第二篇 海洋資源
????海洋資源指的是形成和存在于海水或海洋中的有關(guān)資源,包括海水中生存的生物,溶解于海水中的化學(xué)元素,海洋礦產(chǎn)資源等。浩瀚的海洋蘊(yùn)藏著十分豐富的海洋生物資源,有人推算,海洋向人類(lèi)提供食物的能力,相當(dāng)于全世界陸地耕地面積所提供食物的1000 倍。世界水產(chǎn)品中,85%左右產(chǎn)自海洋。以魚(yú)類(lèi)為主體,占世界海洋水產(chǎn)品總量的80%以上,還有豐富的藻類(lèi)資源。海水中含有豐富的海水化學(xué)資源,已發(fā)現(xiàn)的海水化學(xué)物質(zhì)有80多種。其中,11種元素(氯、鈉、鎂、鉀、硫、鈣、溴、碳、鍶、硼和氟)占海水中溶解物質(zhì)總量99.8%以上,可提取的化學(xué)物質(zhì)達(dá)50多種。由于海水運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生海洋動(dòng)力資源,主要有潮汐能、波浪能、海流能及海水因溫差和鹽差而引起的溫差能與鹽差能等。
?一、海洋生物資源
??海洋是生命的搖籃。浩瀚的海洋水體在全部深度上都有生物分布,海洋為海洋生物提供的可棲息容量比陸地大的多。雖然世界各大洋都是相連的,但是由于溫度、鹽度和深度會(huì)形成“阻隔”,使得沒(méi)有一種海洋生物能在全球海洋任何區(qū)域內(nèi)自由生活。
????1. 海洋動(dòng)物
????海洋動(dòng)物有20萬(wàn)種之多,從微小到以毫米為單位的單細(xì)胞生物,到長(zhǎng)度超過(guò)30米的巨型哺乳動(dòng)物,海洋動(dòng)物世界讓人嘆為觀止。無(wú)論是炎熱的赤道、冰冷的兩極、溫暖的海面、漆黒寒冷的海底、淺淺的海岸、深深的海溝底,都有它們的蹤跡。在這個(gè)龐大的生物體系里,海洋動(dòng)物被分為海洋無(wú)脊椎動(dòng)物、海洋原索動(dòng)物和海洋脊椎動(dòng)物三大類(lèi)。
????(1)海洋無(wú)脊椎動(dòng)物
????海洋無(wú)脊椎動(dòng)物即身體沒(méi)有脊椎骨的海洋動(dòng)物,占據(jù)了海洋動(dòng)物的大多數(shù),種類(lèi)繁多,由于它們身體柔軟,個(gè)頭較小,時(shí)常會(huì)成為其它動(dòng)物口中的美食,是海洋中的”弱勢(shì)群體”,我們常見(jiàn)的蝦、蟹、貝、螺、章魚(yú)、烏賊都屬于無(wú)脊椎動(dòng)物。
(2)海洋原索動(dòng)物
????海洋原索動(dòng)物是海洋無(wú)脊椎動(dòng)物向海洋脊椎動(dòng)物過(guò)渡的一類(lèi)動(dòng)物。它們骨骼的中軸由一條完整的沒(méi)有骨節(jié)又具有彈性的脊索構(gòu)成,這使它們的身體能彎曲自如。但原索動(dòng)物種類(lèi)較少,而且僅僅在海洋里存在。原索動(dòng)物又分為尾索動(dòng)物和頭索動(dòng)物,尾索動(dòng)物尾部有一條脊索,如海樽和海鞘。海鞘分布廣泛,各大海洋中都有,其身形有點(diǎn)象鳳梨,又被稱(chēng)為”海中鳳梨’。它們一般都固定在船體、巖石或貝蟹類(lèi)的背上,以浮游生物為主食。頭索動(dòng)物是一種沒(méi)有明顯頭部但脊索發(fā)達(dá)的動(dòng)物,目前只發(fā)現(xiàn)文昌魚(yú)一種,它身體扁長(zhǎng),兩頭尖,習(xí)慣把身體埋入砂土中,只露出身體前半部分進(jìn)行呼吸和覓食。廣泛分布于溫帶和熱帶的淺水地區(qū),最早在我國(guó)福建省廈門(mén)市島嶼上的文昌閣中發(fā)現(xiàn)的,所以就取名為文昌魚(yú)了。因其美味營(yíng)養(yǎng)而被大量捕撈導(dǎo)致瀕危,現(xiàn)在是我國(guó)二級(jí)保護(hù)動(dòng)物。
