해조류 양식

Seaweed farming
취미로 해조류를 수집하는 과정은 해조류 수집을 참고하세요.
필리핀의 수중 유쿠마 양식
A seaweed farmer stands in shallow water, gathering edible seaweed that has grown on a rope
인도네시아 누사 렘봉안의 한 해조류 농부가 밧줄을 타고 자란 먹을 수 있는 해조류를 모읍니다.

미역 양식 또는 다시마 양식은 미역을 재배하고 수확하는 행위입니다.가장 간단한 형태로 농부들은 자연 침대에서 모이고, 다른 극단적인 농부들은 농작물의 수명 주기를 완전히 통제합니다.

가장 많이 재배되는 7개의 분류군은 Eucheuma spp., Kappycus alvarezii, Gracilaria spp., Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, Pyropia spp., 그리고 Sargassum fusiforme입니다.유쿠마와 K. 알바레즈ii는 카라기난(겔링제)에 매력적이고, 그라실라리아는 한천을 위해 양식되며, 나머지는 제한된 가공을 거쳐 먹습니다.[1]해조류는 광합성을 하는 해조류 생물이고[2] 꽃을 피우지 않기 때문에 맹그로브나 해조류와는 다릅니다.[1]

해조류를 가장 많이 생산하는 나라는 중국, 인도네시아, 필리핀입니다.다른 주목할 만한 제작자들은 남한, 북한, 일본, 말레이시아 그리고 잔지바르 (탄자니아)를 포함합니다.[3]해조류 양식은 경제적 여건을 개선하고 어업 압력을 줄이기 위한 목적으로 많이 개발되고 있습니다.[4]

식량농업기구(FAO)는 2019년 세계 생산량이 3천 5백만 톤 이상이라고 보고했습니다.북아메리카에서는 약 23,000톤의 젖은 해초가 생산되었습니다.알래스카, 메인 주, 프랑스, 노르웨이는 각각 2018년 이후 해조류 생산량을 두 배 이상 늘렸습니다.해조류는 2019년 기준 해양양식업의 30%를 차지하고 있습니다.[5]

해조류 양식은 기후 변화 완화 가능성이 높은 탄소 음성 작물입니다.[6][7]기후변화에 따른 해양과 극저온에 대한 IPCC 특별 보고서는 완화 전략으로 "추가적인 연구 관심"을 권고하고 있습니다.[8]세계야생생물기금, Oceans 2050, 그리고 The Nature Conservancy는 공개적으로 해초 재배 확대를 지지합니다.[5]

방법들

그린웨이브(GreenWave)의 미국 다시마 농부 브렌 스미스(Bren Smith)는 재배하는 다른 해산물과의 공생 관계를 포함한 자신의 농사 방법을 설명합니다.

필리핀의 가장 초기 해조류 양식 가이드들은 썰물 때 대략 1미터 깊이에서 라미나리아 해조류와 암초 평지를 재배할 것을 권장했습니다.그들은 또한 농장을 짓기 전에 해초를 잘라내고 성게를 제거할 것을 권장했습니다.묘목은 모노필라멘트 라인에 묶여 기질의 맹그로브 말뚝 사이에 걸려 있습니다.이 하위 방법은 여전히 주요 방법으로 남아 있습니다.[9]

긴 줄 재배법은 약 7미터 깊이의 물에서 사용할 수 있습니다.부유식 재배선은 바닥에 고정되어 있으며 인도네시아 북술라웨시에서 널리 사용되고 있습니다.[10][11]긴줄로 배양된 종은 사카리나속, 운다리아속, 유쿠마속, 카파피쿠스속, 그라실라리아속 등입니다.[12]

아시아의 재배는 상대적으로 기술력이 낮고 노동력이 많이 필요합니다.노동력을 줄이기 위해 육상의 탱크에서 분리된 식물 성장을 재배하는 기술을 도입하려는 시도는 아직 상업적으로 실행 가능하지 않습니다.[9]

생태적 영향

대한민국 해조류 양식장 항공도

해조류는 비료나 물을 거의 필요로 하지 않는 추출 작물로, 해조류 양식장은 일반적으로 다른 농업이나 양식업에 비해 환경 면적이 작다는 것을 의미합니다.[13][14][15]해조류 양식장의 많은 영향들은, 긍정적인 영향과 부정적인 영향 모두, 아직 연구가 덜 되고 불확실합니다.[16][13]

