2010年，青島農(nóng)業(yè)大學(xué)教授劉升平到加拿大引種大海帶，當(dāng)他看到從海里拔出來(lái)的一棵“根”上帶著貽貝的大海帶時(shí)，他心中大喜：“我當(dāng)時(shí)恍然大悟，這會(huì)不會(huì)是解決難題的技術(shù)路徑？”劉升平所說(shuō)的難題就是大型海藻的底播增殖難題。

自上世紀(jì)七十年代提出海洋牧場(chǎng)概念開始便困擾著學(xué)術(shù)界，作為人工海洋牧場(chǎng)生態(tài)系統(tǒng)中的重要一環(huán)，大型海藻無(wú)法通過(guò)人工技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)海底增殖，削弱了海洋牧場(chǎng)所能釋放的生態(tài)效能。而劉升平告訴記者，他從2005年開始考慮大型海藻的底播種植問(wèn)題，這個(gè)意外之喜讓他終于找到了解決難題的技術(shù)路徑。

劉升平教授（左）與美國(guó)新澤西州立大學(xué)郭希明教授交流項(xiàng)目

八年時(shí)間攻克技術(shù)難關(guān)

八年時(shí)間，劉升平的生活中更多的是貽貝和大海帶。技術(shù)路徑的提出是“靈光乍現(xiàn)”，而技術(shù)難題的突破卻是八年磨一劍。劉升平從2010年開始著手育苗，嘗試讓大海帶苗種“長(zhǎng)”到貽貝上，直到2013年才培育出第一批苗種，“可是把小苗撒到海里后就找不到了，跟大海撈針一樣。”劉升平回憶，為了檢驗(yàn)育苗效果，他經(jīng)常需要聘用潛水工下海撈苗種，這使他的底播增殖工作難上加難。

“一個(gè)是動(dòng)物一個(gè)是植物，它們的生長(zhǎng)環(huán)境是完全不同的，所以要讓它們長(zhǎng)到一起是技術(shù)突破的難點(diǎn)。”劉升平告訴記者，貽貝和大海帶生長(zhǎng)所需要的溫度、光照都不同，且在不同的生長(zhǎng)階段都需要調(diào)控出特定的培養(yǎng)環(huán)境。把大海帶“嫁接”到貽貝上的難題一個(gè)個(gè)接踵而至，“比如貽貝在培育過(guò)程中需要單細(xì)胞藻類作為食物，這些藻類與海帶之間又存在密度競(jìng)爭(zhēng)。”迄今為止，水產(chǎn)育苗行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有把動(dòng)物和植物同時(shí)作為培育對(duì)象的。“還有，為了檢查底播效果需要大量育苗才能有足夠的實(shí)驗(yàn)樣本，這使育苗技術(shù)研究接近于生產(chǎn)，育苗量的增加給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)諸多困難。”劉升平說(shuō)。

“2015年開始我的育苗技術(shù)開始慢慢成熟，培育的苗種多了，實(shí)驗(yàn)可用的樣本數(shù)據(jù)也就多了。”他和團(tuán)隊(duì)分別于煙臺(tái)盧洋、青島仰口、瑯琊三地近海進(jìn)行大型海藻底播增殖工作，底播面積約25畝。底播實(shí)驗(yàn)期間進(jìn)行多次抽樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)培育苗種底播后成活率約為61%。

海帶難以播種到海底

大型藻類的底播種植難題從何而來(lái)？20世紀(jì)六七十年代，世界各海洋主要發(fā)達(dá)國(guó)家先后開展了海洋牧場(chǎng)研究與實(shí)踐，其中最為成功的是人工魚礁。人工魚礁是通過(guò)改善大型海藻在自然海域的附著條件，增加自然種群大型海藻的資源量，大型海藻的底播增殖技術(shù)是影響海洋牧場(chǎng)戰(zhàn)略的主要技術(shù)障礙，而由于大型海藻底播增殖技術(shù)迄今為止仍未解決，部分學(xué)者開始考慮在海洋牧場(chǎng)構(gòu)想中去掉大型海藻（包含水生高等植物）這一關(guān)鍵要素。

把大型海藻種到海底為何這么難？劉升平告訴記者，按照之前的路徑解決方式，將海帶等大型藻類種到海底有兩個(gè)設(shè)想：其一是通過(guò)海帶的孢子釋放，其二是通過(guò)海帶苗種的二次附著。而這兩種方法都難以實(shí)現(xiàn)，劉升平解釋，海帶等大型藻類的孢子微小，即使附著到海底也極易被浮泥等覆蓋，而接受不到陽(yáng)光的孢子無(wú)法存活生長(zhǎng)。而苗種附著的方法也不能實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楹绶N實(shí)現(xiàn)二次附著需要一周以上的時(shí)間，因海流等原因，海底的幼苗無(wú)法穩(wěn)定在特定地點(diǎn)，因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)二次附著。“因?yàn)樯鲜鲈颍У却笮驮孱惖牡撞シN植難題一直無(wú)法解決。”

