第一节 海洋生物资源的开发与利用

海洋生物资源又称海洋水产资源，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，主要有鱼类、软体动物、甲壳动物、哺乳类动物，以及海洋植物等。作为经济资源，在生产生活中，海洋生物资源的开发与利用，主要是通过海产品的捕捞、海水养殖、海洋生物医药的提取利用等途径实现的，其中，开发利用最多的是直接捕捞海洋的鱼、虾、贝类资源（见表2－1）。

海洋渔业捕捞，是一项悠久的产业。当今世界，最主要的18个渔业生产国——中国、印度尼西亚、美国、秘鲁、俄罗斯、日本、印度、智利、越南、缅甸、挪威、菲律宾、韩国、泰国、马来西亚、墨西哥、冰岛、摩洛哥18个国家，2012年合计捕捞6070.9384万吨，占全球总捕捞量7970.591万吨的76.2%。其中，中国的捕捞量达到1386.9604万吨，约占18国合计捕捞量的22.85%，占全球总捕捞量的17.4%。值得一提的是，自1990年起，中国就成为世界第一渔业大国、第一水产养殖大国，海水养殖产量占全球60%以上。全球海洋捕捞的主要的23个品种是秘鲁鳀鱼、狭鳕、鲣、小沙丁鱼、大西洋鲱、日本鲭、鳍圆、黄鳍金枪鱼、鳀鱼、带鱼、大西洋鳕、欧洲沙丁鱼、毛鳞鱼、茎柔鱼、马鲛鱼、大西洋鲭鱼、贝氏智利鲱、日本毛虾、大鳞油鲱、金线鱼、欧洲鳀、智利竹筴鱼、美洲拟沙丁鱼，仅这23种鱼货就高达3167.1035万吨，占全球总捕捞量7970.591万吨的39.7%（见表2－2）。

全球渔业资源主要分布在太平洋、大西洋、印度洋，以及地中海和黑海、北冰洋和南极水域等海域。具体如表2－3所示。

世界主要大渔场大多处于大洋边缘，具有河川淡水深入的大陆架区域、寒暖流交汇处、上升流和干满潮线区域。依据渔场形成的条件，渔场大体可分为5种类别：①大陆架区域的浅海渔场：例如，北海、巴伦支海渔场，黄海、东海、南海、白令海、鄂霍次克海渔场，南美东南岸渔场，印度、阿拉伯半岛等近海渔场，澳大利亚渔场，加拿大至阿拉斯加沿岸渔场等，这里适于亲鱼产卵、稚鱼发育以及浮游生物的繁殖。其主要海产资源有鲽、鲆、鳕、鲱、虾、蟹等。②寒、暖流潮境渔场：如大西洋西北部渔场，大西洋东北、冰岛、斯匹茨卑尔根岛、挪威近海渔场，澳大利亚东岸到新西兰沿岸和外海渔场，南非厄加勒斯和西风漂流的潮境渔场，南美巴西暖流和福克兰寒流潮境渔场，南大洋鲸渔场等。主要海产资源有鳕、鲱、鲸、金枪鱼等。③上升流域渔场：朝鲜寒流域产狭鳕，加利福尼亚海域产沙丁鱼、鲭、长鳍金枪鱼，秘鲁流域产沙丁鱼，西澳大利亚海流域产金枪鱼，赤道逆流域和潜流域产金枪鱼、旗鱼类。④干满潮线渔场：如墨西哥湾、加利福尼亚湾、印度沿岸渔场及芬迪湾、有明海内湾渔场（日本九州的内湾——有明海）等，主要产虾类。⑤堆礁海岭渔场：如南北太平洋、印度洋海域渔场，南北大西洋外海渔场，伊豆诸岛南－小笠原群岛、马里亚纳群岛渔场及萨南－琉球诸岛渔场。主要产鲣、金枪鱼类。

