(fā)展引起足夠重視。,我國海洋生物資源潛力巨大 當(dāng)前存在的主要問題 海洋生物資源可持續(xù)發(fā)展對策,我國海洋生物資源高達(dá)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(jì)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(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?1） 我國海洋生物資源潛力巨大,從海水增殖來看，我國沿海灣眾多，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(dá)到可供大量生產(chǎn)的水平。通過科技進(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(shù)發(fā)展，也將大大提高生產(chǎn)潛力。,2） 當(dāng)前存在的主要問題,缺乏科學(xué)指導(dǎo)下的宏觀調(diào)控，對魚類的過量捕撈，導(dǎo)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(yán)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(dǎo)致漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退，特別是許多優(yōu)質(zhì)生物種類受到嚴(yán)重破壞和消失，無法繼續(xù)利用。中國海域的重要經(jīng)濟(jì)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(jì)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(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)殖過度造成有機(jī)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(jié)構(gòu)改變，造成養(yǎng)殖區(qū)域生物多樣性下降。,3） 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 全面貫徹“科技興?！睉?zhàn)略，加強海洋生物資源開發(fā)利用 的科技含量 保護(hù)海洋生物資源，防治海洋污染，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境 加強政策與法規(guī)的保障作用,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(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)資源保護(hù)和增值，建立并發(fā)展?jié)O工商內(nèi)外貿(mào)一條龍的經(jīng)濟(jì)體制，逐步實現(xiàn)海洋生物資源開發(fā)的農(nóng)牧化、產(chǎn)業(yè)化和工程化。 對現(xiàn)有利用的海洋生物資源，應(yīng)加強管理、監(jiān)測，使其補充類群有足夠的空間和充分時間養(yǎng)息，資源持續(xù)利用才有可能。,全面貫徹“科技興?！睉?zhàn)略，加強海洋生物資源開發(fā)利用的科技含量,要加強海洋生物科學(xué)的研究與技術(shù)開發(fā)。主要發(fā)展的科技領(lǐng)域包括海洋生物遺傳工程技術(shù)、海水養(yǎng)殖、增殖技術(shù)、超聲波生態(tài)遙測技術(shù)和生物加工技術(shù)（如海洋藥物的研究、提取及合成技術(shù)），提高大面積人工放養(yǎng)經(jīng)濟(jì)魚類和貝類技術(shù)等，以滿足海洋生物資源開發(fā)、海洋環(huán)境保護(hù)的要求。 要積極推動遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)3S一體化在海洋資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù)中的作用。加強資源的動態(tài)監(jiān)測，以實現(xiàn)對海洋生物資源的動態(tài)發(fā)展和變化趨勢進(jìn)行模擬和分析，為合理開發(fā)利用海洋生物資源和保護(hù)環(huán)境提供快速、準(zhǔn)確、有效的信息咨詢和決策支持。,保護(hù)海洋生物資源，防治海洋污染，保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境,要大力增強海洋意識，增強對海洋生物資源的保護(hù)意識 要嚴(yán)格控制過度捕撈，保護(hù)近海、淺海漁業(yè)資源，積極開發(fā)外海、深海漁業(yè)資源，穩(wěn)步發(fā)展遠(yuǎn)洋漁業(yè)。 需加大海洋生物資源自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)力度，要在現(xiàn)有的少量海洋自然保護(hù)區(qū)基礎(chǔ)上，增建一批海洋生物資源自然保護(hù)區(qū)如紅樹林自然保護(hù)區(qū)系列和珍稀瀕危物種自然保護(hù)區(qū)系列等,加強政策與法規(guī)的保障作用,建立健全海洋生物資源資源管理的法律法規(guī)，加強海洋生物資源資源開發(fā)的協(xié)調(diào)與管理，應(yīng)首先加強海洋生物資源管理的立法工作，逐步建立起國家海洋生物資源管理的法律體系。 法律制定要有戰(zhàn)略高度和實施的可操作性，要充分考慮海洋生物資源這個特定領(lǐng)域的特征，以更好地指導(dǎo)實踐。,,,