生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)

當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅環(huán)境的十大問題：一、全球氣候變暖二、臭氧層的耗損與破壞三、生物多樣性減少當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅環(huán)境的十大問題：一、全球氣候變暖二、臭氧層的1四、酸雨蔓延六、土地荒漠化七、大氣污染八、水污染九、海洋資源銳減十、固體廢物危害五、森林銳減四、酸雨蔓延六、土地荒漠化七、大氣污染五、森林銳減2§1

生態(tài)安全概述1.生態(tài)安全概念的提出

2000年12月29日，在一個貫徹落實《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》的座談會上，一個嶄新的“國家生態(tài)安全”概念浮出水面，這也是我國首次明確提出“維護(hù)國家生態(tài)環(huán)境安全”的目標(biāo)。2001年1月1日（新世紀(jì)的第一天）一場沙塵暴就不期而至?！?生態(tài)安全概述2001年1月1日（新世紀(jì)的第一天）一場31.1什么是生態(tài)安全

2002年兩會期間，全國人大環(huán)資委主任委員曲格平代表對生態(tài)安全的定義：其一是防止由于生態(tài)環(huán)境的退化對經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)構(gòu)成威脅，主要指環(huán)境質(zhì)量狀況和自然資源的減少和退化削弱了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的支撐能力；其二是防止環(huán)境問題引發(fā)人民群眾的不滿特別是導(dǎo)致環(huán)境難民的大量產(chǎn)生，從而影響社會穩(wěn)定。中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所的陳國階認(rèn)為：生態(tài)安全是指人類賴以生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境處于健康和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

1.1什么是生態(tài)安全4

歸納起來，所謂生態(tài)安全，指關(guān)系到全人類、某一國家、地區(qū)或城市居民的生存安全的環(huán)境容量(城市空氣環(huán)境容量、江河湖海的地面水環(huán)境容量、大氣臭氧層破壞的最大極限等)最低值是否具備、戰(zhàn)略性自然資源(如水資源、土地資源、森林和草地資源、海洋資源、礦產(chǎn)資源等)存量的最低人均占有量是否有保障、重大生態(tài)災(zāi)害(如重大沙塵暴災(zāi)害等)是否得到抑制等一系列要素的綜稱。歸納起來，所謂生態(tài)安全，指關(guān)系到全人類、某一國家、地51.2影響生態(tài)安全的主要問題

從我國目前情況來看，生態(tài)安全的重點主要是土地、水源、天然林、地下礦產(chǎn)、動植物種質(zhì)資源、大氣等自然資源。就當(dāng)前來說，影響生態(tài)安全的主要問題有四大方面：國土安全問題、水安全問題、環(huán)境與健康安全問題、生物安全問題。

1.2影響生態(tài)安全的主要問題62.生態(tài)安全在國家安全中的地位生態(tài)安全是國家安全的重要組成部分，并且是國防安全、政治安全和經(jīng)濟(jì)安全的基礎(chǔ)。原因在于：（1）生態(tài)與環(huán)境問題已不僅僅是某種或某一簡單的污染問題（2）生態(tài)與環(huán)境問題在空間上已擴(kuò)大化（3）當(dāng)代環(huán)境問題是人類歷史上各個發(fā)展階段所引發(fā)的問題的累積（4）生態(tài)與環(huán)境問題社會化（5）生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量已成為人類發(fā)展的重要資源2.生態(tài)安全在國家安全中的地位生態(tài)安全是國家安全的重要組成部7

§3．生態(tài)安全的特點

3.1整體性

3.2不可逆性

3.3長期性

3.4全球性

§3．生態(tài)安全的特點8§4.國際社會有關(guān)生態(tài)安全的研究討論

4.1

國際組織有關(guān)生態(tài)安全的討論

4.2美國對生態(tài)安全的研究動向引人注目

4.3其他西方國家的主要觀點

4.4

國際討論中值得注意的一種論調(diào)在目前有關(guān)生態(tài)安全的國際討論中，有一種論調(diào)很值得我們注意。西方學(xué)和某些國家的政府認(rèn)為，中國的生態(tài)環(huán)境問題對區(qū)域和國際安全具有重要影響，甚至構(gòu)成了一種威脅，這就成為西方近年流行的“中國威脅論”的又一新說?！?.國際社會有關(guān)生態(tài)安全的研究討論9

§2

生物安全1生物入侵1.1定義入侵物種的標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國際自然保護(hù)同盟（IUCN）的定義：在自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中，建立種群并影響和威脅到本地生物多樣性的一種外來物種稱之為入侵物種（Invasivealienspecies）。有以下幾個判斷標(biāo)準(zhǔn)：

（1）通過有意或無意的人類活動而被引入一個非本源地區(qū)域；

（2）在當(dāng)?shù)氐淖匀换蛉嗽焐鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力；

（3）給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或地理結(jié)構(gòu)造成了明顯的損害或影響；

（4）中國國內(nèi)被引出其本源地的物種和來自其他國家的非本地物種。

§2生物安全1生物入侵10外來種歸化種入侵種潛伏種引入種外來種歸化種入侵種潛伏種引入種111.2入侵種特點

1)涉及面廣

2)涉及的生態(tài)系統(tǒng)多

3)涉及的物種類型多

1.3入侵種種類國家環(huán)?？偩止?6種外來入侵物種，分別為紫莖澤蘭、薇甘菊、空心蓮子草、豚草、毒麥、互花米草、飛機(jī)草、鳳眼蓮(水葫蘆)、假高粱、蔗扁蛾、濕地松粉蚧、強(qiáng)大小蠹、美國白蛾、非洲大蝸牛、福壽螺、牛蛙。