我国拥有海洋生物2万多种，其中海洋鱼类3000多种，传统上，我国近海分布有石岛渔场、大沙渔场、吕四渔场、舟山渔场、闽东渔场、闽南－台湾浅滩渔场、珠江口渔场、北部湾北部渔场、西沙群岛渔场、南沙群岛渔场十大渔场，特别是传统上渤海湾、南海、舟山群岛、北部湾四大渔场最为著名。据全国海洋主体功能区规划，全国主要渔场有52个（见表2－4）。中国渔场曾经走过辉煌的发展历程，如今除南海渔场外，其余近海渔场鱼货资源量已日益减少，渔业发展的出路在于远海捕捞和人工养殖。

海洋生物医药的开发与利用，是海洋生物资源开发利用的全新领域，是一个战略性新兴产业。海洋生物医药是以海洋生物为原料提取有效成分，进行海洋生物化学药品、保健品和基因工程药物的生产活动，包括基因、细胞、酶、发酵工程药物、基因工程疫苗、新疫苗、药用氨基酸、抗生素、维生素、微生态制剂药物、血液制品及代用品、诊断试剂、血型试剂、X光检查造影剂、用于病人的诊断试剂等生化药品。早在20世纪50年代，研究者就从海洋生物体中分离出一些具有特异生物活性的化合物。国际上现代海洋生物药物的研究自20世纪60年代兴起以来，便成为世界各国医药界关注的焦点。

1960年，美国举办了海洋天然产物的生物化学与药物学研讨会，开始探究海洋生物医药的研发问题；1967年，在联邦卫生研究院设立了国家海洋医学和药理学研究所，指导和支持全国海洋药物研究。组建了一批研发中心，其中以马里兰大学海洋生物技术中心、加利福尼亚大学圣迭戈分校海洋生物技术和环境中心、康涅狄格大学海洋生物技术中心为代表的研发中心，在世界上最为出名。美国还制定了《生物技术未来投资和扩展法案》和《州政府生物技术议案》，提升企业研究和投资生物技术的积极性，刺激联邦和各州生物制药技术产业发展。在联邦和州有关法案中特别体现对生物医药发展的偏重，对包括海洋生物医药技术企业在内的生物高技术企业提供优惠的税收政策，为产业发展提供良好的政策支持及保障。在资金使用方面，用于海洋生物药物开发研究的经费每年至少达到1亿美元，海洋药物在资金使用方面每年的增长幅度已达11%以上，而且政府的资金投入呈现逐年递增的趋势。2009年奥巴马政府签署了8880亿美元的《美国复苏与再投资法案》，又一次加大了对海洋生物医药业的投入。

1989年，由日本海洋生物技术研究所的所长发起，召开了首届国际海洋生物技术大会，大会在日本东京举行，当时，与会者不过数十人。第一届到第四届国际海洋生物技术大会，相隔不到十年。1997年在意大利召开的第四届国际海洋生物技术大会，参会代表有来自五大洲33个国家的1000多位专家学者，提交论文285篇，内容涉及各个方面，可见各国的重视程度。此后，这个大会每隔2～4年召开一次，并已先后在美国（1991）、挪威（1994）、意大利（1997）、澳大利亚（2000）、日本（2003）、加拿大（2005）和以色列（2007）等国举办过。2010年10月9日，第九届国际海洋生物技术大会在中国青岛召开，参会的300多位国外专家，分别来自美国、加拿大、德国、英国、法国、日本、澳大利亚等国家和地区，与会专家围绕可持续水产养殖、海洋微生物、极端环境微生物、海洋分子生物学和生物技术、海洋生物活性化合物和生物制品、海洋宏基因组和生物固碳等主题展开探讨。第十一届国际海洋生物技术大会，定于2016年8月31日到9月2日在美国东海岸马里兰州巴尔的摩市召开。可见，全球对于海洋生物技术不论是政府还是民间，不论是产业界还是学术界都给予了高度关注。

