藻類的生態(tài)價值及研究意義

劉松萌 杜曉輝 肖勤

我國海洋藻類資源豐富，海水養(yǎng)殖面積達140千公頃，年產(chǎn)量高達217萬t，它們同花草樹木一樣具有葉綠素，能利用光能進行光合作用，將無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，即藻類在物質(zhì)循環(huán)、能量流動中有著重要的地位。本文從多方面論述了藻類的生態(tài)價值及研究意義。

1.引言

簡單來講，藻類是一種無胚而具葉綠素的自養(yǎng)葉狀體孢子植物。他們種類多，分布廣，幾乎承包了海洋生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)者的角色，在維持水體生態(tài)系統(tǒng)的平衡方面起著十分重要的作用。同時藻類的數(shù)量、多樣性及群落結(jié)構(gòu)也是海洋水體質(zhì)量監(jiān)測的重要指標。在2018年的兩會中，沈滿洪、鄧小剛等全國人大代表著重指出加強海洋環(huán)境保護已是迫在眉睫。而藻類的發(fā)展正與海洋環(huán)境息息相關，因此，研究藻類的生態(tài)價值是極其重要的。

2.生態(tài)價值

提供綠色家園。大型的底棲藻類為魚類、蝦類、貝類等提供棲息地和避難場所，并為形形色色的小型水生動物提供了產(chǎn)卵、覓食場所。如大型珊瑚藻類與棲息的珊瑚蟲及有孔蟲組成的珊瑚礁是地球上初級生產(chǎn)力最豐富和物種多樣性最高的海洋生態(tài)系統(tǒng)之一，被譽為“海洋中的熱帶雨林”，更是海洋生物的家園。

參與物質(zhì)循環(huán)。藻類是一種低等植物，分布廣泛，而且種類多，數(shù)量也多。在水域中，直接或間接為魚好提供餌料，完成物質(zhì)循環(huán)的第一個階段，同時也是為水域提供初級生產(chǎn)力的重要參與者。藻類在水體中生物量最大，是水體生態(tài)系統(tǒng)的食物網(wǎng)和能量流動的基礎。有些藻類在生態(tài)系統(tǒng)中擔任分解者的角色，將死亡的有機體分解為簡單的無機物并釋放出能量，無機物再被生產(chǎn)者利用而保持生態(tài)系統(tǒng)的循環(huán)。

提供溶解氧和有機物。藻類是無胚而具葉綠素的自養(yǎng)葉狀體孢子植物，可利用C02進行光合作用，釋放02，從而使水中富含氧，為水中生物提供氧氣。同時大型藻類死亡后，沉積于水底，形成淤泥，在經(jīng)分解著分解形成溶解態(tài)有機物，為水中生物提供營養(yǎng)物。據(jù)中國水產(chǎn)科學院調(diào)查，結(jié)果表明2000-2012年海藻養(yǎng)殖產(chǎn)生的生態(tài)價值為6090284萬元/a。其中，固定C02生態(tài)價值為42916萬元/a，釋放02生態(tài)價值為63389萬元/a，吸收N、P元素生態(tài)價值為5983979萬元/a，占總價值比例超過98%。由此可見，藻類是為海洋中各種生物提供溶解氧及有機物的重要參與者。

凈化作用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，水污染日益加深，人類添加化學劑來凈化污染只會加劇污染，而有些單細胞藻類如衣藻在無氧的情況下可同化污水中的有機物，供自身生長需要；再者，隨著時間的延長，藻類和微生物有更充裕的時間吸收和分解水體中的污染物，水內(nèi)污染物可得到有效去除。

3.研究意義

監(jiān)測水質(zhì)。隨著工業(yè)的發(fā)展，水域污染日益加重，水體中的氮磷量增多、水體富營養(yǎng)化，從而引起藻類暴發(fā)性繁殖，水體頻繁發(fā)生赤潮，海洋生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。這已成為人們關注的一大熱點。對此，深入研究藻類爆發(fā)性生長的原因?qū)檫@問題提供一個良好的解決方案，從而恢復海洋生態(tài)系統(tǒng)。如藻類的種類多樣性指數(shù)能反映出不同環(huán)境下藻類個體分布豐度和水體污染程度，所以可以充分利用藻類的分布來判斷水質(zhì)污染狀況，以此達到治理水體污染的目的。

判別水團和海流。藻類大都依靠水流運動的作用，被動地漂浮在水層中，若生長環(huán)境適宜，會大量繁殖。由于生態(tài)系統(tǒng)中的正反饋作用，以這些浮游植物為食的初級消費者（包括浮游動物、魚類、底棲動物）的數(shù)量也將快速增加。正是這種反饋機制才能讓我們清晰的判斷水流的運動。如東海水團的指示種有三種，其中寬尾刺糠蝦較高數(shù)量分布區(qū)代表沿岸水團與外海高鹽水團交匯的位置；小紅糠蝦和雙眼準異糠蝦是秋季黑潮暖流向北擴展的指示種；四刺端和東方原糠蝦主要分布在臺灣海峽，是臺灣暖流指示種。

工農(nóng)業(yè)價值。藻類是許多工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的原料。在農(nóng)業(yè)中，藻類不僅僅是魚類的餌料，更是一種很好的肥料。藻類死亡后，沉入水底，經(jīng)食腐者的長期作用，逐漸形成有機淤泥，其中含有大量農(nóng)作物所需要的營養(yǎng)，并且可以降低農(nóng)作物發(fā)病和被農(nóng)藥所污染的概率。農(nóng)民還可以直接措取輪藻、褐藻作為肥料。同時有些藍藻可以為土壤固氮，使土壤的肥力更強。

另外，海藻中含有大量纖維，常被提取出來用于造紙和制作纖維板或者作為建筑業(yè)的原料；藻類還因其含有大量的蛋白質(zhì)、氨基酸以及它所特有的多孔性特質(zhì)，被人們用來提取和利用。目前我國已經(jīng)建立藻類生產(chǎn)基地，全方面的將藻類的價值利用在工業(yè)上。

醫(yī)藥、食用價值。現(xiàn)代研究表明，藻膽蛋白（PBP）有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤等多種生物學功能，能提高人體免疫力、促進血紅細胞生成、抑制癌細胞生長，在醫(yī)藥等行業(yè)領域有著非常廣闊的應用前景；同時藻類的營養(yǎng)價值很高，富含糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸等物質(zhì)，且味道鮮美，如海帶、紫菜、麒麟菜和發(fā)菜等。

藻類是海洋生態(tài)系統(tǒng)的基礎，掌握藻類生長狀況及其生態(tài)價值，就基本能間接掌握整個海洋生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)。深入的對其進行研究，是實現(xiàn)海洋生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的前提，更是實現(xiàn)人類可持續(xù)性發(fā)展的先決條件。