發布時間:2024-02-03 16:08:51
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇關于生物多樣性的調查,期待它們能激發您的靈感。
調查課題:公眾對生物多樣性認知情況調查問卷
調查時間:2013年7月10日—16日
調查目的:
近年來因環境污染事件引發的公眾活動,見證了公眾環境保護意識提升,也見證了公眾參與在環境保護活動中發揮的重要作用。作為環境保護中的一個新興議題,生物多樣性保護對于人們來說尚顯陌生。然而國際社會早以各種方式促進與提升人們對此的關注與推動。我國于2010年頒布《中國生物多樣性保護戰略與行動計劃》(2011—2030年)中就特別提出“建立生物多樣性保護公眾參與機制與伙伴關系”,要求“研究建立社會各方參與的生物多樣性保護聯盟,組織開展生物多樣性保護活動”。
為了更全面地了解中國公眾關于生物多樣性議題的認知情況,本刊就公眾對生物多樣性議題認知情況展開調查問卷,力求了解公眾對生物多樣性議題的態度、認知水平和實踐概況,并希望這一結果能給相關各方在開展生物多樣性議題的項目時提供基本數據或信息支持。
調查過程:
此次調查通過網上提供問卷和網下發放問卷的方式進行,共回收問卷92份,其中有效問卷87份。此報告以87份有效問卷為基礎進行分析。
調查報告內容:
(一)調查結果
問卷結果顯示,對于生物多樣性概念,很了解和了解一些的人占受調查人數的10%左右,完全不了解的約占9%,了解一些的約占78%。其中,在對生物多樣性概念很了解的群體里,約88%的被調查者是通過學習或工作這一渠道獲得相關知識的。而在對生物多樣性概念不太了解的受訪者中,通過學校學習獲得相關知識的占25.86%,在工作中獲得相關知識的占24.14%,通過媒體和網絡獲得相關知識的占50%。
在生物多樣性中最突出的議題中,80%的被調查者認為“動物種類減少”是最突出的問題,16%的被調查者認為“植物種類減少”是最突出的問題。
對于導致生物多樣性減少原因的問題回答中,86.21%的被調查者認為人類活動是導致生物多樣性減少的主要原因,9.2%的被調查者認為氣候變化是最主要的原因。
關于我國生物多樣性政策一題的回答中,沒有人對我國生物多樣性政策很了解,有所了解的占52%,完全不了解的占48%。
在我國保護生物多樣性的不足之處,82.67%的被調查者認為最大的問題是“生物多樣性保護意識差”,其次是國家相關政策沒有多到實處。此外,也有部分受訪者認為,檢測系統和檢測程序缺乏一致性和透明度也是問題之一。
在保護生物多樣性議題上,誰起主導作用一題的回答中,68.97%的被訪者認為政府應該起主導作用。認為企業起主導作用的占13.79%。認為社會公益團體和個人其主導作用各占10.34%。但在如何看待生物多樣性和企業履行社會責任的關系方面,89.33%的被訪者認為兩者關系密切,認為關系不大的約占6.9%。
在保護生物多樣性的實踐方面,“珍愛稀有動物”排在第一位,其次是不隨意傾倒有毒物質、低碳出行和減少一次性生活用品。再其次為不從境外攜帶外來物種,不隨意放生龜鱉等生物。
(二)調查分析和結論
1、公眾對生物多樣性認知不多
從調查的整體來看,公眾普遍對生物多樣性這一議題還不是很了解。不過,盡管人們對這一議題稍顯陌生,但對于保護生物多樣性及其在實踐中踐行這一理念,被調查者大都持肯定看法,表示愿意更多了解相關知識和規范自己的行為以保護生物多樣性。本刊建議,應該進一步加強生物多樣性議題的宣傳,通過媒體、網絡等渠道向大眾傳播生物多樣性的相關知識。
2、生物多樣性認知不受地域、教育背景、年齡限制
公眾對生物多樣性知識的掌握和其受教育程度、居住城市、年齡等沒有必然聯系。從受訪者的居住城市來看,居住在一線、二線城市的受訪者和居住在三線等中小受訪者對于生物多樣性議題的了解并沒有明顯區別。因此,居住在發達城市的人并不比欠發達地區的人們掌握更多生物多樣性的知識。其次,在接受調查的人群中,本科學歷以下、學士、碩士、博士群體中,對生物多樣性議題的了解比例相差不多。此外,在20歲—40歲群體中,對生物多樣性議題的了解也并無太大差別。這說明,年齡、高學歷或者居住在發達地區并不必然意味著擁有更多機會去了解生物多樣性議題。
3、公眾認知渠道單一
受訪者大都認為保護生物多樣性的最有效的渠道是政府,這一方面反映了政府在生物多樣性議題作了主要工作。但同時也說明,在生物多樣性議題上,大眾仍沒有意識到生物多樣性不僅僅是政府的責任,還是企業、公益組織和個人的責任。為此,本刊建議,不僅是政府,包括企業、行業組織、NGO組織、甚至個人都可以發起生物多樣性保護的行動、倡議甚至運動,并且注意加強各類組織之間的合作,擴大生物多樣性活動的影響力。
4、公眾期待企業開展生物多樣性保護
大多數受訪者認為生物多樣性遭到破壞的主要原因是人類活動,認為企業的經營活動等所帶來的環境污染問題導致物種減少。因此,絕大多數受訪者認為企業在履行社會責任和保護生物多樣性方面密切關系。這說明,今后隨著生物多樣性議題在公眾的普及,相關企業在保護生物多樣性方面將面臨來自公眾越來越多的關注。這意味著企業將在生物多樣性保護中承擔越來越重要的責任與壓力。
參考文獻的撰寫是體現了作者對科學的嚴謹態度,論文當中引用的內容是可以查閱到的,也為同一研究的作者提供正確的閱讀方向。下面是學術參考網的小編整理的關于生物多樣性論文參考文獻,給大家在寫作當中參考欣賞。
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2002年召開的《生物多樣性公約》第六次締約方大會上通過的VI/7A號決定,要求各締約方制定關于把與生物多樣性相關問題納入環境影響評估及戰略環境評估立法或進程的準則[1]。2006年召開的《生物多樣性公約》第八次締約方大會上通過了“關于涵蓋生物多樣性各個方面的影響評估的自愿性準則”的第VIII/28號決定[2]。我國是最早簽署《生物多樣性公約》的國家之一,政府積極采取措施履行公約規定的義務。2003年9月1日起施行《中華人民共和國環境影響評價法》(以下簡稱《環評法》),首次提出對規劃進行環境影響評價。要求“國務院有關部門、設區的市級以上地方人民政府及其有關部門,對其組織編制的土地利用的有關規劃,區域、流域、海域的建設、開發利用規劃,應當在規劃編制過程中組織進行環境影響評價,編寫該規劃有關環境影響的篇章或者說明”;“對工業、農業、畜牧業、林業、能源、水利、交通、城市建設、旅游、自然資源開發的有關專項規劃,應當在該專項規劃草案上報審批前,組織進行環境影響評價,并向審批該專項規劃的機關提出環境影響報告書”。這就意味著國家正式把針對規劃的戰略環境評價放在了重要位置[3]。2009年10月1日起施行的《規劃環境影響評價條例》(以下簡稱《條例》),是在《環評法》的法律框架下,從規范管理的角度出發,對法律不明確之處予以明確,對法律的原則規定予以細化,通過進一步完善規劃環評程序,明確實施主體,落實相關方的法律責任、權力和義務。《條例》的出臺,表明國家對規劃環境影響評價的執法力度將進一步加強[4]。其中直接歸屬農業部門的有農業、畜牧業專項規劃,涉農的有土地、區域、流域、海域等有關規劃。2010年9月環保部發文“中國生物多樣性保護戰略與行動計劃(2011—2030年)”,在條目五“生物多樣性保護優先領域與行動”中設立優先領域二“將生物多樣性保護納入部門和區域規劃,促進持續利用”,要求“開展生物多樣性影響評價試點”[5]。我國是生物多樣性大國,生物多樣性居世界第八位。我國又是世界上人口最多、約85%左右的人口在農村的農業大國,對生物多樣性具有很強的依賴性。農業部門制定的農業規劃以及其他部門制定的涉農規劃,絕大部分是在農區實施的。農區是由原本豐富多樣的生物地理就界開發而來,農區邊際土地仍然是生物多樣性相對富集的區域,農區生物多樣性也是國家生物多樣性的重要組成部分。開展農業規劃環評生物多樣性影響評價是農區生物多樣性保護與管理的基礎,也是環評不可缺少的內容。
