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生物灾害学

2006-11-21   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0
  
  在自然界,人类与各种动植物相互依存,可一旦失去平衡,生物灾难就会接踵而至。如捕杀鸟、蛙,会招致老鼠泛滥成灾;用高新技术药物捕杀害虫,反而增强了害虫的抗药性;盲目引进外来植物会排挤本国植物,均会造成不同程度的生物灾害,危及生态环境。生物灾害学就是研究生物灾害问题及其控制技术的学问。
  系统地看,生物灾害危及人类社会的主要表现是:①它直接导致人畜伤亡,据统计,1907年印度的一只老虎在被击毙前共吃掉当地人436名,1993年2月5日上午10点,我国内蒙突泉县某村遭群狼袭击,咬伤17人,咬死牲畜数十只;②它间接危害人畜如鼠疫,自纪元以来共造成数亿人死亡;③它危害农牧林业生产。据联合国粮农组织统计,全球谷物生产因虫害常年损失14%,因病害损失10%,因草害损失5.8%,病虫草害可夺去农作物产量的30%。具体以农业生物灾害为例,可发现生物灾害常会造成如下毁灭性灾害,即造成农作物面积减产绝收;导致农作物大批量变质;加剧经济损失及灾害扩大趋势。
  (1)生物灾害学内涵及环境生物效应
  生物学是研究生物与其生存环境之间的相互作用的规律及其机理的学科。而生物灾害学研究的对象是受人类于预的生态系统,主要内容是灾害环境对生物的影响,研究的目的是保护并改善人类与环境的关系,更合理地利用自然与自然资源,保障人类安康。灾害的生物效应有多重体现,如中生代恐龙的突然灭绝;现代工业污染污水大量排入江河湖泊,造成某些水域鱼类灭绝;滥伐森林,使动物种类和数量减少,破坏了生态平衡,使农林灾害猛增;由于大量致畸、致癌物质的扩散,已造成癌症患者增多。灾害生物效应引发后果在时间和程度上的差异,又进一步分为急性环境生物效应(如某种细菌传播引起的流行病)和慢性环境生物效应(如日本熊本县1953~1979年受害人数近千人的水俣病)等。再如生物地球化学性疾病也是一类典型生物灾害。一般讲,地方病主要指为某些致病生物或某些病媒生物的过度繁殖所致,如前苏联、美国等的草原、荒漠地区存在着野鼠疫的自然疫源地;如森林脑炎、血吸虫、疟疾等,人只要一进入疫区,就必然会患病。
  生物灾害学所界定的生物多样性,指一定时间一定空间所有生物物种及其变异和其生态系统组成的复杂性,通常包含三个不同层次及其相互关系的多样性,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。衡量生物多样性的方法是统计物种的数量,生物多样性是生物进化的结果和宝贵的自然财富。估计目前地球还存在500~3000万种生物,已对其中170多万种进行了分类定名。
  (2)生物资源的特点及生物多样性的价值
  生物资源的特点:生物资源的生命特性决定了其具有以下特点:①动态变化性。基因有丢失、重组、突变,物种有灭绝、适应、进化,生态系统有退化、演替等。②可更新性。不同生物资源具有不同的更新周期,人类可长期有效利用。③相互依存性。物种间相互依存,生物与非生物环境因素间也存在相互影响和作用。④有限性。任何一种生物资源都不可能无限地被人们利用。
  生物多样性的价值:①自然产品价值。如薪柴、天然饲料、野味、药材采集等。可不经市场直接为人类消费。这种消耗是粗放的,对生态系统常产生严重破坏。②商业性收获的产品价值。人类将野生生物驯化为农作物和家畜,其产品如市场出售的粮食、蔬菜、水果、木材、油料、肉、蛋、皮毛、布匹、纸张等都能为人类所利用。野生生物资源可以用来培育新品种,利用其中的天敌控制有害生物。③生态系统的间接价值。如评价其对人类生存环境和未来发展的重大影响和综合效益。间接价值很可能要大于直接价值,但这种价值并不反映在国民收入中,容易被人们忽视。如生物多样性维护了生态系统的稳定,对任何生物资源的过度开发都会破坏生态系统的平衡,最终危及人类自身的生存。植被对于保护水土、调节气候、减轻污染、减轻灾害、增加氧气和负氧离子有着巨大的环境效应。一个生物多样性丰富的环境能成为人类娱乐、休养、科研、教育和精神享受的场所,为人类提供美学、社会文化和历史的非物质消费性价值。即使是目前用途并不明确的物种也具有其间接价值,如野生生物资源为人类提供了物种选择的机会,物种本身就具有其存在价值,现代人类希望每一个物种都有权利生存下来,成为后代的知识宝库,这是从伦理和文化角度衡量,而不是以金钱衡量的一种价值。
