海藻养殖：养活90亿人口和可持续发展目标的关键

撰文 | Sueyl

编辑 | 郭郭

→这是《环球零碳》的第139篇原创

环球零碳

碳中和领域的《新青年》

海洋作为地球最大的碳库，在降低大气CO2浓度方面具有重要作用。

大型海藻规模栽培是发展低碳经济、海洋碳汇渔业、实现碳中和及解决区域海洋环境问题的有效途径，有望在海洋产业碳中和中起到“排头兵”和“领头羊”的作用。为减缓和适应气候变化以及应对富营养化和生物多样性危机提供了一种基于自然的多功能解决方案。

《自然》杂志的子刊《自然-可持续发展》（Nature Sustainability）杂志中，从联合国可持续发展目标（SDG）角度，提出将海藻水产养殖作为一种排放物捕获和利用技术，支持循环生物经济，是在2050年地球容纳超过90 亿人口，同时还要推进许多联合国可持续发展目标的关键之举。

为什么这么说？还得从海藻养殖对SDG目标贡献的角度谈起。

01

海藻养殖生产现状及发展

海洋水产养殖是粮食生产中增长最快的组成部分 (每年增长超7% ) ，远远超过农业 (2% 每年)、畜牧生产 (2.6%每年) 和野生渔业 (0.1 % 每年) 。由于农业的增长速度将受到耕地和淡水供应的限制，渔业的增长速度将受到限制，因此维持水产养殖业的高速增长已被提议在发展到 2050 年养活地球上 97 亿人口的能力方面发挥关键作用。

2018 年全球海藻养殖产量为 3180万吨，占全球海水养殖产量的 51.3%，市值超过 113 亿美元。几乎所有的产量（99.9%）都来自亚洲，中国和印度尼西亚分别占全球海藻产量的一半和三分之一，非洲的贡献越来越大。

图说：2000-2018 年海藻养殖总产量

来源：[1]

据研究人员预测，到2050 年，海藻水产养殖的全球产量将达到 2.52亿吨，面积约为 15,733 平方千米。这比目前的产量高6.6倍。在不考虑对海洋生态系统可能产生的不利影响的情况下，海藻养殖的假设上限估计为4800万平方公里。

来源：[1]

02

海藻生产对联合国可持续发展目标贡献

联合国可持续发展目标（SDGs）致力于通过协同行动消除贫困，保护地球并确保人类享有和平与繁荣。SDGs涵盖了社会、经济和环境三个维度的普遍性问题，包含 17 个大目标，169个具体目标，目标之间相互关联，无主次之分，提供了一个连贯、整体、整合的框架，用以应对世界上最紧迫的可持续发展挑战，为全人类创造更加美好的未来。

海藻养殖的主要好处包括提供食物、支持健康人口、减轻贫困、负担得起的清洁能源、促进气候行动、通过行业创新和负责任的生产系统实现未来发展前景，对环境产生积极影响，以及额外的社会效益。

海藻生产和利用有助于推进多项联合国可持续发展目标，这些目标提供了有助于实现更多可持续发展目标的综合效益。

来源：https://www.un.org/sustainabledevelopment/zh/news/communications-material/

海藻养殖之于SDG 2：零饥饿和SDG 3：良好的健康和福祉

大多数养殖海藻目前直接食用或作为添加剂用于人类消费，后者主要是水胶体，包括琼脂、藻酸盐等物质，在食品和制药工业中用作粘度调节剂。

海藻是人类饮食的健康成分，提供大量和微量营养元素、抗氧化剂、纤维和健康脂肪酸，有助于降低各种疾病的风险。目前海藻水胶体至少占全球海藻产量的 54%，未来对海藻产品的需求会更高。海藻可能会从环境中积累有害元素；因此，需要对海藻中的有害元素进行定期监测。

海藻养殖之于SDG 7：负担得起的清洁能源

海藻生物质可用于生产乙醇、丁醇、沼气、生物柴油、生物油或氢气，这些过程包括发酵、氢气释放、酯交换、热解、液化和气化。在交通运输部门需求的推动下，对基于海藻的生物燃料的需求可能会上升。航空和航运业预计将以每年约 6% 的速度增长，并致力于限制目前或更低水平的化石燃料排放。寻找零碳、能量密集的燃料来供应这些行业所需的能源已将海藻确定为一种有前途的来源。

图片来源于网络

海藻养殖之于SDG 9：行业创新和基础设施

海藻可用作许多行业的可持续和耐用生物分子的来源，包括用于化妆品、药物和保健品或建筑、包装或纺织品材料的高价值分子和海藻生物聚合物。如果生产时不含危险化学品，这些材料可以在循环经济中回收和再利用，以在使用结束时为减缓气候变化做出贡献。

