第二节 海洋自然资源的开发人类社会有着极为悠久的海洋资源开发历史，但几千年来，对海洋资源的利用也仅限于“渔盐之利、舟楫之便”上。直接 20 世纪 60 年代以后，随着科学技术的进步和对海洋资源认识的逐步深入，对海洋资源的开发才进入一个空前发展阶段。目前，海洋资源开发已从传统的海洋盐业、海洋渔业和海洋航运业发展到海洋矿产资源开发、海水养殖、海洋能开发、海洋空间利用等新兴开发领域。因此，对海洋资源的理解亦更为广泛。目前，国内外为对海洋资源的认识存在广义和狭义之分：狭义海洋资源是指在海水中生存的生物，溶解于海水中的化学元素和淡水，海水中所蕴藏的能量以及海底的矿产资源。这些都是与海水水体本身有着直接关系的物质和能量。而广义海洋资源，除了指上述的物质与能量外，还包括港湾、航线、水产养殖空间、海洋上空的风、海底地热、海洋景观、海洋空间以及海洋的纳污能力等。本节介绍的海洋资源包括：海洋生物资源、海洋矿物资源、海洋水及海水化学资源、海洋能资源、海洋空间资源五个方面。一、海洋生物资源与人类渔业开发（一）海洋生物资源分类和储量1. 海洋生物资源的分类海洋中的生物多种多样，丰富多彩。已发现的生物有 30 多个门类，20 多万种。陆地上有的门类，海洋中都有，而海洋生物中却有不少陆地上所没有的门类。按海洋生物的系统分类，海洋生物资源可分为海洋植物资源（包括海藻资源、红树林资源、海洋草本植物资源）和海洋动物资源（无脊椎动物资源和脊椎动物资源等） ；按海洋生物的习性，一般可分为海洋底栖生物、海洋游泳生物和海洋浮游生物；按资源利用的类型分为水产资源、观赏资源、工业资源、药用资源和生物遗传基因资源；按海洋资源分布的海域可分为滩涂生物资源、近海生物资源和远洋生物资源；按海洋生物资源的相对丰度可分为普通海洋生物资源、特种海洋生物资源和稀有海洋生物资源等。海洋水产资源，又称海洋渔业资源，主要是利用海洋生物作为人类食物的资源。它包括在海洋中生长的鱼类、贝类、甲壳类、头足类、哺乳类和藻类等动植物。鱼类是海洋生物资源中最重要的一类，其捕捞量最大、价值最高，是水产品的主体。除鱼类外，海洋软体动物资源和甲壳类资源也是较为重要的海洋水产资源。海洋软体动物以头足类（乌贼、章鱼等）和双壳类（牡蛎、扇贝、贻贝等）为主，海洋甲壳类以虾、蟹为主。此外，还有海参、海蜇、海龟、海豚、海狮、海豹、鸟类和各种海藻类等，虽然它们的捕获量不大，但经济价值很高。许多已成为人工增养殖的对象。2. 海洋生物资源的储量与开发潜力海洋中的生物资源储量是非常大的。据估计，全球海洋初级生产力每年达 1 350108 t 的有机碳，海洋生物的蕴藏量约 342108 t，其中浮游动物 215108 t，底栖动物100108 t，海洋植物 17108 t。这样仅海洋动物就有 325108 t，而陆地上的动物还不足100108 t。与此相反，人类目前每年从海洋中获取的水产品仅占人类食物总量的 1%。据专家估计，海洋浮游植物每年约能生产 230108 t 的有机碳，在不破坏资源的情况下，海洋每年能向人类提供 30108 t 水产品。到目前为止，海洋生物资源被开发的仅是极少部分，科学家以有机碳计算的目前开发水平仅达到海洋初级生产力的 0.03%。仅以海水鱼为例，捕捞的鱼类仅仅 200 中，产量超过 1000 万吨的仅 8 种。这表明海洋生物资源储量丰富，开发海洋生物资源的潜力难以估量。在全球人口不断增长，人类对食物的数量和质量要求不断提高，而陆地土地资源和生物资源的限制因素不断增加的情况下，海洋生物资源应该被视为人类未来的食物宝库。（二）世界渔场的分布与海洋渔业开发世界渔场根据大洋水系可划分为太平洋渔场、印度洋渔场和大西洋渔场。太平洋鱼类资源非常丰富，是世界各大洋中渔获量最高的海域。太平洋的渔获量可占世界总渔获量的一半左右。这里有最著名的秘鲁渔场，生产秘鲁鳀鱼。此外，还有千岛群岛至日本海的北太平洋西部渔场，以及中国的舟山渔场等。