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二十一世纪海洋开发利用与海洋经济发展的展望

2021-08-02 02:58:43| 来源:| 编辑:| 点击:0次

二十一世纪海洋开发利用与海洋经济发展的展望

21世纪是海洋开发的新世纪,是发展海洋经济的新时代。海洋占地球面积的三分之二,然而人类的开发活动至今却主要局限在占地球面积三分之一的陆地上。人类必须面向海洋扩大生存空间,海洋可为人类提供生存物质和发展空间。海洋是人类维持生存繁衍和社会实现可持续发展的重要基地,开发海洋、发展海洋经济是整个人类生存和社会发展极为现实的必由之路,是一项具有深远意义的战略行动。当前世界上对海洋开发高度重视,各种国际组织强烈呼吁各国要重视海洋生存空间。世界各国都把未来发展的希望寄托在海洋上,越来越多的国家把合理有序地开发利用海洋资源和能源,保护海洋环境作为求生存、求发展的基本国策。经过各国科学家的不断努力,人类已极大地增长了对海洋的认识,目前全球一个开发利用和保护海洋、攻克海洋高新开发技术的世纪之潮已经兴起,海洋经济已成为世界经济发展的新增长点,成为我们这个时代的特征。

人类要开发利用海洋、发展海洋经济,必须要正确认识和理解海洋,首先应该具有一个完整的海洋概念。海洋不单单是海水,它有三个重要的组成部分,即岩石圈、水圈和生物圈。岩石圈就是海底,水圈就是海水本体,生物圈就是生活在海洋里的各种生物。海洋是生命的摇篮、气候的调节器和资源的宝库。生命的摇篮——地球上的物质从无机发展到有机,然后出现第一个生命分子,开始了生命的起源。刚出现的这个生命体抵抗力非常弱,太阳的紫外线很容易把它杀伤,它只能生活在海洋里,海水是一层厚厚的保护被子,帮助它抵抗紫外线的杀伤力。初级生命体在海里逐渐生长、演化,最后成为大型的、具有抵抗力的生物,然后从海里扩展到陆上,不断演化,最后演化成人类。如果没有海洋也就没有我们人类,所以海洋是生命的摇篮。气候的调节器——海洋面积是地球的2/3,比陆地大,海洋和大气之间的交换非常频繁,海洋向大气输送着水气和热量等,影响了全球的气候,所以海洋是气候的调节器。资源的宝库——海洋蕴藏着大量的资源,包括丰富的水资源、海底矿产资源、能资源、空间资源和各种各样的生物资源等等,所以海洋是资源的宝库。近十多年来,科学研究发现地球上存在着两个大洋。一个是传统性的,人们所熟悉的蓝色大洋,它充满着海水,平均水深近4×10‘m;另一个是在海底之下新发现的黑色大洋,它流动着复杂成分的高温流体,其活动延伸到海底之下约7×10‘m的深度处,比蓝色大洋的深度还要大。两个大洋的初级生产力和食物链结构是不一样的,蓝色大洋初级生产力的载体是浮游植物,黑色大洋初级生产力的载体是热液古菌。新发现的黑色大洋为人类开发海洋提供了新的机遇、扩大了海洋经济发展的前景。

海洋资源与海洋产业

人类的生产活动与经济活动是人类生存与社会可持续发展的根本保证,各类资源是生产活动与经济活动的基础。海洋可以为人类提供丰富的资源,包括海洋生物资源、海水资源、海洋空间资源、海底矿产资源(滨海砂矿、大洋多金属结核、钴结壳和热液硫化物等)、能资源(石油、天然气、天然气水合物和海底热能等),以及深海生物基因资源等。在开发利用各类海洋资源的基础上形成了各具特色的海洋产业,促进着海洋经济的发展。

一、海洋初级生产力与海洋生物资源

海洋是人类生存必需的蛋白质“仓库”,它有很高的生物生产力和丰富的生物资源。蓝色大洋的初级生产力载体(浮游植物)吸收阳光的能量,利用光合作用将水和CO2转化为有机的碳水化合物;黑色大洋的初级生产力载体(热液古菌)利用化学合成作用分解海底热液喷口流出的H2S或烃类(如CH4)等热液,获得能量,还原CO2,将无机碳等转化为有机的碳水化合物。

海洋生物资源系指海洋中具有生命的物质,它包括海洋动物、植物和微生物三类,是人类获取蛋白质的重要资源。海洋生物资源按其活动方式可分为底栖生物、浮游生物和游泳生物三类。世界海洋生物约有20万种以上(海洋植物约2万种,海洋动物约18万种)。海洋初级生产力6000亿吨/年,人类可利用的鱼类、虾类、贝类、藻类等约6亿吨/年,可为人类提供22%的食用蛋白质。我国海洋生物约有2万多种(海洋鱼类3000多种)。已开发渔场面积81万km2,浅海和滩涂面积约1333万hm2(可养面积260万hm2)。

海洋植物以海藻为主,占99%以上,而海藻中又以单细胞浮游藻类居多,它们也是海洋生物初级生产力的主要生产者,但目前单细胞藻类尚不能直接被人类所利用。人类能够利用的海洋植物仅是一些较大型的藻类,如褐藻、红藻、绿藻等门类中的少数种类。在4500种固着生长的海藻中约有70多种可被人类食用,有50种左右数量较大的种类,已被人类广泛利用,如海带、裙带、巨藻、鹿角菜、石花菜、紫菜、石莼等。这些被利用的种类多分布在大陆沿岸的浅海水域。海洋中可利用的固着性海藻年生产能力约为1×108-2×108t。

海洋动物的种类远远多于海洋植物,是人类直接食用动物性蛋白质的重要来源。海洋动物的蛋白质含量一般为10%—60%,比陆生温血动物的含量高。海洋面积大,其动物生产量比陆地约高5-10倍,世界上约有90%的动物性蛋白质存在于海洋中。海洋只要每年生产4×108t可供人类利用的动物性蛋白质。就可满足人类生存所需要的动物性蛋白质。现在人类主要利用游泳动物和底栖动物,即鱼类、虾蟹类、贝类、海兽等,其中海洋鱼类是人类利用海洋生物资源的主体,而浮游动物只有少数个体较大的种类可供人类利用。

深海极端条件下,海底热液喷口和冷泉处生存着深海的大型生物、微生物和病毒,海底之下繁衍着大量的微生物(古菌与细菌),组成整个极端生态系统和深部生物圈,具有丰富的深海生物基因资源。极端生态系的生物基因对人类的未来十分重要,它可制成特种药物和特种用途的人工菌,具有独特与广阔的应用前景,可应用于医药、工具酶、工业用酶、生物冶金、生物修复等领域的新产品开发,为生物技术产业的发展提供新的资源与技术保障。国际上深海基因资源制品的市场潜力很大,目前每年约达30亿美元,产品已进入市场开始盈利,联合国海底管理局已将深海生物基因资源纳入管理议事日程。

二、海水资源

海水覆盖地球表面三分之二,是地球水圈的最主要的组成部分,海洋之外的水只是地球总水量的1.2%左右。海水是一种重要的资源,海水中有丰富的淡水资源,海水又溶解有大量的矿物物质,是海洋中巨大的“矿物资源载荷体”。人们主要从两个方面来利用海水,一是淡化海水,制造人类所必需的淡水资源,另一是浓缩海水,提取各种必需的矿物资源。

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