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1、第五节海洋资源和海洋环境保护本讲稿第一页，共二十四页一、海洋资源一、海洋资源l海洋是地球上最大的沉积场所，水生生物最广阔的海洋是地球上最大的沉积场所，水生生物最广阔的生活场所，也是一个巨大的资源宝库。生活场所，也是一个巨大的资源宝库。l所谓海洋资源，是指来源、形成和存在方式均直接与海水所谓海洋资源，是指来源、形成和存在方式均直接与海水或海洋有关的资源。或海洋有关的资源。l例如，溶解于海水的化学元素，海洋生物，海底矿藏，例如，溶解于海水的化学元素，海洋生物，海底矿藏，海水运动所产生的能量，以及贮藏在海水中的热量等海水运动所产生的能量，以及贮藏在海水中的热量等等。根据属性，可分为化学资源、矿产资源
2、、动力资等。根据属性，可分为化学资源、矿产资源、动力资源、生物资源。源、生物资源。本讲稿第二页，共二十四页（一）海水化学资源（一）海水化学资源l是指海水中所含的大量化学物质。在陆地淡水越来越不是指海水中所含的大量化学物质。在陆地淡水越来越不足的情况下，从海洋中得到淡水已成为重要的课题。除足的情况下，从海洋中得到淡水已成为重要的课题。除水以外，海水中含有大量溶解固体和气体物质，其中包水以外，海水中含有大量溶解固体和气体物质，其中包括括8080多种化学元素。各种元素的储量也相当可观。这些多种化学元素。各种元素的储量也相当可观。这些元素可提取的就有元素可提取的就有7070多种。海水中各种化学物质的数
3、量多种。海水中各种化学物质的数量十分丰富。如：黄金在海水中含量虽然非常小，但总量十分丰富。如：黄金在海水中含量虽然非常小，但总量也有也有500500万吨以上；铀有万吨以上；铀有5 5亿吨以上；镁亿吨以上；镁1800*10121800*1012吨以上。吨以上。据计算，在据计算，在2.5km32.5km3的海水中，除淡水外，还可以生产的海水中，除淡水外，还可以生产3232种产品，总产值在种产品，总产值在3030亿美元以上。从经济效益看，海水亿美元以上。从经济效益看，海水价格低廉，取之不尽。目前，对海水化学资源的利用，价格低廉，取之不尽。目前，对海水化学资源的利用，局限于部分元素，已达工业规模生产的
4、有淡水、食盐、局限于部分元素，已达工业规模生产的有淡水、食盐、镁和溴等。因此可以看出，海洋化学资源的开发潜力还镁和溴等。因此可以看出，海洋化学资源的开发潜力还是非常大的。是非常大的。本讲稿第三页，共二十四页本讲稿第四页，共二十四页（二）海底矿产资源（二）海底矿产资源l海洋矿产资源又称海底矿产资源。包括海滨、浅海、深海、海洋矿产资源又称海底矿产资源。包括海滨、浅海、深海、大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源。按矿床成因和储存大洋盆地和洋中脊底部的各类矿产资源。按矿床成因和储存状况分为：状况分为：砂矿，主要来源于陆地上岩矿碎屑，经外力作砂矿，主要来源于陆地上岩矿碎屑，经外力作用搬运和分选，在海滨最直
5、地段沉积富集而成，如砂金、砂用搬运和分选，在海滨最直地段沉积富集而成，如砂金、砂铂、金刚石、金红石和独居石等，就海南岛来说，东部沿海铂、金刚石、金红石和独居石等，就海南岛来说，东部沿海的锆、钛矿较为典型。的锆、钛矿较为典型。海底自生矿产，由化学、生物和热海底自生矿产，由化学、生物和热液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经富集后液作用等在海洋内生成的自然矿物，可直接形成或经富集后形成，如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金形成，如磷灰石、海绿石、重晶石、海底锰结核及海底多金属热液矿（以铜、锌为主）。属热液矿（以铜、锌为主）。海底固结岩中的矿产，大多海底固结岩中的矿产，大多属于陆上
