微藻,英文名為microalgae,是一種可以進行光合作用的微細藻類,其種類十分廣泛,不論在海水還是在淡水環境中皆可看到微藻的存在。微藻也是目前已知地球上最古老的生物之一。作為一種體型較小的植物狀生物體,其直徑約在 1-50 μm 之間,沒有根或葉,大多數物種含有葉綠素,利用陽光作為能源, 同時將二氧化碳轉化為生物質。
由於藻細胞生長在水懸浮液中,微藻能夠更高效地攝取水、二氧化碳和其他營養物質。藻類物種豐富,已發現的藻種高達30 多萬種,包含原核生物與真核生物,其多樣性遠遠超過植物,構成了大多數食物鏈的基礎。目前,已知的微藻種類主要包括:綠藻、紅藻、矽藻、褐藻、黃金海藻、黃綠色藻類、微擬球藻、藍藻(或藍藻細菌)等。
微藻作為一種極具活性的生物材料,具有巨大的環境服務和能源回收潛力,可促進碳中性生物經濟的發展。微藻具有固定大氣二氧化碳、吸收營養物和產生生物質資源的能力,在環境修復和生物能源生產方面具有極大的應用潛能。
雖然微藻是一種需要用顯微鏡才可以觀察到的單一細胞生物,但是其具有很高的經濟價值。例如,藻細胞富含的脂質可以生產生物質柴油,生物質柴油因具有安全性高、便於儲存與運輸,可直接應用於現行的柴油引擎,成為近年來各國生物質能源開發應用的主流。常用的生物質柴油原料包括動物脂肪或植物油脂。然而,以植物油為原料容易發生與民爭食、與糧爭地的情形,造成糧食危機。
與植物相比,微藻具有以下優點:一是可以在海水中培養,大幅減少淡水資源損耗。二是可以工廠煙道氣為碳源,汙水為氮磷源培養,大幅降低養殖成本。三是無需使用耕地養殖,不會與糧食作物爭地。四是生長速率與單位重量所含的熱值遠高於其他能源生物。五是太陽能利用率遠高於陸生植物,單位耕作面積的藻油產量更遠大於其他產油作物。此外,微藻生物質還可以作為生物質燃料、保健食品、飼料、化妝品等的原材料,總之藻生物質具有極高的經濟價值。
近日,美國農業部農業研究院的科學家表示,一種微型藍藻——螺旋藻還可以成為蜜蜂寶貴的補充食物。研究發現,營養不良會放大病原體、寄生蟲和殺蟲劑的影響,從而導致蜂群衰竭失調。於是,為了取代飲食中缺少的自然獲取的花粉,許多蜂群開始攝入由小麥、大豆、扁豆、酵母和牛奶蛋白等原料製成的補充飼料。然而,這些補充飼料可能缺乏必要的營養和抗氧化劑,不利於蜜蜂健康生長。微藻富含蜜蜂免疫功能、蛋白質合成和菌落生長所必需的胺基酸,並且它還含有有益腸道細菌生長所必需的益生元,成為良好的補充飼料。
因此,別看微藻是一種需要依靠顯微鏡才能看到的微小生物,它的功能卻是非常強大的,真是神奇的自然界!