第三节 海洋资源的类型及分布

海洋资源作为形成并存在于海洋中的物质和能源，是地球资源的组成部分。依据一定的标准，海洋资源可以划分为不同的类型。比如，按照资源有无生命划分，可以分为生物资源和非生物资源；按照资源的来源划分，可以分为来自太阳辐射的资源、来自地球本身的资源和地球与其他天体相互作用而产生的资源；按照能否恢复来划分，可以分为可再生性资源和不可再生性资源；按照资源的属性来划分，可以分为海洋生物资源、海水资源、海洋矿产资源、海洋能源、海洋空间资源等类型。出于开发利用和便于按类管理的需要，本书倾向于遵循资源属性的划分原则，具体请见表1－3。

第一，海洋生物资源。海洋生物资源按其活动方式可分为底栖生物、浮游生物和游泳生物三类。世界海洋生物有20万种以上，包含2万多种海洋植物，18万多种海洋动物，在这些海洋生物中，已知鱼类约1.9万种，甲壳类约2万种，人类可利用的鱼类、虾类、贝类、藻类等约6亿吨/年，可为人类提供22%的食用蛋白质。我国海洋生物有2万多种（海洋鱼类3000多种），已开发渔场面积81万平方公里，浅海和滩涂面积约13.33万平方公里（可用于养殖面积2.6万平方公里）。海洋植物以海藻为主，占99%以上，而海藻中又以单细胞浮游藻类居多。在4500种固着生长的海藻中有70多种可被人类食用，有50种左右数量较大的种类，如海带、裙带、巨藻、鹿角菜、石花菜、紫菜、石莼等，已被人类广泛利用。海洋动物的种类远远多于海洋植物，是人类直接食用动物性蛋白质的重要来源。海洋动物的蛋白质含量一般为10%～60%，比陆生温血动物的含量高。现在人类主要利用游泳动物和底栖动物，即鱼类、虾蟹类、贝类、海兽等，其中海洋鱼类是人类利用海洋生物资源的主体，而浮游动物只有少数个体较大的种类可供人类利用。海底繁衍着大量的微生物（古菌与细菌），组成极端生态系统和深部生物圈，具有丰富的深海生物基因资源。国际上深海基因资源制品市场潜力很大。

表1－3 海洋资源的分类

续表

资料来源：朱晓东、施丙文著《21世纪的海洋资源及其分类新论》, 《自然杂志》1998年第1期，第21～23页。

第二，海水资源。海水覆盖了地球表面的2/3以上，是地球水圈的最主要的组成部分，海洋之外的水只是地球总水量的1.2%左右。海水是一种重要的资源，海水是天然水资源，海水又溶解有大量的矿物物质，是海洋中巨大的“矿物资源载荷体”。人们利用海水淡化技术，制造人类所必需的淡水资源，利用海水浓缩技术，可以提取各种必需的矿物资源，目前人类主要从海水中提取氯、溴、碘、钾、镁、铀与重水等矿物资源。

第三，海洋矿产资源。海洋底部矿产资源由于其成矿条件的差异性，可以划分为浅海矿产资源和深海矿产资源。浅海海底的矿产资源是指大陆架和部分大陆斜坡处的矿产资源，在海水动力作用的加工下可形成一些独特的外生矿床，浅海矿产资源主要是各类滨海砂矿等。滨海砂矿是指在滨海水动力的分选作用下富集而成的有用砂矿，该类砂矿床规模大、品位高、埋藏浅，沉积疏松、易采易选。滨海砂矿主要包括建筑沙砾、工业用砂和矿物砂矿。建筑砂、砾集料和工业用砂是当今取自近海最多和最重要的砂矿。海滨砂矿种类很多，一般有锡石、钛铁矿、铬铁矿、磁铁矿、金红石、锆英石、独居石、石英砂，以及砂金、自然铂和金刚石等。全球80%的金刚石（钻石）、90%的独居石、75%的锆石、90%的金红石、75%的锡石都蕴藏在海滨砂矿中。中国滨海砂矿资源储量约31亿吨，主要是钛铁矿、锆石、独居石、石英砂等。深海矿产资源是存在于深海海底的矿产，深海海域占海洋面积的92.4%和地球面积的65.4%，深海矿产资源矿区基本位于国际海域的海底，它的开发活动必须获得联合国海底管理局的同意和批准。滨海砂矿资源的分布请详见表1－4。

