Tangoppdrett - Seaweed farming

En person står på grunt vann og samler tang som har vokst på et tau.
En tangbonde i Nusa Lembongan (Indonesia) samler spiselig tang som har vokst på et tau.

Tangoppdrett eller tangoppdrett er dyrking og høsting av tang . I sin enkleste form består den av håndtering av naturlig funnet partier. I sin mest avanserte form består den av å fullstendig kontrollere livssyklusen til alger.

De syv beste dyrkede tangtaxaene er Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii , Gracilaria spp., Saccharina japonica , Undaria pinnatifida , Pyropia spp. Og Sargassum fusiforme . Eucheuma og K. alvarezii er oppdrettet for carrageenan (et geleringsmiddel ); Gracilaria er oppdrettet for agar ; mens resten blir oppdrettet for mat. De største tangproduserende landene er Kina, Indonesia og Filippinene. Andre bemerkelsesverdige produsenter inkluderer Sør -Korea, Nord -Korea, Japan, Malaysia og Zanzibar ( Tanzania ). Tangoppdrett har ofte blitt utviklet som et alternativ for å forbedre økonomiske forhold og for å redusere fisketrykk og overutnyttet fiskeri.

Global produksjon av oppdrettede vannplanter, overveiende dominert av tang, vokste i produksjonsvolum fra 13,5 millioner tonn i 1995 til drøyt 30 millioner tonn i 2016. Fra 2014 var tang 27% av alt marint havbruk . Tangoppdrett er en karbon -negativ avling, med et stort potensial for å redusere klimaendringer . IPCCs spesialrapport om havet og kryosfæren i et skiftende klima anbefaler "ytterligere forskningsoppmerksomhet" som en dempende taktikk.

Historie

Børster av børster i elven i Tama -elven som ble brukt til å dyrke Porphyra -alger i Japan , ca. 1921

Menneskelig bruk av tang høstet fra vill dateres tilbake til minst den neolitiske perioden .

Dyrking av gim (laver) i Korea er rapportert i bøker fra 1400 -tallet, for eksempel Revised and Augmented Survey of the Geography of Korea og Geography of Gyeongsang Province .

Tangoppdrett begynte i Japan allerede i 1670 i Tokyo Bay . I løpet av høsten hvert år, ville bøndene kaste bambusgrener til grunne, gjørmete vann, hvor den sporer av tang ville samle. Noen uker senere ble disse grenene flyttet til en elvemunning . Næringsstoffene fra elven ville hjelpe tangen til å vokse.

På 1940 -tallet forbedret japanerne denne metoden ved å plassere garn av syntetisk materiale knyttet til bambusstenger. Dette doblet effektivt produksjonen. En billigere variant av denne metoden kalles hibimetoden - enkle tau strukket mellom bambusstenger. På begynnelsen av 1970 -tallet var det en anerkjent etterspørsel etter tang og tangprodukter, som overgikk tilbudet, og dyrking ble sett på som det beste middelet for å øke produksjonene.

I tropene ble kommersiell dyrking av Caulerpa lentillifera ( sjødruer ) banebrytende på 1950 -tallet i Cebu , Filippinene , etter utilsiktet introduksjon av C. lentillifera til fiskedammer på øya Mactan . Dette ble videreutviklet av lokal forskning, spesielt gjennom innsatsen til Gavino Trono , siden anerkjent som en nasjonal forsker på Filippinene . Lokal forskning og eksperimentelle kulturer førte til utviklingen av de første kommersielle oppdrettsmetodene for andre varmtvannsalger (siden kaldtvannsrøde og brune spiselige alger foretrukket i Øst-Asia ikke vokser i tropene), inkludert den første vellykkede kommersielle dyrking av karrageenan -produserende alger. Disse inkluderer Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii , Gracilaria spp. Og Halymenia durvillei . I 1997 ble det anslått at 40 000 mennesker på Filippinene tjente til livets opphold gjennom tangoppdrett. Filippinene var verdens største produsent av karrageenan i flere tiår, inntil det ble innhentet av Indonesia i 2008.

Utøvelsen av tangoppdrett har for lengst spredd seg utover Japan og Filippinene. Dyrking er også vanlig i hele Sørøst -Asia, Canada, Storbritannia, Spania og USA.

På 2000 -tallet har oppdrett av tang fått stadig mer oppmerksomhet på grunn av potensialet for å dempe både klimaendringer og andre miljøspørsmål, for eksempel landbruksavrenning . Tangoppdrett kan blandes med annet havbruk , for eksempel skalldyr, for å forbedre vannforekomster, for eksempel i praksis utviklet av amerikansk non-profit GreenWave . IPCCs spesialrapport om havet og kryosfæren i et skiftende klima anbefaler "ytterligere forskningsoppmerksomhet" som en dempende taktikk.

