海洋——21世纪的希望(课后第3题）

海洋——21世纪的希望(课后第3题）
海洋——21世纪的希望(课后第3题）

海洋——21世纪的希望(课后第3题）
1、开发矿产资源
2、索取高蛋白食品
3、利用水力发电
4、淡化海水缓解水荒
5、建设海底城市

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随着人口的增加和工业的发展，人均耕地面积正在逐渐缩小。全世界都在关心地球如何养活 人类的问题，其着眼点不能只局限于进一步发展陆地上的农牧业，也要积极开发利用广阔的 海洋。海洋中蕴藏着丰富的生物资源，不仅可以建立海上农牧场进行海水养殖，而且还有许 多有待于我们去开发的用途。
海上农牧场 海上农牧厂自80年代起受到各国的重视。日本最早提出建设海上农牧场，1980 年起便开始实施一项为期9年“...

全部展开

随着人口的增加和工业的发展，人均耕地面积正在逐渐缩小。全世界都在关心地球如何养活 人类的问题，其着眼点不能只局限于进一步发展陆地上的农牧业，也要积极开发利用广阔的 海洋。海洋中蕴藏着丰富的生物资源，不仅可以建立海上农牧场进行海水养殖，而且还有许 多有待于我们去开发的用途。
海上农牧场 海上农牧厂自80年代起受到各国的重视。日本最早提出建设海上农牧场，1980 年起便开始实施一项为期9年“海洋腾飞计划”，大力发展海水养殖业，80年代末养殖产量 已超过200万吨，居世界首位。美国在80年代也投资10多亿美元建立了一个10万亩的海洋农 牧场。前苏联虽以远洋渔业为主，但也不放松海水养殖业，在里海和亚速海投放鲟鱼幼体， 长大后将其回捕，还在远东沿海建立牡蛎、扇贝等养殖场。其他国家在此期间也掀起发展海 水养殖业热。我国近来也注意实施海水养殖，并已成为世界养虾大国。
80年代以来世界海水养殖产量以每年10%的速度增长，到80年代末养殖产量估计已超过800万 吨。但从整个海洋渔业看，世界海水养殖的比重还比较小，不到10%，因此还有巨大潜力待 开发。
现在正把许多高技术用于鱼类品种的改良上。例如利用遗传基因工程技术，培育、改良鱼虾 贝藻的种苗和幼仔，使其成长快、生命力强、肉质好。
1984年美国通过基因重组技术，使贝 类、鲍鱼的养殖产量提高了25%。根据所发现的几种鱼类的生长激素其因，进行了基因分离 和转移实验，1986年成功地将虹鳟鱼生长激素基因转移到鲇鱼中，使鲇鱼养殖周期缩短一半 以上。从南极鱼类中分离抗冻基因，将其转移到大西洋鲑鱼中，增加了鲑鱼的抗寒能力，扩 大了其养殖地区。利用细胞工程进行鱼类性别控制研究，培养出全雌性鲑鱼和对虾、全雄性 罗非鱼等，这对于进行大量人工育种有重大意义。目前正在研究通过控制遗传基因使具有洄 游习性的某种鱼，能对声波和光线作出反应，以便对其进行科学管理。
除了进行品种改良外，还把高技术用于建设海洋农牧场中。建立人工鱼礁便是一例。它是为 鱼类建立舒适的家，以吸引更多鱼类到这里来栖息繁衍。人工鱼礁就是把石块、水泥块、废 旧车辆、废旧轮胎等以各种方式堆放在海底，以造成海洋生物喜欢的环境，微小的海洋生物 和海藻会附着它上面，为鱼类提供丰富的饵料。另外，突出于海底的人工鱼礁，会使海水从 底部流向上层，把海底营养丰富的海水带上来增加其肥性，以吸引鱼儿的到来。
据估算，在不破坏平衡的条件下，海洋每年可向人类提供30亿吨水产品，以2000年时全球人 口达到63亿计算，每人每年平均可得476千克，每月39千克。单从蛋白质产量看，海洋每年 能生产蛋白质约4亿吨，约为目前人类对蛋白质需要量的7倍。由此可见，海洋对解决人类的 吃饭问题能起何等大的作用。当然，要实现这个目标不是短期内能一蹴而就的。
