海洋生物學(xué)課程論文(原創(chuàng),純手工一手)

1、成績海洋生物學(xué)公選課論文論文題目 海洋藻類的開發(fā)與利用 所在學(xué)院 專 業(yè) 年級 學(xué)生姓名 學(xué)號 編 號 2014年 11月13 日 海洋藻類的開發(fā)與利用摘要：本文簡略概述了我國主要經(jīng)濟海藻的品種成份、經(jīng)濟價值及其應(yīng)用概況。在眾多的海洋生物中,海洋動物因為是人類早期賴以生存的蛋白質(zhì)來源之一,被人們所重視,以海洋動物為對象的捕撈業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)發(fā)展比較快一些。海洋植物的研究、開發(fā)、利用則稍為遲一步。然而隨著科學(xué)技術(shù)的進步,人們生產(chǎn)、生活的需求,海洋植物特別是海產(chǎn)藻類已愈來愈引起了人們的關(guān)注,近幾十年研究、開發(fā)、利用海產(chǎn)藻類的課題在世界各國都取得了較大進展,從根本上改變了海洋藻類“自生自滅”或“不

2、合理消費”的狀態(tài)?？梢灶A(yù)測海洋藻類資源將進一步得到開發(fā)、利用。關(guān)鍵詞： 海洋藻類，開發(fā)，利用，海藻工業(yè)，經(jīng)濟價值1前言：藻類的概念古今不同。中國古書上說：“薻，水草也，或作藻”。可見在中國古代所說的藻類是對水生植物的總稱。在中國現(xiàn)代的植物學(xué)中，仍然將一些水生高等植物的名稱中貫以“藻”字（如金魚藻、黑藻、茨藻、狐尾藻等），也可能來源于此。與此相反，人們往往將一些水中或潮濕的地面和墻壁上個體較小，粘滑的綠色植物統(tǒng)稱為青苔，實際上這也不是現(xiàn)在所說的苔類，而主要是藻類。我國利用藻類作為食品，不但有悠久的歷史，食用的種類和方法之多，也是世界聞名的。據(jù)初步統(tǒng)計，我國所產(chǎn)的大型食用藻類至少有5060種，經(jīng)常

3、作為商品出售的食用藻類主要是海產(chǎn)藻類，如礁膜（Monostroma nilidum）、石莼（Ulva lactula）、海帶（Laminaria japonica）、裙帶菜（Undaria pinnatifida）、紫菜（Porphyra sp）、石花菜（Gelidium amansii）等。商品食用淡水藻類有地木耳（Nostoc commume）和發(fā)菜（Nostoc commume var.flagelliforme）。我國云南景洪地區(qū)傣族同胞食用和出口緬甸等國的“島”和“解”就是用淡水藻類中的水綿（Spirogy- ra）和剛毛藻（Cladophora）加工制成的。由于單細(xì)胞藻類中含有豐富

4、的營養(yǎng)物質(zhì)，又有繁殖快，產(chǎn)量高的特點，大面積培養(yǎng)單細(xì)胞藻類作為人類食用或家畜的精飼料，也早已引起人們的重視，而且有的（如小球藻、柵藻）已在國內(nèi)外推廣利用。11.1 藻類對于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)的作用藻類對于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)也有很密切的關(guān)系。有的直接作為藥用，例如褐藻中的海帶、裙帶菜、羊棲菜（Sargassum fusiforme）等，都有防治甲狀腺腫大的功效。紅藻中的鷓鴣菜（Caloglos-sa leprieurii）和海人草（Digenea simplex）可作為驅(qū)除蛔蟲的特效藥。從褐藻中提取的藻膠酸、甘露醇和紅藻中提取的瓊膠也在醫(yī)學(xué)中廣泛應(yīng)用，例如藻膠酸鹽可作為制造牙模和止血藥物的原料；甘露醇有消除腦水

5、腫和利尿的效能，瓊膠除作為輕瀉藥治療便秘癥外，還可用來作為制造藥膏的藥基，包藥粉的藥衣和細(xì)菌培養(yǎng)基的凝固劑。土壤藻類不但可以積累有機物質(zhì)，刺激土壤微生物的活動，增加土壤中的含氧量，防止無機鹽的流失，減少土壤的侵蝕，其中有些藍(lán)藻還能固定空氣中游離的氮素，在提高土壤肥力中起重要作用。此外，藻類是魚類食物鏈的基礎(chǔ)，魚類的天然餌料，一般都直接或間接的來自浮游藻類，所以在淡水魚類養(yǎng)殖中，多通過施肥，繁殖藻類，為魚類提供餌料。但是，當(dāng)浮游藻類大量繁殖發(fā)生水華的時候，由于水中缺氧或產(chǎn)生有毒物質(zhì)，也往往引起魚類大量死亡。以藻類為原料所制成的產(chǎn)品，特別是藻膠酸鹽，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。例如瓊膠在食品工業(yè)中可作