1.3.1植物

1）水葫蘆(Eichhorniacrassipes(Mart)Solms-Laub)

又名鳳眼蓮、鳳眼藍(lán)，屬雨久花科鳳眼蓮屬，是目前世界上危害最嚴(yán)重的多年生水生雜草，被稱為“水上綠魔”，是世界十大入侵植物之一。水葫蘆原產(chǎn)于南美，曾作為觀賞或凈化水質(zhì)植物而廣為各國引進(jìn)。水葫蘆大約于20世紀(jì)初傳入我國，曾于50～60年代作為豬飼料推廣種植，但因營養(yǎng)價值低，逐漸失去其利用價值而被人們放棄，后逸為野生。1.2入侵種特點1.3入侵種種類12

云南滇池水葫蘆云南滇池水葫蘆132)空心蓮子草，別名水花生，原產(chǎn)巴西,于30年代傳入我國上海及華東一帶，50年代后南方很多地區(qū)將此草作為豬飼料人為引種擴(kuò)散種植，后逸為野生。據(jù)調(diào)查，僅四川的35個縣，累積發(fā)生面積即達(dá)34.7萬公頃，最高發(fā)生密度達(dá)339.6莖/平方米。2)空心蓮子草，別名水花生，原產(chǎn)巴西,于30年代傳入我143)飛機(jī)草是原產(chǎn)中美洲現(xiàn)對我國海南和西南各省尤其是西雙版納地區(qū)威脅最為嚴(yán)重的陸生植物。因傳播速度太快，故名飛機(jī)草；因解放前后傳入我國，故又稱為“解放草”?，F(xiàn)已廣泛分布于海南、云南、廣西、貴州、四川的很多地區(qū)，并以很快的速度向北推移，目前飛機(jī)草和紫莖澤蘭在我國的發(fā)生面積近3000萬公頃。飛機(jī)草3)飛機(jī)草是原產(chǎn)中美洲現(xiàn)對我國海南和西南各省尤其是西雙版154)紫莖澤蘭屬多年叢生狀半灌木植物，株高1－2米，根呈繩索狀，十分發(fā)達(dá)，花呈白色，莖和葉柄呈紫色，故叫紫莖澤蘭，原產(chǎn)于美洲的墨西哥，被稱為“牛羊天敵”。紫莖澤蘭主要隨河谷、公路、鐵路自南向北傳播，大致時間在1986年以后傳入我國。4)紫莖澤蘭屬多年叢生狀半灌木植物，株高1－2米，根呈繩165)薇甘菊是原產(chǎn)于中美洲的菊科植物，自90年代開始，該草從東南亞蔓延到香港及整個珠江三角洲地區(qū)，并有向廣西、云南、福建、浙江蔓延的趨勢，如不采取緊急措施，將對南方植被帶來毀滅性災(zāi)難，被稱為“植物殺手”。5)薇甘菊是原產(chǎn)于中美洲的菊科植物，自90年代開始，該草從176)

米草的功與過：米草（Spartina）是禾本科米草屬20余種植物的總稱。我國米草主要有三種，分別為大米草、

互花米草和狐米草。大米草(S.anglica)是1963年由仲崇信先生從英國引進(jìn)、互花米草(S.alterniflora)是1979年12月從美國引進(jìn)的用于保護(hù)灘涂的植物，狐米草則是欽佩教授于90年代初從美國特拉華引進(jìn)的耐鹽牧草。近40多年來，經(jīng)過人工種植和自然繁殖擴(kuò)散,在我國北起遼寧錦西縣、南到廣東電白共80多個縣（市）的沿海海灘上均有生長。6)米草的功與過：米草（Spartina）是禾本科米草屬2188）豚草豚草為惡性草害，原產(chǎn)北美，在上世紀(jì)30年代，豚草隨著侵華日軍的馬料進(jìn)入九江口岸，起初僅分布在江西南潯線一帶，后來由北向南蔓延，遍布全省，被稱為“綠色災(zāi)星”。8）豚草豚草為惡性草害，原產(chǎn)北美，在上世紀(jì)30年代，豚草199）毒麥屬禾本科黑麥草屬植物，一年生或越年生麥田惡性檢疫性雜草。又名小尾巴麥、毒麥草、黑麥子。原產(chǎn)于歐洲，1954年在保加利亞進(jìn)口的小麥中首次發(fā)現(xiàn)了這種雜草。至1957年，它已在黑龍江省生長起來。1961年時其生長范圍已從幾個縣擴(kuò)張到45個縣。隨后，又從澳大利亞、美國、加拿大、阿根廷、法國、德國、土耳其、希臘、埃及和荷蘭的進(jìn)口小麥中發(fā)現(xiàn)這種雜草。除了西藏和臺灣，中國其它所有省份和地區(qū)都報告有此物種。毒麥9）毒麥屬禾本科黑麥草屬植物，一年生或越年生麥田惡性檢2010）假高粱

