週四,三月10 2011 15:50

水生植物

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改編自 JWG Lund 的文章“藻類”,“職業健康與安全百科全書”,第 3 版。

19.3 年世界水產養殖總產量為 1992 萬噸,其中 5.4 萬噸來自植物。 此外,養魚場使用的大部分飼料是水生植物和藻類,作為水產養殖的一部分促進了它們的生長。

商業種植的水生植物包括空心菜、西洋菜、荸薺、蓮藕和各種海藻,在亞洲和非洲作為低成本食物種植。 具有商業潛力的浮水植物是浮萍和水葫蘆(FAO 1995)。

藻類是多種多樣的生物。 如果包括藍藻(藍綠藻),它們的大小範圍從細菌(0.2 到 2 微米)到巨型海藻(40 米)不等。 所有藻類都能夠進行光合作用並釋放氧氣。

藻類幾乎都是水生的,但它們也可以作為雙重生物與真菌一起生活,如乾燥岩石和樹木上的地衣。 只要有水分,就會發現藻類。 植物浮游生物幾乎完全由藻類組成。 藻類大量存在於湖泊、河流和海邊。 石頭和岩石的光滑、水的粘液和變色通常是由微觀藻類的聚集形成的。 它們存在於溫泉、雪原和南極冰層中。 在山上,它們可以形成深色光滑的條紋 (丁滕斯特里什) 這對登山者是危險的。

關於藻類分類沒有普遍的共識,但它們通常分為 13 個主要類群,這些類群的成員在顏色上可能明顯不同。 藍綠藻 (Cyanophyta) 也被許多微生物學家認為是細菌 (Cyanobacteria),因為它們是原核生物,缺乏真核生物的膜結合細胞核和其他細胞器。 它們可能是最早的光合生物的後代,它們的化石已在距今約 2 億年的岩石中被發現。 Chlorella 所屬的綠藻 (Chlorophyta) 具有許多其他綠色植物的特徵。 有些是海藻,大多數紅色 (Rhodophyta) 和棕色 (Phaeophyta) 藻類也是如此。 金藻,通常呈黃色或褐色,包括矽藻、壁由聚合二氧化矽製成的藻類。 它們的化石遺骸形成具有工業價值的礦床(矽藻土、矽藻土、矽藻土)。 矽藻是海洋生命的主要基礎,佔世界植物產量的 20% 至 25%。 甲藻 (Dinophyta) 是自由游動的藻類,在海中尤為常見; 有些是有毒的。

用途

從傳統的 2 個月到一年的種植週期,然後是施肥和植物維護,然後是收穫、加工、儲存和銷售,水培可以有很大的不同。 有時周期被壓縮到 1 天,例如在浮萍養殖中。 浮萍是最小的開花植物。

一些海藻作為藻酸鹽、角叉菜膠和瓊脂的來源具有商業價值,可用於工業和醫學(紡織品、食品添加劑、化妝品、藥物、乳化劑等)。 瓊脂是培養細菌和其他微生物的標準固體培養基。 在遠東地區,特別是在日本,各種海藻被用作人類的食物。 海藻是很好的肥料,但由於勞動力成本和相對便宜的人造肥料的可用性,它們的使用正在減少。 藻類在熱帶養魚場和稻田中發揮著重要作用。 後者通常富含藍藻,其中一些物種可以利用氮氣作為其唯一的含氮養分來源。 由於大米是大多數人的主食,印度和日本等國家正在對稻田中藻類的生長進行深入研究。 某些藻類已被用作碘和溴的來源。

人們經常提倡使用工業化培養的微型藻類作為人類食物,並且具有單位面積產量非常高的潛力。 然而,脫水的成本一直是一個障礙。

在氣候宜人且土地廉價的地方,藻類可用作污水淨化過程的一部分,並可作為動物食物收穫。 雖然水庫是生命世界的一個有用部分,但過多的藻類會嚴重阻礙或增加供水成本。 在游泳池中,藻類毒劑(殺藻劑)可用於控制藻類生長,但除了低濃度的銅外,此類物質不能添加到水或家庭用品中。 水中過度富集養分,尤其是磷,會導致藻類過度生長,這在一些地區是一個主要問題,並導致禁止使用富含磷的洗滌劑。 最好的解決辦法是在污水處理廠中用化學方法去除多餘的磷。

浮萍和水葫蘆是潛在的牲畜飼料、堆肥投入物或燃料。 水生植物也被用作非肉食性魚類的飼料。 養魚場生產三種主要商品:有鰭魚、蝦和軟體動物。 在有鰭魚部分中,85% 由非肉食性物種組成,主要是鯉魚。 蝦和軟體動物都依賴藻類(FAO 1995)。

危害性

大量生長的淡水藻類通常含有具有潛在毒性的藍綠藻。 這種“水華”不太可能對人類造成傷害,因為水喝起來很不舒服,因此不太可能吞下大量危險的藻類。 另一方面,牛可能會被宰殺,尤其是在沒有其他水源的炎熱乾燥地區。 麻痺性貝類中毒是由藻類(甲藻)引起的,貝類以藻類為食,它們將其強大的毒素集中在體內,而對自身沒有明顯的傷害。 人類和海洋動物都可能被這種毒素傷害或殺死。

Prymnesium (Chrysophyta) 對魚有劇毒,在弱或中等鹹水中大量繁殖。 它對以色列的養魚業構成了重大威脅,直到研究提供了一種在毒素達到致命程度之前檢測其存在的實用方法。 綠藻 (Prototheca) 的一種無色成員時常感染人類和其他哺乳動物。

有一些藻類引起皮膚刺激的報導。 已知黑綠顫藻會引起皮炎。 在淡水中,Anaebaena、Lyngbya majuscula 和 Schizothrix 可引起接觸性皮炎。 已知紅藻會引起呼吸困難。 矽藻含有二氧化矽,因此它們可能像灰塵一樣造成矽肺病。 在深水中種植和收穫水生植物和藻類時,溺水是一種危險。 使用殺藻劑也會造成危害,應遵循殺蟲劑標籤上提供的預防措施。

 

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