Metoder

En amerikansk tangbonde , Bren Smith fra GreenWave forklarer oppdrettsmetodene sine, inkludert det symbiotiske forholdet taren har til annen sjømat han dyrker.

De tidligste guideene for oppdrett av tang på Filippinene anbefalte dyrking av Laminaria -tang og revflater på omtrent en meters dybde ved lavvann. De anbefalte også å kutte av sjøgress og fjerne kråkeboller før anleggsbygging. Frøplanter blir deretter bundet til monofilamentlinjer og spunnet mellom mangrovespill som bankes ned i underlaget. Denne off-bottom-metoden er fortsatt en av de primære metodene som brukes i dag.

Det er nye dyrkingsmetoder for langlinje som kan brukes på dypere vann med en dybde på omtrent 7 meter. De bruker flytende dyrkingslinjer forankret til bunnen og er de viktigste metodene som brukes i landsbyene i Nord -Sulawesi , Indonesia . Arter som dyrkes av langlinje inkluderer de av slektene Saccharina , Undaria , Eucheuma , Kappaphycus og Gracilaria .

Dyrking av tang i Asia er en relativt lavteknologisk virksomhet med høyt arbeidskrav. Det har vært mange forsøk i forskjellige land for å introdusere høyteknologi for å dyrke frittliggende planter i tanker på land for å redusere arbeidskraft, men de har ennå ikke oppnådd kommersiell levedyktighet.

Det har vært betydelig diskusjon om hvordan tang kan dyrkes i det åpne havet som et middel til å regenerere desimerte fiskebestander og bidra til karbonbinding . Spesielt har Tim Flannery fremhevet hvordan voksende tang i det åpne havet, muliggjort av kunstig oppvelling og underlag, kan muliggjøre karbonbinding hvis tang senkes under en kilometers dybde. Tilsvarende har NGO Climate Foundation og en rekke permakultureksperter påstått at maritim havdyrking av tangøkosystemer kan drives på måter som legemliggjør kjerneprinsippene for permakultur, og dermed utgjør marin permakultur . Konseptet ser for seg å bruke kunstig oppvelling og flytende, nedsenket plattform som underlag for å replikere naturlige tangøkosystemer som gir habitat og grunnlaget for en trofisk pyramide for livet i havet. Etter prinsippene for permakultur kan tang og fisk høstes på en bærekraftig måte mens du lagrer atmosfærisk karbon. Fra 2020 har en rekke vellykkede forsøk funnet sted på Hawaii, Filippinene, Puerto Rico og Tasmania. Ideen har fått betydelig offentlig oppmerksomhet, særlig som en sentral løsning som dekkes av Damon Gameaus dokumentar fra 2040 og i boken Drawdown: The Most Comprehensive Plan Ever Proposed to Reverse Global Warming redigert av Paul Hawken .

Miljø- og økologiske konsekvenser

Luftfoto av tangbruk i Sør -Korea

Det kan oppstå flere miljøproblemer ved oppdrett av tang. Noen ganger kutter tangbønder ned mangrover for å bruke som innsatser for tauene sine. Dette påvirker imidlertid oppdrett negativt siden det reduserer vannkvaliteten og mangrove biologisk mangfold på grunn av utarmning. Bønder kan også noen ganger fjerne ålegress fra oppdrettsområdene. Dette frarådes imidlertid også, siden det påvirker vannkvaliteten negativt.

I Maine og British Columbia kan det bare dyrkes innfødte varianter av tang.

Tangoppdrett bidrar til å bevare korallrev ved å øke mangfoldet der alger og tang er blitt introdusert, og det gir også en ekstra nisje for lokale fiskearter og virvelløse dyr. Oppdrett kan være gunstig ved å øke produksjonen av planteetende fisk og skalldyr i området. Pollnac 1997b rapporterte en økning i Siginid -befolkningen etter starten på omfattende oppdrett av eucheuma -tang i landsbyer i Nord -Sulawesi , Indonesia.

Tangkultur kan også brukes til å fange opp, absorbere og til slutt inkorporere overdrevne næringsstoffer i levende vev. "Næringsstoffekstraksjon" er det foretrukne uttrykket for bioremediering som involverer dyrkede planter og dyr. Næringsstoffbioekstraksjon (også kalt biohøsting) er praksis med oppdrett og høsting av skalldyr og tang for å fjerne nitrogen og andre næringsstoffer fra naturlige vannforekomster. (Se hovedartikkelen Forurensning av næringsstoffer .)

