点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:海藻勇士:抗击气候变化,助力地球降温的“绿色奇兵”
首页> 光明科普云> 科普中国智惠农民> 农科前沿 > 正文

海藻勇士:抗击气候变化,助力地球降温的“绿色奇兵”

来源:光明网2023-12-21 17:49

  日前,《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会(COP28)举行,气候变化问题再次成为人们关注的热点。在关于气候变化的讨论中,绿色发展、生物多样性和双碳目标成为核心话题。藻类作为蓝碳的主力军,也成为了气候变化领域中的“主角”。

  藻类是水生生物中的重要组成部分,包括海洋大型藻类和微藻。它们通过光合作用为整个水生生态系统提供能量基础,对于维持生态平衡和水生生物的生存至关重要。藻类还具有多种环境效益和生态系统服务功能,如减轻富营养化、碳捕获和封存、改善海洋酸化、提供栖息地和海岸线保护等。

  在2022年联合国粮食与农业组织最新发表的一份关于藻类行业的探讨性文件中——《关于海藻和微藻在全球水产养殖发展中释放潜能的综述》,我们看到了藻类为人类带来的各种贡献。特别是在全球关注双碳目标的背景下,藻类的环境效益和生态系统服务功能更加凸显。

  因此,我们应该加强对藻类的保护和利用,发挥其在生态系统中的重要作用,同时也能为人类带来更多的生态和经济上的好处。

  藻类带来了哪些社会经济效益?

  藻类,特别是海藻,是全球水产养殖的重要组成部分。据FAO统计,2019年藻类养殖(以湿重计)占世界1.2亿吨水产养殖产量的近30%。虽然多数藻类产品主要是低价值商品,产值不高,但也占2019年世界水产养殖产值的5.4%。中国具有悠久的海藻养殖历史,如今已经成为世界上最大的海藻养殖国。2020年,中国的藻类养殖产量达到了262.14万吨(按干重计)。

海藻勇士:抗击气候变化,助力地球降温的“绿色奇兵”

  藻类除了其生产的直接贡献外,还有助于促进其他水产养殖活动。海藻可作为鲍鱼、海胆和海参的主要饲料原料,可用作补充鱼类饲料成分;高脂含量的微藻还可用于生产海藻油,作为鱼油的独特替代品;许多孵化场依靠微藻的培养,直接或间接地培养浮游动物,以提供活的生物饵料,作为喂养鱼类、软体动物、甲壳动物或其他水生动物幼体的开口饵料。

  其次,藻类对保障粮食、营养和人类健康作出了贡献。大多数海藻没有内在毒素,是可食用的。人类对海藻的消费可追溯到数百年前,曾经记录的食用海藻有约700种,包括约195种褐藻、345种红藻和125种绿藻。许多国家的沿海地区都有吃海藻的文化传统。海带、紫菜和裙带菜已成为东亚地区的常见食品,广泛且频繁地用作汤料、沙拉、寿司包裹和零食等。它们作为亚洲美食的一部分被引入其他国家,并在全球范围内越来越受欢迎。

  海藻是营养丰富的水产食品,除了人类直接食用之外,海藻还被加工成食品添加剂或食品补充剂。此外,海藻提取物,如碘、岩藻多糖、岩藻黄素和褐藻多酚被用作有益健康的食品补充剂。食用藻类可作为蛋白质和微量营养素的来源,有助于改善内陆低收入国家人民的营养状况。

  三是藻类对消除贫困和社会安定的贡献。据统计,2019年,全球用于各种食品和非食品用途的3470万吨养殖海藻,产生了147亿美元的首次销售价值。海藻养殖作业通常是劳动密集型的,可雇用许多兼职或临时工人,支持了沿海地区众多家庭生计的工资或收入。在随后的一些工作,如收获后处理、配送、加工和市场营销,往往会产生更多的收入和就业机会。

  四是海藻业有助于保障妇女权益。海藻养殖对渔业社区凝聚力和保障妇女权益作出了重大贡献。由于海藻养殖具有劳动密集型、资本投资低和农作技术简单的特点,允许许多资源贫乏的家庭或弱势个人参与,因此,女性通常在海藻养殖和价值链中发挥重要或主导作用。

海藻勇士:抗击气候变化,助力地球降温的“绿色奇兵”

妇女学会了如何将海藻晒干,并从海藻壁中提取琼脂(一种胶冻类物质)来制作肥皂和化妆品。©粮农组织/Vanessa Olarte

  藻类在双碳中发挥了什么作用?