6、矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。属于陆上矿床向海下的延伸，如海底油气资源、硫矿及煤等。在海洋矿产资源中，以海底油气资源、海底锰结核及海滨复在海洋矿产资源中，以海底油气资源、海底锰结核及海滨复合型砂矿的经济意义最大。合型砂矿的经济意义最大。本讲稿第五页，共二十四页本讲稿第六页，共二十四页本讲稿第七页，共二十四页（三）海洋动力资源（三）海洋动力资源l海洋动力资源海水运动可以产生巨大的动力海洋动力资源海水运动可以产生巨大的动力资源。如波动能量每秒为资源。如波动能量每秒为2727亿亿kwkw，海洋中每，海洋中每年波能总量达年波能总量达 236 520 236 520亿亿 kW kW；表层
7、与深层；表层与深层间的温差总能量为间的温差总能量为 100 100亿亿 kW kW，它的热能发，它的热能发电达电达600600亿亿kWkW；潮汐能量每年达；潮汐能量每年达35003500亿亿kWkW；潮流能量当流速为潮流能量当流速为2m/s2m/s时，时，1m1m2 2的水面每年的水面每年可产生可产生2 2万万kWhkWh电力。电力。本讲稿第八页，共二十四页本讲稿第九页，共二十四页本讲稿第十页，共二十四页（四）海洋生物资源（四）海洋生物资源l又称海洋水产资源，指海洋中蕴藏的经济动物和植物的群体数量，是有生命、能自行增殖和不断更新的海洋资源。l海洋中共有20多万种生物。在不破坏生态平衡的前提下，
8、海洋每年可以产出30108吨水产品，足够300108人食用。海洋向人类提供食物的能力，等于全球所有耕地提供农产品的1000倍。按照种类可分为5大类：本讲稿第十一页，共二十四页1、海洋鱼类资源、海洋鱼类资源l它是海洋生物资源的主它是海洋生物资源的主体，全世界近体，全世界近3000030000种鱼种鱼类中，有类中，有1600016000种以上生种以上生活在海洋中。太平洋鱼活在海洋中。太平洋鱼类资源尤其丰富。近年类资源尤其丰富。近年来全世界每年约来全世界每年约 7107 7107吨鱼获量中，吨鱼获量中，8585以上以上来自海洋。来自海洋。鳀科科 鲱科科 本讲稿第十二页，共二十四页鲱科科鲭科科 鲭科科
9、 鲹科科 本讲稿第十三页，共二十四页l2、海洋软体动物、海洋软体动物资源资源：l约有16104种。它们也是重要的海洋资源。包括头足类如章鱼、乌贼，双壳类如扇贝、贻贝、牡蛎及各种海参类（海蟹、海参、海蜇）、水母类等，都具有较高的营养价值。本讲稿第十四页，共二十四页本讲稿第十五页，共二十四页l3、海洋甲壳、海洋甲壳类动物资源类动物资源：主要以对虾类和其他泳虾类为主，如对虾、龙虾。此外也包括蟹类如海蟹、龟鳖类如海龟等。本讲稿第十六页，共二十四页l4、海洋哺乳动物、海洋哺乳动物，包括鲸目如各类鲸及海豚，海牛目如海牛，鳍脚类如海狮、海豹、海象及食肉目如海獭等，数量也相当多，并且具有重要的经济价值。本讲稿