2生物多樣性影響評價基本內涵與主要內容
2.1基本內涵
生物多樣性保護是生態和環境保護的核心內容之一,而環境影響評價是從源頭保護生物多樣性的重要途徑。農業規劃環評中生物多樣性影響評價的基本內涵就是:農業規劃實施對規劃區域的遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性和景觀多樣性可能帶來的影響進行分析、預測與評估,提出避免、預防或減輕不良影響的對策和措施,建立監測機制并跟蹤評價,持續改進達到保護目的。
2.2主要內容
農業規劃生物多樣性影響評價的主要內容有4方面:
(1)分析預測規劃實施可能會影響到實施區域生物多樣性的哪些方面。關于生物多樣性影響評價的分析尺度,目前比較公認的是遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。隨著景觀生態學的發展,將景觀生物多樣性納入生物多樣性保護的層次;
(2)對影響可能造成的后果加以評價包括短期影響、長期影響、直接影響、間接影響、累積影響等,影響是否有利,是否可恢復等。
(3)針對生物多樣性各層次的影響,需要采取哪些預防和保護措施;
(4)建立長期監測生物多樣性的機制,跟蹤和預測生物多樣性的變化趨勢。
3農業規劃環境影響評價中生物多樣性影響評價基本程序
根據農業規劃環評中生物多樣性影響評價的基本內涵,其基本程序包括規劃分析、現狀調查與分析、影響要素識別、影響預測與評價、預防和保護措施、監測與跟蹤評價等。
3.1規劃分析
規劃分析首先是規劃的協調性分析,規劃協調性分析可以幫助了解規劃政策背景[6],分析規劃與相關政策法規的一致性、與產業政策的符合性、與國家及地方有關規劃的符合性,同時避免不同部門、不同層次間規劃缺少銜接以及沖突[7]。包括外部協調性分析和內部協調性分析。外部協調性主要是分析規劃目標的合理性與限制性,內部協調性是分析規劃界定的主要內容之間是否存在沖突等。其次是分析規劃的有關內容,包括規劃的編制背景、規劃的目標、規劃的對象、規劃的具體內容、實施方案、實施范圍、實施期限等。第三是分析規劃的不確定性[8]。各級政府和部門編制的規劃其協調與銜接狀況對規劃的實施具有不確定性、規劃本身的遠期不確定性、規劃的具體項目的不確定性、污染物排放量的不確定性等。
3.2現狀調查與分析
根據生物多樣性的層次及保護需要,調查農業規劃實施區域生物多樣性歷史演替過程和現狀。重點調查分析以下區域的生物多樣性:(1)具有生態學意義的保護目標;(2)具有美學意義的保護目標;(3)具有科學文化意義的保護目標;(4)具有經濟價值的保護目標;(5)重要生態功能區和具有社會安全意義的保護目標;(6)生態脆弱區;(7)人類建立的各種具有生態環境保護意義的對象等[9]。
3.3影響識別、預測與評估
生物多樣性影響識別是在分析農業規劃目標及總體方案的基礎上,通過一定方法找出農業規劃所確定的某個項目或活動對生物多樣性影響的各種變化指標,說明生物多樣性影響的性質、程度及可能的影響范圍。影響識別主要包括以下3方面:(1)影響主體識別。識別農業規劃的目標、指標和總體方案及其執行主體,主要是可能給生物多樣性帶來影響的農業規劃活動等具體的規劃實施內容以及這些規劃實施內容具體的執行主體。(2)影響受體識別。識別規劃區域內主要的生物多樣性資源:包括遺傳多樣性與重要農業種質資源、物種與生境多樣性、生態系統多樣性,如自然保護區、風景名勝區、濕地、農田、水土流失重點治理區等的組成結構、面積和分布等;景觀多樣性,包括景觀類型多樣性、斑塊多樣性、景觀異質性和穩定性等。特別應了解該區域農業生產活動的歷史與現狀、是否產生過或者現在仍然存在一些嚴重的生態問題,因為這些生態問題往往與生物多樣性直接相關。(3)影響效應識別。識別主體(農業規劃)與受體(生物多樣性)的相互關系,確定農業規劃對生物多樣性的顯著影響及關鍵影響因子。對生物多樣性影響的強度,關注影響發生的背景。影響強度包括影響范圍、影響過程和影響性質(包括有利/不利、可逆/不可逆);影響發生的背景包括產生地點、影響時間以及受影響者的具體情況。在上述影響識別的基礎上,結合規劃的總體目標及在不同的階段或期限予以實施的情況,預測規劃實施的不同階段或期限可能造成的生物多樣性影響并進行評估。
3.4預防措施與保護方案
由于農業規劃實施范圍較大,具有宏觀性,規劃環境影響評價的生物多樣性保護也需從大的范圍和宏觀上進行把握。制定具體的預防措施和保護方案,應依次按照預防措施、最小化措施、減量化措施、修復補救措施、重建措施序列原則進行[9]。物種及其生境(棲息地)是各層次生物多樣性表現形式和基礎,對于重要物種的保護要以就地保護為主,遷地保護為輔。物種與其生境具有不可分割的聯系,保護原生境及其里面的生物資源是保護生物多樣性及其資源永存的最符合自然規律的手段,也是“生態系統方法”的基本原理之一。遷地保護措施也很重要,但它是在原生境遭到嚴重破壞和就地保護已經不可靠的情況下的輔助手段。
3.5監測與跟蹤評價
由于生物多樣性影響的表現具有滯后性特點,應建立長期監測機制,對生物多樣性保護目標動態變化進行跟蹤監測,分析生物多樣性變化的趨勢,預防可能產生不良影響的因素,及時調整保護措施,確保生物多樣性保護的有效性。
4農區生物多樣性影響評價層次及特點
農業是一種直接利用生物多樣性的產業,包括直接利用生物多樣性的資源材料以及模擬生態系統的初級生產(植物種植業)和次級生產(動物養殖業)等全部生產過程;而且還包括進一步利用生態系統中的有機物腐解過程使之轉化為農業經濟作物(食用菌養殖、微生物造肥、生產沼氣等)。考慮到農業規劃主要是在農區實施,這里的農區不是僅局限于種植業區域的“小農區”,是包括農牧漁業生產活動范圍的“大農區”,因此,就農區和農業而言,生物多樣性可分為農區遺傳多樣性、農區物種及生境多樣性、農區生態系統多樣性、農區景觀多樣性、農業產業結構多樣性幾個尺度水平[10-11]。
4.1農區遺傳多樣性影響評價特點
遺傳多樣性是生物多樣性的基本組成部分,是物種多樣性和生態系統多樣性的基礎。它通常被認為是種內不同群體之間和一個群體內不同個體之間的遺傳變異總和。遺傳多樣性是以物種為載體表現的,可以從形態特征、生理特征、細胞學特征、基因位點及DNA序列等不同方面來體現。農區遺傳多樣性影響評價應主要關注:
