"海洋蔬菜" 能遏制 浒苔绿潮?

来源:广州日报   发布时间:2015-05-20 20:17:28 

今年夏天,青岛浒苔肆虐。大面积浒苔占据了美丽的海滨,有网友戏称“到青岛看草原”。事实上,今年已经是浒苔第五年光顾山东沿海海域了。究竟浒苔“大军”从何而来?如何防止黄海沿海再现浒苔绿潮?中国科学院海洋研究所专家在接受本报专访时表示,大规模栽培“海洋蔬菜”或能遏制浒苔蔓延。面对日益恶劣的海洋环境,“海洋蔬菜”能有哪些作为?
浒苔成灾:
海滨浴场变“草场”
从2007年起,浒苔成为青岛每年夏天的不速之客。2007年,浒苔在青岛近海海域首次出现。2008年,奥运会开幕前夕,青岛海域遭浒苔围困。时至今年夏天,浒苔再次来访,使青岛海滨浴场变成诡异的海上“草场”。据国家海洋局北海分局发布的数据,浒苔灾害最为严重的7月初,黄海浒苔绿潮覆盖面积达到410平方公里,分布面积约14700平方公里。
浒苔是一种软绵绵的、呈多分枝、丝状的绿色海藻,本身无毒无害。但因其繁殖速度很快,以及近年来不受人力控制的大面积漂移,对山东青岛、日照等黄海沿海城市的旅游业、养殖业和近海生态环境造成了巨大影响。中国科学院海洋研究所研究员逄少军在接受本报记者专访时表示,浒苔大量聚集后,由于生长条件的恶化,会在较短的时间内大量死亡,沉入海底,对海底自然生长或者人工养殖的生物带来毁灭性打击,严重危害海底的生态环境,甚至能造成一些物种在特定区域的灭绝。根据他们的调查,2008年、2009年的浒苔绿潮给青岛沿海例如鲍鱼、海参等水产养殖业带来毁灭性打击,经济损失严重。
黄海浒苔绿潮究竟来自何方?逄博士表示,“形态和特定DNA分子序列高度一致的黄海漂浮浒苔在实现漂浮之前究竟来自何处,仍然没有最直接的数据,这是我们未来研究的重点。”
“变废为宝”技术尚不成熟
浒苔暴发时,情景颇有点吓人,但事实上,浒苔本身并不可怕,如果合理利用,甚至可以变废为宝。逄少军说,浒苔是“海洋蔬菜”的一种,日本人素来有食用浒苔的习惯。此外,浒苔在生长过程中会吸收海水中大量营养盐,所以浒苔可用作液体肥。浒苔晒干磨成粉后也可用作动物饲料,喂养海参、对虾等都没有问题。
但在现实操作上,却面临一系列问题。逄少军说,首先,浒苔漂浮在数万公里的黄海上,要将其打捞上岸,需耗费大量人力物力。其次,也是最重要的一点,就是其“不可控制性”,黄海大规模漂浮浒苔大范围地随波逐流,动辄上万平方公里,一旦登陆便造成危害。因此,这是一种不可预测的资源。“不可预测”指的是没有人能够准确地预测浒苔是否每年会出现以及出现的规模,其出现的规律也在逐年变化。目前,它们的来去只能由海流和风向来决定,不受人力控制。“若能将浒苔转变成‘可控制的’资源,即它能按照我们决定的方式和时间进行,这种生物自然将成为一种宝贵资源。”
遏制手段:让海洋蔬菜“浒口夺食”
逄少军表示,无论是哪种形成原因,浒苔绿潮的出现都与人类在过度经济活动中向海水排放大量氮、磷有关,尤其是氨氮的过量排放。浒苔暴发需要三个条件:丰富的氮(尤其是氨氮)、磷,浒苔物种的存在和合适的水温、光照。海水中氨氮等营养盐成分的大幅提高为浒苔快速繁殖增生提供了充分的“食粮”。国家海洋局第一海洋研究所副所长乔方利称,“浒苔疯长,一定需要大量的营养盐,而当大量营养盐存在时,就演变成了污染。”当营养盐类物质在海水中富集以致比例失衡,就形成海水的富营养化。这样的海水成为浒苔族群快速扩张的温床。在世界范围内,多次赤潮、绿潮的暴发都和海水的富营养化密切相关。
那么,该如何改善海水富营养化的状况?可控地大规模栽培“海洋蔬菜”可算有力的一招。“海洋蔬菜”指的是可食用的海洋藻类,或者经济藻类。虽然不同于陆地上的蔬菜,但是从它们被使用的情况来看,更大程度上是被作为蔬菜来消费。“就像种树能清新空气一样,在海里种植‘海洋蔬菜’能改善海水富营养化的情况。”逄少军说。因为“海洋蔬菜”在生长的过程中能吸收海水中的氮、磷,降低这些营养盐的浓度,从而夺取了可能导致绿潮的海藻的“口粮”。
就浒苔而言,逄少军说,和紫菜一样,浒苔也是一种海洋低等植物,它们都需要吸收海水中的营养盐完成生长和繁殖,两者同处一个生态环境中自然形成竞争的关系。“在浒苔绿潮的发生地,大规模地栽培紫菜或者其他可控‘海洋蔬菜’可以有效消耗掉海水中的营养盐,造成不利于浒苔快速繁殖的生境,这也是一种遏制手段。”有记者形象地将这种遏制称为“浒口夺食”。但逄少军同时表示,目前这个办法尚未被纳入遏制浒苔的举措中。
