康慶玲

海藻養(yǎng)殖前景光明

2014年春末，在北愛爾蘭的一個(gè)冷清的沿海小鎮(zhèn)，一艘漁船滿載海藻歸來。凱倫·穆尼和她的團(tuán)隊(duì)為收獲這些黏滑的海藻而歡呼雀躍。

這次的豐收距離他們第一次豐收已有一年之久。接連數(shù)周的傾盆暴雨之后，穆尼帶著團(tuán)隊(duì)再次出發(fā)，前往水下養(yǎng)殖場。在一處隱蔽的入口，水面上漂浮著一排排繩子。就在幾個(gè)月前，每根繩子上都布滿手工播種下的孢子。而到現(xiàn)在，海藻已生長得蓬勃茂盛，有的葉片已長達(dá)4米，是時(shí)候再次收割了。

海藻養(yǎng)殖極其艱苦，且發(fā)展進(jìn)程緩慢。英國貝爾法斯特女王大學(xué)的海洋生物學(xué)家穆尼指出：“海藻養(yǎng)殖尚處于起步階段，我們?nèi)蕴幵凇陡鸱N’的時(shí)代?！辈贿^，在業(yè)內(nèi)眾多有心人士的幫助之下，水產(chǎn)革命終將迎來高峰。穆尼就身處其中，盡管她采用的仍是舊式技術(shù)。令人難以置信的是，海藻的功效非常多，可以用作食品、藥品及生物燃料，因此有些人認(rèn)為海藻能推動更大規(guī)模的革命：海洋產(chǎn)業(yè)化。

海藻養(yǎng)殖由來已久。在東亞地區(qū)，海藻年產(chǎn)量價(jià)值高達(dá)50億美元，其中大部分用作日常食物。如可食用的藻類又被稱為紫菜，售價(jià)約為每千克15美元。海藻還通常被用作可提供能量的動物飼料添加劑，海藻提取物還可用作天然肥料和增稠劑，是從牙膏至油漆等產(chǎn)品必不可少的添加劑。以前，海藻雖然應(yīng)用廣泛，但大多數(shù)用途價(jià)值較低。

海藻的價(jià)值遠(yuǎn)非如此。因含有獨(dú)特的生物活性物質(zhì)，某些種類的海藻具有很高的藥用價(jià)值。例如，一些種類的海藻可能有助于治療癌癥和糖尿病等疾病。同時(shí)，建筑業(yè)正在研究將其用作隔熱材料的可行性。它也可能是生物燃料的豐富來源。挪威的一家獨(dú)立調(diào)查機(jī)構(gòu)結(jié)果顯示，在約2500平方千米的區(qū)域種植海藻，可生產(chǎn)約20億升的生物乙醇，相當(dāng)于目前歐盟乙醇需求量的一半。

但問題是，我們對如何成功地大規(guī)模養(yǎng)殖海藻知之甚少。例如在中國，仍采用古老的方法手工種植海藻，因?yàn)閯趧恿Τ渥?，這種方法沿用至今。因此，穆尼從頭開始，建立了一間海藻養(yǎng)殖試驗(yàn)基地，這也是歐盟資助的藻類生物能源研究計(jì)劃的一部分。

困擾海藻養(yǎng)殖的問題

目前，全球養(yǎng)殖的海藻約20種，包括穆尼養(yǎng)殖的喜冷的海帶屬藻類和可用作增稠劑的長心卡帕藻（俗稱“麒麟菜”）等熱帶紅色藻類。具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的海藻主要有紅藻、綠藻及褐藻三大類，均自然生長在海底或接近海底的地方。和其他植物一樣，它們對生長環(huán)境要求較高。例如，生長在北海的種類，可能就無法在意大利亞得里亞海存活。每一種類都有自己特有的生命周期，對溫度、營養(yǎng)物質(zhì)和光的敏感度也各不相同。如果在淺水水域養(yǎng)殖海藻，底部覓食的魚群很容易將海藻吃光。海藻還為真菌以及其他藻類提供了良好的生長環(huán)境。穆尼從水中撈起一根繩子，海藻上就附著一些污泥狀的其他藻類。在暖和一點(diǎn)的日子，這些附生藻和真菌在海藻葉片上形成厚厚的一層，遮擋住了陽光。6月是收割海藻的時(shí)節(jié)，之后的一個(gè)月，這一層混合物就會變得相當(dāng)惡心。穆尼的團(tuán)隊(duì)至今仍不確定究竟是哪一種附著生物才是罪魁禍?zhǔn)住?/p>

病害是海藻養(yǎng)殖的另一大威脅。英國蘇格蘭海洋科學(xué)協(xié)會的佩里說道：“單一養(yǎng)殖更容易感染病害?！别B(yǎng)殖區(qū)內(nèi)細(xì)菌感染的病害猖獗，如冰洋白化病可導(dǎo)致長心卡帕藻等藻類出現(xiàn)白斑且變得堅(jiān)硬易脆。大規(guī)模的病害爆發(fā)可導(dǎo)致養(yǎng)殖場內(nèi)一半的海藻腐爛死亡。

中國海藻養(yǎng)殖戶采用不斷地將野生藻株移栽回其株系，并手工摘除病菌的方式治理此類病害，但這種方法不利于更大規(guī)模地養(yǎng)殖。除此之外，一些養(yǎng)殖海藻總會漂走，且與野生型植株相互作用，因此穆尼希望確保養(yǎng)殖海藻與野生型植株雜交不會對野生植株造成影響。

爭奪海上資源

大規(guī)模地養(yǎng)殖海藻對環(huán)境有益，例如，海藻可以幫助緩解魚和其他海產(chǎn)品養(yǎng)殖場對環(huán)境造成的影響，消耗掉養(yǎng)殖場排放的二氧化碳和含氮污染物。在東南亞，人們已充分認(rèn)識到海藻的這一價(jià)值并開始加以利用，在某些情況下，海藻可減少水中94%的氮含量。