圖為文昌魚(yú)
?(3)海洋脊椎動(dòng)物
????海洋脊椎動(dòng)物可分為魚(yú)類(lèi)、爬行動(dòng)物(如海龜、海蛇、玳瑁)、海洋鳥(niǎo)類(lèi)(如信天翁、海燕、海雀等)和哺乳類(lèi)動(dòng)物(如海牛、海豚、海豹、鯨等)幾大類(lèi)。哺乳類(lèi)動(dòng)物是海洋脊椎動(dòng)物里面最高等的一類(lèi),是一種生活在海洋里的獸類(lèi)。就像陸地上的豹、獅、牛一樣,通過(guò)胎生繁殖的,并且也用肺呼吸。
????海洋哺乳動(dòng)物中有的是終身生活在水里,如海牛、海豚、鯨;有的是在海岸和海里兩邊活動(dòng)的半水生動(dòng)物,如海豹、海獅需要到岸邊交配和生產(chǎn),而北極態(tài)要在海里捕食和交配,但是主要生活又要在北極陸地上。其他一些生活在海里的哺乳動(dòng)物則會(huì)每隔一段時(shí)間要游到水面上進(jìn)行呼吸,比如鯨魚(yú)為什么會(huì)噴出好幾米高的氣柱,其實(shí)就是它在呼吸。
2.海洋植物
????說(shuō)到海洋,人們首先想到的是那些活潑可愛(ài)或生性?xún)疵偷膭?dòng)物,但是作為海洋重要組成部分的植物也是不可或缺的。植物提供氧氣給動(dòng)物,動(dòng)物提供養(yǎng)分給植物,它們之間構(gòu)成一個(gè)良性的循環(huán)系統(tǒng),相互依存。海洋植物種類(lèi)包括低等的藻類(lèi)植物和高等的種子植物,它們與陸地上的植物一樣要通過(guò)光合作用生長(zhǎng),所以一般僅生活在淺海水域或者海面上。
?????(1)藻類(lèi)植物
????海洋植物中品種最多的是各種藻類(lèi),如生活中常見(jiàn)的海帶、紫菜等。普通的成熟巨藻可長(zhǎng)到70--80米,超大型的海藻可長(zhǎng)到200--300米,是世界上生長(zhǎng)最快的植物之一。僅位于近海水域自然生長(zhǎng)的海藻,年產(chǎn)量已相當(dāng)于世界年產(chǎn)小麥總量的15倍以上,如果把這些藻類(lèi)加工成食品,就能為人們提供充足的蛋白質(zhì)、多種維生素以及人體所需的礦物質(zhì)。巨藻有許多利用價(jià)值,其體內(nèi)含有大量的鉀、碘、氨基酸等微量元素,用其制成的藥品、補(bǔ)品可以治療高膽固醇、高血壓及動(dòng)脈硬化、哮喘、貧血等病癥;藻體內(nèi)所提煉出的膠可制成止血?jiǎng)┖凸I(yè)品添加劑(如食物、橡膠、紡織等);被發(fā)酵過(guò)的粉碎的藻體可以制成可燃燒氣體、酒精等化學(xué)品;最簡(jiǎn)單的功用就是做成食物直接被人們享用。
(2)種子植物
????種子類(lèi)植物如紅樹(shù)林、海草。紅樹(shù)的樹(shù)皮和木材是紅褐色的,因而得名。紅樹(shù)的繁殖十分奇特,它的種子是在大樹(shù)上發(fā)育成熟后掉在泥土之中生根的,這就是植物中非常罕見(jiàn)的”胎生”現(xiàn)象。它們生長(zhǎng)在熱帶、亞熱帶地區(qū)海水漲潮與退潮被淹沒(méi)的海灘部分,漲潮時(shí)被海水淹沒(méi)成為海底森林,退潮時(shí)又露出水面成為海灘的保護(hù)者。發(fā)達(dá)的根系使得紅樹(shù)可以在不易生長(zhǎng)植物的海灘灘涂之中穩(wěn)穩(wěn)扎根,在被海水淹沒(méi)的時(shí)候也能生長(zhǎng),并且供各種動(dòng)物棲息,成為海洋和陸地之間的獨(dú)特風(fēng)景和天然屏障。
圖為紅樹(shù)林
二、海洋礦產(chǎn)資源
????看上去只有水的浩翰海洋,除了擁有數(shù)量龐大的生物種群,還有各種礦產(chǎn)資源,甚至有很多礦產(chǎn)資源只能在海洋里找到。
????1.能源新秀一可燃冰
