进入21世纪，利用藻类生物量开发新能源、新材料的研究方兴未艾。面向藻类学发展新前沿，面对资源环境新需求，如何开展中国藻类学和藻类生物技术研究，成为第312次香山科学会议的中心议题。
藻类学应有更大作为
以“藻类学的新前沿”为主题的第312次香山科学会议11月9日～11月11日在北京举行。中科院海洋研究所研究员秦松、中科院水生生物所研究员胡征宇、厦门大学研究员焦念志、中科院大连化学物理研究所研究员张卫担任大会执行主席。
藻类学研究日渐深入
藻类是无根、茎、叶分化的孢子植物，从淡水到盐湖、从极地到温泉、从陆地到海洋，极具广布性和多样性。早在35亿年前，藻类就出现在地球上，对大气层中氧的形成起到关键作用。十几亿年前真核藻类出现，演化出十多个门类、数万个种类，在全球二氧化碳固定和环境自净中起到十分重要的作用。
我国藻类分子生物学和基因的研究工作已经在多种藻类上开展并取得进展。中科院武汉植物园研究员胡鸿均介绍说，电子显微镜技术、分子生物学理论与方法在藻类学各分支学科中的应用，不仅揭示了很多以往未观察到的新现象，同时还发现了许多新类型。
中科院海洋研究所研究员费修绠在题为《藻类学研究的历史与未来》的主题评述报告中说，20世纪90年代中期以来，我国的藻类学研究进入了分子生物学和传统藻类学研究相结合的新时期，这一时期不仅传统的藻类学研究继续活跃开展，国家“863”计划、“973”计划等都对藻类分子生物学和生物技术的研究给予了支持，藻类学研究的深度和广度不断扩大。目前，藻类生物技术研究的主要领域有：对传统的蓝色农业进行技术改造及
遗传改良；海藻栽培、海洋药物、活性物质的研究和提取相结合；藻类栽培和改善海洋与湖泊水体生态环境相结合；藻类对全球气候变暖、降低大气CO2浓度已经起到和可能起到的巨大作用受到关注；利用微藻和大型海藻生产生物质能源的研究启动。
产业化前景广阔
许多藻类富含蛋白质、维生素和各种微量元素，以及β胡萝卜素、高度不饱和脂肪酸等生物活性物质，是人类重要的营养源。藻类资源在国民经济和人民生活中占有日益重要的地位，成为蛋白、药物和化工产品的宝库。我国已建立了世界上规模最大的藻类养殖业和海藻栽培业。
中科院南海海洋研究所研究员向文洲在报告中说，近年来极端生物学的研究得到了国际上的高度关注，其不仅涉及许多生命科学的重大问题，而且有着巨大的应用和开发价值，有关技术和产品有望在医疗保健、食品、精细加工、环境保护与治理以及太空生命维持系统等方面得以广泛应用。广泛筛选具有极端适应特征的微藻（螺旋藻、盐藻），充分利用阳光、沿海滩涂和盐碱沙漠荒地，建立低成本和开放式光合反应器产业化技术，已经成为微藻生物技术应用研究的重要方向。
以极端适应的螺旋藻为基础，我国已建成国际上最大的藻类养殖基地。2006年我国有螺旋藻生产企业近60个，螺旋藻干粉的生产量达2500吨，占全世界产量的62%。与会专家认为，藻类学和藻类生物技术是发展蓝色农业、确保21世纪
食品安全、提高人民生活质量的重要基石。充分利用现有藻类养殖基地，开发有巨大市场前景的极端微藻新资源与新产品，促进微藻产业的多元化发展，将是我国藻类产业健康可持续发展的必然选择。
规模栽培保护环境
随着沿海地区工农业发展和城市化进程的加快，大量陆源有机物、营养盐类的排入和大规模养殖所造成的海水自身污染，都为赤潮生物的暴发性增殖提供了丰富的物质基础。仅长江输送入海的活性磷酸盐和溶解态无机氮，平均每年分别为600万吨和31万吨；2006年我国近海未达到清洁海域水质标准的面积约为13530平方公里，严重和中度污染的海域面积分别比2005年增加了约3060和730平方公里。