由于曾在大海帶根部看到生長(zhǎng)的貽貝，劉升平便產(chǎn)生了通過(guò)中介生物貽貝提高附著率的想法，以中介生物貽貝作為大海帶人工育苗的附著基，人工培育的大海帶幼苗采取海面撒播的方式投放到海底，然后隨著貽貝在海底基質(zhì)上附著，使海藻固著器有足夠的時(shí)間附著于海底基質(zhì)，從而完成海藻幼苗的附著。

建設(shè)海洋生態(tài)防護(hù)帶

人造海底藻場(chǎng)

突破大型海藻底播技術(shù)難點(diǎn)的現(xiàn)實(shí)意義是什么？談到這個(gè)問(wèn)題時(shí)，劉升平格外興奮。“一個(gè)是生態(tài)意義，大型海藻是海洋牧場(chǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)，而且生態(tài)修復(fù)功能無(wú)可替代；另一個(gè)是產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，人造海底藻場(chǎng)也是海參、鮑魚等海底生態(tài)養(yǎng)殖模式構(gòu)建的基礎(chǔ)。”劉升平告訴記者，目前以他的“中介生物輔助大型海藻苗種海底基質(zhì)附著技術(shù)”培育的育苗量可用于2畝左右海底藻場(chǎng)建設(shè)需要，將來(lái)可以達(dá)到5畝以上，每畝人工海底藻場(chǎng)的建設(shè)成本可以控制在1000-5000元人民幣范圍內(nèi)，且藻場(chǎng)建設(shè)技術(shù)簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行群眾性生產(chǎn)，該技術(shù)將推動(dòng)海洋牧場(chǎng)建設(shè)步伐。

另外，大型海藻的生態(tài)修復(fù)功能無(wú)可替代：微生物修復(fù)單一、不穩(wěn)定，動(dòng)物修復(fù)只適用于處理水中的顆粒物質(zhì)、小水體（養(yǎng)殖污水等）的污水處理。以大型海藻為主的海洋植物修復(fù)手段，具有費(fèi)用低、治理效率高、維持生態(tài)平衡、增加海洋生物資源量等特點(diǎn)。通過(guò)海底大型海藻增殖，構(gòu)建海洋牧場(chǎng)（海藻場(chǎng)）是進(jìn)行海洋生態(tài)修復(fù)的最有效方式。在生態(tài)修護(hù)方面，大型海藻場(chǎng)具備固碳制氧、水質(zhì)凈化和吸附和吸收重金屬離子及持久性有機(jī)污染物、生物棲息地等功能，劉升平據(jù)此提出了建設(shè)海洋生態(tài)防護(hù)帶的想法，就是要把陸源污染解決在近岸，恢復(fù)海洋蓬勃的生機(jī)與活力。

海藻場(chǎng)具有重要的碳匯功能，其碳匯能力是浮游植物的7.5倍。大型海藻能夠吸收，儲(chǔ)存大量的氮和磷，成為海洋生態(tài)系統(tǒng)中重要的氮庫(kù)和磷庫(kù)，抑制水域的富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程，同時(shí)具有針對(duì)多種重金屬、持久性有機(jī)污染物的富集能力。另外，大型藻場(chǎng)能為魚類、貝類、附著生物提供良好的附著基質(zhì)和繁殖棲息場(chǎng)所，為多種魚蝦貝類的繁衍以及后代生長(zhǎng)發(fā)育提供庇護(hù)場(chǎng)所，同時(shí)通過(guò)食物鏈為生物多樣性增加發(fā)揮作用。（青島晚報(bào)／掌上青島／青網(wǎng) 記者 王偉 趙文源）

相關(guān)鏈接：成功引種大海帶

2011年，劉升平主持的“引進(jìn)大西洋大海帶項(xiàng)目”通過(guò)農(nóng)業(yè)部的驗(yàn)收，身長(zhǎng)可達(dá)十幾米的大海帶成功“扎根”青島海。大西洋大海帶與我國(guó)海帶最大的區(qū)別就是柄部特別發(fā)達(dá)，我國(guó)海帶的柄部一般不會(huì)超過(guò)十厘米，而大西洋大海帶的柄部可以長(zhǎng)到五六米，葉片長(zhǎng)度可達(dá)7米，足有四五層樓高。

[責(zé)任編輯：楊凡、彭芳]

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