(1)農業活動使得生境破碎、消失引起物種種群縮小、消失導致遺傳多樣性喪失;
(2)外來物種入侵排擠當地種,使得遺傳多樣性喪失;
(3)農業新品種發展項目,對遺傳多樣性產生的影響;
(4)轉基因作物可能引起的遺傳多樣性的變化及喪失[12]。由于受科學研究的限制,在現實中只對少量的物種進行過比較全面的遺傳多樣性研究,在遺傳多樣性層次評估生物多樣性影響目前還不具有普遍意義。在環評工作中,建議把遺傳多樣性影響評價的內容與物種多樣性、生態多樣性影響評價融合在一起描述,更易于操作。
4.2農區物種及生境多樣性影響評價特點
在我國幾千年的農業栽培和養殖實踐過程中,培育了大量食用與經濟性能優良的作物、果樹、家禽、家畜。我國栽培作物種和亞種有600多個,其中已知約237種為我國自古以來的土生栽培種,位居世界前列,被認為是世界三大農業起源中心之一。其中糧食作物30多種,蔬菜200多種,牧草與飼料作物約400多種。果樹約300種,茶品種600多個,桑有15個種,共1000多個品種。家養動物品種和類群包括特種經濟動物和家養昆蟲在內,品種和類群有2000多個。除了農業經濟物種外,在農田、湖泊與河流等濕地生態系統及荒山草坡生態系統中還有大量野生動植物物種和類群。稻田中野生動物主要以兩棲類、爬行類動物和某些鳥類為主;重要雜草約有200多種。旱地生態系統中也生長著豐富的農作物伴生物種,如有記錄的農田雜草有73科、560多種,對農作物有害的動物與昆蟲約1300多種,天敵生物近2000種,其中僅棉田的重要天敵蜘蛛就有21科、89屬、205種[11]。這些構成了我國農區物種及生境多樣性。在環評實際工作中,對農業規劃實施區域內的物種及生境的全部評價是不現實的,也不符合農業規劃環評宏觀性的特點。在滿足農區生物多樣性保護要求下,物種及生境多樣性影響評價應針對區域關鍵物種及生境進行重點評價。
(1)保護物種。被國際、國家、地方、部門或保護組織明確列入保護名錄的物種。主要評價保護物種分布狀態、種群結構及現存數量、保護級別、瀕危程度、生境特點、對環境的敏感程度、農業規劃實施對保護物種的影響程度、就地保護和遷地保。護實施的可行性等;
(2)地方特有種。其分布范圍狹窄、生境條件苛刻,當分布的區域環境改變,有可能造成這些物種滅絕。主要評價特有種的特有性(國際特有、國家特有、地方特有、區域特有)、瀕危程度、生境特殊性、受影響程度、就地保護和遷地保護實施的難易程度等;
(3)重要的農業種質資源。是我國農業生產活動的基礎,關注其受保護的狀態,受影響程度,入庫保存情況;
(4)栽培和家養生物的野生近緣種和野生類型。起源于我國的栽培作物不僅種類多,而且具有野生近緣種的也多,它們是農業生物多樣性的寶貴遺傳資源;家養生物的野生型是潛在進行品種改良的重要遺傳資源。這些遺傳資源的價值難以估量,在評價中應重點確認這些物種的存在、數量、生境條件、瀕危程度、受影響和潛在影響程度、保護措施等;
(5)其他物種,規劃實施區域受到較多關注的物種,具有文化及文物特點的物種等。
4.3農區生態系統多樣性影響評價特點
我國農區生態系統按其基本類型可以分為6類:農田(水田與旱地)生態系統、種植園(水果、干果、蔬菜、茶葉、桑、藥材、花卉和其他特殊經濟作物)生態系統、草原與草地生態系統、水產水域生態系統(陸地水域和海洋水域,與濕地生態系統基本類同)、集約化養殖場系統和農區邊際土地生態系統[11]。農業規劃實施不確定性的特征,在對農區生態系統多樣性影響的質(影響性質、影響類型、影響因素)和量(影響程度、時空規律、發生概率)上有更多不確定性。農區生態系統多樣性影響評價主要是:
(1)生態系統類型結構和功能完整性;
(2)生態系統的脆弱性和整體變化趨勢;
(3)生態系統的服務功能及生態承載力;
(4)農業規劃實施可能的影響方式、范圍、強度和持續時間;
(5)受影響強度、范圍和持續時間,影響的結果是否有利、是否可逆;
(6)生態系統抗干擾的能力、恢復能力和生態系統的功能維系;
(7)預防與保護措施實施的可行性。
4.4農區景觀多樣性影響評價特點
景觀多樣性是繼遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性被提出的生物多樣性研究的第四個主要層次。這4個層次之間的關系依次為遺傳多樣性產生了物種的多樣性,物種多樣性與生境多樣性構成了生態系統的多樣性,多樣性的生態系統聚合并相互作用又構成了景觀的多樣性。農區景觀范圍多指大農業或是整個農業區域,因此對具有戰略定位的農業規劃進行景觀多樣性影響評價是非常重要的。農業規劃實施對農區景觀多樣性影響,主要關注(1)對景觀類型多樣性影響,景觀類型的分布面積和空間結構等發生明顯變化、影響強度、指標物種瀕危程度、變化是否可恢復;(2)對景觀斑塊多樣性影響,鑲嵌地塊間生境的異質性、連通性是影響生物多樣性的重要因素。農區殘存的非農作性生境,包括農田邊際土地、島狀野生生境、灌木帶、林地、水塘、溝渠、荒地和休耕地等受影響的程度,這些生境破碎化程度,影響強度是否可逆;(3)對景觀格局多樣性影響,地塊內物種的異質性和共生性影響物種多樣性豐富程度。農業活動方式變化、人為干擾強度、外源性物質流入(農用化學品等)、外源性遺傳物質入侵(轉基因種植、外來物種入侵等)的影響。
4.5農業產業結構多樣性評價特點
農業產業結構多樣性用以描述包括農、林、牧、副、漁各業的組成比例與結構變化,它反映著某一區域農業生產的總體狀況,這也是農業規劃中重要的篇章。應重點分析農業規劃實施區域規劃實施前后,農、林、牧、副、漁各業的組成比例與結構可能產生的變化,這一變化對當地生物多樣性可能產生的影響,分析影響的范圍、強度持續時間、是否有利、是否可逆等,重點評估當地生物多樣性變化可能帶來的經濟價值變化。
一、萌芽階段:利用價值保護
20世紀50、60年代之前,并不存在現代意義上的國際環境法;相應的,保護生物多樣性的國際法也處于萌芽狀態。這一階段的國際法主要是根據個別物種對于人類的利用價值(主要是經濟價值)提供保護,而對生物物種的內在價值、生態系統以及生物多樣性等方面則很少涉及。歷史上,野生生物的利用和保護一直被認為是國內法的事項,反映了各國對其自然資源的永久。不過,盡管國家擁有重要的利益,野生生物很長時間以來便是國際合作的內容。
因為野生生物的活動范圍并不總是停留在某個國家的政治和地理疆界之內。例如侯鳥等在多個國家間遷徙的物種,其保護就需要進行國際合作。類似的,其棲息地橫跨幾個國家、或者位于國家管轄范圍之外的國際公域的非遷徙物種,其保護也自然需要進行國際合作。由此,生物多樣性保護國際法逐漸形成。19世紀60年代開始,歐洲出現了早期的保護生物物種的國際條約,主要有1867年《英法漁業公約》、1882年《北海過量捕魚公約》、1886年的《萊茵河流域捕撈大馬哈魚的管理條約》、1902年3月《保護農業益鳥公約》、1911年《保護海豹條約》等[1]。通過這些生物保護條約,締約國通過談判分配了各種資源資源(主要是魚類以及海豹)的開發權,希望能夠達到某種可持續捕獲的水平。實際上,諸如海豹條約等早期的野生生物保護條約是最早反映可持續發展思想的條約———即最大限度的可持續產出的概念。此后,很多環境主義者不斷呼吁要禁止對野生生物的商業性開發。