別名顧買草、石茅、阿拉伯高粱、宿根高粱，假高粱原產(chǎn)地中海地區(qū)，現(xiàn)已傳入很多國家。九十年代初隨進(jìn)口糧從進(jìn)人我國，并進(jìn)一步擴(kuò)散。

10）假高粱21五爪金龍擴(kuò)展到野外形成典型的“綠色墳?zāi)埂蔽遄瘕垟U(kuò)展到野外形成典型的“綠色墳?zāi)埂?2

1.3.2動物1）美國白蛾Hyphantriacunea，又稱秋幕毛蟲、秋幕蛾。為重要的國際植物檢疫對象，原產(chǎn)北美洲，1940年傳入歐洲，1945年傳入日本，1958年傳入朝鮮，1979年傳入我國遼寧丹東一帶，1984年在陜西發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)分布危害于遼寧、河北、山東、陜西、天津等省區(qū)，極有可能于近期入侵北京。1.3.2動物232）蔗扁蛾

又名香蕉蛾，是2001年我國發(fā)生的新記錄，1987年隨進(jìn)口的巴西木進(jìn)入廣州，隨后隨觀賞植物在全國擴(kuò)散，主要以幼蟲危害寄主植物，是一種嚴(yán)重危害觀賞植物的新害蟲。據(jù)國外有關(guān)資料記載，其寄主可達(dá)50種以上?，F(xiàn)已擴(kuò)散到各大花卉生產(chǎn)基地，在一些溫室中對巴西木已造成毀滅性的災(zāi)害。成蟲幼蟲2）蔗扁蛾成蟲幼蟲243）濕地松粉蚧

又名火炬松粉蚧，在美國大西洋沿岸各州濕地松種植區(qū)廣為分布。1988年隨引種材料由美國的佐治亞州傳入我國廣東省臺山市，1990年6月首次在該市紅嶺種子園采穗的松梢上發(fā)現(xiàn)。此蟲傳入我國后，呈迅速傳播蔓延的勢頭，已被列為國內(nèi)森林植物檢疫對象加以控制。初孵若蟲可隨氣流自然向外擴(kuò)散，也可借助苗木、球果、接穗的調(diào)運傳播到它自身所難以到達(dá)的地方。

3）濕地松粉蚧254）強(qiáng)大小蠹

屬鞘翅目小?？疲笮〈?，為國內(nèi)新紀(jì)錄種，這種害蟲主要分布于北美洲，它危害對象以松屬、云杉屬、冷杉屆樹種為主．1998年9月在山西省晉城市采到強(qiáng)大小囊的成蟲標(biāo)本，這在我國是首次報道,此后陸續(xù)在全省各地發(fā)生，涉及8個地、市的54個縣(市、區(qū))和8個森林經(jīng)營局的74個林場。

成蟲4）強(qiáng)大小蠹屬鞘翅目小?？?，大小矗屬，為國內(nèi)新紀(jì)錄種，265)非洲大蝸牛

原產(chǎn)於非洲馬達(dá)加斯加島,現(xiàn)分布在廣東、廣西、云南、福建、海南、臺灣。雜食性，幼螺多為腐食性，成螺主要以綠色植物為主，以舌頭上挫形組織磨碎植物的莖、葉或根，是南方重要農(nóng)業(yè)害蟲。寄主為蔬菜、花卉、各種農(nóng)作物。此外柑桔、番木瓜等樹皮也可受害。5)非洲大蝸牛原產(chǎn)於非洲馬達(dá)加斯加島,現(xiàn)分布在廣東、276)福壽螺AmpullariagigasSpix，又名大瓶螺，兩棲淡水貝類軟體生物。福壽螺原產(chǎn)南美洲亞馬遜河流域，20世紀(jì)70～80年代引入臺灣、廣東等地。6)福壽螺AmpullariagigasSpix，又名大287)牛蛙

牛蛙原產(chǎn)于北美。初期分布僅局限于美國洛杉機(jī)以東地區(qū)，北到加拿大，南到佛羅里達(dá)州的北半部。后被引入世界各地。我國大陸的牛蛙養(yǎng)殖自1959年開始，進(jìn)入90年代后，牛蛙養(yǎng)殖在我國已形成規(guī)模。7)牛蛙牛蛙原產(chǎn)于北美。初期分布僅局限于美國洛杉機(jī)以東29

1.3.3微生物

(1)微生物入侵概況（2）管理現(xiàn)狀水稻細(xì)菌性條斑病棉花黃萎病和棉花枯萎病

1.3.3微生物水稻細(xì)菌性條斑病棉花黃萎病和棉花枯萎病30甘薯黑斑病馬鈴薯癌腫病甘薯黑斑病馬鈴薯癌腫病31

1.4外來生物入侵產(chǎn)生的原因

1.4.1什么樣的物種更容易成為入侵種Groves和Burdon(1986)按照物種生態(tài)生理特征與入侵成功之間的關(guān)系，將入侵者劃分為4種類型：

抓空隙者（gapgrabber），發(fā)芽早并且初始增長快，這樣就可以搶占可用的空間；

競爭者（competitor），競爭者戰(zhàn)勝對手的辦法是，在光為限制因素的環(huán)境中，能把它的葉子舉得更高，或者是在水肥為限制因素的環(huán)境中，能把它的根扎的更深。