????分布在深海中的沉積物--可燃冰是天然氣和水在海底的高壓低溫環(huán)境下形成的,看起來(lái)像冰,可用火引燃且燃燒不會(huì)造成污染,1立方米的可燃冰如果完全分解,可釋放出150立方米的天然氣,因此它被認(rèn)為是21世紀(jì)最理想、最具有商業(yè)開(kāi)發(fā)價(jià)值的新能源。全球的可燃冰蘊(yùn)藏量加起來(lái)是石油、天然氣蘊(yùn)藏量的兩倍。在上世紀(jì)日本、前蘇聯(lián)、美國(guó)均已發(fā)現(xiàn)大面積的可燃冰分布區(qū)。中國(guó)也在南海和東海發(fā)現(xiàn)了可燃冰。在世界油氣資源逐漸枯竭的情況下,可燃冰的發(fā)現(xiàn)又為人類(lèi)帶來(lái)新的希望。
????2.錳結(jié)核
????除了可燃冰之外,其中已知的含量最為豐富的當(dāng)屬錳結(jié)核了,是一種鐵和錳的氧化物礦石,通常呈黒色塊狀,形狀大小不規(guī)則,核心一般會(huì)有貝殼、珊瑚、巖石等物質(zhì)碎屑,主體含銅、鎳、鈷等金屬元素。其分布在2000一6000米水深的海底表層,全球海洋錳結(jié)核的僉屬含量要比陸地上的多成百上千倍,可開(kāi)發(fā)利用在化工、電子、機(jī)械、交通等領(lǐng)域,具有極大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,這是地球賜予人類(lèi)最寶貴的資源。
????3.海底石油
????石油和天然氣是成分復(fù)雜的碳?xì)浠衔锏幕旌衔铮谧匀唤缰幸砸簯B(tài)存在的稱(chēng)為石油,以氣態(tài)存在的稱(chēng)為天然氣。石油和天然氣是遍及世界各大洲大陸架的礦產(chǎn)資源。海洋里可開(kāi)釆的石油、天然氣資源幾乎占全世界石油和天然氣可開(kāi)采量的一半。
????4.海濱砂礦
????當(dāng)你在海邊散步時(shí),你會(huì)想到在離你不遠(yuǎn)處的砂層中就可能埋藏著豐富的稀有礦藏嗎?在海水運(yùn)動(dòng)、風(fēng)力和冰川搬運(yùn)等作用的共同影響下,一些巖石碎屑在海濱地區(qū)沉積,形成了海濱砂礦。海濱砂礦中含有很多稀有礦產(chǎn),金剛石、砂金、砂鉑、鈦鐵礦、石英、鋯石、獨(dú)居石以及金紅石等都會(huì)在濱海地帶富集成礦。金紅石含有發(fā)射火箭所需固體燃料--鈦,獨(dú)居石含有制迼火箭、飛機(jī)外殼需要用的鈮,鋯鐵礦的耐高溫、耐腐蝕特性可用于核潛艇和核反應(yīng)堆,金、銀是經(jīng)濟(jì)價(jià)值極高的金屬。
??? 5.熱液礦藏
????熱液礦藏是海底火山噴出來(lái)的高溫巖漿冷卻后的沉積物,含有金、銀等多種金屬,被稱(chēng)為海底金庫(kù)。這種礦藏由多種金屬混合在一起,會(huì)呈現(xiàn)黃、藍(lán)、紅等不同顏色,五彩繽紛,非常漂亮。
???6.煤、鐵等固體礦產(chǎn)
世界許多近岸海底已開(kāi)采煤鐵礦藏。亞洲一些國(guó)家還發(fā)現(xiàn)許多海底錫礦。已發(fā)現(xiàn)的海底固體礦產(chǎn)有20多種。中國(guó)大陸架淺海區(qū)廣泛分布有銅、煤、硫、磷、石灰石等礦。
由于人類(lèi)對(duì)兩極海域和廣大的深海區(qū)還調(diào)查得很不夠,大洋中還有多少海底礦產(chǎn)人們還難以知曉。
????三、海洋動(dòng)力能源
?????海洋能指依附在海水中的可再生能源,海洋通過(guò)各種物理過(guò)程接收、儲(chǔ)存和散發(fā)能量,這些能量以潮汐、波浪、溫度差、鹽度梯度、海流等形式存在于海洋之中。
能源特點(diǎn):
???1.海洋能在海洋總水體中的蘊(yùn)藏量巨大 ,而單位體積、單位面積、單位長(zhǎng)度所擁有的能量較小。這就是說(shuō),要想得到大能量,就得從大量的海水中獲得。
