現代生物技術與生態(tài)安全

徐月+尹家騏+楊妍

摘要：現代生物技術是一把雙刃劍，以基因工程為代表的現代生物技術的迅速崛起，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)境產生了巨大的威脅，且迅速滲透到政治、經濟等各個領域，給國家或地區(qū)生態(tài)安全造成影響。本文對現代生物技術與生態(tài)安全進行了探討分析。

關鍵詞：現代生物技術；生態(tài)安全

引言：

生態(tài)安全（ecological safety）是指一個生態(tài)系統(tǒng)的結構是否受到破壞，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)所提供服務的數量和質量的狀態(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)境問題的深切關注，而且拓展了環(huán)境觀和安全觀的內涵。更主要的是指因環(huán)境污染與生態(tài)破壞而導致對世界和平與發(fā)展，對國家安全、經濟安全，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。生物技術的應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)可能產生影響，其中有一部分是負面的憑目前的生物技術發(fā)展水平，還不能準確預測基因工程生物體及其代謝產物的表現形態(tài)和潛在危害，也難以提出針對性的防范措施。

一、現代生物技術對生態(tài)系統(tǒng)的危害性

1.對生物多樣性的影響

由于轉基因技術已經突破了傳統(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移，使轉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系，破壞原有自然生態(tài)平衡，導致生物多樣性的喪失。當這些轉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. 轉基因作物對土壤生物多樣性的影響最實質的問題就是轉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象。生態(tài)入侵是一種不可逆的現象，它的危害除改變物種多樣性，更為嚴重的是導致整個生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。例如，轉基因生物釋放后，與野生種交配導致外源基因的擴散，改變物種原來基因組成，造成物質資源的混亂，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； 同時轉基因個體經人們定向改造，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，改變生物群落的結構，影響生態(tài)系統(tǒng)的能量流動和物質循環(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移并整合到其它一個物種中去，這就是重組DNA 技術，也就是轉基因技術。轉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，這種現象稱為基因污染?；蛭廴景l(fā)生的途徑很多，可以由花粉通過風媒或蟲媒進行傳播，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”。這樣非目標性的基因改良人類很難控制，其后果也很難預測。

3.產生有害生物，危害生物群落

轉基因生物引入后可能會干擾生態(tài)系統(tǒng)的種群結構，如給蚜蟲喂飼料轉基因馬鈴薯后，天敵瓢蟲死亡較早，生殖率降低38%，不能孵化率高出3倍，導致蚜蟲大量繁殖而變得更為猖獗。轉基因生物引入環(huán)境后可能加速有害生物進化，產生更加有害的生物。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，目前的科學水平還不能精確地預測轉基因生物可能產生的所有表現型效應，轉基因生物在某些環(huán)境下可能具有良好的表現型效應，一旦被引入另一環(huán)境中可能產生不同表現型而對環(huán)境不利。

二、關于生物技術與生態(tài)安全的措施建議

現代生物技術對人類環(huán)境已造成和存在潛在的災害性影響，已經引起了世界各國政府、專家、普通民眾和環(huán)保組織的關注。盡管如此，人們對現代生物技術與環(huán)境安全的機理、危害性、嚴重性等認識還不夠。要避免現代生物技術造成環(huán)境生態(tài)災難，應采取如下措施：

1.在加強生物技術研究、開發(fā)與應用的同時，重視跟蹤研究和環(huán)境風險評測。風險的出現有長期滯后性，對轉基因生物的環(huán)境安全問題必須進行長期、系統(tǒng)地研究，對生物技術進行評測，積極防范環(huán)境生態(tài)風險，防患于未然。利用科學手段評估生物技術的生態(tài)風險，目前看來，評估的研究多集中在：（1）轉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）轉基因生物釋放引起的生態(tài)入侵這兩個問題上.對于轉基因微生物進行風險評估，首先要考慮的是轉基因微生物中插入哪些DNA，該DNA 的來源，功能及插入位置，其次是基因轉移問題以及轉基因微生物的適合度（包括它在環(huán)境中的適應能力，繁殖能力，競爭能力等），第三是要避免轉基因微生物對非目標生物造成危害，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，加強如生物技術的研究、應用的立法，特別是加強生物技術環(huán)境生態(tài)風險的研究與評測方面的立法與監(jiān)督，為預防和控制現代生物技術可能產生的各種風險，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。加強現代生物技術的宣傳與教育，將生物技術的有關信息向公眾公開，特別是其可能存在的環(huán)境風險，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，重視和防范轉基因生物的環(huán)境風險，樹立基因資源觀和防范環(huán)境風險意識。

4.積極推動建立公正、公平、合理的國際政治和經濟新秩序。由于現代生物技術發(fā)展的不平衡以及不合理的國際政治、經濟舊秩序，使得在國際貿易與交往中，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)境殖民主義和霸權主義。廣大發(fā)展中國家只有團結起來，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、經濟新秩序，才能徹底地扭轉這種局面。

結語：

總之，生物技術將成為21世紀高新技術中一項重要的技術，發(fā)展也會非常迅速。在發(fā)展現在生物技術的同時，重視生態(tài)安全也是重要的。

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