在此背景下,國際社會通過了一些比較重要的保護生物多樣性的國際條約,如1933年《保護天然動植物公約》、1946年《國際捕鯨管制公約》、1950年《國際鳥類保護公約》和1951年《國際植物保護公約》等[2]413。例如,國際捕鯨委員會,最初是一個在成員國間分配捕鯨量的組織,現在逐漸轉變為禁止商業性捕鯨的機構。國際捕鯨委員會充分說明了當時國際野生生物法內的主要焦點,即如何在開發與保護之間進行適當的平衡。早期的條約很少考慮野生生物的保護問題,而是專注于如何在不同利益國之間進行資源的分配。隨著環境關注的日益提升,這些野生生物條約開始將其興趣由在締約國之間分配資源,轉變為實現可持續的開發水平,即“可持續產出”。不過,在很多情況下,實現生物資源可持續產出的努力并無法成功。有時候,國際條約締結的太晚,錯過了將種群保持在能夠可持續產出的水平上的時機。另外,關于可持續捕獲水平的準確估計,在科學上還缺乏充分的認識。而且,即使科學家發現了確定的數字,關于開發的政治壓力也是促使決策者確定不可持續的水平。
在這一階段,保護生物多樣性國際法體現出三大特點:首先,除少數條約規定了現代意義上的環境保護手段和措施、具有真正的生態保護含義外,絕大多數公約所表現的是一種短期的功利主義,[2]28即:側重于保護漁業資源、海豹等經濟性的資源,或對某一物種經濟利益的保護,忽略了對其維護生態平衡的作用的保護;目的是為了保護相鄰國家間的經濟利益,而非保護環境。其次,這一時期的生物多樣性保護手段是不充分的,主要采取的方法是簡單的禁捕、禁采、禁伐。一般而言,“最通常的做法是禁止捕獲屬于某個特定物種的個別生物,而不考慮該物種的生存條件是否存在。”[2]235第三,它采用的是一種跨界解決方式,參與這些國際法的主要是與保護對象有直接利益關系的少數邊界相鄰的國家。
二、初步形成階段:內在價值保護
二戰后,各國忙于戰后重建恢復經濟,世界經濟和國際貿易的發展規模也不斷增大,開始出現一些全球性的環境問題;各國對資源能源的不合理開發和利用也帶來了嚴重的危機。此時,環境科學和生物科學得以興起并迅速發展,其研究成果促使人們不斷深化對生物物種的內在價值的認識。所謂內在價值,是指自然界每一個有生命的或者具有潛在生命的物體都具有某種神圣并且應當受到尊重的價值。此時,人們已經認識到,各個物種之間內在價值是平等的;以是否可以為人類服務為標準來判斷生物物種資源的價值,本身就是一種物種的偏見。在這種背景下,一系列旨在保護生物資源的國際法律文件應運而生,現代意義上的保護生物多樣性國際法也開始正式形成和發展。在這一時期,國際社會依然締結了一些對物種的利用價值進行保護的公約和協定,但更多的國際文件開始側重于對生物的內在價值進行保護。例如,1973年通過的《瀕危物種國際貿易條約》(CITES公約)形成了一套詳細的、但也是比較復雜的管理制度,涵蓋數千種動植物。事實證明,這種類型的國際合作也是應對國際經濟活動(主要是不斷增加的野生動物和植物貿易)對生物帶來負面影響所必需的。盡管有旨在控制物種國際貿易的CITES公約以及旨在保護遷徙物種的多項公約,但是野生生物物種在很多地區還是出現了喪失的現象。
有些是商業開發的原因,但更多的是棲息地遭到破壞的原因,特別是對那些遷徙物種。這就促成了1971年《關于特別是作為水禽棲息地的國際重要濕地公約》和1972年《保護世界文化和自然遺產公約》的出臺。這些條約旨在為保護具有特別重要性的生物棲息地提供資源和政治意愿。除了上述國際條約外,比較重要的國際法律文件還有1968年《非洲自然和自然資源保護公約》、1973年《瀕危野生動植物物種國際貿易公約》、1979年《野生動物遷徙物種保護公約》、1979年《歐洲野生生物和自然生境保護公約》、1980年的《南極海洋生物資源養護公約》、1982年《聯合國海洋法公約》和1986年《南太平洋地區自然資源和環境保護的公約》,等等。這一階段,保護生物多樣性國際法的主要特點有:首先,在國際立法的指導思想上,重新認識了人與自然的關系,開始從最初的功利主義、注重保護對象的經濟效用轉向注意內在價值和其它非經濟價值。如1973年《瀕危野生動植物物種國際貿易公約》開宗明義,宣布“許多美麗的、種類繁多的野生動物和植物是地球自然系統中無可替代的一部分,為了我們這一代和今后世世代代,必須加以保護”。其次,保護手段日漸豐富。通常,這些公約不僅保護個別物種,而且會保護其棲息地,并考慮到可能影響該物種和棲息地的所有生態要素;同時,為了保護、保存、展出、恢復和利用各種保護對象,公約通常要求各締約國綜合采取法律、科學、技術、行政和財政措施等多種手段。第三,很多公約開始采用一種全球視角,將保護對象確定為具有人類共同利益的事項,號召所有國家、而不是少數與保護對象有直接利益關系的相鄰國家在全球范圍內進行保護。
三、迅速發展階段:生態系統保護
不過,在相當長的一段時間內,保護生物的國際法一直飽受“缺乏廣泛的戰略或政策”之詬病。在1972年和1992年之間,國際社會針對那些具有較大商業價值的特定物種或品種,制定了300多項專門的國際環境協定曾試圖減緩和扭轉生物流失的局面。但隨著生物多樣性的繼續流失,人們發現野生生物單行立法的方式不足以保護地球上的生物多樣性。而且,生物保護學家發現,過于保護某種珍惜動植物,會使決策者對其它形式動植物的保護。
顯然,應當采取更加有效的措施。20世紀90年代前后,可持續發展的理念逐漸深入人心。基于對環境和生態系統的整體性、環境問題的綜合性等特點的認識,人們了結到針對個別的物種或棲息地采取的保護措施,并不能從整體上解決生物多樣性問題,必須改變傳統做法,另辟蹊徑。因此,他們呼吁制定一項廣泛的框架公約,以涵蓋威脅地球上生命形式多樣性的各種危險。通過保護生態系統的健康來保護生物多樣性,是一項全新的保護方式。盡管1940年《西半球》也承認生態系統保護的重要性,但是幾乎沒有認真實施過這方面的規定。28年后一項區域公約———《非洲自然和自然資源保護公約》也更加重視生態系統的保護。在全球范圍內,最初體現這種思想的是軟法文件,如1980年《世界自然保護戰略》和1982年《世界自然》。特別是《世界自然》,它是世界自然保護同盟(IUCN)紀念1972年斯德哥爾摩會議召開10周年所發起并促成聯合國大會通過的的一項國際法文件,也是是在人與自然關系方面進展最大也是最具創新性的一項國際文件。該措辭嚴厲,但它只是一項不具有法律約束力的軟法文件。盡管如此,該也成為生物多樣性保護理念轉變的里程碑。最終,《世界自然》所蘊涵的廣泛的、整體性的保護理念體現在1992年《生物多樣性公約》中。