???2.海洋能具有可再生性 。海洋能來(lái)源于太陽(yáng)輻射能與天體間的萬(wàn)有引力,只要太陽(yáng)、月球等天體與地球共存,這種能源就會(huì)再生,就會(huì)取之不盡,用之不竭。
???3.海洋能有較穩(wěn)定與不穩(wěn)定能源之分。較穩(wěn)定的為溫度差能、鹽度差能和海流能。不穩(wěn)定能源分為變化有規(guī)律與變化無(wú)規(guī)律兩種。屬于不穩(wěn)定但變化有規(guī)律的有潮汐能與潮流能。人們根據(jù)潮汐潮流變化規(guī)律,編制出各地逐日逐時(shí)的潮汐與潮流預(yù)報(bào),預(yù)測(cè)未來(lái)各個(gè)時(shí)間的潮汐大小與潮流強(qiáng)弱。潮汐電站與潮流電站可根據(jù)預(yù)報(bào)表安排發(fā)電運(yùn)行。既不穩(wěn)定又無(wú)規(guī)律的是波浪能。
???4.海洋能屬于清潔能源,也就是海洋能一旦開(kāi)發(fā)后,其本身對(duì)環(huán)境污染影響很小。海洋能是一種蘊(yùn)藏在海洋中的可再生能源,包括潮汐能、波浪引起的機(jī)械能和熱能。海洋能同時(shí)也涉及一個(gè)更廣的范疇,包括海面上空的風(fēng)能、海水表面的太陽(yáng)能和海里的生物質(zhì)能。如以大地水準(zhǔn)面為基準(zhǔn),地球表面積約為5.1×108平方公里,其中陸地表面積為1.49×108平方公里,占29.2%;海洋面積達(dá)3.61×108平方公里,占70.8%,海陸面積之比為2.5:1。以海平面計(jì),全部陸地的平均海拔約為840米,而海洋的平均深度卻為3800米,整個(gè)海水的容積多達(dá)1.37×109立方千米。一望無(wú)際的大海,不僅為人類(lèi)提供航運(yùn)、水源和豐富的礦藏,而且還蘊(yùn)藏著巨大的能量,它將太陽(yáng)能以及派生的風(fēng)能等以熱能、機(jī)械能等形式蓄在海水里,不像在陸地和空中那樣容易散失。
????中國(guó)擁有18,000公里的海岸線和總面積達(dá)6,700平方公里的6,960座島嶼。這些島嶼大多遠(yuǎn)離陸地,因而缺少能源供應(yīng)。因此要實(shí)現(xiàn)我國(guó)海岸和海島經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,必須大力發(fā)展我國(guó)的海洋能資源。
???1.潮汐能
????海洋在月球和太陽(yáng)的引力作用下會(huì)有規(guī)律地漲落,這種海水的漲落現(xiàn)象叫做潮汐。大部分地方每天漲落兩次,有的地方只漲落一次,海水漲落淹沒(méi)的陸地部分就是海灘。潮汐引起的海水運(yùn)動(dòng)可被利用,開(kāi)發(fā)為潮汐發(fā)電,這與水力發(fā)電的原理一致。人類(lèi)的航海、漁業(yè)養(yǎng)殖、鹽業(yè)、海港建設(shè)、軍事活動(dòng)等也都會(huì)受到潮汐影響,一旦潮汐得到充分利用,人類(lèi)生活必將受益無(wú)窮。根據(jù)世界動(dòng)力會(huì)議估計(jì),到2020年全世界潮汐發(fā)電量達(dá)到1000億至3000億千瓦。目前,法國(guó)的朗斯潮汐電站是世界上最大的潮汐電站,我國(guó)國(guó)內(nèi)最大的潮汐電站是江夏潮汐試驗(yàn)電站。
????2.波浪能
????波浪能主要是由風(fēng)的作用引起的海水沿水平方向周期性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的動(dòng)能以及波浪起伏的勢(shì)能。波浪發(fā)電是波浪能利用的主要方式。
????另外,海流、溫差一樣能被”馴化”,為人類(lèi)帶來(lái)無(wú)窮能量,把世界點(diǎn)亮。
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