存活者(survivor)，壽命長，能據(jù)抗大多數(shù)的致死因素；

能大量萌發(fā)幼苗者（swamper）1.4外來生物入侵產(chǎn)生的原因324.2對某一個特定的入侵種來說，什么樣的群落更容易被入侵“多樣性阻抗假說”（diversityresistancehypothesis）“天敵逃避假說”（enemyreleasehypothesis）“空生態(tài)位假說”（emptynichehypothesis）“資源機(jī)遇假說”（resourceopportunityhypothesis）“干擾假說”（disturbancebeforeoruponimmigrationhypothesis）“生態(tài)位機(jī)遇假說”（nicheopportunityhypothesis）4.2對某一個特定的入侵種來說，什么樣的群落更容易被入侵33

1.5外來入侵種的影響1.5.1外來入侵種的生態(tài)影響

(1)競爭、占據(jù)本地物種生態(tài)位，使本地種失去生存空間

(2)與當(dāng)?shù)胤N競爭食物或直接殺死當(dāng)?shù)匚锓N，影響本地物種生存

(3)分泌釋放化學(xué)物質(zhì)，抑制其它物種生長

化感物質(zhì)1.5外來入侵種的影響化感物質(zhì)34

(4)通過形成大面積單優(yōu)群落，降低物種多樣性，使依賴于當(dāng)?shù)匚锓N多樣性生存的其它物種沒有適宜的棲息環(huán)境

(5)大量利用本地土壤水分，不利于水土保持

(6)破壞景觀的自然性和完整性

(7)影響遺傳多樣性

1.5.2外來種對社會和文化的影響1.5.3對經(jīng)濟(jì)的影響(4)通過形成大面積單優(yōu)群落，降低物種多樣性，35

1.6我國外來入侵種的傳入途徑

1.6.1有意引入

在我國目前已知的外來有害植物中，超過50%的種類是人為引種的結(jié)果，人為引進(jìn)植物并產(chǎn)生危害的主要途徑和植物種類有：（1）牧草或飼料

(2)觀賞植物

(3)藥用植物

(4)蔬菜

(5)草坪植物

(6)環(huán)境植物

(7)動物蛋白食品

(8)水產(chǎn)養(yǎng)殖

(9)病毒、細(xì)菌等作為生物武器的惡意輸入

1.6.2隨人類活動無意傳入

1.6.3自然傳入

生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)361.7我國外來入侵種的擴(kuò)散機(jī)制1.7.1生物入侵過程

生物入侵是一個復(fù)雜的生態(tài)過程，可概括為以下四個主要階段：（1）入侵（2）定居（3）適應(yīng)（4）擴(kuò)展擴(kuò)展（spread)是指入侵生物已基本適應(yīng)于新生態(tài)系統(tǒng)中生存，種群已發(fā)展到一定數(shù)量，具有合理年齡結(jié)構(gòu)和性比，并且有快速和擴(kuò)散的能力。擴(kuò)展根據(jù)種群在空間的變動一般有三個連續(xù)的過程：定殖期（establishmentphase)

擴(kuò)張期（expansionphase)

飽和期（saturationphase)1.7我國外來入侵種的擴(kuò)散機(jī)制37并不是所有的外來種都能入侵成功，Brown(1989)對生物入侵能獲得成功，總結(jié)出五條原則：

a、環(huán)境中具有低密度本地種，該物種對入侵具有不同的敏感性。

b、成功入侵的物種能像本地種一樣連續(xù)地、廣泛地擴(kuò)散。

c、由于發(fā)生區(qū)和入侵地具有相同的物理環(huán)境，成功的入侵者可不斷增殖。

d、在本地種沒有占有相似的生態(tài)位，那么入侵的外來種是更易獲得成功。

e、棲息在擾動的環(huán)境，并與人有緊密相處歷史的物種在入侵人工改造的生境中易于成功。生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)38

1.7.2促使入侵種擴(kuò)散蔓延的主要因素

(1)入侵種自身的強(qiáng)大的繁殖特性、生態(tài)適應(yīng)性和競爭力

(2)傳入地適宜的氣候和環(huán)境條件

(3)人類活動助長了種群擴(kuò)散

(4)自然傳播力量

(5)傳入地缺乏自然控制機(jī)制

1.7.3外來種容易侵入的區(qū)域

（1）重要的港口、口岸附近，鐵路、公路兩側(cè)。（2）人為干擾嚴(yán)重的森林、草場。（3）物種多樣性較低、生境較為簡單的島嶼、水域、牧場。（4）受突發(fā)性的自然干擾如火災(zāi)、洪水破壞后的生境。1.7.2促使入侵種擴(kuò)散蔓延的主要因素

(1)391.8外來入侵種的控制方法及對策1.8.1外來入侵種的控制方法

(1)人工防治

(2)機(jī)械或物理防除

(3)替代控制

(4)化學(xué)防除

(5)生物防治

(6)綜合治理

1.8.2目前我國應(yīng)采取的對策

(1)立法與管理對策

(2)公眾參與和教育對策

(3)利用（變廢為益）對策

(4)預(yù)防對策

(5)控制及恢復(fù)對策

(6)科研對策

(7)信息流通對策

1.8外來入侵種的控制方法及對策40

2轉(zhuǎn)基因生物安全2.1轉(zhuǎn)基因研究概述

GMOs――遺傳修飾生物體（geneticallymodifiedorganisms）是進(jìn)入21世紀(jì)前后應(yīng)用頻率極高的一個詞匯。目前，經(jīng)科學(xué)家鑒定出并已轉(zhuǎn)移到植物品種中而且在生產(chǎn)中運用的特定基因有以下幾種：

Bt基因能保護(hù)植物不受某些害蟲的危害，減少殺蟲劑的使用。

耐除草劑的基因.