  一是减少资源的使用。海藻养殖不需要直接使用陆地、淡水、饲料或肥料。微藻可以在淡水或海洋环境中生长,也可以在沙漠和干旱地区的低值土地上养殖。

  二是净化水域环境。藻类通过从周围水域汲取营养物质并吸收二氧化碳,在光合过程中可以减轻水体富营养化、处理废水、减少海洋酸化并捕获/封存碳。

海藻勇士:抗击气候变化,助力地球降温的“绿色奇兵”

海藻 图片由作者提供

  三是提供碳足迹相对较低的产品。这些产品包括人类食品、动物饲料和肥料。

  四是提供其他直接或间接环境效益和生态系统服务功能。这些功能包括为鱼类和其他海洋生物提供栖息地作为强浪的缓冲,以保护海岸线;通过向渔业社区提供替代生计,减少过度捕捞;通过海藻基生物肥料或生物刺激剂改善土壤条件并尽可能减少农业杀虫剂的使用;生产易于生物降解的产品和包装。

  藻类制品的开发和展望

  藻类可以说是让人类爱恨交加的生物,我们谈到了它们的贡献,但是,一些藻类泛滥的危害也是不可避免的。如何有效地抑制有害藻类危害,充分开发和利用藻类产品,变害为宝?一系列藻类制品在科学家们的努力下已经进行了许多开发和推广,如:

  海藻制成液态肥和固态肥,海藻制成的生物刺激素具有多重农业效益,可以改善植物健康、提高作物产量。如果农民能够利用海藻生物刺激素替代部分化肥,将有效减少化肥施用的温室气体排放。

  海藻生产动物饲料添加剂,可作为饲料补充以减少养牛场的甲烷排放。牛羊等反刍动物消化过程中的肠道发酵会产生大量的甲烷,而甲烷是一种十分强大的温室气体。有研究表明,在牛的饲料中添加少量海藻可以减少40%-99%的甲烷排放。

  海藻可制成高能量密度的天然气和生物柴油,可替代化石燃料和其他温室气体密集型生物燃料来源,减少温室气体排放。任何类型的海藻都可以用于生产生物燃料。

  利用海藻生产生物塑料,可以替代塑料生产所需的化石燃料,减少温室气体排放。如今塑料市场非常庞大,随着减塑、限塑或禁塑的呼声越来越高,有些国家和地区已经开始禁止塑料产品的应用,这将增加对海藻制成的生物塑料的需求。目前,市场上已经有海藻生物塑料产品可供销售。

  利用海藻中的纤维素、海藻酸盐或灰烬作为纤维填充剂或粘合剂,用于制作海藻砖、绝缘材料、纤维板、水泥、灰浆、铺路石和内墙板等建筑材料,这些海藻建筑材料都可以存储碳。目前一些海藻砖和海藻保温材料已经投入商业使用。以海藻为原料的纺织业也在探索之中。

  作者:刘雅丹(研究员 全国首席科学传播专家)

  编辑:武玥彤 闫烁(实习)

 

[ 责编:谢芸 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 海河畔新空间激活夏日夜消费

  • 2026屈原故里端午诗会举行

独家策划

推荐阅读
历时8年、由全球多个机构38位科学家共同完成的一项国际研究发现,线粒体并非通过简单扩散为细胞核提供能量,而是铺设“专线”供能,即通过一种此前未知的直接物理连接将能量分子定向输送至细胞核。
2026-06-18 10:33
近日,2026年上海国际养老、辅具及康复医疗博览会落幕。本次展会直观印证,人工智能既是夯实基础养老保障的务实抓手,更是释放银发经济增长潜力的核心引擎。
2026-06-18 10:32
奇索姆不会中文,叶子不会英文,但这并没有妨碍两人在短短几分钟内就交上了朋友,她们的“秘密武器”正是人工智能(AI)。
2026-06-18 10:29
高精度感知技术如何打破实验室的“围墙”,深度融入我们的日常生活?答案,就藏在量子科技与芯片工程的交汇点——让量子“住”进芯片。
2026-06-18 10:28
如各大顶尖研究型高校一样,数学学科的全球竞争力需要长期稳定的支持,时间会证明数学研究和人才培养的后劲十足。
2026-06-18 10:24
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
数据显示,今年4月,中国汽车出口继续保持快速增长,同比增长超过70%,其中,新能源汽车表现最为亮眼,当月出口43万辆,环比增长16%,同比增长约110%。在海外社交媒体上爆火的“中国汽车”标签,以一种独特的方式为中国的全球气候治理贡献写下新注脚。
2026-06-16 09:17
随着人工智能技术的不断突破和应用场景的加速拓展,AI相关领域人才需求攀升将成为未来较长一段时间内劳动力需求的重要趋势特征。企业作为劳动力市场的需求主体,也应主动应对AI技术变革,推动内部数字化转型,提升生产效率。
2026-06-15 09:17
智能经济带来的技术提升,不是对传统产业的简单替代,而是通过“人工智能+”行动实现全方位赋能。面对全球人工智能治理规则正在形成的窗口期,我国既要在技术上对标一流,更应在治理上贡献智慧,助力全球AI治理变革。
2026-06-15 09:16
过了芒种,在河南省获嘉县照镜镇樊庄村,村民宋其文家里的麦田已开镰,但他不慌不忙,心里稳得很。宋其文感受到的智慧灌溉来源于水肥一体机搭载的作物高效用水智能决策系统,在那里,天空地数据持续搜集,不断优化生成实时灌溉决策方案。
2026-06-15 09:16
在率先落地的机器人、数字人营业性演出场景中,符合条件的经营主体可将机器人、数字人作为演职人员纳入管理范畴。”  北京经开区有关负责人表示,下一步将持续优化试点流程、稳步扩大试点范围,做到放而不乱、管而有序、服务到位,全力扶持新业态、培育新主体、壮大新产业。
2026-06-15 09:15
加载更多