從1984年到1987年,IUCN發起了第二輪的努力,它起草并完善了一系列可以被納入生物多樣性公約的條款。IUCN的建議條款集中草擬了全球為保護遺傳、物種和生態系系統層次的生物多樣性所需付諸的行動,特別是在保護區內外的就地保護措施,以及關于財務機制的詳細建議。但是,各國政府拒絕將IUCN的建議作為進行談判的基礎。盡管如此,IUCN的努力為吸引全球關注以及對生物多樣性的支持發揮了重要的作用。一直到了1987年,聯合國環境署(UnitedNationsEnvironmentProgramme,UNEP)意識到經過多年的努力,生物多樣性的消失不但沒有減緩,而且每況愈下,保護生物多樣性的行動迫在眉睫。于是,UNEP成立了一個特別工作組(adhocWorkingGroup)來調查是否有必要以及有沒有可能“制定一項綜合性公約的意愿以及可能的形式,以便使該領域的活動合理化,并解決其它可能處于該公約調整范圍內的領域的活動”(UNEP,GCRes.14/26.1987)。該項“包容性”(umbrella)公約(01)的最初目的是涵蓋當時及未來所有的環境保護與生物保護公約,為各種野生生物以及生物棲息地的國際條約提供協調的框架。
該特別工作組小組在1988年的第一次會議所做的結論是既有各公約只提到生物多樣性保護的特定問題,并不能充分滿足全球生物多樣性保護的全面需求。當時已簽訂的公約,只涵蓋了一些國際重要的自然地點(如《世界自然與文化遺產保護公約》)、瀕絕物種的貿易威脅(如《華盛頓公約》)、某類特定的生態系統(如《濕地公約》)和某一種群的物種(如《遷移物種公約》)。當然,除此之外還有一些區域性的自然資源保護公約和相關法律文件。不過,就算所有這些公約加起來,也不足以保障全球的生物多樣性。最終,特別工作組達成共識,統一現行的國際條約在政治上、法律上以及技術上都很難行得通,應當建立一或多個具有約束力的全球法律機制,特別是可以在既有公約之上建立一個新的框架性(framework)條約(2),以保護全球生物多樣性。在工作組活動期間,很多國家、特別是南方國家不愿意接受一項主要考慮生物多樣性保護的公約。發展中國家并不看好新的全球化條約的前景;而且他們普遍擔心,推動這樣一個“議程”會阻止他們通過利用自然資源,從而影響其社會和經濟的發展。
相反,他們認為,該公約還應當考慮生物多樣性和生物技術的可持續利用問題。經過一個長期的爭論,發展中國家利用他們擁有豐富生物資源的事實,從發達國家取得了一系列讓步。這些讓步包括從發達國家獲得財政支持和技術轉移(如生物工藝和監測技術);有關管理生物工藝的議定書;承認當地保護生物多樣性的社團;規定在某種條件下允許國家公平合理分享由利用其遺傳資源所產生的各種利益。這種方法等于是讓發達國家的政府和公司承擔義務,將利用從發展中國家取得的遺傳資源而獲得的產品利益與它分享,發展中國家要求他們得到發展的權利,至少是他們的所有權。在草案中內容中,擁有豐富生物資源的發展中國家也成功地獲得了法律的認可,承認他們對自己的生物資源完全擁有權利。這些資源不再如同國際社會過去所認為的那樣,是全人類的共同遺產。正式談判開始于1991年,UNEP的工作組被改組為“生物多樣性公約政府間談判委員會”(IntergovernmentalNegotiatingCommitteeforaConventiononBiologicalDiversity,INC)。最終,談判被納入到1992年里約聯合國環境與發展會議(UNCED)的籌備活動中,被期望能夠在該次會議上開放簽署。在里約會議之前達成協定的壓力具有兩個效果。一方面,它促使各國盡快達成妥協并形成協議。
另一方面,談判的達成很倉促,留下了一個若干條款相互沖突、而且含混不清的文本。最終文本在1992年5月22日,即籌備委員會會議的最后一天完成,供兩周后開始的里約會議開放簽署。根據《生物多樣性公約》第36條之規定,公約在第30個締約國(蒙古)批準加入書交存之日的90天之后(亦即1993年12月29日)生效。該公約沒有為保護生物多樣性提供具體的標準或者措施,它也沒有為最初設想的所有物種和生物多樣性法提供框架。不過,它確實涵蓋了地球上所有的生命多樣性,并為各國的保護努力提供了重要的指導。此后,保護生物多樣性的國際法也經歷了一個較為迅速的發展時期。從數量上看,這一階段,保護生物多樣性的國際法增長的并不是很多,但是幾乎所有的法律文件都體現了全新的保護理念,主要有1992年《波羅的海海洋環境保護公約》、1992年《生物多樣性公約》、1995年《地中海生物多樣性特別保護區議定書》、1995年8月在紐約簽訂的《跨界魚類種群和高度洄游魚類種群的養護與管理協定》、1999年《萊茵河保護公約》,2000年《卡塔赫納生物安全議定書》、2003年《非洲自然與自然資源保護公約》(修訂版)等。
這一階段,保護生物多樣性國際法的特點主要體現為三個方面:首先,以1992年《生物多樣性公約》為典型,各公約都奉行了綜合生態系統保護(IntegratedEcosystemProtection)的理念。即承認并重視人和生態系統以及生物多樣性之間存在的必然聯系,要求全面、綜合地理解和對待生態系統和生物多樣性及其各個組分、它們的自然特征、人類社會對它們的依賴,以及社會、經濟、政治、文化因素對生態系統和生物多樣性的影響。其次,這些公約將生物多樣性的保育與持續利用、生物資源的獲取與惠益分享等看似沖突的問題之間找到了聯系的紐帶,在保護目標上實現了動態的平衡。而這種保護方法,也更容易達到預期的目標和效果。第三,它們遵循了一種全球解決的思路,要求將地球上的生態系統和生物多樣性作為一個整體來進行保護,而無論其政治邊界如何;同時,各國都有義務為了全球利益而保護在本國境內的生物多樣性。
四、生物多樣性保護國際法的發展趨勢
綜上可見,生物多樣性保護國際法是為了適應國際社會應對日益嚴重的人類環境問題的需要而應運而生的,是現代國際法發展到一定歷史階段的必然產物。生物多樣性保護國際法的產生條件至少有以下三個:(1)生物多樣性問題日益嚴重,已經危及到國際社會的共同利益;(2)現行國際法缺乏應對、解決這種問題的有效機制;(3)世界各國對形成了保護全球生物多樣性的共同政治意愿,并致力于發展有效的國際法律機制。可以說,沒有國際法的存在與發展,也就沒有生物多樣性保護國際法的產生與發展。不過,生物多樣性保護國際法的發展遠未達到成熟的地步。美國學者凱爾森曾指出:“一般國際法由于其分散化,具有原始法律的性質”。[3]如果說人類法律的起源與發展大致遵循著如下的軌跡:“原始習慣不成文習慣法成文習慣法(習慣法匯編)國家法”,那么現今的國際法尚處于世界水平的“習慣法編纂”時期———只不過,與文明之初的成文習慣法相比,它增加(或稱“吸收”)了更多技術化的成分———要真正達到高級形態的國家法,還有一段十分漫長的路程要走。從某種意義上講,就現代國際法自身的發展來說,“現今的國際法尚處于世界水平的原始法時期”[4]。國際法尚且如此,作為國際環境法最新分支的生物多樣性保護國際法的發展更是顯得薄弱,離達到基本滿足國際社會可持續發展的要求還有很長的路要走。生物多樣性保護國際法的不足之處,至少體現在以下幾個方面:
