海洋生物多样性重要性

许多海洋生物是我们的食物资源，也被用于药物研制，用作其他医疗用品的原材料。另外，海洋生物还可用于制造化妆品、饲料、肥料、宠物食品、装饰品、皮制品等，用作遗传学研究材料、养殖水产动物及水族观赏动物种苗的饵料、食品加工及其他工业用途的原料。海洋生物还构成了巨大的基因宝库，在生物工程领域有重要应用价值。海洋生物资源应用前景广阔。

水产资源作为食物的重要性在不同国家有很大差异。对日本而言，水产品是主要的蛋白质来源。另外，约有40个国家的30%以上的动物性蛋白质、10%的全部蛋白质是从鱼类和贝类中获取的。在世界上捕鱼量最高的10个国家中，中国位列第一，其他9个国家包括智利、秘鲁、印度、韩国、印度尼西亚等发展中国家。世界对水产品的需求在不断提高。为了满足高涨的需求，水产养殖业得到快速发展。然而，水产养殖业的发展需要配以足够大的市场。许多名贵鱼种很少在原产地消费，增加的水产资源总量也难以养活不断增加的发展中国家人口。

世界海洋渔获量从1950年后逐年增加，20世纪50年代的增长尤其显著。世界海洋渔获量在1972年由于秘鲁鳀鱼资源量下降而首次大幅度减少，在20世纪90年代又恢复到8 000万吨，现在每年维持在大约8 500万吨（图3）。如果加上捕获后被丢弃的杂鱼（trash fish）资源，一年的实际海产品渔获量在1亿1 000万～1亿2 000万吨。有人对世界渔获量第一的中国提交到联合国粮农组织（FAO）的渔获量统计提出疑问。如果事实如此，那么世界渔获量在1990年前后就已经呈下降趋势。滥捕与污染破坏了生物生产力最高、对产卵与仔鱼生长尤为重要的浅海地区。回顾渔场遭受灭顶之灾的沉重历史，我们可以推测，虽然海洋生物资源具有应对环境变化的强大恢复能力，但是目前的渔获量已经达到极限。为了实现现有资源的可持续利用，我们必须谨慎管理渔获量，以避免海洋生物资源的进一步减少。

图3　1970年后世界海洋渔获量的变化

未修正的结果是指各国提交到联合国粮农组织的渔获量总计；修正过的结果是指对中国提交的统计结果进行修正后的世界海洋渔获量；修正后去除了秘鲁鳀鱼的结果是指从修正过的结果中进一步减去波动较大的秘鲁鳀鱼渔获量之后的世界渔获量。图中标示了厄尔尼诺现象的发生年。除去秘鲁鳀鱼，世界渔获量在1990年左右已呈下降趋势（Watson和Pauly，2001）

现在我们利用的鱼类大约有9 000种，而在世界范围内捕获量较大（年渔获量在10万吨以上）的只有22种，包含鲱鱼、鳕鱼、鲹鱼、鲑鱼、青花鱼等。其中17种海产鱼已经接近、达到或超过最大可持续渔获量（MSY），9种的资源量已明显减少。据20世纪80年代统计，这些鱼占据了世界年渔获总量的50%。另外，沿海居民所消费的本地产海藻、贝类及鱼类也在急剧减少。

20世纪50年代到70年代，我们乐观预测了海洋生物资源能够解决世界粮食问题，如新的食物资源将来自海洋以及繁荣的海洋牧场等，但这些预言很快就失去了听众。许多鱼类、贝类的渔获量已达到最大可持续渔获量的边缘，渔获量若超过这个边缘将导致资源量急剧下降。以往被当作“杂鱼”的种类也成了商品，用作水产养殖的饵料，或添加到鸡、牛及猪等家畜的饲料中，或作为宠物食品的原材料。海藻也仅在日本、韩国等具有食藻文化的国家中养殖与销售，并未在全世界大规模推广。