6、為凝固劑和糖一起制成軟糖，和淀粉一起制成包糖用的糯米紙，制面包時加入瓊膠可以使面包保持長期的松軟，加入果子露中，可制成冷凍果汁；制魚、肉罐頭時加入瓊膠，可以保持魚、肉的原形，不致在運輸中散開；在日本和歐美各國，還用瓊膠作為釀造酒、醋、醬油的澄清劑。在建筑業(yè)中，藻膠酸除用以粉刷墻壁、水泥加固、涂敷木材、金屬品和工作母機外，還可以制成格子板和油氈的代用品。12 食用藻類的開發(fā)21海帶和裙帶萊 海帶(Lnmi眥r缸J口加nj)和裙帶菜(un如rm”耽，聽出)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已實現(xiàn)全人工栽培，成為中國海藻養(yǎng)殖的支柱產(chǎn)業(yè)，在滿足國內(nèi)消費的同時還大量出口日本、韓國等國家。目前，應(yīng)通過各種育苗技術(shù)的引入提

7、高種苗質(zhì)量減少藻體病害，逐步改變海帶薄而黃、裙帶菜質(zhì)量不高的問題。近年報道的新技術(shù)有：裙帶菜單倍體育苗技術(shù)“J、悔帶噴施植物生長素QC技術(shù)1和淺水育苗技術(shù)“o等。另外，還應(yīng)通過養(yǎng)殖方式改進和器材革新，降低成本提高效益如以維尼綸繩代替棕繩做苗簾，每培育3億根海帶苗可節(jié)省資金8萬元22紫菜 我國紫菜(P。r砷邶)栽培量很大，但困貝殼黃斑病、赤腐病等病害和育苗、養(yǎng)殖、采收技術(shù)的限制，栽培紫菜普遍存在產(chǎn)量低、質(zhì)量不高等問題。應(yīng)通過防治病害，改進育苗、養(yǎng)殖、采收技術(shù)，逐步提高產(chǎn)量和質(zhì)量。目前在病害防治方面不斷有新成果。如絲狀體代替果孢子接種貝殼培育種苗，可提高前、后期紫菜產(chǎn)量71；通過絲狀體不同品系的生

8、產(chǎn)檢驗還可能選育出適宜于不同海區(qū)的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種1；半浮式紫菜栽培筏架新結(jié)構(gòu)全部采用塑材，輕型化，標(biāo)準(zhǔn)化，既造價低，又可實現(xiàn)機械采收降低生產(chǎn)成本提高鮮菜質(zhì)量。23藻類化肥對于土地改善保護效用。 長期以來過量地施用化學(xué)肥料己使農(nóng)田生態(tài)環(huán)境、土壤的理化形態(tài)以及土壤微生物群受到了不同程度的破壞，對農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)影響很大。海藻肥是以天然海藻為原料，經(jīng)特殊生理生化工藝手段，提取海藻中的精華物質(zhì)，生產(chǎn)出含海藻酸的可溶性肥料，包括海藻精濃縮液、海藻精粉劑等。海藻肥是繼有機肥料、生物肥料后生產(chǎn)無公害、綠色、有機食品的又一理想肥料。海藻作為肥料利用在公元后4世紀(jì)才有記載，當(dāng)時的Palladiums人用海藻代替部分肥

9、料，以便改善土壤性質(zhì)。公元12世紀(jì)中葉，海藻肥被人們廣泛地利用，特別是在歐洲的一些沿海國家和地區(qū)，如法國、英格蘭、蘇格蘭和挪威等。16世紀(jì)大不列顛島的South Wales和德國的Keswick用岸邊腐爛的海藻或海藻灰種植各種農(nóng)作物和蔬菜，效果很好，產(chǎn)量供不應(yīng)求(尤其是大麥)。17世紀(jì)法國政府大力推薦在沿海地區(qū)用海藻作為肥料，并明文規(guī)定采集海藻的條件、收割時間以及地域等，當(dāng)時的Brittany和Normandy一帶，沿海岸線幾百英里，農(nóng)作物和蔬菜遠(yuǎn)近聞名，具有“奈海岸”的美稱，至今仍在流傳。海藻液體肥作為海藻加工利用的一種商品，1949年首先在大不列顛島生產(chǎn)問世。到目前為止，世界上已經(jīng)有幾個國

