摘要:人类可利用的在海洋中生成的物质、能量和环境能力。包括海洋资源在内的一切自然资源“都是在一定的时间、地点、条件下能够产生经济价值以提高人类当前和将来福利的自然环境和条件”(联合国环境规划署定义)。
海洋资源 marine resource
人类可利用的在海洋中生成的物质、能量和环境能力。包括海洋资源在内的一切自然资源“都是在一定的时间、地点、条件下能够产生经济价值以提高人类当前和将来福利的自然环境和条件”(联合国环境规划署定义)。
就海洋资源本身而言,即是人类生存环境的一个重要组成部分,也是人们十分关注的、可被人类直接或间接利用,从而创造经济价值的那一部分海洋环境与条件。
海洋资源有几种分类方法,最普遍的是按资源属性分类,可分为海洋生物资源、海洋矿产资源、海洋化学资源、海洋能资源和海洋空间资源等。其他的分类方法有:按资源有无生命可分为生物资源和非生物资源;按资源有无恢复能力可分为再生资源与非再生资源;按资源是否可提取可分为可提取资源与不可提取资源等。
随着人们对深海研究的深入,人们又提出了一种有别于传统概念的新型的海洋资源,即深海资源,包括生物基因资源、天然气(碳氢)水合物资源、多金属结核资源、富钻结核资源、海底热液硫化物、深海黏土和软泥,都有开发前景。
1. 海洋生物资源
海洋中有生命、能自行繁殖、可更新、具经济价值的资源,又称海洋渔业资源和海洋水产资源。其主要的组成是鱼、虾(蟹、磷虾)、贝(头足类、螺)、鲸、海藻及部分海参、海蜇等。其特点是通过生物个体和种群的繁殖、生有、生长和新陈代谢,使资源不断更新、种群不断得到补充,并通过一定的自我调节能力达到数量上的相对稳定。在有利的条件下,种群数量会迅速扩大;在不利的条件下(包括不合理捕捞),种群数量会急剧下降,资源趋于衰落。
海洋生物资源自古至今都是人们食物的重要来源。主要有三类:海洋鱼类、海洋软体动物和海洋甲壳动物。其中,最重要的是海洋鱼类资源,从世界捕鱼业来看,大凡以中上层鱼类居多。按捕获鱼类的食物对象分,食浮游生物者约占75%,食游泳生物者约占20%,食底栖生物者占4%,食各种类群生物者仅为1%。海洋软体动物资源主要是头足类(枪乌贼、乌贼和章鱼),它们在大洋,甚至在近海区都有较大的数量,能形成良好的渔场。此外是双壳类,主要是牡蛎、扇贝、贻贝和各种蛤类。至于海洋甲壳动物资源,在海洋渔业捕获量中仅占 5%,但其中的虾、蟹具有很高的经济价值,是颇受人们重视的一个海洋生物类群,尤以对虾类和其他游泳虾类为最。
自20世纪80年代以来,以南极磷虾为主的浮游甲壳类的产量大幅增加。由于海洋甲壳动物经济价值高,寿命短,再生力强,因而已成为人工养殖的主要对象。
从人类对海洋生物资源的应用情况看,海洋生物资源可分为四类:①药用海洋生物资源;②工业用海洋生物资源(主要是海藻工业);③海水珍珠资源;④观赏生物资源。其中,由于药用海洋生物具有十分丰富的营养和生理活性物质,在药用方面兼备了药物和保健功能。它是从生物体本身或其提取物作为药用的生物。
随着人们对深海研究的深入,人们又十分关注深海生物基因资源,不仅具有研究基础,也达到了某些开发能力,如中国已筛选得到低温蛋白酸、低温几丁质酶等终端酶,极具开发前景。
2. 海洋矿产资源
海洋中的矿物原料,通常理解为海底矿产资源,包括海滨砂矿资源、海底矿产资源和大洋矿产资源三类。
2.1. 海滨砂矿资源
分布于近岸海域的海底,包括金属砂矿与非金属砂矿两类。前者主要是铁矿砂、锡石矿砂、砂金和稀有金属砂矿(金红石、钛铁矿、锆石和独居石等);后者主要是金刚石矿砂,以及砂砾等建筑材料,该资源分布于沿海各国的领海和大陆架与专属经济区内。
2.2. 海底矿产资源
指蕴藏在陆架和部分陆坡上的矿产,主要是海底石油和天然气、海底煤矿、硫矿、磷灰石矿以及岩盐等矿产,其中,海底石油与天然气尤为重要,其经济价值占该资源的90%以上。业已查明,海洋油、气的分布几乎遍及世界各大陆架和部分陆坡深水区。
2.3. 大洋矿产资源
主要是多金属结核矿和多金属结壳矿(磷灰石与其伴生),以及多金属硫化物和多金属软泥等海底热液矿。主要分布于国际海底(法律上称为“区域”)内,部分分布于各国的专属经济区内。
此外还有天然气水合物资源,是一种新型能源,也称可燃冰。因能量密度高、分布广、规模大,开发潜力大。
深海黏士和软泥资源,深海黏土最主要的矿物是伊利石,其次是蒙脱石和高岭石,绿泥石相对较少。软泥是已发现的最有经济价值的含金属沉积物矿。大洋中黏土矿物分布具有明显的纬度分带性、略具对称性,含量多寡由极地向赤道呈分级现象。据测算,世界大洋的黏土和软泥资源分别为2100万立方米和3100万立方米,潜力巨大。
