4.南美白蝦在我國的培育技術
白蝦也稱“脊尾白蝦”，甲殼綱，長臂蝦科。體長5～9厘米，體色白而透明，微帶白色或紅色小點。腹部各節後緣體色較深，死後成白色，故名白蝦。白蝦多產於近岸泥沙底上，分布極廣，我國沿海各地均產，以黃海和渤海最多。白蝦是製做蝦米和“蝦子”的主要資源，為重要經濟蝦類。
白蝦屬於開放型受精，是對蝦屬中人工繁殖難度最大的種類。自1988年海洋工作者張偉權自美國將產於南美洲的白蝦引入我國之後，又從厄瓜多爾和美國引進了體長0.5～0.7厘米的蝦苗4000尾。經過對白蝦種苗水環境的馴化，雌雄白蝦的催熟性腺發育和速度控製，電激法安全取精技術，白蝦精卵質量的鑒別，以及人工受精技術的各項實驗，均取得了實質性的突破。1992年8月，先後兩批培育的南美白蝦苗，已長到1.2～2.6厘米，發育正常。
專家們在進行了階段工作驗收後，認為在我國培育南美白蝦苗也是首次，為生產性的育苗增殖非本海區的蝦類資源，開辟了新途徑，也為本地區蝦類資源增殖提供了參考。
海洋農牧化技術
海洋農牧化技術是一項高技術，也是一個新技術群，它包括海洋生物技術、機電一體化技術、新材料、環境工程技術、信息技術，以及資源管理技術等。通過這些高新技術的開發應用，重點解決農牧化所需的苗種培育、生產和管理技術，培育、改良魚蝦貝藻的種苗和幼仔，生產成長快、肉質好、生命力強的優良品種。
現代化的海洋農牧場，正是建立在高新技術的基礎上的海水養殖和增殖漁業新生產方式的組合體，它不僅要對“放牧”對象進行品種培育、改良，而且要實施漁場管理和人工改造。除了生物技術外，還包括增加海水豐度、水質監測、魚群控製、人工魚礁等工程技術。例如，有關科學家正在研究通過製造人工上升流 ，使深層含豐富營養物的海水湧升到上層，增加海水豐度；開發沿岸排出廢水的處理技術，使廢水變肥，以增加漁場肥力；再如有些國家正在研究如何充分利用太陽光來促進海中植物光合作用的方法，研究利用聲、光刺激，達到控製魚群活動的目的，等等。日本的海洋農牧化技術有了較大發展，1989年研製成功一種新型人工浮動魚礁，安裝有光纖下照明裝置，可以起集魚作用；還安裝可監測魚群活動的各種聲納，以及測量海水溫度、鹽度、海浪、風等數據裝置，可隨時把信息傳輸到岸上，便於加強科學管理。當前世界，許多國家已經製訂了發展海洋漁牧場的計劃。特別是世界各國劃定200海裏專屬經濟和漁業區後，對日本壓力很大，近十多年來他們開展了“海洋農牧場計劃”，在仙台灣、山陰灣海域建成了魚、貝增養殖場，人工投放種苗增加資源，人工施肥提高海域初級生產力，並在外海大陸架上建造人工岩礁，控製自然環境，適於魚類棲息而不遠遊。隨著我國沿海魚類資源的衰退，迫切需要把近海漁場和灘塗養殖的發展密切結合起來。
80年代初，中國科學院海洋研究所的曾呈奎、劉瑞玉教授及其同事們，於1981年提出“膠州灣水產農牧化研究”的課題，經過三年的基礎研究，於1983年後開始了以蝦類、牙鮃魚為主的種苗放流增殖。他們發現對蝦的人工種苗在入海後的移動，生長特點，均與天然種苗蝦無什麼區別，並且還發現在8月中下旬放流入海的幼蝦，其主蝦群在較長的時間裏滯留於膠州灣內。直至11月下旬隨寒流的侵襲和水溫急劇下降，才遊離於膠州灣向黃海中部深水區進行越冬洄遊。這些蝦將在第二年的產卵或補充天然資源方麵，起到增殖的作用。
牙鮃魚的膠州灣人工種苗放流，就是“魚群農牧化”實驗研究，他們發現在1983年放流的體長12厘米、重20克的苗種，至1984年10月底回捕，魚體長達30厘米、重350克。可見魚類的農牧化在增殖近海水產方麵具有廣闊的前景。
以上所述對蝦人工放流、牙鮃放流增殖試驗，即為我國海洋農牧化研究的一項成功試驗。當然這僅是開端。預計90年代，世界範圍內的海水增殖業和養殖業，在向海洋農牧化方向邁進中，將取得重大進展。
