在海底播種大型海藻難在哪兒

近日，記者從青島農業大學海洋科學與工程學院劉升平教授處獲悉，他們通過數年海洋牧場實驗，從國外引進的一種名為“昆布”的大型褐藻，在山東海域平安度過了夏天，這意味著，大型褐藻今后在我國的高溫海域、高溫季節也可以養殖增殖了。

劉升平教授告訴記者，海洋牧場的概念最早於上世紀七十年代提出，早期構想就是通過增養殖大型海藻技術的突破，使海洋生物像陸地的牧場一樣繁茂起來，然而，大型海藻底播增殖技術一直是影響海洋牧場戰略的主要障礙。以苗種的方式進行大型海藻底播增殖尚屬於全球性技術空白，遠未達到產業化和資源量可控的水平。

大型海藻底播增殖技術，遠未產業化

“海底藻場是海洋生物的棲息場、繁殖場、索餌場，海洋牧場是當前海洋水產增養殖最好的生產模式。海底荒漠化問題得到解決后，海洋生物資源必然得到恢復，這就是海洋牧場構想早期提出時的思路。在海洋牧場這個人造生態系統中，動物的代謝必然會產生污染物，而增養殖帶來的較高動物密度會使得污染物大量積累，從而對海洋環境構成危害。”劉升平表示，海洋生態平衡，必須在大型海藻與動物之間達到一個數量上的平衡，才能保証海洋生態安全。大型海藻底播增殖技術得不到突破，可持續、環境友好的海洋牧場就不可能真正實現。

把大型海藻種到海底為何這麼難？劉升平告訴記者，制約的關鍵因素就是大型海藻苗種底播技術問題。按照傳統的實施思路，將海帶等大型藻類播種到海底有兩個途徑：其一是通過海帶的孢子釋放，其二是通過海帶苗種的二次附著。而這兩種方法都難以實現。劉升平解釋，海帶等大型藻類的孢子個體微小，即使附著到海底也易被浮泥覆蓋，因接受不到足夠的陽光而無法繼續生長。而苗種附著的方法也難以實現，因為海帶苗種實現二次附著需要一周以上的時間，因海流等環境原因，海底的幼苗難以穩定地固定在特定地點，所以難以實現二次附著。

海帶與貽貝“聯姻”，成功“扎根”青島海

作為人工海洋牧場生態系統中的重要一環，大型海藻無法通過人工技術手段實現海底增殖，削弱了海洋牧場所能釋放的生態效能。劉升平告訴記者，從2005年開始，經過對大型海藻底播種植問題十幾年的研究，他終於找到了技術路徑。

2010年，劉升平到加拿大引種大海帶，受到從海裡拔出來的一棵“根”上帶著貽貝的大海帶的啟發，他從2010年開始著手育苗，嘗試讓大海帶苗種“長”到貽貝上。2011年，劉升平主持的“引進大西洋大海帶項目”通過農業部驗收，身長可達十幾米的大海帶，通過“貽貝”這個中介生物，成功“扎根”青島海。

“貽貝屬於動物，海帶屬於植物，把兩者組合培育的研究還非常少，我國目前尚沒有這種技術。浮游植物是貝類的餌料，而海帶的游孢子本身就是浮游植物，貽貝會以此為食，這樣就難以兼顧兩者組合育苗的成功率。”劉升平說，即使海帶與貽貝“嫁接”成功，但海帶和貽貝對於生長溫度、光照的要求都不同，並且在不同的生長階段都需要特定的培育環境。另一個難題是，貽貝在培育過程中需要單細胞藻類作為食物，這些微藻又和海帶等大型海藻構成營養競爭。

與其跟隨，不如建立自己的技術路線。利用附著生活型瓣鰓綱貝類可以瞬間附著的特點，劉升平把大型海藻苗種培育在活體貽貝表面，待海藻苗種生長到一定規格后，把附著有大型海藻苗種的貽貝撒播到海底。“到達海底后通過貝類尋找、附著於海底基質，海藻得以健康生長，其假根逐漸越過貝類的表面，也附著到海底基質上，這就完成了大型海藻苗種的二次附著過程。”

大型海藻底播增殖的關鍵點，一是底播增殖技術，二是大型海藻的種質問題。劉升平所研發的中介生物輔助大型海藻附著技術是國際首創，也是人造海底藻場構建產業化發展中最有前景的技術路線。

不同的目標海域需要不同類型的海藻種質，這個問題可以通過引種和育種兩個途徑加以解決。劉升平告訴記者，他已收集並保存世界各地10多種適宜的海藻種質資源，可以作為建設海底藻場的工具種。（記者 王建高 通訊員 周維維 楊宗玲）