그럼에도 불구하고, 해조류 양식은 많은 환경 문제를 일으킬 수 있습니다.[16]예를 들어, 해조류 농부들은 때때로 말뚝으로 사용하기 위해 망그로브를 자릅니다.맹그로브를 제거하는 것은 수질과 맹그로브 생물 다양성을 감소시켜 농사에 부정적인 영향을 미칩니다.농부들은 농경지에서 장어풀을 제거하여 수질을 해칠 수 있습니다.[17]

해조류 양식은 침입종을 도입하거나 촉진할 수 있는 가능성이 있기 때문에 생물 안보의 위험을 초래할 수 있습니다.[18][19]이러한 이유로 영국, 메인 주, 브리티시 콜롬비아와 같은 지역에서는 토종 품종만 허용하고 있습니다.[20]

농장은 또한 긍정적인 환경 영향을 끼칠 수도 있습니다.그들은 영양 사이클링, 탄소 흡수, 그리고 서식지 제공과 같은 환영 받는 생태계 서비스를 지원할지도 모릅니다.

해조류는 자연수체로부터 질소 및 기타 영양분을 제거하기 위해 조개류 및 해조류를 양식하고 수확하는 것으로, 과잉의 영양분을 포획, 흡수하고 생체조직에 포함시키기 위해 사용될 수 있는 것입니다.[6][21]

비슷하게, 해조류 양식장은 생물의 다양성을 향상시키는 서식지를 제공할 수도 있습니다.[18][19]해조류 양식장은 다양성을 높여 산호초를[22] 보호하고, 지역 해양종에게 서식처를 제공하기 위해 제안되었습니다.농사를 지으면 초식성 어패류의 생산이 늘어날 수 있습니다.[4]폴리낙은 북술라웨시의 마을에서 유슈마 해조류 양식이 시작된 이후 시기니드의 개체수가 증가했다고 보고했습니다.[11][16][18][19]

박테리아 감염 얼음은 해조류 작물을 방해합니다.필리핀에서는 2011년부터 2013년까지 해조류 268,000톤에 해당하는 한 종의 15% 감소가 나타났습니다.[5]

노스케이프에서 해초 수확(캐나다)

경제적 영향

일본에서 연간 노리 생산량은 20억 달러에 달하며 세계에서 가장 가치 있는 양식 작물 중 하나입니다.해조류 생산에 대한 수요는 많은 일의 기회를 제공합니다.

필리핀에 의해 시행된 한 연구는 약 1헥타르의 부지가 농업 노동자의 평균 임금의 5배에서 6배의 Eucheuma 농업의 순수익을 생산할 수 있다고 보고했습니다.이 연구는 또한 해조류 수출이 1967년의 675 미터 톤 (MT)에서 1980년의 13,191 MT, 1988년에는 28,000 MT로 증가했다고 보고했습니다.[23]

매년 약 70만 톤의 탄소가 상업적으로 수확된 해조류에 의해 바다에서 제거됩니다.[24]인도네시아에서는 김 양식장이 전국 수산물 생산량의 40%를 차지하고 약 백만 명을 고용하고 있습니다.[5]

안전한 해조류 연합은 해조류 재배를 장려하는 연구 및 산업 단체입니다.[5]

탄자니아

해조류 양식은 탄자니아에서 광범위한 사회 경제적 영향을 미쳤고, 여성들에게 매우 중요한 자원원이 되었으며, 나라에 세 번째로 큰 외화 기여를 하고 있습니다.[25]농가의 90%가 여성이고, 그 중 상당 부분이 피부관리와 화장품 업계에서 사용되고 있습니다.[26]

  • Zanzibar's seaweed growers face a changing climate. Here, a farmer tends to her farm in Paje, on the southeast coast of the island.

    잔지바르의 미역 재배자들은 변화하는 기후에 직면해 있습니다.이곳에서, 한 농부가 섬의 남동 해안에 있는 파제에 있는 그녀의 농장을 돌봅니다.

  • Mwanaisha Makame and Mashavu Rum, who have been farming seaweed on Zanzibar island for 20 years, wade through the low tide to their farm.

    잔지바르 섬에서 20년 동안 해초 농사를 짓고 있는 음와나이샤 마카메와 마샤부 럼은 썰물을 헤치고 농장으로 걸어갑니다.

  • The seaweed grows underwater for 45 days. When it reaches one kilogram it is picked and dried, then packed in bags to be exported to countries like China, Korea, and Vietnam. There, it's used in medicines and shampoos.