Det har vært stor oppmerksomhet på hvordan storskala tangdyrking i det åpne havet kan fungere som en form for karbonbinding for å dempe klimaendringer. En rekke akademiske studier har vist at tangskoger i nærheten av sjøen utgjør en kilde til blått karbon , ettersom tangstråle transporteres av bølgestrømmer inn i mellom- og dyphavet og derved fjerner karbon. Dessuten fjerner ingenting på jorden karbon raskere enn macrocystis pyrifera (også kjent som gigantisk tare) som kan vokse opp til 60 meter i lengde og så raskt som 50 cm om dagen under ideelle forhold. Det har derfor blitt antydet at dyrking av tang i stor skala kan ha en betydelig innvirkning på klimaendringene. Ifølge en studie, som dekker 9% av verdens hav med tareskog "kan produsere tilstrekkelig biometan til å erstatte alle dagens behov innen fossilt brensel, samtidig som det fjerner 53 milliarder tonn CO2 per år fra atmosfæren og gjenoppretter førindustrielt nivå" . I tillegg til å redusere klimaendringene, kan oppdrett av tang være et første skritt mot å tilpasse seg uunngåelige miljøbegrensninger som kan oppstå som følge av klimaendringer i nær fremtid. Disse inkluderer essensiell strandbeskyttelse gjennom spredning av bølgeenergi, spesielt viktig for mangrovekyster. Inntak av karbondioksyd vil senke pH lokalt, noe som vil være svært gunstig for forkalkere som krepsdyr eller for å forhindre irreversibilitet av korallbleking. Til slutt vil tangoppdrett gi en sterk oksygentilførsel til kystnære farvann, og dermed motvirke effekten av havdeoksygenering gjennom stigende havtemperatur.

Høsting av tang i North Cape (Canada)

Sosioøkonomiske aspekter

Bare i Japan utgjør den årlige produksjonsverdien av nori 2 milliarder dollar og er en av verdens mest verdifulle avlinger produsert av havbruk. Den høye etterspørselen etter tangproduksjon gir mange muligheter og arbeid for lokalsamfunnet. En studie utført av Filippinene viste at tomter på omtrent en hektar kunne ha en nettoinntekt fra eucheuma -oppdrett som var 5 til 6 ganger så høy som minimumslønnen til en landbruksarbeider. I den samme studien så de også en økning i tangeksporten fra 675 tonn (MT) i 1967 til 13.191 MT i 1980, som doblet seg til 28.000 MT i 1988.

Tanzania

Tangoppdrett har hatt utbredt sosioøkonomisk innvirkning i Tanzania, og har blitt en svært viktig kilde til ressurser for kvinner, og er den tredje største bidragsyteren av utenlandsk valuta til landet. 90% av bøndene er kvinner, og mye av det brukes av hudpleie- og kosmetikkindustrien.

Bruker

Oppdrettet tang brukes i en rekke forskjellige industrielt produserte produkter, direkte som mat, og som kildemateriale for ting som biodrivstoff.

Kjemiske stoffer

Mange tang brukes til å produsere avledede kjemikalier som kan brukes til ulike industrielle, farmasøytiske eller matvarer. To store derivitative produkter er Carrageenan og Agar . Imidlertid er det et bredt spekter av bioaktive ingredienser som kan brukes til en rekke bransjer, for eksempel farmasøytisk industri , industriell mat og kosmetisk industri .

Carrageenan

Karragener eller karrageniner ( / ˌ k AER ə ɡ jeg n ə n z / Karr-ə-Gee-nənz , fra irsk carraigín , "lille rock") er en familie av naturlig lineære sulfaterte polysakkarider som ekstraheres fra røde spiselige tang og tare . Den mest kjente og fremdeles viktigste røde tangen som brukes til fremstilling av de hydrofile kolloidene for å produsere karrageenan er Chondrus crispus (irsk mose) som er en mørkerød persille-lignende plante som vokser festet til steinene. Carrageenaner er mye brukt i næringsmiddelindustrien for gelering, fortykning og stabilisering. Hovedapplikasjonen deres er i meieriprodukter og kjøttprodukter, på grunn av deres sterke binding til matproteiner. De siste årene har karrageenaner dukket opp som en lovende kandidat innen applikasjoner for vevsteknikk og regenerativ medisin, ettersom de ligner på native glycosaminoglycans (GAGs). De har hovedsakelig blitt brukt til vevsteknikk, sårdekning og medisintilførsel.

Karragenaner inneholde 15-40% ester- sulfatinnhold, noe som gjør dem anioniske polysakkarider. De kan hovedsakelig kategoriseres i tre forskjellige klasser basert på deres sulfatinnhold. Kappa-karrageenan har en sulfatgruppe per disakkarid, jota-karrageenan har to, og lambda-karrageenan har tre.