抗病基因.

改進(jìn)食用油烹飪性能的基因.

能生產(chǎn)健康食用油的基因.

能延緩水果和蔬菜成熟的基因.

能增加西紅柿硬度的基因。

能增加食品營養(yǎng)成分的基因。2轉(zhuǎn)基因生物安全2.1轉(zhuǎn)基因研究概述41轉(zhuǎn)基因的必要性：——它為地球的未來帶來希望的曙光。舉例：

1．轉(zhuǎn)基因水稻

2．轉(zhuǎn)基因棉花

3．轉(zhuǎn)基因魚

4．轉(zhuǎn)基因嬰兒

5．帶菠菜基因的轉(zhuǎn)基因豬

6．產(chǎn)人體膠原蛋白的蠶

7．會發(fā)光的魚轉(zhuǎn)基因的必要性：422.2國內(nèi)外轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境釋放與商業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)狀據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)獲取與應(yīng)用協(xié)會（ISAAA）的報導(dǎo)，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積，2002年達(dá)到5,870萬公頃，比1996年的170萬公項增加了33倍，其中轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜的種植面積占99%以上。2002年全球99%的轉(zhuǎn)基因作物是種植在美國（66%）、阿根廷（23%）、加拿大（6%）和中國（4%）。

2.2國內(nèi)外轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境釋放與商業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)狀43

在國內(nèi)，據(jù)初步統(tǒng)計，目前中國正在研發(fā)的轉(zhuǎn)基因作物和林木有47種，涉及的基因種類超過100種。從1997年至2001年，農(nóng)業(yè)部已批準(zhǔn)水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、馬鈴薯、楊樹等10種轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)入田間釋放，并批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因棉花、番茄、甜椒、矮牽?；ǖ?個轉(zhuǎn)基因品種進(jìn)行商業(yè)化種植。在國內(nèi)，據(jù)初步統(tǒng)計，目前中國正在研發(fā)的轉(zhuǎn)基因作物和林442.3轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險

轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)暴：1．Pusztai事件2．帝王蝶（Monarchbutterfly）事件3．巴西堅果事件（轉(zhuǎn)基因食品安全性問題）潛在風(fēng)險：

(1)轉(zhuǎn)基因植物可能產(chǎn)生雜草化問題

(2)轉(zhuǎn)基因植物的外源毒蛋白對非目標(biāo)生物可能產(chǎn)生毒害作用

(3)增加目標(biāo)害蟲的抗性，加速其種群進(jìn)化速度

(4)轉(zhuǎn)基因植物與野生親緣種雜交，污染傳統(tǒng)地方作物品基因庫

(5)產(chǎn)生新病毒（6）對生物多樣性的影響

(7)對人體健康的威脅和影響（轉(zhuǎn)基因食品）（8）基因武器可能對人類帶來毀滅性的危險2.3轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險452.4對待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度贊同意見：

1.全球七大科學(xué)院發(fā)出聯(lián)合聲明

2.全球3000多科學(xué)家簽署聲明主持農(nóng)業(yè)生物技術(shù)

3.美國各界的支持態(tài)度

4．歐洲的現(xiàn)況

5．我國科學(xué)界對GMO爭議的反應(yīng)

2004年2月首次給轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品發(fā)放長期安全證書

2.4對待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度46反對意見：

綠色和平組織在瑞士巴塞爾組織大規(guī)?！皨雰骸笨棺h示威，反對西方一些公司產(chǎn)銷轉(zhuǎn)基因嬰幼兒食品反對意見：綠色和平組織在瑞士巴塞爾組織大規(guī)?！皨雰骸笨?72.5轉(zhuǎn)基因生物安全問題的提出——《生物多樣性公約——卡塔赫納生物安全議定書》2000年1月29日通過，2003年9月1日在獲得50個國家批準(zhǔn)后的第90日自動正式生效。

《公約》中明確指出，轉(zhuǎn)基因生物安全是指：各國必須保護(hù)人類健康與環(huán)境免受現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品對其可能造成的有害影響，同時亦承認(rèn)現(xiàn)代生物技術(shù)在提高人類生活質(zhì)量方面具有極大的潛力，特別是在滿足食物、農(nóng)業(yè)及衛(wèi)生健康這些必不可少的需要方面?！犊ㄋ占{生物安全議定書》談判的焦點：

（1）《議定書》的范圍問題（2）預(yù)先防范原則的應(yīng)用問題（3）與WTO相關(guān)協(xié)定的關(guān)系問題（4）社會-經(jīng)濟(jì)問題的考慮（5）損害的責(zé)任與賠償問題2.5轉(zhuǎn)基因生物安全問題的提出——482.6中國在生物安全管理方面所開展的主要工作（1）積極推動《議定書》的國內(nèi)批準(zhǔn)工作（2）加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因生物安全管理的立法工作（3）制定轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)險評估和風(fēng)險管理的相關(guān)技術(shù)指南（4）重視轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)險評估的基礎(chǔ)研究工作