10、第十七页，共二十四页5、海洋植物、海洋植物l以各种海藻为主，它们是海洋中以各种海藻为主，它们是海洋中有机物的主要生产者，每年增长有机物的主要生产者，每年增长量约为（量约为（13005000）108吨。吨。主要有硅藻、红藻、蓝藻、褐藻主要有硅藻、红藻、蓝藻、褐藻等等11门，现在已知有门，现在已知有70多种可供多种可供人类食用。它们不仅含有大量蛋人类食用。它们不仅含有大量蛋白质、脂肪和碳水化合物，而且白质、脂肪和碳水化合物，而且有有20余种维生素。除食用外，海余种维生素。除食用外，海藻还被用作饲料、肥料、药材，藻还被用作饲料、肥料、药材，或提取化学物质，用于生产纸张、或提取化学物质，用于生产纸张、
11、化妆品、纺织和金属加工，等等。化妆品、纺织和金属加工，等等。本讲稿第十八页，共二十四页二、海洋对地理环境的影响二、海洋对地理环境的影响l地球是宇宙已知的唯一有海洋的星球，其表面的地球是宇宙已知的唯一有海洋的星球，其表面的7171被海水所覆盖。海洋本身构成了地理环境的基本要素被海水所覆盖。海洋本身构成了地理环境的基本要素之一。海洋是地球上真正的生命摇篮，最早的生命即之一。海洋是地球上真正的生命摇篮，最早的生命即产生于海洋。而目前，仍有大量生物生活在海洋，并产生于海洋。而目前，仍有大量生物生活在海洋，并且形成了最大的生态系统且形成了最大的生态系统海洋生态系统。海洋生态系统。l海洋是到达地球表面的太
12、阳能的主要接收者，也是海洋是到达地球表面的太阳能的主要接收者，也是主要的蓄积者，海水冷却时将向空气中散发大量的主要的蓄积者，海水冷却时将向空气中散发大量的热，增温时则将从空气中吸收大量的热。海洋借助热，增温时则将从空气中吸收大量的热。海洋借助自己与大气的物质和能量交换过程间接影响气候和自己与大气的物质和能量交换过程间接影响气候和受气候影响的各种自然现象。受气候影响的各种自然现象。本讲稿第十九页，共二十四页l我们知道，海水的热容量（我们知道，海水的热容量（0.9320.932卡卡/厘米厘米33度）是空气热容量的度）是空气热容量的31003100倍，倍，比重（比重（1.02813g/cm31.02
13、813g/cm3）是空气比重的）是空气比重的797797倍。因此倍。因此1cm31cm3海水升高或降低海水升高或降低11所需要的或释放的热量，可以使所需要的或释放的热量，可以使31003100多立方厘米空气降低或升高多立方厘米空气降低或升高11。海水和空气之间的这种热学性质的差异，使它成为气温的重要调节者。海水和空气之间的这种热学性质的差异，使它成为气温的重要调节者。地球表面温度之所以比较适中，变幅也不太大，当然是由日地距离、地地球表面温度之所以比较适中，变幅也不太大，当然是由日地距离、地球自转速度、大气圈及其环流的存在等一系列主要因素决定的，但是，球自转速度、大气圈及其环流的存在等一系列主要
14、因素决定的，但是，海洋的调节无疑也有一定的作用。海洋中运动着的水体海洋的调节无疑也有一定的作用。海洋中运动着的水体洋流与气候的洋流与气候的关系非常密切。从地球低纬区输送到高纬区的热量，约有一半是由洋流关系非常密切。从地球低纬区输送到高纬区的热量，约有一半是由洋流完成的。濒临寒流的海岸，气温比同纬度内陆地区低；而接近暖流的海完成的。濒临寒流的海岸，气温比同纬度内陆地区低；而接近暖流的海岸，气温则比同纬度内陆地区高。（岸，气温则比同纬度内陆地区高。（5570N5570N的加拿大东岸，因受拉的加拿大东岸，因受拉布拉多寒流影响，年平均气温为布拉多寒流影响，年平均气温为-100-100，结冰期长达，结冰