北太平洋西部渔场主要有鲑鱼、狭鳕、太平洋鲱鱼、远东的沙丁鱼、秋刀鱼等。大西洋的渔业资源也很丰富，主要渔场有挪威沿岸到北海的大西洋东部渔场和纽芬兰渔场等。此外，还有西北非洲和西南非洲渔场等。大西洋的渔业产量在世界各海区中居第二位。印度洋的渔业主要集中在西部，东部产量不高。印度洋的底层鲆类和中上层鱼类资源尚有进一步开发的潜力。印度洋西部塞舌尔群岛，是广阔的拖网渔场。（三）海洋渔业中的过量捕捞问题人类海洋渔业的历史几乎与人类的文明史一样悠久。有些民族的文化，如日本、挪威、西班牙、秘鲁等国，其饮食文化和民居等与其渔业传统有着伴生关系。但是在工业文明出现以后，渔业技术的进步与由于人口增加而增加的对渔业产品的需求使部分经济鱼类的捕捞量大大超过了该类群体的自然生长量，渔产品的数量和质量下降，许多近海渔场的资源趋向枯竭，各国对大洋（公海）渔业资源的争夺加剧，海洋生物资源的多样性受到了严重的威胁。1997 年世界渔业捕捞量达到 1.21108 t 的最高纪录。但在世界 15 个最主要的渔区中，有 11 个渔区的捕捞量下降。表 3.2.1 显示了世界主要渔场的渔获量状况。据联合国粮农组织 1999 年的估计，在人类过度捕捞下，已有近 1/4 的海洋渔业资源被消耗，近 50%的渔储量被开发至其生物极限水平而濒临耗尽。从 20 世纪 50 年代以来，全球海洋渔业生产增加了 6 倍，其增长主要靠水产养殖来支持。野生鱼类的捕获则从 1950-1960 年间的 6%增长速度降至今年来的不足 1%。目前接近 75%的主要鱼类资源已被充分或过量捕捞。过度捕捞现象在 20 世纪 50 年代仅限于北大西洋、北太平洋和地中海区域，而目前成为全球性问题，其主要原因是不断提高的世界渔船的捕获能力。据估计，目前全世界的渔船捕获能力已超过鱼类资源的承载能力的 30%-40%。（四）海洋水产增养殖与海洋渔业开发前景海洋渔业自 20 世纪下半叶以来发展非常迅速，而其中海洋水产养殖发展最快。海水养殖与增殖业已经成为海洋渔业中的重要组成部分，也是水产品来源的最可靠和迅速的方式。几乎所有国家，包括小岛国和许多尚有海洋渔业资源未加利用的国家，以及内陆或野生鱼类资源有限的国家都越来越重视海洋水产养殖的发展。海洋水产养殖是目前增长速度最快的蛋白质来源之一。平均每年增长 10%。据 FAO 统计，从 1984 年至 1996 年，水产养殖的产量从 700104 t（价值 100 亿美元）增加到 0.23108 t（价值 360 亿美元） ，增长了两倍多。1984 年养鱼场养殖的鱼进展总消费量的 8%，而目前已达到 20%。全世界养殖的贝类有近 100 种，主要有牡蛎、贻贝、扇贝、蛤子、鲍鱼等。在鱼类养殖方面，世界已养殖的鱼类目前约 100 种，但能形成规模化的仅 20 种左右。全世界目前有50 个国家和地区在养殖对虾，品种近 30 种，但进行商业养殖的仅 10 余种，世界虾类养殖产量 80%集中在中国和东南亚一带。世界藻类养殖产量在 1991 年为 360104 t，主要品种有海带、紫菜、裙带菜、江篱、石花菜、麒麟菜等。目前世界主要海水增养殖类型有：把人工繁育的苗种放流到天然水域中增殖；采取天然苗种养成商品规模上市；全人工养殖，利用人工育种和杂交品种高密度养殖等。在浅海开展海洋生物的增殖放流，也有广阔的前景。利用海洋中天然的生物生产力，选择一些海洋生物种类，把人工培育的种苗放养到天然海域中，经过一段时间的生长、发育后，再加以捕捞。这种做法，不但可以补充自然种群，而且可以提高产量，是实现海洋水产农牧业的重要途径。目前世界海洋捕捞和养殖的范围只占大洋面积的 10%，绝大部分海域尚未开发。世界渔获量的 90%来自于大陆架浅海区，各国对大洋和深海鱼类捕捞甚少。据估算，海洋鱼类年可捕量为 0.9108-1108 t。其中深海区约有 0.25108 t。深海鱼类主要有蓝牙鳕、长尾鳕、金眼鲷、灯笼鱼、水珍鱼等，大洋上层鱼类主要有金枪鱼等。