“海洋蔬菜”可治
海水“营养过剩”
逄少军介绍,“海洋蔬菜”生长的介质是流动的水,区别于陆地的土壤,因此其营养价值明显不同于陆地蔬菜。更为重要的是,在沿海种植“海洋蔬菜”,还能对近海生态环境的改善起促进作用。比如“海洋蔬菜”可从海水中抽取营养盐,形成有用的海藻生物量,释放氧气给海水,同时大规模栽培的“海洋蔬菜”还是多种海洋动物栖息、生活、排卵的场所。
相形之下,鲍鱼、海参、鱼虾等海洋动物水产养殖对海水中营养盐的作用恰恰相反。海洋动物水产养殖过程中所带来的动物排泄物、饵料残余等是一个对生态环境添加营养盐的过程。动物养殖和植物栽培是两个互补的过程。“在动植物结合的多元化养殖系统中,能量的流动是顺畅的,不会积累,一种形式转化成另外一种形式。单一物种的养殖必然会带来问题,比如疾病、环境恶化等。”逄少军表示。
在国际范围内,目前只有少数国家大规模地在海中栽培“海洋蔬菜”。但实际上,利用栽培的“海洋蔬菜”来治理近海海水富营养化问题在国际上已被广泛讨论,被称为IMTA (Integrated Multi-Trophic Aquaculture)。在这个理念中,在海洋环境中,“海洋蔬菜”是关键的角色,所起的作用是将动物排放的、对环境造成富营养化的物质转化成对人类有用的海产品。
展望
大量“海洋蔬菜”
有待开发利用
在世界范围内,被人类使用的海藻有几十种。而在我国,已经描述的潮间带大型海藻物种有700~1000种,开展大规模栽培的种类仅有7种,包括海带、裙带菜、紫菜两种、龙须菜、羊栖菜、麒麟菜,不足1%。许多种类等待开发和利用。逄少军所在的中科院海洋研究所海藻种质库科研团队正在努力通过最新的生物技术提高我国大宗“海洋蔬菜”的产业化水平,研发新品种,改变少数“海洋蔬菜”“统治”餐桌的单一局面。目前,海黍子、铜藻等闻所未闻的“海洋蔬菜”正在选育中,在不久的将来,“海洋蔬菜”会越来越丰富。除了品种单一,我国“海洋蔬菜”的加工技术也相对落后,缺乏种类繁多的产品,来适应不同阶层和消费习惯的人群。
另外,相比起紫菜、浒苔等潮间带海藻,逄少军说,我们对我国潮下带生长的大型海藻种类所知甚少。潮下带太阳光能够辐照到的底栖水体是大型海藻最适宜的生长环境,我们熟知的如海带、马尾藻、裙带菜等大型海藻都主要自然生长在这里。我国是大型海藻栽培超级大国,产量、栽培面积、从业人数、经济规模多年蝉联世界第一,这种不对称性十分引人注目。
开发前景令人期待,但机遇往往与挑战并存。令人忧心的是,随着环境污染的加剧,海洋动植物亦受到严重影响。例如如今电子垃圾的泛滥,很多废弃电子元件被抛入海中,严重污染了海水,而“海洋蔬菜”中的许多品种具有富集海水中包括金属离子等元素的能力,这会在很大程度上影响“海洋蔬菜”的品质和使用。此外,“海洋蔬菜”的培育还面临品种退化太快的难题。所谓的“退化”有两层含义,一层是近交衰退,另外一层含义是栽培种群和野生种群杂交产生品质退化。如何克服退化问题,是科学家正在努力解决的课题。
畅想
海里能长出
陆地蔬菜吗?
随着温室效应不断发酵,未来随着海平面上升,陆地面积会逐渐减少。科学家称人类可以凭聪明智慧在海上建造一座座漂浮城市。如果真的有那么一天,“海洋蔬菜”恐怕更加大有可为。在未来,是否也可能在海里长出小麦、水稻等粮食作物,以及茄子、辣椒、西红柿等陆地蔬菜呢?对于这样的怪念头,逄教授认为目前看来几乎不可能。“除非有一天,我们通过生物技术手段使陆地的茄子、辣椒、西红柿等的根系能够解决海水的渗透压问题,在海水中实现无土栽培。现在看只能是科幻。”
逄少军解释,生活在海水中的动植物都有一套对付海水盐度过高问题的机制。陆地上的植物之所以不能在海水中生存,就是因为其细胞膜蛋白不具有调节细胞内外渗透压的生物功能。如果把陆地蔬菜植入海水中,很快就变成咸菜,因为这些陆地植物不能够阻止细胞内部的水分流失或者阻止海水中的盐分进入细胞内部。看来,如果有一天人类不再拥有陆地,趁早多开发“海洋蔬菜”可能更靠谱。

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