1.生物多樣性保護國際法的法律規范發展不足。首先,構成生物多樣性保護國際法基礎并代表其發展方向的一些重要原則,如可持續發展原則、共同但有區別的責任原則、代際公平原則等,尚未發展成為國際習慣法規則、而被國際社會采納具有法律約束力的國際法規范。其次,法律規范尚不完善。目前很多領域(如外來物種入侵防治等)缺乏有效的規則;已有生物多樣性保護國際法加以調整的領域,也因為條約形式更多地采用框架公約模式、內容上道德宣示重于法律強制,從而導致其保護力度有重大欠缺。可以說,目前生物多樣性保護國際法律規范所調整的生物多樣性保護國際法律關系的范圍及深度都無法滿足國際社會的需要。
2.生物多樣性保護國際法雖已初步形成了一個體系,但這個體系本身并不完善,尚未形成一個層次分明、結構合理、內部協調統一的整體。而且,國際社會缺乏一個指導生物多樣性保護國際法發展的整體規劃,條約的發展仍以零星、分散是形式出現;現有的《21世紀議程》層次不夠,國際法委員會也缺乏這方面的相關職責,其關于發展國際法的方案由于只是軟法文件而只能對各國其建議作用。
3.實施生物多樣性保護國際法的國際組織機構不健全。國際社會缺乏一個具有強制力、可以保證各國平等參與、對國際生物多樣性事務予以監督協調的國際機構。目前的聯合國環境規劃署、《生物多樣性公約》秘書處等都不足以承擔此重任。4.國際生物多樣性保護的監督、管理、激勵和制裁機制沒有形成。由于缺乏有權威的超國家機構,作為法律基本特征的生物多樣性保護國際法的強制力極其薄弱,甚至可以說可以說是剛剛萌芽,生物多樣性保護國際法的實施在很大程度上只能依靠人類的道德機制。5.各國在生物多樣性保護和持續利用問題上的共同政治意愿與各國在政治、經濟利益上的巨大差異之間的鴻溝難以彌合,這從根本上制約著國際生物多樣性立法與實施朝著更高的方向發展。[5]面對這種局面,國際社會開始在各個方面進行積極的努力,并取得了一定成果,其中以《21世紀議程》中有關國際環境法的規定及其實施最為重要。《21世紀議程》第39章“國際法律文件和機制”提出了“評價和促進(國際環境法的)效力,以及通過各項考慮到普遍原則和所有國家的特殊不同需要和所關心問題的有效國際協定或文件,來促進環境與發展政策的結合”的總目標,并為此提出了8項目標和4個方面的活動領域。作為國際環境法的一個主要部門,生物多樣性國際法的發展自然也要遵循《21世紀議程》確定的目標和實施方案。
結合《21世紀議程》所作的行為計劃和生物多樣性保護國際法發展現狀,筆者認為生物多樣性保護國際法今后將在以下幾個方面得到較大發展:
1.發展中國家參與生物多樣性領域國際立法與實施的作用不斷加強,生物多樣性保護國際法也將會更多的反映發展中國家的特殊情況和不同需要,生物多樣性保護國際法成為發展中國家建立新的國際經濟秩序的有力武器,這亦是生物多樣性保護國際法突破其“瓶頸”、獲得新發展的前提;
2.國際組織、特別是非政府組織、跨國公司和個人在生物多樣性保護國際法上的地位不斷得到確認和提高;
關鍵詞 轉基因作物;作物多樣性;農業生態系統多樣性;育種
中圖分類號 Q344+.11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)02-0015-04
Abstract The potential impact of transgenic crops on biodiversity has been a topic of interest both in China and abroad. This paper reviewed the advances of the researches that based on the impact of transgenic crops on crop biodiversity and agro-biodiversity. The agro-biodiversity included following aspects:the major influence on soil communities of micro- and other organisms from transgenic crops;the effect of herbicide-resistant transgenic crops on the composition of weed communities;the effect of insect-resistant transgenic crops on target pest and non-target organisms;and the herbicides and pesticides application effect on transgenic crops. Based on the review,the conclusion may be drown that transgenic crops could continue to decrease the pressure on biodiversity. The negative factors should be reduced to the lowest level of the new variety breeding of transgenic plants.
Key words transgenic crop;crop biodiversity;agro-biodiversity;breeding
生物多樣性的物質實體就是資源,是人類賴以生存的物質基礎。人類基本的食物和各種工業原料源自生物多樣性,一些非常有價值的育種性狀(如抗病抗蟲性狀、優質性狀和高產性狀)的基因也來自生物多樣性[1]。生物多樣性在生態系統的維持中起著重要的作用,同時,生態系統的穩定性是作物生物多樣性存在的基礎,兩者相輔相成。隨著現代生物技術的應用,轉基因作物對農業生物多樣性和農業生態的影響受到了廣泛的關注[1-3]。轉基因作物到底該不該種植這一話題也一直是媒體和群眾的熱議話題之一,轉基因作物對農業生物多樣性的影響主要包括抗除草劑轉基因作物、轉Bt抗蟲作物的種植對生物多樣性的影響和轉基因作物的雜草和害蟲的田間管理兩部分內容。該文綜述了轉基因作物對作物多樣性和農業生態多樣性影響的國內外研究進展,旨在為轉基因作物育種的發展提供參考。
1 轉基因作物的種植對作物多樣性的影響
作物多樣性大致有2層含義,第一是指栽培作物種類的多樣性;第二是指同一作物種類品種和生態類型的多樣性。合理安排作物布局,保持農田作物種類的多樣性,對增加糧食生產的穩定性具有重要的意義。近年來,轉基因作物也有一定面積的種植,在農業生產上得到較多的應用。轉基因作物的種植也在影響生物多樣性。
轉基因作物對生物多樣性的潛在影響已經是一個大家普遍感興趣的話題,在生物多樣性公約簽署的背景下,這一話題更受到關注。在最近的綜述文章中,著名生態學家Carpenter[4]從遺傳多樣性的角度分析了大量文獻中報道的轉基因作物對環境的影響,范圍涉及到具體作物、農場范圍及更大的區域規模。目前在轉基因經濟作物種植地區,通過增加保護性耕種措施、減少殺蟲劑使用和使用更加環保的除草劑等方法降低了農業對生物多樣性的影響。
