资源学导论第五讲海洋资源ZZ.ppt

6.1 海洋资源及其 价值与作用,6 海洋资源,6.1.1 海洋资源的概念,狭义上的海洋资源,海水中存在的生物（包括人工养殖） 溶解于海水中的化学元素和淡水 海水运动，如波浪、潮汐、海流等所产生的能量 海水中贮存的热量 海底蕴藏的资源（特别是矿产资源） 深层海水中所形成的压力差、海水和淡水之间的浓度差,海洋资源指的是与海水水体本身有着直接关系的物质和能量。,广义上的海洋资源,水产资源的加工 海洋上空的风 海底地热 海上航运 海上工厂、城市、海底隧道、海底电缆、海底贮气液罐、海滨浴场 海洋娱乐场所、海中公园、水下观光设施 海上飞机场、海中通讯,不论是水体还是空间利用，凡是可以创造物质财富的物质和能量以及设施、活动，都可以称之为海洋资源。,6.1.2 海洋资源的价值和作用,1）海洋资源开发是经济建设的重要组成部分 海洋石油、天然气 海洋矿产 海洋潮汐能、波浪能、海流能、海水温差能、 盐度差能 海洋生物资源 海洋运输 海洋旅游,2）海洋资源的开发，促进和带动了其他产业的发展 每一项海洋开发，都会产生新的产业和产业群 3) 海洋资源的开发，可以促进科学技术的进步,6.2 海洋资源的类型 及其特征,6.2.1 海洋资源的分类,按资源属性分,生物资源 矿产资源 海水化学资源 能源资源,按资源的来源分,来自太阳辐射（第一类资源） 来自地球本身（第二类资源） 来自地球与其他天体的相互作用（第三类资源）,海底石油 天然气 海水波浪 海流 温差 压力差 海洋生物,来自太阳辐射 （第一类资源）,来自地球本身的贮藏 （第二类资源）,海水溶解的各种化学元素 海底沉积的部分矿藏,潮汐 潮流,来自地球与其他天体的作用 （第三类资源）,按资源能否恢复分,再生性资源 非再生性资源,按资源可否提取分,可提取资源 包括生物资源、矿产资源和化学资源 不可提取资源 波浪、潮汐、海流、温差,6.2.2 海洋生物概况,浅海生物资源 滩涂生物资源 药用生物资源,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，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（backbone, or vertebral column, or spine），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27,000 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。,几种观赏 鱼类,几种常见的海洋鱼类,头足类,中国海已发现头足类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。 头足类是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。,章鱼,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。,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）。,返回,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 海洋药用动物,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Sarassum fusiforme）“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 (Laminaria japonica)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 药用软体动物 药用节肢动物 药用棘皮动物 药用鱼类 药用爬行动物 药用哺乳动物,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-lema esculenta)“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(Plexaura homomalla)的前列腺素衍生物，可用于节育、分娩、人工流产、月经病、胃溃疡和气喘，还有调节血压和代谢的作用。,水螅虫纲(Hydro-zoa),钵水母纲（Scyphozoa）,珊瑚虫纲 (Anthozoa),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(Ostrea riv-ularis)等6种海洋药用软体动物。贻贝（Mytilus edu-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。,多板纲(Polyplacophora),石鳖,双壳纲(Bivalvia),腹足纲(Gastropoda),头足纲（Cephalo-poda）,鹦鹉螺,药用节肢动物,研究较多的是海洋甲壳动物软甲纲（Malacostraca）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-roidea)中。如刺参 (Apostichopus japonicus)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(Anthocidaris crassispina)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 (Asterias rollestoni)制成的海星胶代血浆，效用很好。,海参纲(H-olothurioidea),海 星 纲 (Asteroidea),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（Eicosapentaenoic acid），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（Muil cephalus）和棱(Liza carinatus)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。,海马,角鲨,海龙,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。,海 龟,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（Delphinus delphis）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。,药用哺乳动物,海豚,6.3 海洋生物资源 开发利用,中国近代渔业生物资源开发利用大致经历了三个时期： 稳定发展时期（20世纪50年代至70年代末） 生产徘徊时期 捕捞过度时期,以海洋生物为基础原料，生产各种有用物质。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。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。,6.4 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引起足够重视。,我国海洋生物资源潜力巨大 当前存在的主要问题 海洋生物资源可持续发展对策,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。,1） 我国海洋生物资源潜力巨大,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。,2） 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。,3） 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 全面贯彻“科技兴海”战略，加强海洋生物资源开发利用 的科技含量 保护海洋生物资源，防治海洋污染，保护海洋生态环境 加强政策与法规的保障作用,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，突出渔业资源保护和增值