    그 해초는 물속에서 45일 동안 자랍니다.그것이 1킬로그램이 되면 그것을 따서 말리고, 그리고 중국, 한국, 그리고 베트남과 같은 나라들로 수출하기 위해 가방에 포장합니다.그곳에서는 약과 샴푸에 사용됩니다.

  • The farmers have a lot of problems due to climate change. Two decades ago, 450 seaweed farmers roamed Paje. Now, only about 150 farmers remain.

    농부들은 기후 변화로 인해 많은 어려움을 겪고 있습니다.20년 전, 450명의 해조류 농부들이 파제를 거닐었습니다.현재, 약 150명의 농부들만 남아있습니다.

  • Mwanaisha holds up a healthy clump of seaweed. Then she holds up seaweed the farmers won't be able to use. A hard white substance grows on it - ice-ice disease, caused by higher ocean temperatures and intense sunlight.

    음와나이샤는 건강한 해초 덩어리를 들고 있습니다.그런 다음 그녀는 농부들이 사용할 수 없을 김을 들어 올립니다.단단한 흰색 물질이 그 위에서 자랍니다 - 높은 해수 온도와 강렬한 햇빛에 의해 생기는 얼음병입니다.

  • The seaweed farmers learned how to make soap from their seaweed at the Zanzibar Seaweed Center, a business that started as an NGO in 2009. At their homes, they mix water, ground seaweed powder, coconut oil, caustic soda, and essential oils in a large plastic tub.

    해조류 재배자들은 2009년 NGO로 시작된 사업인 잔지바르 해조류 센터에서 해조류로 비누를 만드는 법을 배웠습니다.그들의 집에서, 그들은 큰 플라스틱 욕조에 물, 갈은 해초 가루, 코코넛 오일, 가성소다, 그리고 에센셜 오일을 섞습니다.

  • Later in the week, the seaweed farmers will sell their finished soaps in Zanzibar town or to regular local customers. As seaweed levels decline, they have found a way to increase the value of their work.

    그 주 후반에, 해조류 농부들은 잔지바르 마을에서 완성된 비누를 팔거나 지역의 일반 고객들에게 팔 것입니다.해조류의 수치가 떨어짐에 따라, 그들은 그들의 작품의 가치를 높일 수 있는 방법을 찾았습니다.

  • The finished product - a bar of seaweed soap.

    완제품 - 김비누 바

사용하다

양식된 해조류는 공업 제품, 식품, 동물 사료의 재료, 바이오 연료의 원료로 사용됩니다.[27]

화학 물질들

해조류는 다양한 산업, 의약품 또는 식품에 사용될 수 있는 화학물질을 생산하는 데 사용됩니다.두 가지 주요 파생 제품은 캐러제난과 한천입니다.바이오 활성 성분은 의약품,[28] 산업 식품, [29]화장품 등의 산업에 사용될 수 있습니다.[30]

카라게난

이 섹션은 Carrageenan에서 발췌한 것입니다.[편집]
카라기난 또는 카라기닌(/əˈɡk æ ː ˌnz/KARR-ə-GHEE-n ənz; 아일랜드 카라기인 '작은 바위'에서 유래)은 붉은 식용 해조류에서 추출한 천연 선형 황화 다당류 과입니다.캐러지난은 식품 산업에서 겔화, 비후화, 안정화를 위해 널리 사용됩니다.그들의 주된 용도는 식품 단백질에 대한 강한 결합력 때문에 유제품과 육류 제품에 있습니다.최근 몇 년 동안 캐러제난은 토착 글리코사미노글리칸(GAG)과 유사하기 때문에 조직 공학 및 재생 의학 응용 분야에서 유망한 후보로 부상했습니다.그들은 주로 조직 공학, 상처 치료, 약물 전달에 사용되어 왔습니다.[31]

아가리

이 섹션은 Agar에서 발췌한 것입니다.[편집]
한천( / ˈ ɪɡɑːr/ 또는 / ˈɑːɡər/)은 홍조류의 일부 종의 세포벽에서 얻은 다당류로 구성된 젤리 같은 물질로, 주로 "오고노리" (Gracilaria)와 "텐구사" (Gelidiaceae)에서 추출됩니다.자연에서 발견되는 것처럼, 한천은 선형 다당류인 한천과 한천이라고 불리는 더 작은 분자들의 이질적인 혼합물인 두 성분의 혼합물입니다.[34]그것은 특정 조류 종의 세포벽에서 지지 구조를 형성하고 끓일 때 방출됩니다.이 조류들은 홍조류(Rhodophyta) 문에 속하는 아가로피테스(agarophytes)로 알려져 있습니다.[35][36]식품용 한천을 가공하면 아가로펙틴이 제거되고, 상업적 제품은 본질적으로 순수한 아가로스입니다.