海洋礦產開發技術
當前，世界海洋高技術的兩大發展重點之一是，海洋礦產資源勘探開發技術，特別是深海礦產資源勘探開發技術。這是一項高技術密集型的產業，涉及地質、海洋、氣象、機械、電子、航海、采礦、運輸、冶金、化工、海洋工程等許多學科和工業部門。深海礦產資源勘探開發技術，主要包括深海油氣開發技術、深海多金屬結核礦物開發技術和深潛技術等。眾所周知，隨著世界工業和經濟的高速發展，礦產資源消耗量急劇增加，陸地礦產資源在全球範圍內日趨短缺、枯竭。據估計，陸上的礦產資源隻能維持30年，這將嚴重阻礙經濟的持續發展。我國雖素有地大物博之稱，但陸地礦產資源人均占有量卻很少，僅為1.5噸，而世界平均為3.5噸，前蘇聯為15噸，美國為20噸。按照國內外經濟發展與礦產資源消耗之間的關係計算，假設2050年我國人口控製在15億以內，人均國民生產總值達5000元，那麼在未來的60年中，我國的銅、鎳、鉛、錳、鋅、錫、鉻等金屬礦產資源，目前的儲量隻能滿足需要量的1/6。麵對這種礦產資源危機，人們唯有把占地球表麵積的71%以上的海洋，作為未來的礦產來源。現代海洋高科技給人們展現了一個令人鼓舞的海洋礦產資源開發前景：至今已發現海底蘊藏的多金屬結核礦、磷礦、貴金屬和稀有元素砂礦、硫化礦等礦產資源達6000億億噸。若把太平洋底蘊藏的160多億噸多金屬結核開采出來，其鎳可供全世界使用2萬年，鈷使用34萬年，錳使用18萬年，銅使用1000年。海洋底的石油、天然氣資源也極為豐富，全世界海洋石油蘊藏量為1450億噸，占世界石油總儲量3000億噸的45%以上；海洋天然氣儲量為140億立方米。1988年世界海上油氣探明的可采儲量，分別已接近450億噸和30萬億立方米，現在海洋石油、天然氣已成為世界海洋產業經濟中最重要的部門，其產值已占世界海洋開發總產值的70%左右。現已發現在水深1000～3000米的大陸坡麓，蘊藏著與大陸架海底同樣多的海底石油，這將是21世紀潛在巨大石油資源。
值得重視的是，海洋礦產資源，特別是在各沿海國家管轄範圍以外的深海礦產資源的勘查與開發，已成為國際政治和經濟新秩序的一個重要組成部分。我國作為世界海洋大國，應當維護我國的海洋權益，分享國際海底的礦產資源，在國際海洋礦產資源開發中發揮應有的作用。這不僅是為滿足我國自己目前和長遠經濟發展之需要，也是為人類和平利用海底資源做出應有的貢獻。
(一)海洋礦產資源開發利用進展
以現代海洋高科技為武裝的海洋礦產資源開發，近年來正以迅猛之勢在世界範圍內展開，成為各國爭取海洋資源利益的一場戰略競爭大戰，這對於開發、利用技術的進步，無疑是一強大的推動。目前，在海洋礦產資源中，最有經濟意義、最有發展前景和高技術含量最多的，是海洋油氣資源、大洋錳結核和海底熱液礦床的開發。海底石油和天然氣的開發，已成為目前世界海洋產業經濟中最重要的部門。目前世界上有近百個國家在近海區進行油氣勘探與開發。據統計，1990年全世界海洋油氣探井和評價井已超過1200口。在未來的幾年中，一大批新油氣田還將在世界各地建成投產。這些新油氣田主要分布在南美洲、大洋洲、西歐北海、非洲和亞太地區。近年來由於各種高技術的應用，已使海洋油氣勘探，開始從大陸架淺海擴展到大陸坡、大陸基和深海盆地等深水海域，並業已在深海區發現油氣層。目前世界海洋油氣產量已占世界總產量的1/4以上，而世界石油權威、研究機構和科學家估計，全球海洋石油和天然氣的儲量，占全球總石油和天然氣的40%以上。據最新資料統計，世界海洋石油、天然氣可采儲量，分別為345.6億噸和29.65萬億立方米。