20世纪90年代以来，许多沿海国家都加紧开发海洋，把利用海洋资源作为基本国策。美、日、英、法、俄等国家分别推出包括开发海洋微生物药物在内的“海洋生物技术计划”“海洋蓝宝石计划”“海洋生物开发计划”等，投入巨资发展海洋药物及海洋生物技术，实现产业化。

欧盟是最早研究海洋生物医药的组织之一，其中英国、法国、德国、意大利、西班牙等国，在海洋天然产物研究领域处于世界领先地位。法国、瑞士等国先后建立了有关海洋药物的研究机构。早在20世纪80年代末，欧盟制定了海洋科学和技术计划（MAST），每年用于海洋药物开发研究的经费1亿多元，由欧洲8个国家的19个海洋生物研究机构共同承担，寻找与探索海洋生物资源中的新药成为该计划重点资助的项目。在政策上，欧盟针对生物医药制定了《生物技术发明的法律保护》和《欧洲生命科学和生物技术战略》，并在第六个科研计划中把生物医药的发展放到了首要位置。欧盟各国根据本国实际，为海洋生物产业制定了各种规划与保障措施，为欧盟海洋生物医药产业的发展保驾护航。由于得到资金保障和政策支持，欧盟各国的海洋生物医药产业得到不断的提升与发展，取得了引人瞩目的成就。

日本在海洋生物医药业方面积极追赶美欧国家，政府提供各种保障政策和资金，制定产业发展规划，建立各种形式的产业集群，如海洋生物医药产业园。1988年，日本最早设立了海洋生物技术研究院，投资10亿日元的资金，建成了两个较为先进的药物实验室。日本学者发现，约27%的海洋微生物具有抗菌活性，这些活性物质的药理活性作用包括中枢神经作用，抗肿瘤作用，抗菌抗病毒作用，心脑血管系统作用，抗炎、镇痛、抗氧化、降血糖等作用，具有巨大的新药开发潜力。目前，日本海洋生物技术研究院及日本海洋科学和技术中心，平均每年用于海洋药物开发研究方面的经费超过了1亿美元，为日本海洋生物医药产业发展提供了充裕的资金保障。2007年4月通过的日本《海洋基本法》提出，振兴海洋产业，增强国际竞争力，采取必要措施推进与海洋产业相关的尖端研究，以期强化经营基础并开拓新型产业。

自从1978年在全国科技大会上，关美君教授提出“向海洋要药”提案，并在后来提出“开发海洋湖沼资源，创建中国蓝色药业”的战略设想，引起国家相关部委的关注与重视之后，海洋药物研究被正式纳入国家科学技术发展规划，海洋药物的开发研究取得了一批成果。“九五”期间，我国海洋药物发展较快，形成了以青岛为主，沿海一些城市紧跟发展的局面。1996年，我国正式启动“863”计划，将海洋生物技术和海洋药物的研究开发列为重点课题。伴随着一大批拥有自主知识产权的海洋药物和功能食品的生产上市，我国海洋生物医药科技成果产业化的步伐不断加快，诞生了一批海洋生物医药高科技企业，产业规模得到了迅速壮大。进入21世纪以来，我国海洋生物医药研发力量不断增强，沿海省市相继建立了数十家研究机构，形成了以上海、青岛、厦门、广州为中心的4个海洋药物以及海洋生物技术研究中心。国内从事海洋药物及海洋生物工程制品研发的科研人员达数千名，研究的范围已经从我国沿海、浅海延伸到深海，最后到达极地，一大批的科研成果获得了国内和国际专利。我国已开发的海洋生物药有1000多种，分离得到天然产物数百种，制成单方药物十余种，复方中成药近2000种。2011年，我国海洋生物医药业全年实现增加值99亿元，2012年为172亿元，2013年为224亿元，2014年为258亿元，2015年为302亿元。“十二五”期间，我国海洋生物医药业生产总值年均增长15.74%，成效显著。