3. 海洋化学资源
存在于海洋中的有经济价值的化学物质,通称“海水化学资源”。其特征是地球上最大的连续矿体,主要是海洋无机资源。在地球上各种天然存在的元素,在海洋水体中几乎都能发现,迄今海水中已检出了92种自然界存在的元素。这些元素溶解态的主要赋存形态随世界各大洋的不同海域和不同的深层稍有差别,但差别不大。
在海水的化学组成中,按浓度值依序分为主要成分(常量元素)、微量元素和痕量元素。微量元素对生物来说是必需的,如铜、铁、锰可促进浮游植物光合作用;微量元素不但存在于海水的一切物理过程、化学过程和生物过程中,而且还参与海洋循环的各界面的交换过程。海水中虽然微量和痕量元素浓度很低,但海洋中的总储量仍十分可观,如铀、钴等依然是人们关注的化学资源。
4. 海洋能资源
存在于海洋中可再生的自然能源。主要包括潮汐能、潮流能、海流能、海洋温差能(海洋热能)和海洋盐差能(海洋浓度差能)等。其中,潮汐能和潮流能源于月球、太阳和其他星球的引力,其他海洋能均源于太阳能。从能量的形式看,海洋温差能是热能,海洋盐度差能是化学能,其他的海洋能则都是机械能。海洋能的利用就是将各种形式的海洋能转换为电能。
海洋能资源的特点是,蕴藏量大,可再生,利用时直接取自于海洋,没有或几乎很少对海洋环境造成污染。另一个特点是,由于在海洋环境中能流分布不均,能流密度小,品位低;能量多变,不稳定,波动大,尤其是波浪能,更具随机性;能量转换装置庞大,复杂,投资大。由于海洋能资源具有无可比拟的优势,随着开发技术的进步,成本会下降,该资源在人类未来资源的构成中,将会有重要的位置。
5. 海洋空间资源
包括海面、海中、海底,以及一定范围的沿岸地区(宜港岸线、潮间帮等)可作为交通、生产、生活、储藏、军事、通信、电力输送、海洋娱乐、海洋倾废等的环境。海洋空间资源广阔,全球海洋面积为地球总面积的71%,海洋平均深度约为3800米,海洋水体空间为13.7亿立方千米。
按海洋空间资源的利用方式,可分为海洋交通运输空间、海洋生产空间、海洋生活和海洋娱乐空间、海洋储藏空间、海洋通信和电力输送空间、海洋倾废空间等几部分。
5.1. 海洋交通运输空间
作为历史悠久的传统海洋交通运输,表现为在宜港岸线上的建港和海上航线上的运输。新型的海洋交通运输则是立体空间的,主要是海底隧道、海上道路和桥梁、海上机场等。海底隧道通常建于海峡或海湾之下,不受天气影响,运输速度快、经济效益高。建筑海上道路和海上桥梁最著名的例子是意大利北部重要港口和工业城市威尼斯,它由400座桥梁和117条水道将118个分开的小岛连接了起来,这是名副其实的“水上城市”。海上机场和海上铁路主要建于海滨城市附近的海域,其建造方式主要有填海式、浮体式、围海式和栈桥式4种。
5.2. 海洋生产空间
这是向海上扩展生产场所的环境。主要形式有二:其一是通过以填海造地和围海造田的方式建造海上生产场所。著名的例子是荷兰围海营造国土,日本在太平洋沿岸建造的沿海工业基地。其二是在水深较大的海域建设各种人工岛或浮动平台。海上工厂按生产目的分为资源选址型和消费地选址型两类。前者是某些海洋能利用厂,后者是海上废弃物处理厂。
5.3. 海洋生活空间
向海上拓展居住空间,建设新型的海上城市。分两类,一类是人工岛式的,可有较大规模建设。另一类是浮动式及填筑式的,如海上博览会等场馆。
5.4. 海洋娱乐空间
主要是建设海上公园和海上游乐中心。有海上公园、海上游览观光、海底世界观光。此外,还有海洋潜水、冲浪、滑水、垂钓等各种娱乐方式。
5.5. 海洋储藏空间
目前主要是海上石油储藏系统。有坐底式和浮动式两种类型。但其前景乐观,除石油外,还可储存煤、淡水、农产品、海砂砾、液态天然气和液化石油气等。
5.6. 海洋通信和电力输送空间
主要是铺设海底电缆和光缆。就发展的前景看,海底光缆将逐步取代海底电缆。
5.7. 海洋军事空间
主要是海底军事基地。可分两类,一类是设在海底表面的基地,另一类是在海底下面开凿隧道和岩洞的基地。
5.8. 海洋倾废空间
选择适宜的海洋环堍,利用海洋的自净能力处理倾废物,以及建立海上废弃物处理场。通过船运的倾废物包括疏浚物、下水道污泥、工业废物、放射性物质以及某些军事废弃物和焚烧的残留物等。为防止、减少和控制倾倒对海洋环境的污染,1996年10月29日至11月8日在伦敦国际海事组织总部召开“1972年伦敦公约”(全称《防止倾倒废物及其他物质污染海洋的公约》)缔约国特别会议,并通过了“1972年伦敦公约与1996年议定书”。中国也制定了倾废海区。
摘自:《中国大百科全书(第2版)》第9册,中国大百科全书出版社,2009年
来源:上元鹿