目前海上油氣開發正在向深海推進，2000年的目標是爭取突破1000米水深，為此，西方發達國家目前正在重點研製柔性石油平台和深海底采油技術。美國最近在墨西哥灣采用了一種張力腿平台，係目前世界上作業水深最大的，達537米，並繼續在研製更深(超過900米)的張力腿平台。
深海固體礦物開發技術，經過世界各國最近二十多年的研究，現在已日臻成熟。以大洋錳結核為主要開采對象的深海多金屬結核礦物資源的開發，被世界各國從戰略物質儲備角度，投入了大量研究，70年代以來，美、英、法、德、日等國大公司，在這方麵投入了數億美元的開發研究。日本由通產省主持大洋礦產資源開發，投資2億萬日元，於1989年研製成功了錳結核液壓式開采裝置。全日本目前有近50家公司聯合進行大洋礦產資源的勘查，研究經費投入，估計為世界之最。法國政府也積極組織法國有關海洋研究開發機構，從事大洋錳結核等礦產的調查。德國則主要由Preussag有限公司、克勞施塔理工大學等研究機構，開展采礦技術和冶煉技術的研究。
(二)海洋石油、天然氣
海洋石油、天然氣，是指蘊藏在海底地層中的石油與天然氣。最近三十年來，特別是80年代以來，由於現代高科技的發展，海洋石油、天然氣的調查與開采，得到了飛速發展，海洋石油、天然氣則成為世界海洋產業經濟中最重要的部門，其產值已占世界海洋開發產值的70%左右。美國的石油、天然氣資源的1/3蘊藏在淺海，目前它是世界最大的海洋天然氣生產國，1987年的產值高達260億美元。其近海天然氣產量約占世界近海天然氣產量的40%。估計到20世紀末，美國海洋油氣產量將達到1億噸，相當於我國目前的全年產量。
前蘇聯擁有世界22%的大陸架麵積，那裏蘊藏著豐富的油氣資源，占前蘇聯總油氣資源的20%左右，大部分集中在裏海、鄂霍次克海、巴倫支海和卡拉海。英國目前已進入世界七大石油生產國行列，80年代末以來，其海洋石油產量持續在1億噸以上(比我國石油總產量還多)。近年來英國在其岸外又發現和投產了一批新油田。全世界有18個國家擁有不同數量的油氣田，它們依次為：英國97個、意大利65個、馬來西亞52個、印度41個、墨西哥39個、澳大利亞36個、印度尼西亞35個、荷蘭34個、巴西31個、挪威30個、中國29個、前蘇聯21個、埃及20個、安哥拉18個、加蓬14個、泰國13個、文萊12個、尼日利亞10個。據預測，到2000年，世界海上石油產量每年可能達到25億噸，約相當於目前世界石油的總產量。
我國海洋油氣開發工作，1986年以前主要是勘探，1987年開始勘探與開發並舉，1989年已進入勘探——開發——生產一體化階段，1989年年產原油95萬噸。1992年為400萬噸，預計到1995年原油產量將達到800萬噸，天然氣50億立方米。其中南海將成為我國海上最大的油氣生產基地。南海油田1991年原油產量為146萬噸，1992年為225萬噸。然而，這同世界先進國家相比，還有很大差距。但是，我國海洋油氣資源極為豐富，據國內外估算，僅我國的近海石油地質儲量就達90～140億噸，而屬於我國的深海石油的地質儲量，也多達74億噸，其中可開采儲量不下18億噸 。特別是我國南沙石油蘊藏量極大，被認為是世界上“大有希望的具有石油潛力”的地區。專家認為，在整個南中國海海域，油氣的地質儲量約200億噸，相當於波斯灣的儲量。可見，我國海洋油氣資源開發的前景，是令人鼓舞的。
目前，世界海洋油氣勘探、開發活動已遍布除南極以外的全球沿海和大陸架海區。海洋石油、天然氣的開發是現代高科技密集型的產業。勘探技術在原有的常規地質勘探和地球物理勘探方法的基礎上，進而發展到采用衛星測高法、地球化學勘探技術和大型計算機技術尋找油氣。例如，地震勘探資料的處理，就利用了目前世界最先進的大型計算機。而鑽井技術也突飛猛進，美國殼牌石油公司在墨西哥灣的密西西比峽穀海區，創造了在2328米水深處鑽井的紀錄。海洋石油、天然氣開發技術包括勘探技術、鑽井技術、采油技術和儲存運輸技術四大方麵。