一般來說,在耕地上進行的農業生產效率越高,產量越高,可持續性則越強,生物多樣性受到的危害則越小。轉基因作物產量的增加也緩解了將更多土地轉換為農業用地的壓力,間接有利于生物多樣性。農業對生物多樣性最直接的消極影響是造成自然棲息地的大量喪失,這是由維持自然生態系統平衡必須的土地過多地轉化為農業用地所造成的。Carpenter[4]發現大量且不斷增長的論文顯示,轉基因作物的種植已經提高了產量,尤其是在發展中國家更為明顯。一份由Carpenter對全球農民所做的調查發現[5],發展中國家作物平均產量的增加率:抗蟲玉米為16%,抗蟲棉為30%,而在一份對抗除草劑玉米的單獨研究中,產量增加率是85%。發達國家農民的產量報告顯示,抗除草劑棉花沒有變化,抗除草劑大豆增加了7%。Brookes等[6]估計,產量提高帶來的好處是減少了土地轉化為農業用地。他們還估計,如果不使用生物技術,可能會有264萬hm2土地被用于糧食和油料作物的生產。
保護作物的多樣性是被廣泛認可的,更多的品種和物種多樣性能夠讓農業系統在不同環境條件下保持生產力的平衡。隨著轉基因作物的推廣,對作物基因多樣性減少的擔心隨之增加,因為育種項目將目光投向很少一部分有價值的品種。3項研究(美國關于棉花和大豆的研究、印度關于棉花的研究)已經分析了轉基因作物的引入對作物基因多樣性的影響。在美國對棉花和大豆基因多樣性的研究得出的結論是轉基因作物的推廣對生物多樣性的影響非常小,幾乎為零。相反,印度Bt抗蟲棉,因為剛開始只在少數品種中利用轉基因技術導致了農場品種生物多樣性的下降,但是隨著時間的推移,更多的抗蟲棉品種得以使用,這種現象得到緩解[5]。Carpenter[4]認為,長遠看來,轉基因作物通過增加未充分利用的替代作物的數量使他們更適于大范圍的馴養種植,從而增加了作物生物多樣性。
2 轉基因作物種植對農業生態系統部分物種的影響
農業生態系統是人們利用農業生物與非生物環境之間以及生物種群之間相互作用而建立起來的并按人類社會需求進行物質生產的有機整體。農業生態系統的目標是最大程度地獲取高產、優質產品,以滿足人口不斷增長的需要,其生物多樣性的組分和功能與自然生態系統的有所不同。農業生態系統的物種可分為生產性生物種(productivity biota),如農作物、林木、飼養動物等,其多樣性對系統的生產力、穩定性起重要作用;資源性生物種(resource biota),如傳粉昆蟲、害蟲天敵、微生物等,其多樣性對系統內的傳粉作用、害蟲生物控制、資源分解、促進養分循環有著重要的作用,從而間接影響系統的穩定性和生產力;破壞性生物種(destructive biota),如雜草、害蟲等,這些影響系統生產力的生物種是被控制的對象。
2.1 轉基因作物對微生物和土壤生物群落的影響
農業生物多樣性對微生物和土壤生物群體有主要作用,同時這些微生物和生物群體對土壤系統的功能有根本影響,如氮循環、廢物的分解、營養的調動。許多研究對轉Bt作物對土壤生物群落的潛在影響進行了深入分析。Icoz and Stotzky[7]基于70篇科學論文對Bt作物對土壤生態系統的影響研究進行了充分的論述。發現轉Bt植物對土壤中微生物組群的影響程度大小表現為從無影響到輕微影響再到顯著影響,他們是不同地理環境、溫度、植物品種和土壤類型作用的結果,一般來說,土壤類型的作用是暫時的,與Cry蛋白的存在無關。總體來說,Cry蛋白很少或者沒有對潮蟲、跳蟲、螨蟲、蚯蚓、線蟲、原生動物有毒性作用,關 瀟等[8]利用普通水稻和轉基因水稻作為材料,研究對土壤生物群落的影響,結果表明,非轉基因組土壤微生物群落結構特征具有一定的相似性,轉基因組也具有類似的土壤微生物群落結構;轉基因水稻與非轉基因組相比,土壤微生物生物總量差異不顯著,轉Bt基因水稻根際土壤中的細菌、真菌、放線菌隨季節變化趨勢明顯,轉基因組與非轉基因組之間無顯著差異(P>0.05),影響較小。
在美國東北部進行的一項研究中,Hoheisel和Fleischer[9]調查了瓢蟲和它的食物(蚜蟲和花粉)的季節動態,他們的研究對象是一個蔬菜農場系統,包括Bt甜玉米、Bt馬鈴薯和轉基因抗蟲南瓜。結果表明:轉基因蔬菜作物對瓢蟲提供了保護,減少了25%的農藥使用。在一份包含同樣作物的相似研究中,Leslie等[10]比較了在種植轉基因作物及近等基因系的環境中鞘翅目和蟻科在土表的聚居狀態,并未發現物種豐富度和物種組成有什么不同,但發現轉基因蔬菜需要的殺蟲劑更少。結果表明:遺傳修飾技術育種可以被應用于蔬菜病蟲害的綜合管理系統中,為轉基因蔬菜提供了新的有效的方法來控制害蟲和病原菌的傳播[11-12]。
2.2 抗除草劑轉基因作物對雜草群落的影響
轉基因植物田間釋放帶來的主要問題之一,就是抗性基因通過基因流轉移到野生植株,從而給農田生態環境造成潛在的危害,所以在釋放前對其潛在的基因漂移做出確切的評估是很必要的。轉基因作物的一個主要關注點在于轉基因性狀向雜草的任意傳播。已經有一些轉基因逃離和雜草獲得抗除草劑選擇優勢的證據[13-14]。抗除草劑基因從轉基因作物品種向近親雜草的轉移的風險已經在大田作物如芥菜/油菜、甜菜中得到證實[15-16]。Rose等[17]證實,“轉基因緩和策略”可能會對野生芥菜和油菜之間的雜交產生不良的遺傳負擔。轉基因緩和措施是一種對作物有利的矮化基因,但對雜草防控來說是有害的(雜草由于基因組成變化比同類的非轉基因雜草長得更快)。這一發現提出一個觀點,即轉基因植物總是賦予野生親緣植物所謂的健壯基因,使其更加強壯,具有轉變成超越同類的潛力并成為超級雜草,此外,Palaudelmàs等[18]發現,部分轉基因玉米活力低,很少結實和形成花粉,造成異花授粉率低。這樣,對轉基因植物的種植提出了一系列新的生態和經濟問題,讓科學家和政策制定者去考慮轉基因的限制問題。
作物生產實踐對雜草群落的組成有著顯著的影響。當地主要雜草種類的變化現象稱為雜草演變。在耐除草劑作物系統中,這樣的轉變和雜草管理是密切相關的,其中的耕作方式和除草劑的使用對雜草群落的演變有顯著影響。有文獻報道,在抗草甘膦作物中,有40種雜草(密切相關的物種的不同組群)的豐富度增加[4]。同一時間,在對美國6個州玉米、大豆和棉花的調查中,36%~70%的種植者反映:種植抗草甘膦作物,再實行輪作之后,雜草壓力已經降低。化學除草劑的使用也導致耐農藥雜草種群的發展,從而使雜草群落發生變化。在全球的15個國家中已經發現21種抗草甘膦雜草[4]。抗草甘膦雜草的出現需要調整雜草控制項目內容,采取一些實際措施控制抗性種群。
抗除草劑轉基因作物的引進已經和更多的保護性耕種措施聯系在一起,這些措施包括減少徑流、增加水分下滲和減少侵蝕等。在抗除草劑轉基因作物較大的種植國――美國和阿根廷,保護性耕作的應用趨勢已經得到廣泛關注,并開展了相關研究。然而,在這2個國家引進轉基因抗草甘膦作物之前,保護性耕種早已被一些種植者采用。一些研究已經顯示,保護性耕種與轉基因抗草甘膦作物之間有著積極的雙向因果關系。
2.3 轉基因Bt抗蟲作物對非靶標生物的影響
