被寄予厚望的海藻

来源 :科学之谜 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sunjava2009
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  对很多人来说,海藻是生长在水中的植物,不是放在餐桌上的食物。但实际上,人类食用海藻已经有上万年的历史。1.3万多年前,当人类从亚洲首次进入北美时,就是依靠沿海海藻及其带来的鱼类,作为食物生存下来。
  今天,我们仍然在利用海藻。比如用它制作寿司等美味佳肴,或通过提取它的某些成分,来制造可回收塑料等。
  除此之外,海藻还有更大的价值正在被开发。譬如,清理海洋,恢复生物多样性,提高水产养殖的生产力,从空气中吸收二氧化碳,抑制一些温室气体的排放,等等。
  一些研究人员认为,海藻对于拯救我们地球的文明可以说至关重要,但是这还有相当长的路要走。

众所周知的价值


  从生物学上讲,海藻很难定义。它们不是一个单一的家庭,而是属于一种被称为藻类的松散的生命形式,它们与绿色的植物如苔藓和树木有着共同的祖先。它们主要有三种类型:红藻、褐藻和绿藻。我们熟知的紫菜、海带和海苔,就分别属于这三种类型。目前人们主要通过野生捕捞和小规模养殖两种方式获取它们。
  食用海藻有很多好处,例如,它们的碘含量很高,而碘正是甲状腺所需要的;它们富含有被认为是有益的化学物质,如抗氧化剂;一些海藻含有一种名为岩藻黄质的色素,它可能有抑制肥胖的作用——对老鼠的实验表明这方面的作用明显。
  此外,海藻含有的蛋白质很丰富,是很好的肉类替代品。有些食品(例如大豆)虽然富含蛋白质,却缺乏人体必需的氨基酸,而海藻家族中的裙带菜和紫菜,含有的这类氨基酸也很多。
  但是不同國家在食用海藻方面大为不同。在中国、日本和韩国等一些东亚、东南亚国家,餐桌上经常能见到海藻的身影。但是在许多西欧国家,历史上对它们的消费并不多,那里的人们甚至一度把它看作是一种“糟糕的食物”。

  除了作为食物之外,它们也会在我们生活中的其他地方出现。例如,我们喝的酸奶,用的一些化妆品,还有牙膏,都可能含有海藻的一种成分——卡拉胶。素食主义者的兴起促使越来越多的生产商抛弃明胶等动物性成分,转而使用海藻的卡拉胶。
  此外,海藻的卷须不只是能吃,它们所含的长链分子是制造塑料替代品的理想选择。目前英国已经有一家企业使用此成分生产出了装水的瓶子,并将这些瓶子应用在了2019年伦敦马拉松赛事期间,且获得了不错的评价。

不可小觑的潜力


  目前,海藻捕捞仍然是一个很小的产业,与它有关的产品在超市中并不多见。但科学家预计,到2050年,全球人口所需食物的三分之二都将由海洋提供,除了鱼和贝类,海藻将发挥重要的作用——它被称为“来自海洋的未来食物”。
  想要获得大量海藻,单靠捕捞是不够的,必须依赖人工养殖。现在有些国家就在积极推动创建和扩展“海藻农场”。
  海藻养殖比陆地农业的维护成本低得多。养殖者所要做的只是在几米深的水下播种海藻,然后将海藻系在浮标上。几个月后,将浮标拖出,用钩子提起线并将海藻剥离出来就可以了。整个过程不需要施加任何肥料。
  但是,尽管海藻的养殖成本低,扩大其养殖规模却是不易。因为这需要占用新的区域。通常情况下,海藻养殖是在一个有庇护的区域进行,比如湖或江河的入口等。有一些国家海岸线非常有限,这对它们来说是一个很大挑战。
  一些常见的做法是,在现有的一些贻贝、扇贝或牡蛎等贝类养殖场养殖海藻,使海藻的效益最大化。除了节约空间外,这种方法还有其他好处:海藻为贝类提供了庇护所,贝类又从水中去除了过量的氮。而太平洋的一些岛国譬如基里巴斯,那里的岛民则是通过将海藻与遮目鱼、沙鱼、海参等一起养殖来确保食物安全。
  类似这样的综合养殖场还有修复生态系统的作用。例如,许多海洋生物通常都喜欢聚集在海藻浮标线附近,这样一来,海藻无形中就为它们提供了栖息的场所;海藻有保持水质的作用,它会吸收水中过多的营养和矿物质,从而避免水体富营养化造成鱼类等无法生存;此外,海藻还可以恢复氧气并抵抗海洋酸化。
  随着食物需求的增长,海藻和其他藻类有望成为我们饮食的重要组成部分。如果规模迅速扩大,它甚至可能有助于遏制危险的气候变化。