Gelatinekstrakter av Chondrus crispus -tang har blitt brukt som tilsetningsstoffer siden omtrent det femtende århundre. Carrageenan er et vegetarisk og vegansk alternativ til gelatin i noen applikasjoner eller kan brukes til å erstatte gelatin i konfekt. Det er ingen kliniske bevis for karrageenan som en usikker matingrediens, hovedsakelig fordi skjebnen etter fordøyelsen er utilstrekkelig bestemt.

Den første kommersielle dyrking av Eucheuma og Kappaphycus spp. for carrageenan ble utviklet på Filippinene . De globale toppprodusentene av karragenan er Filippinene og Indonesia . Carrageenan, sammen med agar , brukes til å produsere tradisjonelle geléørkener på Filippinene kalt gulaman .

Agar

Agar ( / ɡ ɑːr / eller / ɑː ɡ ər / ), eller agar-agar, er et geleaktig stoff som består av polysakkarider oppnådd fra celleveggene i noen arter av rødalger, primært fra ogonori ( Gracilaria ) og "tengusa" ( Gelidiaceae ).

Agar er en blanding av to komponenter, den lineære polysakkarid agarose og en heterogen blanding av mindre molekyler kalt agaropektin . Den danner støttestrukturen i celleveggene til visse arter av alger og frigjøres ved koking. Disse algene er kjent som agarofytter , som tilhører Rhodophyta (rødalger) fylmen.

Agar har blitt brukt som ingrediens i desserter i hele Asia og også som et solid underlag for å inneholde kulturmedier for mikrobiologisk arbeid. Agar kan brukes som avføringsmiddel , appetittundertrykkende middel, vegetarisk erstatning for gelatin , fortykningsmiddel for supper , fruktkonserver , iskrem og andre desserter, som et oppklaringsmiddel i brygging og til dimensjonering av papir og tekstiler.

Mat

En tallerken med syltet krydret tang

Spiselig tang , eller sjøgrønnsaker, er tang som kan spises og brukes til kulinariske formål. De inneholder vanligvis store mengder fiber . De kan tilhøre en av flere grupper av flercellede alger : rødalger , grønne alger og brune alger .

Tang blir også høstet eller dyrket for ekstraksjon av polysakkarider som alginat , agar og karrageenan , geléaktige stoffer samlet kjent som hydrokolloider eller fykokolloider . Hydrokolloider har oppnådd kommersiell betydning, spesielt i matproduksjon som tilsetningsstoffer. Næringsmiddelindustrien utnytter gelering, vannretensjon, emulgering og andre fysiske egenskaper til disse hydrokolloidene.

De fleste spiselige tang er marine alger, mens de fleste ferskvannsalger er giftige. Noen marine alger inneholder syrer som irriterer fordøyelseskanalen, mens noen andre kan virke avførende og elektrolyttbalanserende. De fleste marine makroalger er ugiftige i normale mengder, men medlemmer av slekten Lyngbya er potensielt dødelige. Vanligvis er forgiftning forårsaket av å spise fisk som har matet Lyngbya eller på andre fisk som har gjort det. Dette kalles ciguatera -forgiftning. Håndtering Lyngbya majuscula kan også føre tang dermatitt . Noen arter av Desmarestia er svært sure, med vakuoler av svovelsyre som kan forårsake alvorlige gastrointestinale problemer.

Retten serveres ofte på vestlige kinesiske restauranter som 'Crispy Tang' er ikke tang, men kål som har blitt tørket og deretter stekt.

Brensel

En konisk kolbe med "grønt" jetbrensel laget av alger

Algenbrensel , biobrensel eller algeolje er et alternativ til flytende fossilt brensel som bruker alger som kilde til energirike oljer. Algenbrensel er også et alternativ til vanligvis kjente biodrivstoffkilder, som mais og sukkerrør. Når den er laget av tang (makroalger) kan den bli kjent som tangdrivstoff eller tangolje.

