徐月+尹家騏+楊妍
摘要:現(xiàn)代生物技術(shù)是一把雙刃劍,以基因工程為代表的現(xiàn)代生物技術(shù)的迅速崛起,在給人類解決環(huán)境與發(fā)展的矛盾帶來新希望的同時,不僅對人類賴以生存的自然環(huán)境產(chǎn)生了巨大的威脅,且迅速滲透到政治、經(jīng)濟等各個領(lǐng)域,給國家或地區(qū)生態(tài)安全造成影響。本文對現(xiàn)代生物技術(shù)與生態(tài)安全進行了探討分析。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代生物技術(shù);生態(tài)安全
引言:
生態(tài)安全(ecological safety)是指一個生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是否受到破壞,功能是否受到損害。生態(tài)安全的顯著特性是生態(tài)系統(tǒng)所提供服務(wù)的數(shù)量和質(zhì)量的狀態(tài),生態(tài)安全的提出不僅反映了人類對由環(huán)境問題引起的安全問題以及安全問題所涉及的環(huán)境問題的深切關(guān)注,而且拓展了環(huán)境觀和安全觀的內(nèi)涵。更主要的是指因環(huán)境污染與生態(tài)破壞而導(dǎo)致對世界和平與發(fā)展,對國家安全、經(jīng)濟安全,甚至對整個人類的生存和發(fā)展的不利影響。生態(tài)系統(tǒng)是一個動態(tài)平衡系統(tǒng),有一定演替規(guī)律。生物技術(shù)的應(yīng)用往往要引入新的或高密度生物群體,這對受納系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)可能產(chǎn)生影響,其中有一部分是負面的憑目前的生物技術(shù)發(fā)展水平,還不能準(zhǔn)確預(yù)測基因工程生物體及其代謝產(chǎn)物的表現(xiàn)形態(tài)和潛在危害,也難以提出針對性的防范措施。
一、現(xiàn)代生物技術(shù)對生態(tài)系統(tǒng)的危害性
1.對生物多樣性的影響
由于轉(zhuǎn)基因技術(shù)已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的界、門的局限,可以使動植物、微生物甚至人類的基因進行相互轉(zhuǎn)移,使轉(zhuǎn)基因生物具有普通物種不具備的優(yōu)勢特征。若釋放到環(huán)境,會改變物種間的競爭關(guān)系,破壞原有自然生態(tài)平衡,導(dǎo)致生物多樣性的喪失。當(dāng)這些轉(zhuǎn)基因通過基因流逐漸在野生種群中定居后,就使得作物的野生親緣種具有了獲得選擇優(yōu)勢的潛在可能性.這樣作物本身及其野生親緣種就有可能成為雜草. 轉(zhuǎn)基因作物對土壤生物多樣性的影響最實質(zhì)的問題就是轉(zhuǎn)基因作物所造成的生態(tài)入侵問題。所謂生態(tài)入侵就是指外源生物引入本地區(qū),種群迅速蔓延失控,造成其它土著種類瀕臨滅絕,并伴有其它嚴重危害的現(xiàn)象。生態(tài)入侵是一種不可逆的現(xiàn)象,它的危害除改變物種多樣性,更為嚴重的是導(dǎo)致整個生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。例如,轉(zhuǎn)基因生物釋放后,與野生種交配導(dǎo)致外源基因的擴散,改變物種原來基因組成,造成物質(zhì)資源的混亂,某些野生品種因不具備競爭力而滅亡,最終威脅物種遺傳多樣性; 同時轉(zhuǎn)基因個體經(jīng)人們定向改造,往往生長更快或抗病力、抗逆性增強,比其它物種更具適應(yīng)性和競爭力,一旦釋放到自然環(huán)境,就會破壞原有的種群生態(tài)平衡,改變生物群落的結(jié)構(gòu),影響生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)。
2.基因污染
從細菌、動物或植物的一個物種中提取到一種基因通過各種方法轉(zhuǎn)移并整合到其它一個物種中去,這就是重組DNA 技術(shù),也就是轉(zhuǎn)基因技術(shù)。轉(zhuǎn)基因生物中的外源基因通過例如花粉的傳播(基因流)等途徑又被轉(zhuǎn)移到另外的生物體中,就會造成自然界基因庫的污染,這種現(xiàn)象稱為基因污染。基因污染發(fā)生的途徑很多,可以由花粉通過風(fēng)媒或蟲媒進行傳播,或者種子通過動物或在裝卸、運輸過程中無意擴散而傳播。因此,基因污染往往不會僅局限于最初發(fā)生的地區(qū),而會對環(huán)境造成蔓延性的災(zāi)難。野生植物通過抗除草劑基因受粉,也就完成了抗除草劑的基因改良,可能會變成“超級雜草”。這樣非目標(biāo)性的基因改良人類很難控制,其后果也很難預(yù)測。
