海藻的养殖革命

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  海藻养殖前景光明
  2014年春末,在北爱尔兰的一个冷清的沿海小镇,一艘渔船满载海藻归来。凯伦·穆尼和她的团队为收获这些黏滑的海藻而欢呼雀跃。
  这次的丰收距离他们第一次丰收已有一年之久。接连数周的倾盆暴雨之后,穆尼带着团队再次出发,前往水下养殖场。在一处隐蔽的入口,水面上漂浮着一排排绳子。就在几个月前,每根绳子上都布满手工播种下的孢子。而到现在,海藻已生长得蓬勃茂盛,有的叶片已长达4米,是时候再次收割了。
  中国海藻养殖户采用不断地将野生藻株移栽回其株系,并手工摘除病菌的方式治理此类病害,但这种方法不利于更大规模地养殖。除此之外,一些养殖海藻总会漂走,且与野生型植株相互作用,因此穆尼希望确保养殖海藻与野生型植株杂交不会对野生植株造成影响。
  争夺海上资源
  大规模地养殖海藻对环境有益,例如,海藻可以帮助缓解鱼和其他海产品养殖场对环境造成的影响,消耗掉养殖场排放的二氧化碳和含氮污染物。在东南亚,人们已充分认识到海藻的这一价值并开始加以利用,在某些情况下,海藻可减少水中94%的氮含量。
  在爱尔兰南部海岸的另一个养殖试验场,研究人员正在尝试多营养层次综合水产养殖模式,这也是欧洲能源项目的一部分。班特海洋研究站的朱莉·马奎尔发现,鲑鱼养殖场附近的海藻能充分吸收养殖场排放的废物,因而生长茂盛。例如,同一养殖面积,他们的产量是20千克,而爱尔兰的其他养殖者的产量最多仅为10千克。人们对海参的需求量正在不断增加,而这似乎也将大大促进海藻的养殖(海参以海底藻类和浮游生物为食)。
  将海藻与其他种类的水产品养殖相结合很重要。大规模养殖需要在海上进行,海上空间的竞争将会空前激烈。食品和能源生产商正忙于争夺这些珍贵的海上地产的所属权,预计在未来10年,世界海洋将迎来巨大发展。例如,在欧洲,水产养殖业内发起了美人鱼项目,正考虑在波罗的海、北海、大西洋和地中海部分地区修建多功能的海上养殖场。海藻养殖正是这一愿景的一部分,也是采用新的方法合理开发海洋的重要组成部分。
  不过,海上养殖需投入大量资金,运输成本高昂,且很多流程需要远程控制或自动化操作。一些人认为,已修建了风力发电场或波能装置的能源公司可将其基础设施出租给水产养殖企业,从而实现削减成本的目的。因此,研究人员开始放弃绳索养殖,转而寻找其他方法进行海上养殖,例如,可在大西洋上修建集养鱼场、海藻养殖场和风力发电场为一体的海上商业园区。修建此类海上商业园区意义重大,这样每个人都可以共享资源和设备。
  在风力发电场等人工建筑物附近养殖海藻可减少此类建筑物对当地生态系统的影响。海藻养殖场下方的区域是鱼群们的避难所,也有助于保持或增加某些物种的数量。
  清洁作物
  在世界上的某些角落,海水温度上升和酸化引起了国际社会的高度关注。例如,在坦桑尼亚的桑给巴尔岛海岸,很多农民已停止养殖海藻,他们将海藻大量死亡归咎于海水温度上升。如果想要更大规模地养殖海藻,海水升温就成为了当地农民们不得不解决的难题之一。
  海藻不一定必须养殖在海上,至少较小规模的养殖是不需要的。海藻可以像海绵一样,吸收污染物。某些类型的海藻可生长在工业发酵系统排放的富含二氧化碳和氮的污水或废水中。因此,海藻可用于净化水体。
  日本研究人员甚至正试图利用海藻吸收天然存在的铀,然后再从海藻中提取这些铀元素作为一种能量来源。研究人员表示,提取其中一半的铀提供的能源相当于可使用6500年的核能,且这种形式的铀开采不会对环境造成破坏。
  哥斯达黎加大学的瑞恰说:“想象一下,成片的海藻群落漂浮在海上,不管是否收割,它都具有如生物除污和二氧化碳固定等功效,同时,它还可以丰富渔业区的生物多样性。”目前,瑞恰正在研究在加勒比海地区的平静水面养殖海藻的可行性。
  穆尼说:“海藻养殖将获得巨大发展,人类应充分利用海藻的价值。”
  海藻凝胶
  最新研究表明,每一种海藻都有其独特的凝胶,而每一种凝胶有着自己特有的分子结构。海藻细胞通过凝胶凝结在一起,形成叶片。它们可以保护海藻免受海洋细菌、真菌和病毒的侵害。
  一种较为黏稠的凝胶已被用作食品和化妆品的增稠剂。另有一些凝胶对其他植物和动物的细胞有一定影响,在某些情况下可能会触发其疾病防御机制。例如,某些凝胶可以通过调节可控制血糖水平的酶,来帮助治疗糖尿病。目前,鉴于某种凝胶的黏合性能,澳大利亚伍伦贡大学的卢卡德将其作为修复骨骼的生物材料。甚至一些凝胶成分被证明可影响人类干细胞,并促使这些细胞分化为骨组织或肌肉组织。
  许多海藻尚未被分类,所以,目前还有更多极具医用价值的凝胶尚未被发现。
  与用作生物燃料或食物的海藻种类不同,养殖用于医疗的海藻种类时,需要严格控制养殖条件。
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