Flere selskaper og offentlige etater finansierer innsats for å redusere kapital- og driftskostnader og gjøre produksjon av algedrivstoff kommersielt levedyktig. I likhet med fossilt brensel frigjør algenbrensel CO
2
når det brennes, men i motsetning til fossilt brensel, frigjør algenbrensel og annet biodrivstoff bare CO
2
nylig fjernet fra atmosfæren via fotosyntese etter hvert som algen eller planten vokste. Energikrisen og verdens matkrise har antatt interesse for algakultur (oppdrettsalger) for å gjøre biodiesel og annet biodrivstoff ved bruk av land som er uegnet for jordbruk. Blant algebrenselens attraktive egenskaper er at de kan dyrkes med minimal innvirkning på ferskvannsressursene , kan produseres ved hjelp av saltvann og avløpsvann , har et høyt flammepunkt og er biologisk nedbrytbare og relativt ufarlige for miljøet hvis de søles. Alger koster mer per masseenhet enn andre andregenerasjons biodrivstoffavlinger på grunn av høy kapital og driftskostnader, men hevdes å gi mellom 10 og 100 ganger mer drivstoff per arealenhet. The United States Department of Energy anslår at hvis alger drivstoff erstattes all petroleum drivstoff i USA, ville det kreve 15.000 square miles (39000 km 2 ), som bare er 0,42% av kartet USA, eller omtrent halvparten av landarealet fra Maine . Dette er mindre enn 1 / syv området mais høstet i USA i 2000.

Lederen for Alge Biomasse Organisasjonen uttalte i 2010 at alger drivstoff kunne nå prisen paritet med olje i 2018 hvis innvilget produksjon skattefradrag . Imidlertid sa Exxon Mobil -leder og administrerende direktør Rex Tillerson i 2013 at etter å ha forpliktet seg til å bruke opptil 600 millioner dollar over 10 år på utvikling i et joint venture med J. Craig Venter 's Synthetic Genomics i 2009, trakk Exxon seg tilbake etter fire år ( og 100 millioner dollar) da den innså at algenbrensel "sannsynligvis er lenger" enn 25 år unna kommersiell levedyktighet. I 2017 rapporterte Synthetic Genomics og ExxonMobil et gjennombrudd i felles forskning på avansert biodrivstoff. Gjennombruddet var at de klarte å doble lipidinnholdet (fra 20% i sin naturlige form til 40-55 prosent) i en genetisk konstruert stamme av Nannochloropsis gaditana . På den annen side har blant annet Solazyme , Sapphire Energy og Algenol begynt kommersielt salg av biobrensel av alger i henholdsvis 2012 og 2013 og 2015. I 2017 hadde de fleste innsatsene blitt forlatt eller endret til andre applikasjoner, med bare noen få igjen.


Se også

Referanser

Kilder

Definisjon av Free Cultural Works logo notext.svg Denne artikkelen inneholder tekst fra et gratis innholdsverk . Lisensiert under CC BY-SA 3.0 IGO Lisenserklæring/tillatelse på Wikimedia Commons . Tekst hentet fra Kort sagt, The State of World Fisheries and Aquaculture, 2018 , FAO, FAO. For å lære hvordan du legger til åpen lisenstekst i Wikipedia-artikler, kan du se denne veiledningssiden . For informasjon om gjenbruk av tekst fra Wikipedia , se vilkårene for bruk .

  • Ask, EI (1990). Cottonii and Spinosum Cultivation Handbook . FMC BioPolymer Corporation. Filippinene.
  • Borgese, Elisabeth Mann (1980). Seafarm: historien om havbruk . Harry N. Abrams, Incorporated, New York. ISBN 0-8109-1604-5.
  • Crawford, BR (2002). Tangoppdrett: et alternativt levebrød for småfiskere? . Proyek Pesisir -publikasjon. University of Rhode Island, Coastal Resources Center, Narragansett, Rhode Island, USA.
  • Naylor, J (1976). Produksjon, handel og utnyttelse av tang og tangprodukter . FAO Fiskeriteknisk papir nr. 159. Roma: FNs mat- og jordbruksorganisasjon.
  • Pollnac, RB; et al. (1997a). Rask vurdering av kystforvaltningsspørsmål på kysten av Minahasa . Proyek Pesisir teknisk rapport nr: TE-97/01-E. Coastal Resources Center, University of Rhode Island, Narragansett, Rhode Island, USA.
  • Pollnac, RB; et al. (1997b). Grunnleggende vurdering av sosioøkonomiske aspekter ved bruk av ressurser i kystsonen i Bentenan og Tumbak . Proyek Pesisir teknisk rapport nr: TE-97/01-E. Coastal Resources Center, University of Rhode Island, Narragansett, Rhode Island, USA.
  • Trono, GC (1990). Tangressurser i utviklingslandene i Asia: produksjon og sosioøkonomiske implikasjoner . Havbruksavdeling, Sørøst -Asia fiskeutviklingssenter. Tigbauan, Iloilo, Filippinene.
  • Zertruche-Gonzalez, Jose A. (1997). Korallrev: Utfordringer og muligheter for bærekraftig ledelse . Verdensbanken. ISBN 0-8213-4235-5.