3.產(chǎn)生有害生物,危害生物群落
轉(zhuǎn)基因生物引入后可能會干擾生態(tài)系統(tǒng)的種群結(jié)構(gòu),如給蚜蟲喂飼料轉(zhuǎn)基因馬鈴薯后,天敵瓢蟲死亡較早,生殖率降低38%,不能孵化率高出3倍,導(dǎo)致蚜蟲大量繁殖而變得更為猖獗。轉(zhuǎn)基因生物引入環(huán)境后可能加速有害生物進化,產(chǎn)生更加有害的生物。如Bt抗蟲基因就有這種潛在可能性。同時有害生物中原先一些次要種可能上升成為主要種,改變生物種群物種的地位。并且,基因工程是一門新技術(shù),目前的科學(xué)水平還不能精確地預(yù)測轉(zhuǎn)基因生物可能產(chǎn)生的所有表現(xiàn)型效應(yīng),轉(zhuǎn)基因生物在某些環(huán)境下可能具有良好的表現(xiàn)型效應(yīng),一旦被引入另一環(huán)境中可能產(chǎn)生不同表現(xiàn)型而對環(huán)境不利。
二、關(guān)于生物技術(shù)與生態(tài)安全的措施建議
現(xiàn)代生物技術(shù)對人類環(huán)境已造成和存在潛在的災(zāi)害性影響,已經(jīng)引起了世界各國政府、專家、普通民眾和環(huán)保組織的關(guān)注。盡管如此,人們對現(xiàn)代生物技術(shù)與環(huán)境安全的機理、危害性、嚴重性等認識還不夠。要避免現(xiàn)代生物技術(shù)造成環(huán)境生態(tài)災(zāi)難,應(yīng)采取如下措施:
1.在加強生物技術(shù)研究、開發(fā)與應(yīng)用的同時,重視跟蹤研究和環(huán)境風(fēng)險評測。風(fēng)險的出現(xiàn)有長期滯后性,對轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境安全問題必須進行長期、系統(tǒng)地研究,對生物技術(shù)進行評測,積極防范環(huán)境生態(tài)風(fēng)險,防患于未然。利用科學(xué)手段評估生物技術(shù)的生態(tài)風(fēng)險,目前看來,評估的研究多集中在:(1)轉(zhuǎn)基因逃逸所造成的基因生物與其野生系緣種間基因的流動;(2)轉(zhuǎn)基因生物釋放引起的生態(tài)入侵這兩個問題上.對于轉(zhuǎn)基因微生物進行風(fēng)險評估,首先要考慮的是轉(zhuǎn)基因微生物中插入哪些DNA,該DNA 的來源,功能及插入位置,其次是基因轉(zhuǎn)移問題以及轉(zhuǎn)基因微生物的適合度(包括它在環(huán)境中的適應(yīng)能力,繁殖能力,競爭能力等),第三是要避免轉(zhuǎn)基因微生物對非目標(biāo)生物造成危害,最后要考慮其對生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)的影響,以及它對生物多樣性可能造成了破壞。
2.建立有效的約束監(jiān)督機制,加強如生物技術(shù)的研究、應(yīng)用的立法,特別是加強生物技術(shù)環(huán)境生態(tài)風(fēng)險的研究與評測方面的立法與監(jiān)督,為預(yù)防和控制現(xiàn)代生物技術(shù)可能產(chǎn)生的各種風(fēng)險,保護全球生物多樣性和人類健康。
3.加強宣傳與教育,樹立環(huán)境安全觀。加強現(xiàn)代生物技術(shù)的宣傳與教育,將生物技術(shù)的有關(guān)信息向公眾公開,特別是其可能存在的環(huán)境風(fēng)險,讓公眾廣泛參與,進行監(jiān)督與約束;幫助公眾樹立正確的環(huán)境意識和環(huán)境安全觀,重視和防范轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境風(fēng)險,樹立基因資源觀和防范環(huán)境風(fēng)險意識。
4.積極推動建立公正、公平、合理的國際政治和經(jīng)濟新秩序。由于現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展的不平衡以及不合理的國際政治、經(jīng)濟舊秩序,使得在國際貿(mào)易與交往中,發(fā)展中國家與發(fā)達國家之間的發(fā)展嚴重失衡,有可能形成新的環(huán)境殖民主義和霸權(quán)主義。廣大發(fā)展中國家只有團結(jié)起來,加強自身資源的開發(fā)與保護,并積極推動建立新的國際政治、經(jīng)濟新秩序,才能徹底地扭轉(zhuǎn)這種局面。
結(jié)語:
總之,生物技術(shù)將成為21世紀(jì)高新技術(shù)中一項重要的技術(shù),發(fā)展也會非常迅速。在發(fā)展現(xiàn)在生物技術(shù)的同時,重視生態(tài)安全也是重要的。
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