음식.

이 절은 식용 해조류에서 발췌한 것입니다.[편집]
먹을 수 있는 해조류, 또는 해조류는 요리 목적으로 먹을 수 있고 사용될 수 있는 해조류입니다.[37]그것들은 일반적으로 많은 양의 섬유질을 포함합니다.[38][39]홍조류, 녹조, 갈조류와 같은 다세포 조류의 여러 그룹 중 하나에 속할지도 모릅니다.[38]해조류는 또한 하이드로콜로이드 또는 피코콜로이드로 통칭되는 젤라틴 물질인 알지네이트, 한천 및 카라기난과 같은 다당류의[40] 추출을 위해 수확되거나 재배됩니다.하이드로콜로이드는 특히 식품 첨가제로서의 식품 생산에서 상업적인 중요성을 얻었습니다.[41]식품 산업은 이러한 하이드로콜로이드의 겔화, 수분 유지, 유화 및 기타 물리적 특성을 이용합니다.[42]

연료

이 섹션은 조류 연료에서 발췌한 것입니다.[편집]
녹조 연료, 녹조 바이오 연료, 또는 녹조 오일은 녹조를 에너지가 풍부한 기름의 공급원으로 사용하는 액체 화석 연료의 대안입니다.또한 조류 연료는 옥수수나 사탕수수와 같은 흔히 알려진 바이오 연료 공급원의 대안입니다.[43][44]해조류로 만들어지면 해조류 연료나 해조류 기름이라고 할 수 있습니다.

기후변화 완화

공해에서 해조류 재배는 기후 변화를 완화시키는 탄소 격리의 한 형태로 작용할 수 있습니다.[45][46]연구에 따르면 해안 근처의 해조류 숲은 해조류의 찌꺼기가 중간과 깊은 바다로 운반되어 탄소를 격리시킴으로써 블루카본의 원천이 된다고 합니다.[8][7][47][48][49]거대한 다시마라고도 알려진 거대한 다시마는 다른 어떤 종보다도 탄소를 더 빨리 격리시킵니다.그것은 길이가 60미터에 이를 수 있고 하루에 50센티미터 정도로 빠르게 자랄 수 있습니다.[50]한 연구에 따르면, 전 세계 해양의 9%를 다시마 숲으로 덮으면 "화석 연료 에너지의 오늘날 필요한 모든 것을 대체할 수 있는 충분한 바이오메탄을 생산하는 동시에 연간 530억 톤의 이산화탄소를 대기에서 제거하여 산업화 이전 수준을 회복할 수 있습니다."[51][52]

해조류 양식은 기후 변화에 적응하기 위한 첫 걸음일 수 있습니다.여기에는 특히 맹그로브 해안선에 중요한 파도 에너지의 발산을 통한 해안선 보호가 포함됩니다.이산화탄소 섭취는 국부적으로 pH를 상승시켜 석회화제(갑각류) 또는 산호 표백을 감소시키는 데 도움이 됩니다.마지막으로, 해조류 양식은 해안으로 산소를 공급할 수 있어서, 해수 온도 상승으로 인한 해양의 탈산소화에 대응할 수 있습니다.[7][53]

팀 플래너리(Tim Flannery)는 인공적인 융기와 기질에 의해 촉진되는 공해에서 해조류를 키우는 것은 해조류가 1킬로미터 이상 깊이로 가라앉으면 탄소 격리를 가능하게 할 수 있다고 주장했습니다.[54][55][56]

해조류는 전체 해양 식물 싱크의 약 16~18.7%를 차지합니다.2010년 전 세계적으로 수생식물은 19.× {\10}톤, 갈색 해조류는 6. ×106 {\10^{톤, 붉은 해조류는 9.0 × 톤, 녹색 해조류는 0.2 × 톤, 잡화 수생식물은 3.2 × 톤이었습니다.해조류는 주로 해안 지역에서 공해와 심해로 운반되며, 해양 퇴적물 내에서 탄소 바이오매스의 영구적인 저장고 역할을 합니다.[57]

해양 조림은 해조류를 양식하여 탄소를 제거하자는 제안입니다.[45][58]해조류를 수확한 후 혐기성 소화조에서 바이오가스(메탄 60%, 이산화탄소 40%)로 분해됩니다.메탄은 바이오 연료로 사용될 수 있는 반면 이산화탄소는 대기로부터 보호하기 위해 저장될 수 있습니다.[52]