表1－4 滨海砂矿资源及主产地

资料来源：高亚峰著《海洋矿产资源及其分布》, 《海洋信息》2009年第1期，第13～14页。

深海矿产资源主要有大洋多金属结核矿、铁锰结壳矿和海底热液矿等，至今几乎还未得到真正的开发，潜力巨大。大洋多金属结核矿是一种结核状的铁锰矿，又称为大洋锰结核，含有工业所需要的铜、钴、镍、锰、铁等金属。它分布在世界大洋3500～6000米水深洋底的沉积物上。中国是联合国批准的世界上第五个先驱投资者，在东太平洋拥有合法的开辟区。富钴结壳矿是一种与大洋多金属结核矿相似的铁锰矿，它以板状结壳覆盖在洋底海山的基岩上，除铁、锰以外，还含有钴、镍、铜、锌和铂等金属，其中钴的含量较多（可达0.5%～2%），富钴结壳矿开发的首选目标就是提取金属钴。钴结壳矿基本分布在大洋500～3500米深的海山顶部或斜坡处。我国南海中沙海域发现有富钴的铁锰结壳矿，其中含有较丰富的稀土金属。海底热液矿最早发现于红海约2000米水深的海底洼地中，含有铁、铜、铅、锌和银等多种金属，有的称它为热卤矿或多金属软泥。随后研究发现海底热液矿广泛分布在洋中脊和弧后盆地中，这类矿多为金属硫化物，往往又称为多金属硫化矿或块状硫化物。

海底锰结核，又称多金属结核、锰矿球、锰矿团、锰瘤等，它是一种铁、锰氧化物的集合体，颜色常为黑色和褐黑色。锰结核是20世纪70年代才大量发现的著名深海矿产。褐色锰结核，外观如同土豆，内部切片观察，又像葱头。这种结核体往往是以贝壳、珊瑚、鱼牙、鱼骨为核心，将其他物质聚集在它的周围。锰结核的形态多样，有球状、椭圆状、马铃薯状、葡萄状、扁平状、炉渣状等。锰结核的大小尺寸变化也比较悬殊，从几微米到几十厘米的都有，重量最大的有几十公斤。锰结核不仅储量巨大，而且还会不断地生长。生长速度因时因地而异，平均每千年长1毫米。以此计算，全球锰结核每年增长1000万吨。锰结核堪称“取之不尽，用之不竭”的可再生多金属矿物资源。它的物质来源，大致有四方面：一是来自陆地，大陆或岛屿的岩石风化后释放出铁、锰等元素，其中一部分被海流带到大洋沉淀；二是来自火山，岩浆喷发产生的大量气体与海水，从熔岩搬走一定量的铁、锰，使海水中锰、铁越来越富集；三是来自生物，海洋浮游生物体内富集微量金属，它们死亡后，尸体分解，金属元素也就进入海水；四是来自宇宙，据有关资料表明，宇宙每年要向地球降落2000～5000吨宇宙尘埃，它们富含金属元素，分解后也进入海水。

海底锰结核矿储量巨大，其储量高达3万亿吨，仅太平洋海域就多达1.7万亿吨以上，锰结核含有30多种金属元素，其中最有商业开发价值的是锰、铜、钴、镍等，其中，含锰4000亿吨、镍164亿吨、铜88亿吨、钴58亿吨。这些储量相当于目前陆地锰储量的400多倍，镍储量的1000多倍，铜储量的88倍，钴储量的5000多倍。在锰结核中，有些稀有分散元素和放射性元素的含量也很高，如铍、铈、锗、铌、铀、镭和钍的浓度，要比海水中的浓度高出几千、几万乃至上百万倍。按现在世界年消耗量计，这些矿产够人类消费数千年甚至数万年。更重要的是太平洋底的锰结核以每年1000万吨左右的速度生长。锰结核分布广泛，主要分布在中生代或年轻的深海盆地表层，包括太平洋（东北太平洋海盆区、中太平洋海盆区）、印度洋（中印度洋海盆、天顿海盆、南澳大利亚盆地和厄加勒斯海台）以及部分大西洋海盆，即分布于世界海洋2000～6000米水深海底的表层，而以生成于4000～6000米水深海底的品质最佳。在3万亿吨以上储量中，以北太平洋分布面积最广，储量可占一半以上，大约为1.7万亿吨。锰结核密集的地方，每平方米面积上有100多公斤，一个挨一个地铺满海底。

富钴结壳区主要处于水深800～3000米的海山、海台和海岭的顶部和斜坡上，以及顶面平坦、两翼陡峭的海山斜坡上。富钴结壳金属钴质量分数高达2%，是陆地含钴矿床的20倍。贵金属铂质量分数也相当于陆上含铂量的80倍。富钴结壳矿床的潜在资源量达10亿吨，总价值超过1000亿美元，因此20世纪80年代以来，其一直是海洋矿产资源开发的热点。