10、家和地區(qū)生產(chǎn)，如南非的Kelpak66、英國的Algue、澳大利亞的Seasol、法國的GoemarGhl4等肥料。海藻液體肥制作方法分為從海藻灰和新鮮海藻中提取兩種。隨著我國農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展以及對綠色環(huán)境的重視，開發(fā)利用新型高效肥料已勢在必行。海藻肥屬于天然產(chǎn)物，無毒、無害、無污染，運輸方便，施用簡單，有效成分吸收利用率高，對作物和土壤無任何危害，對植物生長起著顯著的調(diào)節(jié)和促進作用，是綠色食品的首選肥料。海藻肥含有非常豐富的物質(zhì)組分，可以建立類似雞尾酒的施肥體系，它能幫助植物建立健壯強大的根系，促進植物對土壤養(yǎng)分、水分與氣體的吸收利用；可增大植物莖稈的維管束細(xì)胞，加快水、養(yǎng)分與光合產(chǎn)物的運輸；

11、能促進植物細(xì)胞分裂，延遲細(xì)胞衰老，增加植物葉綠素含量，有效提高光合作用效率，提高產(chǎn)量，改善品質(zhì)，增強作物抗旱、抗寒、抗病蟲等多種抗逆功能；還能改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤保水能力等。34. 國際海藻植物營養(yǎng)劑的開發(fā)現(xiàn)狀國際海藻植物營養(yǎng)劑的產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 據(jù)不完全統(tǒng)計。全球有25萬種海藻可用于海藻植物營養(yǎng)劑生產(chǎn)的原料，以褐藻為主。根據(jù)有關(guān)資料(Waiall砒ullah Khan and Usha PRavirath。2009)。國際上主要海藻植物營養(yǎng)劑生產(chǎn)商有23家。這些生產(chǎn)商中。分為海藻提取物生產(chǎn)制造商和各類以海藻提取物為核心的農(nóng)業(yè)用及園藝用配方產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)28種不同產(chǎn)品，其中23種產(chǎn)品屬于植

12、物生長刺激素(PlaIlt gr0卅h stimulant)，2種屬于動物飼料(Animal feed)。隨著海藻植物營養(yǎng)劑產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。各國對該類產(chǎn)品的管理也越來越嚴(yán)格。但在不同國家對其登記類別不同。根據(jù)新農(nóng)業(yè)雜志(New AGIntemational)，大體上分為2類。比利時、法國、德國、希臘、意大利和西班牙等國規(guī)定，該類產(chǎn)品必須經(jīng)過特殊的程序登記為植物保護劑(Plant ProtectionProduct)，同時，在意大利和巴西可以登記為有機肥。但在澳大利亞和新西蘭等不需要特殊的登記程序，可登記為礦質(zhì)肥料或有機肥。隨著有機農(nóng)產(chǎn)品市場需求的不斷增加海藻及其提取物制品已成為有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可

13、或缺的投人品，得到了多個國際組織和相關(guān)機構(gòu)的認(rèn)可。歐盟IMO、ECOCERT，北美OMIR，日本JAS標(biāo)準(zhǔn)和中國有機食品技術(shù)規(guī)范中明確提出。允許海藻制品在有機農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中作為土壤培肥和作物營養(yǎng)、病蟲害防治產(chǎn)品使用。45.我國海洋藻類植物的藥用發(fā)展現(xiàn)狀 民國時期中醫(yī)學(xué)的發(fā)展受到過嚴(yán)重阻礙，海洋本草學(xué)也幾乎未得發(fā)展。中華人民共和國成立后，在黨和政府的關(guān)心支持下，這一情況才得以改變。政府先后組織了多次海洋藥物資源在內(nèi)的中草藥資源普查。尤其是第三次即 1983-1987 的普查將海洋藥物資源列入了重點普查對象，此次普查，共普查出海洋藥物資源 670 種，其中海洋藥用植物資源 94 種，海洋藥用動物物種資

14、源 570 種，海洋藥用礦物資源 6種。全國海洋藥用生物資源專項調(diào)查也開始進行。以下為建國后我國海洋藥學(xué)發(fā)展的重大事件： 20 世紀(jì) 70 年代末，我國實行“改革開放”政策，把“科教興國”作為基本國策，人們對科技是第一生產(chǎn)力的認(rèn)識不斷深入，醫(yī)藥事業(yè)面臨著迅速發(fā)展的歷史機遇。我國科研人員密切跟蹤國際醫(yī)藥研究的方向，于 20 世紀(jì) 70 年代末開始了對海洋藥物的研究與開發(fā)。 1978 年，全國科技大會上，青島醫(yī)學(xué)科學(xué)研究所所長關(guān)美君教授提出的充分利用海洋資源開發(fā)海洋藥物的提案被當(dāng)時國家科委、衛(wèi)生部采用。 1979 年，衛(wèi)生部在青島主持召開了首屆海洋藥物座談會，會后批準(zhǔn)試刊了海洋藥物通訊（即現(xiàn)中國海