此外，深海中大型无脊椎动物资源也很丰富。估计大洋头足类资源有 2.5108-7.8108 t，可捕量为 1108 3108 t。在各大洋中，南大洋是世界上尚未开发的最大海洋生物资源基地，鱼类在南大洋生态系统中不占重要地位。南大洋的鱼类主要为底栖鱼类和深海鱼类，目前捕捞的全部是底栖鱼类，年渔获量在 21104-43104 t 之间，头足类和深海鱼类几乎尚未开发，其资源量和可捕量均不详。但已经知道南极磷虾的资源量以亿吨计，据粗略估计，可达 6108-10108 t，可捕量约 0.5108-0.7108 t，相当于目前世界渔获量的综合。而目前商业性的捕捞每年仅为 20104-50104 t。因此，大洋性和深海生物资源的开发应该是今后海洋生物资源开发的主要方向。二、海洋矿物资源开发（一）海洋矿物资源的种类与储量在地球上发现的百余种元素中，有 80 多种存在于海洋中。其中能够直接开采利用的有60 多种。从海岸到大洋，从海面到海底均分布着丰富的海洋矿物资源。海洋矿物资源包括溶存于海水中的海水矿物资源和赋存于海底的矿物资源。这里所指的海洋矿物资源主要是海底矿产资源。海底矿物资源在不同深度的海域其种类与分布有着很大的差异。近岸带，是人类向海洋索取矿物资源最早的地方，这里广泛分布着滨海砂矿，它既是重要的建筑材料，其中也蕴含有丰富的贵重金属和稀有金属矿物。滨海砂矿中常见的矿物有金、铂、锡石、黑钨矿、铌钽铁矿、铬铁矿、钛铁矿、金红石、独居石、磁铁矿、锆石、红宝石、金刚石等。目前世界已探明的有工业价值的滨海矿有 20 多种。其中有些矿产品种在矿产储量表中占有重要地位。如全世界金红石的总储量约 0.94108t（钛含量） ，98%为砂矿；钛铁矿总储量 2.46108t（钛含量） ，砂矿占一半；锆石的探明储量 3 200108 t，96%来自于滨海砂矿。因此，滨海砂矿是未来增加矿产储量的最大潜在资源之一。而在世界大洋水深 2 000 6 000 m 的海底沉积物中，分布着一种富含锰、铜、镍、钴、铁等多种有工业价值的多金属矿物资源，被称之为多金属结核矿，或大洋锰结核矿。至今已发现的海底多金属结合矿物蕴藏量为 31012 t，其中含锰 4 000108 t，镍 146108t，钴 58108t，铜 8.8108t。如果把它们全部开采出来，其中镍可供全世界使用 2 万年，钴可供使用 34 万年，锰可供使用 18 万年，铜可供使用 1 000 年。更为令人振奋的是，这些多金属结核矿至今还在海底不断地生成着，单单是每年新生的锰矿量就足够全世界使用 3年。（二）世界海底油气资源的分布与开发石油是一种重要的矿产资源，被称为“工业的血液” 。据估计，全世界石油资源的极限储量约 101012 t，可采储量 3 000108 t，其中海上可采储量约 1 350108t。目前已探明的海上石油储量为 400108 t，天然气为 30104 m。全世界已有 100 多个国家和地区从事海上石油开发，至今已发现数百个海底油气田，年产石油超过 9108 t，占世界石油产量的 1/3。海洋天然气产量达 4 420 多亿立方米。从地区分布上看，世界海上油气资源储量主要集中在波斯湾、北海、几内亚湾、马拉开波湖、墨西哥湾、加利福尼亚沿岸海域等几个地区。这些地区的油气资源总储量占全部海上探明储量的 80%。未探明的油气区主要集中在北极地区、南极地区、非洲、南美洲和澳大利亚周围海域。从各大洋的石油资源分布来看，印度洋的波斯湾是世界石油储量最为丰富的地区，已探明的储量几乎占世界的 1/2。该地区也是海上采油最多的地区，已发现十几个大油田。大西洋加勒比海的帕里亚湾、委内瑞拉湾等海域是另一个油气资源丰富的地区，探明储量在 50108 t 以上。墨西哥湾的探明储量也达 10108 t。大西洋北欧西侧的北海是世界上最大的海洋油气产地之一，已探明的石油可采储量超过 3010