海藻养殖之于SDG 13：气候行动

海藻养殖还可以通过封存碳和/或减少排放作来减少温室气体排放，即开发海洋的碳汇作用。海藻养殖场对 CO 2吸收的影响在拥有大型养殖场的地区可能具有区域相关性。根据放养密度，未来海藻产量可能会随着大气 CO2的增加而增加。

图片来源于网络

海藻养殖作为气候减缓效益在收获后可以进一步扩大，比如减少反刍动物甲烷排放的海藻饲料添加剂将直接有助于减排；海藻生物燃料替代品和海藻塑料替代化石碳源也将直接有助于减排。通过生命周期分析确定能源密集型工艺和材料的替代品，减少海藻生产的碳足迹，将进一步有助于增加海藻养殖对气候行动的潜在贡献。

海藻养殖之于SDG 14：水下生物

海藻群落作为幼鱼和无脊椎动物的苗圃发挥着重要作用。海藻养殖同样可以提供复杂的栖息地，有助于恢复生态恶化的沿海地区，并且已被证明可以提高大型动物的丰度和物种丰富度。此外，海藻养殖可以帮助取代野生海藻的收获，这可能会损害海洋许多地区的天然海带林和其他海藻栖息地。

海藻养殖之于SDG 15：陆地生物

海藻养殖不需要耕地或淡水，从而减少了粮食生产对水资源的占用。同样，在海藻养殖中既不使用除草剂，也不使用杀虫剂。因此，用海藻生产补充陆地上的蔬菜生产可以限制陆地生态系统的退化。

海藻养殖之于SDG 1：无贫困

海藻水产养殖已被命名为面向穷人的技术，因为建立农场所需的资本成本适中，因为不需要购置重型机械和土地，可能需要陆地和近海海带种植的收获后加工设施除外。它是一种宝贵的收入和就业来源，特别是在发展中国家，海藻水产养殖通常为个体渔民家庭提供额外收入。

海藻养殖业经历了从天然海床或海滩采集的干海藻价格上涨了五倍，正如巴西地理与统计研究所发布的最新数据所述，海藻可以为沿海社区带来额外收入。全球海藻产业为人类直接或间接使用提供种类繁多的产品，估计每年总价值达 100 亿美元。

海藻养殖之于SDG 5：性别平等

在许多发展中国家，女性负责海藻养殖场，而男性则从事渔民工作。在非洲和印度尼西亚的社区中组织起来的妇女作为海藻养殖者的作用赋予了她们在社区中的权力，并通过为家庭经济做出贡献来提高她们的地位。

海藻养殖之于SDG 17：促进目标实现的伙伴关系

开发海藻养殖的全部潜力以促进联合国可持续发展目标需要解决当前的障碍，其中包括近海养殖的技术挑战、获得海藻养殖场特许权的障碍、跨地区生产和研究与创新之间的脱节、有限的市场海藻产品，以及海藻养殖所带来的生态系统效益缺乏货币补偿普遍对海水养殖的负面看法，忽视了海藻养殖的环境效益。克服这些障碍需要涉及学术界、工业界、市场运营商和企业家、传播者、当局和决策者的广泛伙伴关系。

在过去的 10 年里，一些管理策略已经成功实施，考虑到渔民工会和国家之间的共同管理，使用具有生物和生态基础的策略，如形态限制、捕捞区配额、生物禁令、轮换捕捞，以及使用试验区用于收获和收集等。

总之，海藻水产养殖在人类在海洋中部署的广泛行业中因其对可持续发展的诸多好处而脱颖而出。实现这一潜力需要建立伙伴关系，需要通过整个生产链的合作来推动创新，以确保供需之间的平衡。学术界、工业界和政府之间的伙伴关系对于充分发挥海藻产业的潜力，从而实现可持续的海洋经济至关重要。

海藻养殖可以作为一种基于自然的解决方案纳入海洋保护工作，以实现海洋经济可持续发展和海洋生态系统保护的双重目标。

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参考资料：

[1]Duarte, Carlos M., Annette Bruhn, and Dorte Krause-Jensen. "A seaweed aquaculture imperative to meet global sustainability targets." Nature Sustainability (2021): 1-9.

[2]杨宇峰, 罗洪添, 王庆, 贺志理, 龙爱民. 大型海藻规模栽培是增加海洋碳汇和解决近海环境问题的有效途径. 中国科学院院刊, 2021, 36(3): 259-269

[3]孙淑情. 向海水养殖要生态红利[N]. 中国自然资源报,2021-09-03(005).DOI:10.28291/n.cnki.ngtzy.2021.003001.

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