轉基因抗蟲作物自1996年被批準商業化種植以來,它的抗蟲性和經濟效益已得到了普遍肯定。Storer等[19]指出,預計種植轉Bt作物對農業生產最主要、最直接的影響是這些作物成為防治目標害蟲的理想物種,通常情況下,害蟲以這些作物作為主要食物來源,并且能夠在較大范圍內移動。種植轉Bt作物可自然形成較大范圍的區域害蟲的抑制,不僅減少了技術開發者的損失,還通過減少糧食損失或者減少使用害蟲控制措施(例如農藥)使非技術開發者和其他作物種植者獲益[4]。
轉基因抗蟲作物對非靶標生物的影響是多方面的,例如轉基因抗蟲作物的長期種植以后,次要害蟲是否上升為主要害蟲,是否會影響有益昆蟲,包括重要經濟昆蟲、捕食性和寄生性天敵以及重要蝶類的種類及種群數量等,構成轉基因抗蟲作物生態風險評估的重要內容。有研究調查了轉Bt玉米和棉花的引進對害蟲種群區域性暴發的影響,美國多地種植Bt玉米和棉花的地方以及中國種植Bt棉花地方的區域性害蟲抑制的效果[4]。轉基因作物對陸地上非靶標無脊椎動物的影響已經是大量室內試驗和區域研究的課題。截至2008年底,已經有超過360篇關于Bt作物對非靶標生物影響的原創論文被發表[20]。Naranjo對9種來自17個國家的轉Bt作物的135項基于實驗室的研究及來自13個國家的5種Bt作物的63項基于實驗田的研究,并采用meta分析技術進行分析。一般來說,實驗室研究比實驗田研究有更多重大發現的機會,這至少在生物研究的差異中得到解釋,同時實驗室研究相比實驗田研究有更多的蛋白質暴露機會。實驗田研究表現出更少的對非靶標生物的有害影響,同時殺蟲劑對非靶標生物影響比Bt作物大得多[20-21]。最近越來越多的關于Bt作物對非靶標生物影響的研究與Naranjo的結論一致[4]。楊 艷等[22]在總結國內外相關研究數據的基礎上,系統分析了轉基因抗蟲作物對非靶標蝶類和蠶類昆蟲的潛在影響,指出雖然蠶類和蝶類昆蟲對Cry1或Cry2類殺蟲蛋白敏感,但在自然條件下,這類非靶標昆蟲暴露于Cry殺蟲蛋白的水平很低,抗鱗翅目害蟲轉基因作物的種植對田間蝶類昆蟲的種群密度影響不顯著,不會給我國的蠶絲產業帶來負面影響。李麗莉等[23]認為轉基因抗蟲作物的花粉或花蜜是一些重要經濟昆蟲,如蜜蜂、熊蜂和一些寄生蜂,甚至捕食性天敵的食物來源,另外,花粉飄落到一些鱗翅目昆蟲如家蠶或重要蝶類昆蟲的寄主植物上,直接或間接對這些昆蟲造成一定影響。目前大多數研究表明轉基因抗蟲作物對非靶標昆蟲,特別是對有益昆蟲沒有明顯的不利影響。
3 除草劑和殺蟲劑在轉基因作物上的應用
轉基因作物的害蟲和雜草的田間管理已經導致了除草劑和殺蟲劑的使用。如果種植遺傳修飾抗蟲作物的農民減少了針對主要害蟲的廣譜殺蟲劑的使用,那么植物保護部門自然會抑制次要害蟲的種群,以便保護鳥類、嚙齒類動物和兩棲動物捕食的多樣性和豐富度。除了研究轉基因作物對非靶標生物影響及與傳統做法相比較外,一些研究還確定了自遺傳修飾作物引進后農藥的變化量。與阿根廷、澳大利亞、中國、印度和美國的傳統作物相比,農藥總活性物成分減少14%~75%[4]。Brookes和Barfoot[24]指出,農民種植轉基因作物可以減少噴灑9.1%的農藥,通常除草劑和殺蟲劑使用量的17.9%就可以達到防治效果,減少了對環境的影響。研究強調,轉基因作物明顯降低了作物種植區溫室氣體的排放,這些溫室氣體的排放量相當于2010年大街上860萬輛汽車尾氣的排放量。另外,很少研究得到耐除草劑轉基因作物對除草劑使用量變化的數據,或許是因為耐除草劑轉基因作物的用藥情況影響不同種類、數量除草劑的使用,因此,除草劑使用量的變化并不能作為環境影響的一個指標。一些研究已經采用環境指標來觀察殺蟲劑使用的變化,包括耐除草劑和耐殺蟲劑作物,在轉基因作物上的農藥使用情況與常規作物相比都表現降低了對環境的影響[4]。
Bennet等[25]對生物周期調查表明,耐除草劑的轉基因甜菜比傳統甜菜對環境有更小的損害。因為轉基因甜菜減少了除草劑制造、運輸和田地使用過程中的用量。美國科學院認為,隨著時間的推移,轉基因作物的一些效益預計會下降,隨著該技術被運用到更多的作物上,潛在的效益和風險也可能變得越來越大[26]。例如,自從1991年,Bt棉花植株在中國棉花生產中有效控制了棉鈴蟲的危害,減少了農藥的使用,增加了中國農民的收入。然而,2004年得到的數據顯示:這些效益正在被用量劇增的其他農藥削弱,這些農藥被用于控制次要害蟲[27]。這種現象已經被Wang等[27]證實,他曾經發現由于種植Bt棉花,防控次要害蟲的問題和殺蟲劑用量減少相比并沒那么重要。在美國,據環保局報道,另一種大田害蟲(根蟲)已經演變成對Bt毒素具有抵抗力[28]。
4 轉基因作物對生物多樣性的壓力和轉基因植物新品種選育
轉基因作物在過去15年間已經被商業化種植,從中可以看出生物多樣性對生態平衡有積極影響。通過增加產量、減少殺蟲劑使用、使用更多更環保的除草劑和采取保護性耕種措施,轉基因作物已經促進了農業的可持續發展。許多研究認為,轉基因作物對環境的影響很小,幾乎為零[4,20]。最近,美國國家研究委員會作出了一份對轉基因作物種植對農業可持續發展的綜合評價:一般來說,相比較于傳統種植的非轉基因作物,轉基因作物對環境有較小的負面影響[26]。因此,隨著全球農業系統的擴展,現代農業育種技術可以在現有農業用地的基礎上提高產量,在未來30~40年農業可預計養活繼續增加的世界人口,轉基因作物能夠繼續減少對生物多樣性的壓力,育種人員對保護生物多樣性作出了巨大貢獻[29]。
自然界中基因的橫向轉移現象廣泛存在,轉基因技術即是模仿自然界中的基因橫向轉移。自1996年轉基因作物產業化以來,已累計推廣15億hm2,2013年種植面積達到1.752億hm2,是1996年的100倍以上。目前,全世界27個國家種植轉基因作物,其中,19個發展中國家種植面積占54%,巴西達4 030萬hm2;美國是最大的轉基因作物種植國(7 010萬hm2),種植面積約90%為轉基因品種[30]。2008年我國啟動“轉基因生物新品種培育重大科技專項”重點支持水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、豬、牛、羊生物的轉基因技術研發。萬建民[31]基于系統比較分析,建議我國進一步加強轉基因植物研發能力建設,夯實轉基因育種研究基礎,突破轉基因核心技術,培育轉基因植物新品種,加強產、學、研緊密結合,培育具有自主創新能力和市場競爭力的大型企業,同時加強科普宣傳,營造良好的社會氛圍,推進我國生物型新興產業的快速發展。
5 展望
從目前看來,轉基因抗除草劑和害蟲作物的種植,對農業生物多樣性的影響輕微。從長遠的角度考慮,轉基因作物的推廣可以通過增加產量、減少殺蟲劑的應用、使用更環保的除草劑及采用保護性耕作措施促進農業的可持續發展;這也從農業生物多樣性視角表明我國應發展轉基因植物育種。當然,任何事物的發展具有兩面性,加之轉基因作物研究的時間相對傳統作物較短,應該把轉基因作物對生物多樣性的潛在負面影響降到最低,以便更好地為農業生產服務。
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