  (3)物种的灭绝与其原因
  近几个世纪由于人类活动加速了物种灭绝的速率。近400年中约有400种的鸟类和哺乳类绝种,哺乳动物17世纪每5年灭绝1种,20世纪每2年灭绝1种。美国全球2000年报告估计到2000年所有物种的15%~20%可能消失。世界自然保护联盟濒危物种机构保守的估计到2050年约有6万种植物灭绝或成为濒危物种,按照10~30种生存动物需要1种植物,到2050年全部灭绝的物种会达66--186万种,比起物种进化过程中淘汰数量至少高出2.5倍。其原因主要是:①人类经济社会发展活动:工矿交通水利建设和大规模农林牧渔业开发,人口猛增对各类需求的增加,破坏了各类自然生态系统,丧失野生动植物的栖息环境。②环境污染对野生动植物的生存环境造成重大威胁:酸雨、臭氧层破坏、全球气候变暖、大量使用农药等,改变了全球水分平衡,破坏了大量土壤化学成分,改变了物种生境。③人类过度掠夺、滥采滥捕,导致某些物种和种群灭绝:世界珍稀野生生物走私是仅次于毒品和军火的第三大国际走私活动,年走私额50亿美元。④现代农业生产方法特别是大规模单一种植业使农业系统变得十分脆弱。⑤经济系统和政策对生物多样性的保护缺乏充分支持。⑥对于生物多样性保护缺乏必要知识和技术。⑦法律和组织管理机构尚不适应生物多样性的保护。
  (4)保护生物多样性的途径
  我国生态系统类型多种,生物多样性居全球第8位,北半球居第1位。由于中国大陆受第四纪冰川影响较小,保留下来一些古老珍贵生物。我国还是世界八大栽培植物起源中心之一。
  我国已签署《生物多样性公约》,制定了“自然资源开发利用与保护增殖并重”和“谁开发谁保护、谁利用谁补偿、谁破坏谁恢复”的保护政策;陆续建立708处自然保护区,有10处列入联合国教科文组织的国际生物圈保护区网;建成世界最大的作物品种资源库。
  保护生物多样性的途径主要有:①健全政策和法规。世界环境与发展大会指出,必须制定国际保护生物多样性公约,由联合国负责监督执行。《中国21世纪议程》提出将颁布《中华人民共和国自然保护区管理条例》、《野生动植物保护条例》,制定“中国生物多样性保护行动计划”及有关规范、标准。②加强宣传教育。应大力开展普法和科普教育,提高全民环境意识,惩治偷捕偷猎者。③加强生物多样性保护的科学研究。研究生物资源的分布、种群动态、濒危原因、开发利用现状、保护措施、存在问题等。制定相应保护计划采取保护措施。我国将建立生物多样性监测网络和国家级信息系统。④加强生物多样性保护的国际合作。生物多样性保护是一项全球行动计划,因为生物多样性衰竭的恶果和造成的灾害是全球性的,某些生物资源的存在不受国界限制,属各国公有。我国已与许多国际组织开展了有效的合作,包括濒危物种和生态系统多样性保护和生物资源可持续利用、人与生物圈计划、农业生态系统与资源综合利用、生物防治、全球环境监测系统和生物多样性监测数据等。
  (5)生物灾害的综合治理对策
  生态灾害是制约实现第三步战略目标、危及国家安全、企业生存和人们身心健康的瓶颈。所以保护生态环境及生态减灾就是保护及发展生产力。
  生物灾害综合治理科学对策之基本含义:从大生态系统的整体出发,根据有害生物与环境之间的相应联系和人类对社会经济生产及发展的具体要求,充分发挥自然控制因素的抑害减灾作用,因地制宜协调运用必要的防治措施,将有害生物控制在经济受害允许水平之下,避免或减轻灾变,以获得综合的生态效益。即开展以生态工程、生态经济、生态设计、产业生态学及环境未来学研究为中心的生物减灾工程实践。
  
  
  ——摘自《安全科学技术百科全书》(中国劳动社会保障出版社,2003年6月出版)

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