（5）加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因生物安全的信息交換所機(jī)制建設(shè)（6）開展轉(zhuǎn)基因生物安全的教育、宣傳與培訓(xùn)活動2.6中國在生物安全管理方面所開展的主要工作49§3

水安全

——湖泊退化及水污染1.水資源現(xiàn)狀§3水安全1.水資源現(xiàn)狀50生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)51烏干達(dá)的干旱烏干達(dá)的干旱52南水北調(diào)線路圖南水北調(diào)線路圖532水資源虧缺的原因2.1湖泊退化是水環(huán)境惡化的重要表現(xiàn)（1）盲目圍墾，導(dǎo)致湖泊縮小，甚至消亡據(jù)不完全統(tǒng)計，建國后全國共圍墾湖泊面積達(dá)1.3×104km2以上，超過了五大淡水湖泊面積之和。號稱“千湖之省”的湖北省的漢江平原，解放初期有大小湖泊1066個水域面積為8300km2，到1980年為止因圍墾而消失的湖泊有983個，水域面積5816km2，剩余湖泊83個，水域面積2485km2，僅為解放初期的30%。洞庭湖面積變化表年份1896194919541958197119771983面積（km2）5400435039153141282027402691容量（108m3）293268

210

178174

2水資源虧缺的原因54（4）水利工程和過度捕撈使水產(chǎn)資源枯竭

由于水利工程的興建，長江沿岸已有50多個大中型水電站，致使眾多湖泊（除洞庭湖、鄱陽湖和太湖外）與長江隔斷。江湖之間的洄游和半洄游性魚類的通道被阻，致使溯河性的河蟹，鰻鱺，鰣魚，以及在江湖間洄游的青、草、鰱、鳙等經(jīng)濟(jì)魚類的自然資源銳減。湖泊退化的直接結(jié)果：使?jié)竦孛娣e大幅度萎縮

（4）水利工程和過度捕撈使水產(chǎn)資源枯竭55

2.2水資源的另一威脅來自污染

2.2.1水污染現(xiàn)狀

1984年頒布的中華人民共和國水污染防治法中為“水污染”下了明確的定義，即水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特征的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象稱為水污染。

2.2水資源的另一威脅來自污染56

據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局的統(tǒng)計，我國每年污水排放量410億t(水利部的統(tǒng)計為600億t)，其中80％未經(jīng)適當(dāng)處理就排入江河湖海，全國有75％的湖泊明顯受到污染。在調(diào)查評價的10萬km河段中，47％的河段受到不同程度的污染，其中10％的河段污染嚴(yán)重，已喪失使用價值。據(jù)我國有關(guān)專家多項研究結(jié)果顯示，水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失占GDP的1．46％-2.84％。據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局的統(tǒng)計，我國每年污水排放量410億t57瑞士一座化工廠有毒化學(xué)品泄露導(dǎo)致塞納河中數(shù)以萬計的魚類死亡瑞士一座化工廠有毒化學(xué)品泄露導(dǎo)致塞納河中數(shù)以萬計的魚類死亡582.2.2水污染危害（1）危害水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及漁業(yè)資源

(2)危害人類健康（3）破壞湖泊生態(tài)平衡（4）誘發(fā)赤潮

2.2.3水污染類型

根據(jù)污染雜質(zhì)的不同主要分為：

化學(xué)性污染物理性污染生物性污染2.2.2水污染危害59青島雙桃精細(xì)化工集團(tuán)有限公司污染海域事故青島雙桃精細(xì)化工集團(tuán)有限公司污染海域事故602.2.4赤潮

赤潮是水體中某些微小的浮游植物、原生動物或細(xì)菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地增殖和聚集，引起一定范圍內(nèi)一段時間中水體變色現(xiàn)象。

通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐色等,赤潮藻種為具齒原甲藻、夜光藻、中肋骨條藻等。2.2.4赤潮通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量61黃海海域赤潮黃海海域赤潮62

我國赤潮的高發(fā)區(qū)為：渤海灣、大連灣、長江口、福建沿海、廣東和香港海域。2002年我國海域共發(fā)現(xiàn)辦潮79次，其中渤海13次，黃海4次，東海51次，南海11次，累計面積超過10,000平方公里，直接經(jīng)濟(jì)損失2,300萬元。各省市赤潮發(fā)現(xiàn)次數(shù)見圖。我國赤潮的高發(fā)區(qū)為：渤海灣、大連灣、長江口、福建沿63

(1)赤潮發(fā)生必須具備以下條件：①海域水體高營養(yǎng)化②某些特殊物質(zhì)參與作為誘發(fā)因素，已知的有維生素B1、B12、鐵、錳、脫氧核糖核酸；③環(huán)境條件，如水溫、鹽度等也決定著發(fā)生赤潮的生物類型。