海洋—21世纪的药库
据有关医学专家预测，人类将在21世纪制服癌症。那么，人类靠的是何种灵丹妙药？近年来，科学家们研究后发现，海洋将成为21世纪的药库。
海参是一种含有高蛋白的名贵海味。然而，你可能没有想到，有几种海参会从肛门释放出一种毒素，这种毒素具有抑制肿瘤的作用。
牡蛎——这种小小的贝类，十分鲜美可口，不过，它更大的价值却是由于含有一种抗生素。这种抗生素具有抗肿瘤作用。
目前，一些制药业的研究人员正在进行从海藻和微小海洋生物提取有毒化合物的实验，以作为医治某些疾病的有效手段。初步实验表明，从某种海绵状生物中提取的有毒物质，有抑制癌细胞发展的作用。从灌肠鱼体内提取的某种物质有助于治疗糖尿病，美国一位海洋问题专家形象地说：“海洋生物犹如一个可提供有关健康问题解决办法的咨询中心。”
在考虑从海洋中采药的时候，医学专家们十分重视对珊瑚的开发和利用。实验表明，从珊瑚礁中提取的有毒物质，和某种海绵状生物中提取的毒物一样，也具有抑制癌细胞发展的作用；而从珊瑚礁中提取的其他物质对关节炎和气喘病可起到减轻炎症作用。有一种产于夏威夷的珊瑚，它含有剧毒，可用于制成治疗白血病、高血压及某些癌症的特效药。中国南海一种软珊瑚的提纯物，具有降血压、抗心率失常及解痉等作用。
鲨鱼是一种古老的海洋性鱼类，在全世界分布较广，共有250多种。20世纪80年代中期以来，国际上许多科学家对鲨鱼身体各部分的药理、化学、生物化学及应用等方面进行了悉心的研究，特别是对鲨鱼体内抗肿瘤活性物质的研究更加引人注目。据有关资料报道，美国生物学家对鲨鱼进行了几十年的调查研究后，发现鲨鱼几乎不患任何病变，更极少得癌症，似乎对癌症有天然的免疫力。有些科学家将一些病原菌和癌细胞接种于鲨鱼体内，也不能使它们致病。看来，在鲨鱼体内有某种特殊的防护性化学物质。
中国的有关专家对鲨鱼的研究，几乎与国际上同步。1985年，上海水产学院和上海肿瘤研究所的专家们，首次发现鲨鱼血清在体外对人类红血球性白血病肿瘤细胞具有杀伤作用。这一科研成果为人类从海洋生物资源中寻找抗肿瘤药物开辟了广阔的天地。
海洋——矿物资源的聚宝盆
海洋是矿物资源的聚宝盆。经过20世纪70年代“国际10年海洋勘探阶段”，人类进一步加深了对海洋矿物资源的种类、分布和储量的认识。
油气田
人类经济、生活的现代化，对石油的需求日益增多。在当代，石油在能源中发挥第一位的作用。但是，由于比较容易开采的陆地上的一些大油田，有的业已告罄，有的濒于枯竭。为此，近20～30年来，世界上不少国家正在花大力气来发展海洋石油工业。
探测结果表明，世界石油资源储量为10,000亿吨，可开采量约3000亿吨，其中海底储量为1300亿吨。
中国有浅海大陆架近200万平方千米。通过海底油田地质调查，先后发现了渤海、南黄海、东海、珠江口、北部湾、莺歌海以及台湾浅滩等7个大型盆地。其中东海海底蕴藏量之丰富，堪与欧洲的北海油田相媲美。
东海平湖油气田是中国东海发现的第一个中型油气田，位于上海东南420千米处。它是以天然气为主的中型油气田，深2000～3000米。据有关专家估计，天然气储量为260亿立方米，凝析油474万吨，轻质原油874万吨。
稀锰结核
锰结核是一种海底稀有金属矿源。它是1973年由英国海洋调查船首先在大西洋发现的。但是世界上对锰结核正式有组织的调查，始于1958年。调查表明，锰结核广泛分布于4000～5000米的深海底部。它们是未来可利用的最大的金属矿资源。令人感兴趣的是，锰结核是一各种生矿物。它每年约以1000万吨的速率不断地增长着，是一种取之不尽、用之不竭的矿产。