1海洋石油、天然氣勘探技術
尋找海底油氣田的基本過程，一般是先對海區進行廣泛的地質調查，從而確定有希望的地區，接著在該地區進行各種方法的勘探，以進一步確定蘊藏石油天然氣的沉積盆地的位置、麵積、地層厚度、岩石類型、地質構造等科學資料。主要的勘探技術有：
(1)現代三維海洋地球物理勘探技術。
海洋地球物理勘探技術，是根據海底地層的地球物理性質，與油氣層之間的關係而開發出來的先進技術。它是通過在調查船上設置一定的儀器和設備，探測可能存在石油和天然氣的盆地及其地層和構造。80年代以來，海洋地球物勘探已從二維發展為三維勘探，把地層的三維空間結構清晰地反映出來，成為尋找油氣的有力武器。最主要的方法有地震勘探、磁法勘探和重力勘探三類。
①地震勘探。這是通過對人工激發彈性波(地震波)的觀測，經計算機處理而獲得地層的結構構造信息特征，來發現油氣田的方法。這一方法的基本原理是利用聲波在不同的地層傳播介質(不同岩石)中不同的傳播速度。海上地震勘探具有施工效率高、成本低、資料質量好等優點，因而在海洋油氣勘探中應用極為重要。目前，我國已從構造勘探發展為地層(岩性)勘探，三維地震勘探技術開始大量使用。地震勘探方法包括震源、檢波器和記錄儀三大係統。
震源有許多種，如氣槍震源 、電火花震源、水槍震源和寬帶可控震源等。不同的震源各有其優缺點，在實際應用中根據需要選擇。氣槍震源 ，是用高壓氣體作瞬間釋放來發出地震波。這是一種比較有效、應用廣泛、安全的方法。目前，氣槍震源設計趨向組合化，向大容量、高徑向壓力和大範圍的橫向和縱向組合，即所謂超寬和超長氣槍組合。設計重點在於保持氣槍排列尺寸的穩定性，和氣槍點火時間的精確同步性。電火花震源 ，是利用高壓電極在海水中放電所產生的電火花，激發地震波。水槍，是近年來開發的一種新型震源，它在高壓下用水激發出控製信號，不受氣泡串振蕩的影響，且其穿透深度大於氣槍組合。這種震源目前已得到日益推廣和應用。檢波器，是在海水中接收地震波，將地震波所引起的振動加速度轉換成電壓變化，送到地震記錄儀器中去，在實際工作中為了提高信噪比，通常將許多個(24～96)檢波器按一定方式組合起來，置於軟塑料管內，即地震漂浮組合電纜(水聽器)。近年來已開發出用光纖電纜，可組成200～500個檢波器，從而大大提高信噪比。這些信號經過電子計算機自動處理和記錄儀，就能對海底下複雜的地質結構構造作三維地震觀測，從而繪出地層的三維空間立體圖，據此即可分析、研究該地層的油氣資源狀況。
②磁法勘探。這是一種在調查船(或飛機)尾部拖掛磁力儀進行海區磁化強度的測量，確定海底磁性基底及沉積地層的地質構造、厚度等特征，從而尋找到油氣資源的方法。磁法勘探儀表簡單，造價低廉。在海洋油氣勘探中較為常用的磁力儀有飽和磁力儀。
③重力勘探。其原理是重力的變化與海底地層及其構造有關，因而通過對海區重力場的觀測，來了解沉積地層的厚度、基岩的起伏狀況，劃分所測地區的構造單元，結合其他地球物理勘探資料，來確定油氣資源的遠景區。
(2)地球化學勘探技術。
這是一種新型的勘探技術。它通過在調查船後拖掛一個嗅探器，連續采集海底附近的水樣，揭示海底油氣資源的貯存狀況，與水樣中甲烷的平均濃度，和濕氣(乙烷至丁烷)的標準衍生物總濃度之間的對應關係。現在已發現，每升水樣中甲烷平均濃度低於100納升的地區為無油區，高於200納升的為產油區，介於100～200納升的為貧脊區(過渡區)。在產油氣區範圍內，濕氣標準衍生物的總濃度低於6毫微升/升的區域，主要是天然氣產區，而高於該濃度的區域，主要為產油區。據稱，這種地球化學勘探模式的成功率，可高達85%以上，在未來的海上油氣資源調查中，將成為一種重要的手段。