(2)赤潮危害

①赤潮對海洋環(huán)境的破壞

a.影響水體的酸堿度和光照度。

b.競爭性消耗水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，并分泌一些抑制其他生物生長的物質(zhì)，造成水體中生物量增加，但種類數(shù)量減少,生物多樣性降低。

c.許多赤潮生物含有毒素，該毒素可使海洋動物生理失調(diào)或死亡，許多海鳥、海獅、海鯨均可因赤潮生物毒素的積累和食物鏈傳遞作用而中毒死亡或生長繁殖受到影響，嚴(yán)重危害海產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及漁業(yè)資源，造成直接經(jīng)濟(jì)損失。

(1)赤潮發(fā)生必須具備以下條件：64d.部分以膠著狀群體生活的赤潮藻，可使海洋動物呼吸和濾食活動受損，導(dǎo)致大量的海洋動物機(jī)械性窒息死亡。e.處在消失期的赤潮大量死亡分解，水體中溶解氧大量被消耗；同時在缺氧條件下，分解的赤潮生物產(chǎn)生大量有害氣體，在這種情況下，海洋生態(tài)系統(tǒng)有可能受到嚴(yán)重危害。

f.破壞自然環(huán)境和濱海旅游業(yè)。

②赤潮對人類健康和生命的威脅赤潮對人體健康的影響，除了接觸而引起皮膚不適，揮發(fā)性毒素還能對眼睛和呼吸道產(chǎn)生影響。更主要的是有毒赤潮產(chǎn)生的赤潮生物毒素通過食物鏈的傳遞作用，導(dǎo)致人類的中毒甚至死亡。(3)如何防治赤潮發(fā)生?

d.部分以膠著狀群體生活的赤潮藻，可使海洋動物呼吸和濾65

2.2.5水污染防治的手段

(1)法律手段

(2)行政手段

a達(dá)標(biāo)排放

b總量控制

(3)經(jīng)濟(jì)手段

(4)技術(shù)手段2.3影響水環(huán)境的因素——酸雨

酸雨，人稱“空中死神”，是目前人類遇到的全球性區(qū)域災(zāi)難之一。2.2.5水污染防治的手段2.3影響水環(huán)境的因素66酸雨概念的提出酸性物質(zhì)SOx的天然排放源：海洋霧沫；土壤中某些機(jī)體；火山爆發(fā)；雷電和干熱引起的森林火災(zāi)酸性物質(zhì)Nox的天然源：閃電；土壤硝酸鹽分解酸性物質(zhì)SOx，NOx排放的人工源：

a:煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒

b:工業(yè)過程,如金屬冶煉

c:交通運輸,如汽車尾氣

(5)酸雨的危害：

a:酸雨危害人體健康

酸雨概念的提出67b:酸雨對森林的破壞：c:酸雨對文物和建筑的破壞d:酸雨導(dǎo)致土壤和湖泊酸化b:酸雨對森林的破壞：c:酸雨對文物和建筑的破壞d:68（6）酸雨控制方法

（1）減少SO2散發(fā)（2）安裝機(jī)動車尾氣催化凈化器（3）使用代用能源（4）修復(fù)被損壞的環(huán)境（6）酸雨控制方法692.4水資源緊缺的另一主要原因是低效率使用

2.

4.1我國水分利用率普遍低下的現(xiàn)狀萬元GDP用水量，發(fā)達(dá)國家一般在50m3，其中瑞士為5m3，日本為21m3，以色列為24m3，法國為29m3，英國為13m3；而我國萬元GDP用水量則為730m3

。

2.4.221世紀(jì)中國水資源安全對策

(1)開展以提高用水效率為中心的技術(shù)革命

(2)水資源管理一體化

(3)建立高效有序的水資源管理機(jī)制

(4)充分重視水資源戰(zhàn)略儲備及相應(yīng)技術(shù)的技術(shù)貯存

(5)面向國內(nèi)國際市場，適當(dāng)開展水資源貿(mào)易2.4水資源緊缺的另一主要原因是低效率使用70§4

生態(tài)風(fēng)險評估（ERA)利用生態(tài)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、毒理學(xué)以及分子生物學(xué)理論和知識定量地確定人為或自然活動對環(huán)境的影響及其生態(tài)效應(yīng)過程。ERA:EcologicalRiskAssessment§4生態(tài)風(fēng)險評估（ERA)利用生態(tài)學(xué)、環(huán)境化學(xué)、毒理學(xué)以71一、生態(tài)風(fēng)險評估的步驟問題形成：問題的形成是確定生態(tài)風(fēng)險評估的范圍和目的的過程。分析過程：確定分析方法及收集有關(guān)的數(shù)據(jù)。分析方法主要是指根據(jù)研究目的確定所用的模型或建模方法。數(shù)據(jù)的來源包括已發(fā)表文獻(xiàn)中的數(shù)據(jù)或已建立的數(shù)據(jù)庫。一、生態(tài)風(fēng)險評估的步驟問題形成：問題的形成是確定生態(tài)風(fēng)險評72風(fēng)險特征化：風(fēng)險特征化是將分析步驟中的兩部分內(nèi)容即風(fēng)險源評估和效應(yīng)評估綜合起來、總結(jié)危害物導(dǎo)致的生態(tài)危機(jī)的過程。具體包括：①總結(jié)對風(fēng)險源評估的結(jié)果。②對風(fēng)險定量化。③對生態(tài)評估中的不確定性進(jìn)行評估。④考慮研究地區(qū)在這方面已有的研究，為下一步的風(fēng)險管理提供合理建議。風(fēng)險管理：風(fēng)險管理是指對生態(tài)風(fēng)險評估的結(jié)果應(yīng)采取何種對策與行動，這是一個決策過程。風(fēng)險特征化：風(fēng)險特征化是將分析步驟中的兩部分內(nèi)容即風(fēng)險源評73二、生態(tài)風(fēng)險評估的方法