15、期长达300300天以上，呈现天以上，呈现冻原景观；而同纬度的欧洲西岸，因受北大西洋暖流的影响，年平均气冻原景观；而同纬度的欧洲西岸，因受北大西洋暖流的影响，年平均气温约温约010010，结冰期仅约，结冰期仅约155215155215天，发育有针叶林或混交林。）洋流天，发育有针叶林或混交林。）洋流还影响降水的地理分布。暖流影响区气旋发育，降水往往比较多；寒流还影响降水的地理分布。暖流影响区气旋发育，降水往往比较多；寒流影响区则往往发育高压，降水比较少，以致成为荒漠。影响区则往往发育高压，降水比较少，以致成为荒漠。本讲稿第二十页，共二十四页三、海洋环境保护三、海洋环境保护l海洋是人类生活和生产不
16、可缺少的物质和能量的源泉。随着科海洋是人类生活和生产不可缺少的物质和能量的源泉。随着科学技术的不断发展，人类利用开发海洋的规模愈来愈大，对海学技术的不断发展，人类利用开发海洋的规模愈来愈大，对海洋的依赖程度愈来愈高。同时人类对海洋的影响也日益增大，洋的依赖程度愈来愈高。同时人类对海洋的影响也日益增大，把生活与生产中产生的废弃物排入海洋。这些废弃物主要有工把生活与生产中产生的废弃物排入海洋。这些废弃物主要有工业废物如矿渣、废油、汞等，农业废物如有机汞化合物、有机业废物如矿渣、废油、汞等，农业废物如有机汞化合物、有机磷化合物、化肥、家禽粪便等，生活废物如垃圾、食品废渣、磷化合物、化肥、家禽粪便等，
17、生活废物如垃圾、食品废渣、洗涤剂、杀虫剂等，军事废物如放射性废物等。所有这些污染洗涤剂、杀虫剂等，军事废物如放射性废物等。所有这些污染物最终往往以海洋为归宿。此外，大气中的各种燃烧生成物和物最终往往以海洋为归宿。此外，大气中的各种燃烧生成物和大气层核试验产生的放射性散落物，也必然有一部分进入海洋。大气层核试验产生的放射性散落物，也必然有一部分进入海洋。至于海洋中的船舶倾废，作业倾废，以及油船事故中进入海洋至于海洋中的船舶倾废，作业倾废，以及油船事故中进入海洋的石油等，则是海洋污染物的直接来源。的石油等，则是海洋污染物的直接来源。本讲稿第二十一页，共二十四页本讲稿第二十二页，共二十四页l虽然海洋
18、具有很强的自净能力和较大容量，但如果废弃物污虽然海洋具有很强的自净能力和较大容量，但如果废弃物污染程度超过海洋的自净能力，就必将造成海洋污染特别是在染程度超过海洋的自净能力，就必将造成海洋污染特别是在人类活动频繁的近海海域及河口、港湾，海洋污染更严重。人类活动频繁的近海海域及河口、港湾，海洋污染更严重。海洋污染危害鱼类、海鸟和其他海洋生物，使海洋生态失去海洋污染危害鱼类、海鸟和其他海洋生物，使海洋生态失去平衡；恶化水质；恶化海滨环境；危及人类健康，妨碍海事平衡；恶化水质；恶化海滨环境；危及人类健康，妨碍海事活动。活动。l因此，海洋环境保护愈来愈引起人们的重视。为了可持续发因此，海洋环境保护愈来
19、愈引起人们的重视。为了可持续发展的需要，人们在采取合理开发利用海洋资源、限制污染物展的需要，人们在采取合理开发利用海洋资源、限制污染物排入海洋的数量等措施的同时，还必需加强对环境污染所引排入海洋的数量等措施的同时，还必需加强对环境污染所引起的海洋环境质量变化规律及其保护方法的研究，以及依据起的海洋环境质量变化规律及其保护方法的研究，以及依据有关法律法规，保护海洋生态环境。例如，合理利用海涂，有关法律法规，保护海洋生态环境。例如，合理利用海涂，将使近岸带生物活动基地得到保护；合理开采海滨砂矿，可将使近岸带生物活动基地得到保护；合理开采海滨砂矿，可使海岸保持平衡，避免侵蚀加剧；禁止对鱼类和其他水产资使海岸保持平衡，避免侵蚀加剧；禁止对鱼类和其他水产资源的滥捕滥涝，可防止其数量锐减甚或绝灭，等等。源的滥捕滥涝，可防止其数量锐减甚或绝灭，等等。本讲稿第二十三页，共二十四页我国我国2000年各地发生的赤潮次数及面积年各地发生的赤潮次数及面积本讲稿第二十四页，共二十四页