改善气候的能力


  目前,畜牧业是温室气体的一个重要的来源。牛和其他反刍动物身上会产生甲烷——在它们肠道中有大量帮助其消化的微生物,这些微生物自身的代谢会释放出甲烷气体。
  自2008年以来,科学研究不断证实,在反刍动物的食物中添加海藻、紫菜,可减少其甲烷的排放。研究团队用添加红海藻的食物喂养12头正常的母牛时发现,三周内甲烷的排放量下降了67%。在它们的食物中添加紫菜,效果同样如此。
  海藻除了能够促进甲烷减排,还能够有效吸收空气中的二氧化碳——它像植物一样会进行光合作用。
  2017年的一项研究发现,全球现有的商业海藻养殖场在一年中就能够清除280万吨二氧化碳,平均每平方千米海藻吸收1500吨二氧化碳。虽然它们的效率不如陆地上的森林(每平方千米森林可吸收二氧化碳3600吨以上),但新的海藻养殖场还可利用的空间却比森林多很多。

  不久前,澳大利亚一名气候学家有个简单又大胆的计划——建立一个巨大的海洋农场,在海洋中养殖海藻,然后将其吸收的所有二氧化碳和生物质“掩埋”到海洋深处。
  2012年的时候,就曾有气候学家估计,覆盖9%海洋面积的“海藻森林”,可以将大气中的二氧化碳含量减少到工业化之前的水平。但这个面积几乎是俄罗斯国土面积的两倍,是如今野生和养殖海藻所占总面积的十倍以上。
  如果进行如此超大规模的扩张,它有多少的可行性呢?
  科学家们承认这当中会存在许多潜在问题。例如,如果大规模进行,是否会干扰世界的氮循环;如果往海洋中引入大量的可分解物质,是否会造成深海缺氧;这样的计划成本如此之高,是否真的可以做到;甚至有人认为,海藻释放出的含卤素气体可能会干扰大气的化学组成,等等。
  总之,理想虽然很丰满,无奈现实有些骨感。但我们相信,科学家们是不会轻易放弃的。
其他文献
期刊
一间全封闭的胶囊状透明舱中,一个人被牢牢束缚在手术台上,一动不动地躺着,各式各样的刀具在他的周围散发着森森冷光。两三个人走进舱中,慢慢向床上的人走去……就在他们拿起刀具的同时,忽然所有人都漂浮并翻滚起来,但他们毫不惊慌,因为为了这场太空中的囊肿切除手术,他们已准备多时。太空病人真不少  我们一直有一个梦想,当地球无法再容纳人类生存的时候,我们能在茫茫宇宙中,找到第二个地球,但是直到如今我们还有很多
期刊
太空是浩瀚而空洞的——各大行星、恒星相距甚远,星体间的空气中空无一物,近乎真空。而且太空中引力较弱,物体都是呈漂浮状。貌似只要轻轻一推,物体就能很容易地飞跑起来,再加上没有空气阻力,在太空中高速运动似乎并不难。但现实并不是如此,于是有人提出了疑问:人类的飞行器为什么不能轻易地在太空中加速,实现光速飞行?本文将从几个方面去解释这个问题。传统火箭推进完全做不到!  我们所想象的“轻轻一推”就能将太空中
期刊
關键时刻自毁  我们在许多电影中都看过这样一个场景:绝密影片播放完后立即自我销毁,再也播放不了。这还是温和的场景,《碟中谍4:不可能的任务》中,完成了发布任务使命的芯片在五秒钟内就起火自燃了。还有2018年大火的电影《红海行动》,里面出现了一架侦查无人机,它在完成了侦查任务后,还发挥了余热,利用自己的自爆给了恐怖分子重重一击。  再看现实生活中,二战期间,中途岛海战中,日本的赤城号和飞龙号战舰遭到