수산양식업

마찬가지로 NGO 기후재단과 양식 전문가들은 해양수산물 양식을 구성하는 해상 해조류 생태계는 양식 원리에 따라 양식될 수 있다고 주장했습니다.[59][60][61][62][63]이 개념은 해양 생물에게 영양 피라미드의 기반이자 서식지를 제공하는 자연 해조류 생태계를 복제하기 위해 인공 융기와 부유, 물에 잠긴 플랫폼을 기질로 사용하는 것을 구상합니다.[64]해조류와 물고기는 지속적으로 수확할 수 있습니다.2020년 기준으로 하와이, 필리핀, 푸에르토리코, 태즈메이니아에서 성공적인 재판이 이루어졌습니다.[65][66]이 아이디어는 2040년 다큐멘터리와 Drawdown이라는 책에서 다루어진 해결책으로 등장했습니다. 지구 온난화를 되돌리기 위해 지금까지 제안된 것 중 가장 포괄적인 계획.

역사

1921년 일본의 포르피라 조류 재배에 사용된 다마강 하구의 붓 다발

해초의 인간의 사용은 신석기 시대부터 알려져 있습니다.[3]한국의 김(김) 재배는 15세기부터 책에 기록되어 있습니다.[67][68]해조류 양식은 일찍이 1670년 도쿄 만에서 시작되었습니다.[69]매년 가을, 농부들은 대나무 가지를 얕고 진흙투성이의 물에 던집니다. 거기서 해초의 포자가 모이게 됩니다.몇 주 후에 이 가지들은 강 하구로 옮겨질 것입니다.강에서 나오는 영양분들이 해조류가 자라는 것을 도왔습니다.[69]

필리핀의 에큐마 농업

1940년대에 일본인들은 대나무 장대에 합성 물질로 그물을 묶어서 이 방법을 개선했습니다.이것은 효과적으로 생산을 두 배로 늘렸습니다.[69]이 방법의 더 저렴한 변형은 히비 방법이라고 불리는데, 대나무 기둥 사이에 늘어뜨린 밧줄입니다.1970년대 초반 해조류와 해조류의 수요가 공급을 앞질렀고, 재배는 생산량을 늘리기 위한 최선의 수단으로 여겨졌습니다.[70]

열대지방에서는 1950년대에 필리핀 세부에서 C. lentilliera가 막탄섬의 물고기 연못에 우연히 도입된 후에 C. lentilliera (바다 포도)의 상업적 재배가 개척되었습니다.[71][72]이것은 특히 가비노 트로노(Gavino Trono)의 노력을 통해 필리핀 국립과학자로 인정받은 이후 현지 연구에 의해 더욱 발전되었습니다.현지의 연구와 실험 문화로 인해 (동아시아에서 선호하는 냉수성 홍조류와 갈색 식용 조류는 열대 지방에서 자라지 않기 때문에) 다른 따뜻한 물에 사는 조류를 위한 첫 번째 상업적 농업 방법이 개발되었습니다. 여기에는 캐러제난을 생산하는 조류의 첫 번째 상업적 재배도 포함되어 있습니다.여기에는 Eucheuma spp., Kappycus alvarezii, Gracilaria spp., Halymenia durvilii 등이 포함됩니다.[73][74][75][76]1997년, 필리핀에서 40,000명의 사람들이 해조류 양식을 통해 생계를 유지하고 있는 것으로 추정되었습니다.[22]필리핀은 2008년 인도네시아에 추월당할 때까지 수십 년간 세계 최대의 캐러젠 생산국이었습니다.[77][78][79][80]

해조류 양식은 일본과 필리핀을 넘어 동남아시아, 캐나다, 영국, 스페인, 그리고 미국으로 퍼져나갔습니다.[81]

2000년대 들어, 해조류 양식은 기후 변화와 농업 유출과 같은 다른 환경 문제들을 모두 완화시킬 수 있는 가능성 때문에 증가하는 관심을 받고 있습니다.[82][83]해조류 양식은 미국의 비영리 기관인 그린웨이브가 개발한 방식과 같이 수역을 개선하기 위해 조개류와 같은 다른 양식과 혼합될 수 있습니다.[82]기후변화에 따른 해양과 극저온에 대한 IPCC 특별 보고서는 완화 전략으로 "추가적인 연구 관심"을 권고하고 있습니다.[8]

참고 항목

위키 인용문에는 해조류 양식과 관련된 인용문이 있습니다.

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