在愛爾蘭南部海岸的另一個(gè)養(yǎng)殖試驗(yàn)場，研究人員正在嘗試多營養(yǎng)層次綜合水產(chǎn)養(yǎng)殖模式，這也是歐洲能源項(xiàng)目的一部分。班特海洋研究站的朱莉·馬奎爾發(fā)現(xiàn)，鮭魚養(yǎng)殖場附近的海藻能充分吸收養(yǎng)殖場排放的廢物，因而生長茂盛。例如，同一養(yǎng)殖面積，他們的產(chǎn)量是20千克，而愛爾蘭的其他養(yǎng)殖者的產(chǎn)量最多僅為10千克。人們對海參的需求量正在不斷增加，而這似乎也將大大促進(jìn)海藻的養(yǎng)殖（海參以海底藻類和浮游生物為食）。

將海藻與其他種類的水產(chǎn)品養(yǎng)殖相結(jié)合很重要。大規(guī)模養(yǎng)殖需要在海上進(jìn)行，海上空間的競爭將會空前激烈。食品和能源生產(chǎn)商正忙于爭奪這些珍貴的海上地產(chǎn)的所屬權(quán)，預(yù)計(jì)在未來10年，世界海洋將迎來巨大發(fā)展。例如，在歐洲，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)內(nèi)發(fā)起了美人魚項(xiàng)目，正考慮在波羅的海、北海、大西洋和地中海部分地區(qū)修建多功能的海上養(yǎng)殖場。海藻養(yǎng)殖正是這一愿景的一部分，也是采用新的方法合理開發(fā)海洋的重要組成部分。

不過，海上養(yǎng)殖需投入大量資金，運(yùn)輸成本高昂，且很多流程需要遠(yuǎn)程控制或自動化操作。一些人認(rèn)為，已修建了風(fēng)力發(fā)電場或波能裝置的能源公司可將其基礎(chǔ)設(shè)施出租給水產(chǎn)養(yǎng)殖企業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)削減成本的目的。因此，研究人員開始放棄繩索養(yǎng)殖，轉(zhuǎn)而尋找其他方法進(jìn)行海上養(yǎng)殖，例如，可在大西洋上修建集養(yǎng)魚場、海藻養(yǎng)殖場和風(fēng)力發(fā)電場為一體的海上商業(yè)園區(qū)。修建此類海上商業(yè)園區(qū)意義重大，這樣每個(gè)人都可以共享資源和設(shè)備。

在風(fēng)力發(fā)電場等人工建筑物附近養(yǎng)殖海藻可減少此類建筑物對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的影響。海藻養(yǎng)殖場下方的區(qū)域是魚群們的避難所，也有助于保持或增加某些物種的數(shù)量。

清潔作物

在世界上的某些角落，海水溫度上升和酸化引起了國際社會的高度關(guān)注。例如，在坦桑尼亞的桑給巴爾島海岸，很多農(nóng)民已停止養(yǎng)殖海藻，他們將海藻大量死亡歸咎于海水溫度上升。如果想要更大規(guī)模地養(yǎng)殖海藻，海水升溫就成為了當(dāng)?shù)剞r(nóng)民們不得不解決的難題之一。

海藻不一定必須養(yǎng)殖在海上，至少較小規(guī)模的養(yǎng)殖是不需要的。海藻可以像海綿一樣，吸收污染物。某些類型的海藻可生長在工業(yè)發(fā)酵系統(tǒng)排放的富含二氧化碳和氮的污水或廢水中。因此，海藻可用于凈化水體。

日本研究人員甚至正試圖利用海藻吸收天然存在的鈾，然后再從海藻中提取這些鈾元素作為一種能量來源。研究人員表示，提取其中一半的鈾提供的能源相當(dāng)于可使用6500年的核能，且這種形式的鈾開采不會對環(huán)境造成破壞。

哥斯達(dá)黎加大學(xué)的瑞恰說：“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，同時(shí)，它還可以豐富漁業(yè)區(qū)的生物多樣性。”目前，瑞恰正在研究在加勒比海地區(qū)的平靜水面養(yǎng)殖海藻的可行性。

穆尼說：“海藻養(yǎng)殖將獲得巨大發(fā)展，人類應(yīng)充分利用海藻的價(jià)值?！?/p>

海藻凝膠

最新研究表明，每一種海藻都有其獨(dú)特的凝膠，而每一種凝膠有著自己特有的分子結(jié)構(gòu)。海藻細(xì)胞通過凝膠凝結(jié)在一起，形成葉片。它們可以保護(hù)海藻免受海洋細(xì)菌、真菌和病毒的侵害。

一種較為黏稠的凝膠已被用作食品和化妝品的增稠劑。另有一些凝膠對其他植物和動物的細(xì)胞有一定影響，在某些情況下可能會觸發(fā)其疾病防御機(jī)制。例如，某些凝膠可以通過調(diào)節(jié)可控制血糖水平的酶，來幫助治療糖尿病。目前，鑒于某種凝膠的黏合性能，澳大利亞伍倫貢大學(xué)的盧卡德將其作為修復(fù)骨骼的生物材料。甚至一些凝膠成分被證明可影響人類干細(xì)胞，并促使這些細(xì)胞分化為骨組織或肌肉組織。

許多海藻尚未被分類，所以，目前還有更多極具醫(yī)用價(jià)值的凝膠尚未被發(fā)現(xiàn)。

與用作生物燃料或食物的海藻種類不同，養(yǎng)殖用于醫(yī)療的海藻種類時(shí)，需要嚴(yán)格控制養(yǎng)殖條件。