海洋矿物中，金属镁在工业、国防领域占有重要地位，其中制造飞机和快艇的主要材料就是铝镁合金。镁比铝还轻，世界上金属镁化合物的来源，很大一部分直接或间接来自海水。第二次世界大战期间，全球每年从海水中制取的金属镁产量超过20万吨。镁是金属中的后起之秀，海水中的镁总量大约有2100万亿吨。

20世纪80年代，世界上发现的最有经济价值的热液沉积矿床是红海“阿特兰蒂斯Ⅱ”重金属泥，在其上部有10米厚的含重金属沉积物，总量在5000万吨以上，其中，含有锌290万吨、铜106万吨、银4500吨、金45吨，是一大型铜锌矿床。在其他20多处海域的深海海底，也发现了重金属泥和热卤水。

海洋能源，包括海底石油与天然气、天然气水合物、海底热能、海洋再生能资源等。海底油气资源约占世界油气总资源量的45%，主要分布在大陆边缘，近年来，海底石油和天然气勘探正向深水区发展。中国海域油气资源也相当丰富，共发现16个中新生代沉积盆地，总面积约130万平方公里，其中近海陆架沉积盆地9个（面积90万平方公里），深海沉积盆地7个（面积约40万平方公里）。据最新估计，我国海洋石油资源量约240亿吨，天然气资源量14万亿立方米。我国有种类繁多的海洋资源，其中，海洋石油资源量约240亿吨，天然气资源量14万亿立方米，海洋可再生能源理论蕴藏量6.3亿千瓦。此外，我国在国际海底区域还获得了7.5万平方公里专属勘探开发区。我国海域辽阔，跨越热带、亚热带和温带，大陆海岸线长达18000多千米，内水和领海主权海域面积38万平方公里。根据《联合国海洋法公约》的有关规定和我国的主张，我国管辖的海域面积约300万平方公里。天然气水合物是一种白色的冰状固体矿，外形像固体酒精，有极强的燃烧力，它是21世纪的新型能源。海洋里天然气水合物的资源量是陆地上的100多倍，世界上绝大部分的天然气水合物都埋藏在深海的沉积物中，它要求水深大于300～500米，靠巨厚水层的压力来维持其固体状态。科学家的评价结果表明，仅在海底区域，可燃冰的分布面积就达4000万平方公里，占地球海洋总面积的1/4。全球水合物的含碳总量大约是地球上全部化石燃料（煤、石油、天然气）含碳总量的两倍，它是人类未来动力能源的希望。海底煤炭也是重要的海洋能源，世界上已发现的海底煤田200多个，主要分布在澳大利亚、英国、保加利亚、希腊、爱尔兰、冰岛、加拿大、土耳其、芬兰、法国、智利、日本和我国的近海水域。世界上，早在17世纪就有人从海底采掘煤炭。20世纪80年代世界年均海底煤炭开采量7000万～8000万吨、占世界煤炭总量的2%左右。主要海底煤矿的分布，请见表1－5。

表1－5 海底煤矿主要分布

资料来源：高亚峰著《海洋矿产资源及其分布》, 《海洋信息》2009年第1期，第13～14页。

地球内部释放的热能约为42亿千瓦（每秒可释放热能量42亿千焦耳）。海洋释放的地热能占全球总量的81%（陆地仅占19%），巨大的海洋地热能是陆地的4倍。人类利用海洋地热能的技术尚待开发。海洋再生能广泛存在于海洋中，蕴藏量巨大。海洋再生能是海水运动所产生的能，包括潮汐能、潮流能、海流能、波浪能，海水温差和盐差能等。海洋再生能中以温差能和盐差能最大（约100亿千瓦），波浪能和潮汐能居中（约10亿～11亿千瓦），海流能最小（1亿千瓦左右）。初步估算，我国海洋再生能的总资源量约4.31亿千瓦。联合国估计全球海洋再生能的理论总功率达766亿千瓦，相当于目前世界能源总消耗量的数百倍，而且这还是取之不尽用之不竭的洁净可再生能源，技术可实现的功率约64亿千瓦，是目前世界总发电量的两倍。

第四，海洋空间资源。海洋空间是地球上的“蓝色土地”，包括海岸、海上、海中和海底等地理区域，是人类扩大生存空间的巨大财富。海洋空间是海洋资源中被人们利用最广泛的，然而却往往视而不见的重要资源。海洋空间资源主要用于海洋交通运输、港口建设、临港工业、物资储运、滩涂开发、沿岸与近海的开发利用、海底通信与输运、旅游休闲等各个方面。