世界上各大洋锰结核的总储藏量约为3万亿吨，其中包括锰4000亿吨，铜88亿吨，镍164亿吨，钴48亿吨，分别为陆地储藏量的几十倍乃至几千倍。以当今的消费水平估算，这些锰可供全世界用33,000年，镍用253,000年，钴用21,500年，铜用980年。
目前，随着锰结核勘探调查比较深入，技术比较成熟，预计到21世纪，可以进入商业性开发阶段，正式形成深海采矿业。
海底热液矿藏
20世纪60年代中期，美国海洋调查船在红海首先发现了深海热液矿藏。而后，一些国家又陆续在其他大洋中发现了三十多处这种矿藏。
热液矿藏又称“重金属泥”，是由海脊(海底山)裂缝中喷出的高温熔岩，经海水冲洗、析出、堆积而成的，并能像植物一样，以每周几厘米的速度飞快地增长。它含有金、铜、锌等几十种稀贵金属，而且金、锌等金属品位非常高，所以又有“海底金银库”之称。饶有趣味的是，重金属五彩缤纷，有黑、白、黄、蓝、红等各种颜色。
在当今技术条件下，虽然海底热液矿藏还不能立即进行开采，但是，它却是一种具有潜在力的海底资源宝库。一旦能够进行工业性开采，那么，它将同海底石油、深海锰结核和海底砂矿一起，成为21世纪海底四大矿种之一。
海洋——未来的粮仓
有些读者可能会想，在海洋中不能长粮食，怎么能成为未来的粮仓呢？
是的，海洋里不能种水稻和小麦，但是，海洋中的鱼和贝类却能够为人类提供滋味鲜美、营养丰富的蛋白食物。
大家知道，蛋白质是构成生物体的最重要的物质，它是生命的基础。现在人类消耗的蛋白质中，由海洋提供的不过5％～10％。令人焦虑的是，20世纪70年代以来，海洋捕鱼量一直徘徊不前，有不少品种已经呈现枯竭现象。用一句民间的话来说，现在人类把黄鱼的孙子都吃得差不多了。要使海洋成为名副其实的粮仓，鱼鲜产量至少要比现在增加十倍才行。美国某海洋饲养场的实验表明，大幅度地提高鱼产量是完全可能的。
在自然界中，存在着数不清的食物链。在海洋中，有了海藻就有贝类，有了贝类就有小鱼乃至大鱼……海洋的总面积比陆地要大一倍多，世界上屈指可数的渔场，大抵都在近海。这是因为，藻生长需要阳光和硅、磷等化合物，这些条件只有接近陆地的近海才具备。海洋调查表明，在1000米以下的深海水中，硅、磷等含量十分丰富，只是它们浮不到温暖的表面层。因此，只有少数范围不大的海域，那儿由于自然力的作用，深海水自动上升到表面层，从而使这些海域海藻丛生，鱼群密集，成为不可多得的渔场。
海洋学家们从这些海域受到了启发，他们利用回升流的原理，在那些光照强烈的海区，用人工方法把深海水抽到表面层，而后在那儿培植海藻，再用海藻饲养贝类，并把加工后的贝类饲养龙虾。令人惊喜的是这一系列试验都取得了成功。
有关专家乐观地指出，海洋粮仓的潜力是很大的。目前，产量最高的陆地农作物每公顷的年产量折合成蛋白质计算，只有0.71吨。而科学试验同样面积的海水饲养产量最高可达27.8吨，具有商业竞争能力的产量也有16.7吨。
当然，从科学实验到实际生产将会面临许许多多困难。其中最主要的是从1000米以下的深海中抽水需要相当数量的电力。这么庞大的电力从何而来？显然，在当今条件下，这些能源需要量还无法满足。
不过，科学家们还是找到了窍门：他们准备利用热带和亚热带海域表面层和深海的水温差来发电。这就是所谓的海水温差发电。这就是说，设计的海洋饲养场将和海水温差发电站联合在一起。
据有关科学家计算，由于热带和亚热带海域光照强烈，在这一海区，可供发电的温水多达6250万亿立方米。如果人们每次用1％的温水发电，再抽同样数量的深海水用于冷却，将这一电力用于饲养，每年可得各类海鲜7.5亿吨。它相当于20世纪70年代中期人类消耗的鱼、肉总量的4倍。
通过这些简单的计算，不难看出，海洋成为人类未来的粮仓，是完全可行的。

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