期刊
红矩形星云  该图描绘了这个非凡的星云中可以被观测到的大范围的奇异结构。一层厚厚的尘埃盘虽然阻挡了来自双星系统中心的星光,但被束缚的星光也顽强穿过了双极性星云的两片“叶”,这两片“叶”像是“面對面”的。不同阶段的质量损失使得星云呈现出逐个抛物面(像酒杯)嵌套的形状。在那里,气体的表面看起来像侧立的梯子横档,侧面边缘有明亮的漩涡状特征。在红外波段,这个星云不通过反射星光而发光,但是可以发射出宽广的或
期刊
我们生活在一个嘈杂的世界里,时刻都能听到声音,自己说话的声音、别人的声音、鸟儿的声音、树叶被吹得沙沙作响的声音等,这些声音我们一听就知道声音的“主人”是谁,但是有一些神秘的声音却让我们很疑惑:它们是从哪儿传来的?它们是什么声音?下面我们就来看看这几种来源不明的声音。轰隆隆的声音在回荡  2017年10月的一天,在美国阿拉巴马州,一阵巨响响彻天际,该州大部分地区的人都听到了那个声音,它被称为“巴马爆
期刊
弱智“天才”  美国的金·皮克,具有超常的记忆力。他能准确地回忆至少1.2万本书的内容,而且这些书涵盖了各种内容,包括历史、文学、地理、甚至是体育,等等。然而,尽管他有如此惊人的记忆力,但他的智力测试平均得分只有87,分数低于当时大多数人的。他还曾被诊断有自闭症,在很长一段时间里也无法参与社交活动。而且直到现在,他时常无法系好衬衫上的纽扣,执行一些普通的运动技能。  有的人是不是觉得这很熟悉?皮克
期刊
我们常常在新闻中看到,东边气温又创了新高,连续数月干旱,西边又遇上了百年一遇的洪水,北部冷得需要提前一个月开暖气,南部大半年都在过夏天……而这么多的气候异常归根结底都是人类的“锅”,是人类活动造成的。这让人不禁想问,如果地球上再也没有人类,气候又会怎么变化呢?  实际上,人类对地球的影响并没有我们想象的那么大。外部条件不稳定  太阳是地球的母星,它对地球的影响是巨大的,可以说它每打一个“喷嚏”(太
期刊
核桃与大脑的褶皱相似又不同  说到人类大脑,你一定能联想到这种坚果——核桃,它们的外形实在是太相似了,都有着层层叠叠的褶皱和深深浅浅的沟回,也难怪崇尚“以形补形”的中国人会认为“核桃能补脑”了。但是其实两者也不太一样。  如果你拿幾个核桃来比较一下,会发现核桃的沟回是有差异的,它们长得并不一样,可是大脑却不是。科学家发现,人们的大脑长得都很相似,有的地方沟回很多,有的地方就相对平滑。看来,大脑也有
期刊
你相信动物有语言吗?猫咪向人撒娇时求抱抱的呼噜声,争宠时示威般的咆哮声,发情时孩子哭声般的声音,每一种都展示着猫咪的不同情绪,这是猫的语言吗?狗狗们相遇时发出的嚎声是在互相打招呼吗?你想不想加入它们的“微信群聊”呢?  值得欣喜的是,人與动物实现语言“互通”,让人类听懂动物语或者让动物听懂人语,很快就能实现了。动物如何交流  动物们有自己的语言,它们可以通过模仿和学习来互相沟通,这个观点被许多研究
期刊