Akvakultura obřích řas - Aquaculture of giant kelp

Obří řasa

Akvakultura obřích řas, Macrocystis pyrifera, je kultivace kelp pro použití jako jídlo, doplňky stravy nebo potaš.^[1][2] Obří řasa obsahuje sloučeniny jako např jód, draslík, další minerály vitamíny a sacharidy.^[3][4]

Dějiny

Na začátku 20. století byly kalifornské řasy sklízeny kvůli jejich potaš.^[1][5][6] Obchodní zájem vzrostl v 70. a 80. letech v důsledku výroby algináty, a také na výrobu biomasy pro krmení zvířat v důsledku energetická krize.^[5][6][7] Nicméně komerční výroba pro M. pyrifera nikdy vyvinut. S koncem energetické krize a poklesem v alginát ceny, výzkum v zemědělství Makrocystis odmítl.^[2]

Nabídka M. pyrifera výroba alginátu se na počátku 90. let do značné míry spoléhala na obnovu a správu přírodních záhonů.^[2][8] Další funkce, jako je stabilizace substrátu, byly zkoumány v Kalifornii, kde „projekt Kelp bed“ transplantoval 3–6m dospělé vzorky, aby se zvýšila stabilita přístavu a podpořila rozmanitost.^[8][3][9]

Dvacáte první století

Výzkum zkoumá jeho použití jako krmiva pro ostatní akvakultura druhy jako krevety.^[8][10]

Čína a Chile jsou největšími producenty vodních rostlin, z nichž každá v roce 2007 vyprodukovala více než 300 000 tun. Kolik z tohoto celkového množství lze připsat M. pyrifera je nejasný.^[11] Obě země pěstují různé druhy; v Chile zahrnuje 50% produkce Phaeophytes a dalších 50% je Rhodofyty.^[12] Čína produkuje větší škálu mořských řas včetně chlorofyty.^[13] Experimenty v Chile zkoumají hybridy M. pyrifera a M. integrifolia.^[14]

Metody

Nejběžnější způsob kultivace M. pyrifera byl vyvinut v Číně v padesátých letech minulého století. Říká se tomu systém dlouhé kultivace, kde sporelings jsou vyráběny ve chlazeném vodním skleníku a poté zasazeny do oceánu připojeného k dlouhým frontám.^[15] Hloubka jejich pěstování se liší. Tento druh střídá generace ve svém životním cyklu, na kole mezi velkým sporofyt a mikroskopický gametofyt. Sporofyt se sklízí jako mořské řasy. Dospělý sporofyty tvoří reprodukční orgány zvané sori. Nacházejí se na spodní straně listů a vytvářejí pohyblivost zoospory které klíčí do gametofytu.^[16][17] Vyvolávat sporalace, rostliny se suší až dvanáct hodin a umístí se do výsevní nádoby naplněné mořská voda asi 9-10 ° C; slanost 30% a pH 7,8-7,9.^[12][15][18] Fotoperioda je řízen během sporolace a růstové fáze. A syntetický po sporalaci se na dno téže nádoby umístí motouz o průměru asi 2 - 6 mm. Propuštěn zoospory připojte se k provázku a začněte klíčit na muže a ženy gametofyty.^[12][15][18] Po vyspělosti tyto gametofyty uvolňují spermie a vaječné buňky, které fúzují ve vodním sloupci a připojují se ke stejnému substrátu jako gametofyty (vlákna).^[12][15][18] Tyto rostliny jsou chovány do mladých sporofytů po dobu až 60 dnů.^[15][18]

Tyto struny jsou buď omotány, nebo rozřezány na malé kousky a připevněny k kultivačnímu lanu o větším průměru. Kultivační lana se liší, ale pohybují se přibližně 60 metrů bóje připojený.^[12] Hloubky se liší. v Čína, M. pyrifera se na povrchu kultivuje plovoucími bójemy připevněnými každé 2-3 metry a konce lana připevněnými k dřevěnému kolíku ukotvenému k podkladu. Jednotlivá lana jsou obvykle zavěšována v 50 cm intervalech.^[15] V Chile M. pyrifera se pěstuje v hloubce 2 m pomocí bójí, aby se rostliny udržovaly v konstantní hloubce.^[18] Ty pak necháme růst až do sklizně.

Mezi problémy, které tuto metodu postihují, patří řízení přechodu od spór k gametofytům a embryonální sporofyty, které se provádějí na suchozemských zařízeních s pečlivou kontrolou toku vody, teploty, živin a světla.^[15] The japonský použijte metodu nuceného pěstování, při které je řízením vstupů dosaženo 2 let růstu v jednom vegetačním období.^[15]

V Číně projekt pro pěstování na volném moři / hlubokou vodu využíval různé zemědělské struktury k usnadnění růstu, včetně čerpání živin z hluboké vody do lůžek. Největší výhodou pro tento přístup bylo, že řasy byly vypuštěny z omezení velikosti mělkých vod. Problémy s provozním a farmářským designem sužovaly pěstování hluboké vody a ukončily další průzkum.^[15]

Sklizeň

Doba pěstování se liší podle regionu a intenzity zemědělství. Tento druh se obvykle sklízí po dvou růstových obdobích (2 roky).^[12][15] M. pyrifera který je uměle pěstován na lanech, je sklizen kladkovým systémem, který je připevněn k člunům, které táhnou jednotlivé linie na plavidlech za účelem čištění.^[12][15] Ostatní země, jako například USA, spoléhají především na přirozeně pěstované M. pyrifera, několikrát ročně pomocí člunů sklízejte vrchlíky na povrchu. To je možné díky rychlému růstu, zatímco vegetativní a reprodukční části zůstávají nepoškozené.^[3][19]

Aplikace

Ve Velké Británii legislativa definuje obří řasy jako obtěžování. invazivní vzorky jsou mechanicky odstraněny.^[20]

Poptávka po M. pyrifera se soustředí na hnojiva, bioremediace a krmit se ušeň a mořští ježci.^[2][8]

Usazování uhlíku

Vyrovnání současných emisí uhlíku by vyžadovalo asi 50 bilionů stromů. Alternativní kompenzací by bylo pěstování řasových lesů. Řasa může růst 2 stopy za den, 30krát rychleji než suchozemské rostliny. Vysazení řasy na 9% oceánů (4,5násobek plochy Austrálie) by mohlo poskytnout stejné vyrovnání. Řasa by navíc podpořila sklizeň ryb ve výši 2 megatun ročně a snížila se okyselení oceánu. Rozsáhlé otevřené oceánské lesnictví by vyžadovalo technický substrát a přidané živiny.^[21]

Biopalivo

Jak 2017, Wrigley Institute of Environmental Studies testoval chov řasy poblíž Ostrov Catalina pro převod na biopalivo podle termochemické zkapalnění.^[22]

Jídlo

Pěstování v malém měřítku používá řasu jako náhradu za kapusta.^[22]

Viz také

• Jedlé mořské řasy
• Řasy les
• Chov mořských řas
• Oceánské hnojení
• Modrý uhlík

Poznámky

Reference