中国水产大学生命科学院教授何培民指出，要减少赤潮的发生频率和降低赤潮所造成的损失，人类唯一可做的只能是有效控制海水的富营养化因素，而控制海水富营养化的重任只能由大型海藻来承担。何培民等在2006年～2007年承担了上海城市沙滩1.5平方公里富营养化水体的生态修复工程试验，研究结果显示，采用大型海藻江篱直接吸收氮磷，3个月内可使水体的活性磷和氨态氮几乎耗尽，治理富营养化效果十分显著。水质指标达到Ⅰ～Ⅱ类水质标准，透明度最高达6米，成为我国第一例封闭型海区生态修复治理的典范。而在开放海区，何培民等从2002年起对江苏启东吕泗港口进行了连续3年的紫菜栽培生态修复跟踪研究，结果表明，在紫菜栽培期间，栽培区内营养盐含量明显下降，紫菜栽培可使海区水质由劣Ⅴ类达到Ⅰ～Ⅱ类水质标准。
蓝藻水华的频发和大规模暴发已经成为亟须解决的我国水环境重大问题之一。今年太湖蓝藻暴发并造成无锡用水危机，虽然是一次偶然事件，但其影响却是空前的，如何发挥藻类在海洋环境保护等方面的作用，成为摆在研究人员面前的重要课题。《国家中长期科技发展规划纲要》把“海洋生物资源保护和高效利用技术”以及“海洋生态与环境保护技术”列为“优先主题”，其中藻类将在资源和环境领域发挥重要作用。
中科院水生生物所研究员宋立荣指出，相对于西方一些发达国家，我国对蓝藻水华的研究起步较晚，对蓝藻水华的发生机理、危害和控制对策还缺乏深入、系统的认识，对藻类毒素在与人类健康及毒素的控制规范方面尚无相应的指标。可以预测，在未来的5～10年，我国水体中蓝藻水华及其毒素污染总体上有加剧的趋势，制定、实施防治规划，开发出高效、廉价的控制技术迫在眉睫。
提升藻类基础研究水平
与会专家认为，近年来我国藻类多以技术性成果为主，基础性研究的内容和成果不够突出；藻类应用基础研究成果的数量和质量仍有待改进，产量世界第一，产品档次和产值偏低现象未得到根本改善，各类藻类产业的先进性和稳定性普遍存在问题，亟待改善。
开发清洁的可再生能源已成为我国能源领域的一个紧迫课题，微藻可利用太阳能和水制作氢气，不受原料限制，可望为“氢能经济”大规模提供氢源。通过关键技术突破，绿藻光解水制氢有可能达到市场可接受的生产成本，是太阳能生物制氢研究的重点。中科院植物所研究员黄芳说，微藻在自然界分布广泛，对生存环境适应性强，是固定太阳能的重要生物群体。应尽快整合各方面的优势，深入系统地开展对藻类放氢的应用基础研究，发掘我国特有的高效产氢藻株，通过关键技术攻关，建立高效持续稳定的藻类规模化产氢系统，实现能源供给的可持续发展。
与会专家指出，未来我国藻类学研究应首先加强前瞻性的基础研究，研究内容应覆盖分类学、形态学和系统学，系统发育与进化生态学、藻类与环境，生理学、生物化学与生物活性物质，遗传学和育种学，生物多样性的现状与保护；研究的主产物——
论文应当是少而精，有质量才会有生命力。同时，要加强栽培技术，改造相关的藻类生物学基础研究、藻类天然产物的研发、藻类药物产品的研发和藻类种质遗传改良的生物技术研究，利用藻类调控和改善环境的生物技术，带动更多更新的藻类食品、
保健品、
化妆品、药物、生物活性物质问世，藻类在改善人类的生活和环境方面应有更大的作为。
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