15、洋藥物雜志）。 1980 年，在昆明召開中國藥學(xué)會中藥和天然藥學(xué)會成立大會，會議期間，“海洋藥物學(xué)術(shù)組”作為海洋藥物研究的專業(yè)學(xué)會成立，海洋藥業(yè)開始了其快速發(fā)展的新時期。 1982 年，“全國第一次海洋藥物學(xué)術(shù)會議”在青島召開，隨后成立了“中國藥學(xué)會海洋藥物專業(yè)委員會”。1988 年，中國海洋湖泊學(xué)會批準(zhǔn)成立了“中國海洋湖泊學(xué)會藥物學(xué)分會”。這兩個學(xué)術(shù)分會的成立和發(fā)展，為我國海洋藥業(yè)的發(fā)展提供了強大的科技支持。 19831987 年期間，我國科研人員進行了第三次中草藥資源綜合調(diào)查，首次把海洋藥用生物資源作為中藥的組成部分列入了普查重點之一，期間共調(diào)查了 670 種海洋藥用生物資源，其中海洋藥用

16、植物 94 種，動物 570 種，礦物 6 種，沒有調(diào)查海洋微生物。此次調(diào)查基本摸清了海洋藥用資源的概況，使得海洋藥物的開發(fā)利用納入到中藥資源的科學(xué)研究體系。 1988 年在青島舉辦了“全國第二次海洋藥物學(xué)術(shù)會議”；1991年在大連舉行了“第三次海洋藥物學(xué)術(shù)會議”；1994 年在煙臺召開了“第四次海洋藥物學(xué)術(shù)會議”；2001 年，隨著海洋生物技術(shù)在海洋藥物研究領(lǐng)域的地位提高，2001 中國海洋生物工程專題學(xué)術(shù)研討會在大連召開，即“第七屆中國海洋湖泊藥物學(xué)術(shù)研討會”；最近一次海洋藥物學(xué)術(shù)會議是 2009 年，在青島舉辦了“第十屆中國海洋藥物學(xué)術(shù)年會”，由中國藥學(xué)會海洋藥物專業(yè)委員會主辦，中國生物

17、工程學(xué)會海洋生物技術(shù)專業(yè)委員會協(xié)辦，科技部“863”計劃海洋技術(shù)領(lǐng)域辦公室支持，中國海洋大學(xué)承辦，會議主題是“海洋創(chuàng)新藥物人類健康的新希望”。頻繁召開的海洋藥物學(xué)術(shù)會議不但為廣大海洋藥物科技工作者提供溝通交流、共同提高的平臺，也反映著蓬勃發(fā)展的海洋藥業(yè)對海洋生物新藥的殷切期望。 56. 藻類生物質(zhì)能源的開發(fā)及其思考 藻類是一群含葉綠素及其他輔助色素的低等植物，藻體為單細(xì)胞、群體或多細(xì) 胞葉狀體 ，無真正的根莖葉 ，藻體所有細(xì)胞都能吸收營養(yǎng)物質(zhì)進行光合作用，制造有機物。藻類絕大多數(shù)水生，少數(shù)陸生，在世界各地的潮濕地區(qū)均有分布。不少藻類能在細(xì)胞內(nèi)大量積累甘油三酯。可達其干重的2070 ，極有希望成

18、 為制備生物燃料的大宗原料來源。生產(chǎn)成本高昂是嚴(yán)重阻礙藻類生物柴油走向規(guī) ?；a(chǎn)的瓶頸。 分析顯示，生產(chǎn)含油量55的藻類生物柴油，成本須低于340美元噸才能與100美 元桶的石油效益相當(dāng) ，而目前的藻類生產(chǎn)成本約為 3000美 元噸 。遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到規(guī)模生產(chǎn)所需的成本競爭力。這主要是由于藻類生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)規(guī)模小，過去人們對該領(lǐng)域雖有研究但重視不夠，產(chǎn)業(yè)化開就現(xiàn)階段 而言 ，要實現(xiàn)藻類生物質(zhì)能源的規(guī)?；苽?，應(yīng)著手探明其科學(xué)基礎(chǔ)，包括弄清 能源藻類胞內(nèi)代謝 、油脂合成與積累的系統(tǒng)生物學(xué)機制，把握能源藻類規(guī)模化光 自養(yǎng)培養(yǎng)的物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化及環(huán)境調(diào)控規(guī)律 ，摸索出藻類已有藻種收集藻種高密度 、高油產(chǎn)率培養(yǎng)工藝培養(yǎng)工藝優(yōu)化與放大藻種選育能源藻類藻種適合戶外