从海洋植物和动物中可提取对健康有益的物质，用于生产抗生素或抗病毒素、肿瘤抑制剂、促血液凝固与抗血液凝固剂、心脏活性剂、神经安定剂、止痛剂、消炎药、皮肤药膏、防晒霜等。许多生物为了自保分泌毒素，这种并不直接用于生物代谢的物质被称为次生代谢产物（生物活性物质）。海底的底栖生物常可分泌这类活性物质，用于有效防御及攻击。目前，已从多种藻类、珊瑚、海葵、海绵、软体动物体内发现了多种具有药用价值的抗生素及抗癌成分。

另外，鳕鱼肝油可用于生产维生素，牡蛎壳是生产补钙剂的重要原料，河豚毒素可用于缓解晚期癌症患者的疼痛，鲨鱼肝脏中含有抗癌物质，海参、海蛇、鲱鱼、鳐鱼体内含有治疗心血管疾病的成分，海藻和章鱼含有治疗高血压的成分，某些海藻中存在治疗病毒性感冒、眼部感染及性病的成分，海绵含有治疗病毒性脑炎的成分。

从海洋生物中提取治疗各种疾病的成分，应用前景广阔。保护海洋生物基因资源，对其可持续地开发利用，以造福子孙后代，才能体现生物多样性的价值。(www.xing528.com)

由于分子生物学的发展，许多药用海洋生物体内的微量生物活性物质得到大批量生产。在生物工程领域，人类一方面积极进行生物活性物质利用，另一方面，又在广袤的海洋世界中探寻未知的化学物质与食物资源。我们已从深海海底热液喷口周围的生物群落中发现了许多能够用于生物工程的微生物。

在水产养殖业中，分子生物学被应用于人工培育动植物优良品种。人们期待培育出生长迅速、抗病力强，且从养殖区逃逸到自然环境中无法繁殖的新鱼种。然而，新品种在生产上虽具有优势，但也存在不少隐忧，我们应重视基因操作带来的风险。基因技术在产生养殖品种良好经济效益的同时，保护了天然资源的遗传多样性，因而已经合法化。但基因技术也是一把双刃剑，同时也可能对物种多样性及遗传多样性造成巨大威胁。

历史上曾发生人工培育的鲑鳟类（salmon，trout）品种从加拿大太平洋沿岸养殖场大量逃逸的事件。企业对养殖生物的管理很难做到万全，经人工遗传改良的个体如逃逸到自然界并大量繁殖，可造成野生种群基因库的混乱，影响物种间的相互作用，给野生生物群落带来不安定因素。

事实上，生物工程在伦理、知识产权及动物福利等方面令人忧虑［16］。

海洋生态系统具有许多对人类有益的功能，环境经济学家称之为“生态系统的服务”。例如，海藻场及珊瑚礁为鱼类提供了产卵地和避难所；在环境良好的河口及附近沿海地区，营养盐充足，有着适宜鱼类生长的丰富的饵料，保护这里的环境可以维系当地渔业的繁荣；站在洁净的沙滩上或珊瑚礁的海边，我们心情愉悦，紧张心情得到舒缓。这都是“健康”的生态系统赐予我们的礼物。

甲壳类及贝类等渔获对象的幼虫被海流带到沿海地区生长繁育，使枯竭的水产资源得到恢复。上升流将丰富的营养盐从海洋深处带到表层，使得浮游生物等饵料生物激增，从而提高了渔获量。

造型复杂的珊瑚礁形成了多样的微环境，具有很高的生产力。随珊瑚的生长与死亡，珊瑚礁的立体构造不断变化，形成多样的栖息地，提高了物种多样性。如前所述，在珊瑚礁中生息的底栖生物能生成许多生物活性物质。造礁珊瑚在进行光合作用的同时也固定了碳酸钙，其生命活动可将大量二氧化碳从环境中分离出来，因而具有极强的固碳能力。

海滩中许多动物以泥沙中的有机物为食，清洁了周边的环境。沿海地区的盐碱湿地（由于潮汐涨落的影响总是处于湿润状态的泥沙地，生长着芦苇及盐角草等）形成许多堆积物，可以过滤清除水中的有毒化学物质。这种功能减轻了陆地上人类活动对沿海地区的污染。当然，我们不能据此认为这是湿地理应承担的生态责任［17］。