生態(tài)風(fēng)險評估中所用的方法包括如何建立或選擇模型以對風(fēng)險源的暴露特征及其生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行定量化；如何檢驗?zāi)Ｐ偷挠行裕灰约霸鯓訉ι鷳B(tài)風(fēng)險評估中的不確定性進(jìn)行定量分析。方法：建模（物理方法、統(tǒng)計方法、數(shù)學(xué)方法）模型的證實（模型結(jié)果實測結(jié)果）不確定性的定量分析。二、生態(tài)風(fēng)險評估的方法生態(tài)風(fēng)險評估中所用的方法包括如何建立74思考題簡述生態(tài)安全的概念，常見的生態(tài)安全問題有哪些？如何評估生態(tài)安全？談?wù)勎覈壳懊媾R的生態(tài)安全問題。分析生物入侵的發(fā)生機(jī)制，如何防止與控制？試述生態(tài)風(fēng)險評估的主要內(nèi)容，如何評估？思考題簡述生態(tài)安全的概念，常見的生態(tài)安全問題有哪些？751.1什么是生態(tài)安全

2002年兩會期間，全國人大環(huán)資委主任委員曲格平代表對生態(tài)安全的定義：其一是防止由于生態(tài)環(huán)境的退化對經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)構(gòu)成威脅，主要指環(huán)境質(zhì)量狀況和自然資源的減少和退化削弱了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的支撐能力；其二是防止環(huán)境問題引發(fā)人民群眾的不滿特別是導(dǎo)致環(huán)境難民的大量產(chǎn)生，從而影響社會穩(wěn)定。中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所的陳國階認(rèn)為：生態(tài)安全是指人類賴以生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境處于健康和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

1.1什么是生態(tài)安全766)

米草的功與過：米草（Spartina）是禾本科米草屬20余種植物的總稱。我國米草主要有三種，分別為大米草、

互花米草和狐米草。大米草(S.anglica)是1963年由仲崇信先生從英國引進(jìn)、互花米草(S.alterniflora)是1979年12月從美國引進(jìn)的用于保護(hù)灘涂的植物，狐米草則是欽佩教授于90年代初從美國特拉華引進(jìn)的耐鹽牧草。近40多年來，經(jīng)過人工種植和自然繁殖擴(kuò)散,在我國北起遼寧錦西縣、南到廣東電白共80多個縣（市）的沿海海灘上均有生長。6)米草的功與過：米草（Spartina）是禾本科米草屬2779）毒麥屬禾本科黑麥草屬植物，一年生或越年生麥田惡性檢疫性雜草。又名小尾巴麥、毒麥草、黑麥子。原產(chǎn)于歐洲，1954年在保加利亞進(jìn)口的小麥中首次發(fā)現(xiàn)了這種雜草。至1957年，它已在黑龍江省生長起來。1961年時其生長范圍已從幾個縣擴(kuò)張到45個縣。隨后，又從澳大利亞、美國、加拿大、阿根廷、法國、德國、土耳其、希臘、埃及和荷蘭的進(jìn)口小麥中發(fā)現(xiàn)這種雜草。除了西藏和臺灣，中國其它所有省份和地區(qū)都報告有此物種。毒麥9）毒麥屬禾本科黑麥草屬植物，一年生或越年生麥田惡性檢78轉(zhuǎn)基因的必要性：——它為地球的未來帶來希望的曙光。舉例：

1．轉(zhuǎn)基因水稻

2．轉(zhuǎn)基因棉花

3．轉(zhuǎn)基因魚

4．轉(zhuǎn)基因嬰兒

5．帶菠菜基因的轉(zhuǎn)基因豬

6．產(chǎn)人體膠原蛋白的蠶

7．會發(fā)光的魚轉(zhuǎn)基因的必要性：792.3轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險

轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)暴：1．Pusztai事件2．帝王蝶（Monarchbutterfly）事件3．巴西堅果事件（轉(zhuǎn)基因食品安全性問題）潛在風(fēng)險：

(1)轉(zhuǎn)基因植物可能產(chǎn)生雜草化問題

(2)轉(zhuǎn)基因植物的外源毒蛋白對非目標(biāo)生物可能產(chǎn)生毒害作用

(3)增加目標(biāo)害蟲的抗性，加速其種群進(jìn)化速度

(4)轉(zhuǎn)基因植物與野生親緣種雜交，污染傳統(tǒng)地方作物品基因庫

(5)產(chǎn)生新病毒（6）對生物多樣性的影響

(7)對人體健康的威脅和影響（轉(zhuǎn)基因食品）（8）基因武器可能對人類帶來毀滅性的危險2.3轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險80烏干達(dá)的干旱烏干達(dá)的干旱81

據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局的統(tǒng)計，我國每年污水排放量410億t(水利部的統(tǒng)計為600億t)，其中80％未經(jīng)適當(dāng)處理就排入江河湖海，全國有75％的湖泊明顯受到污染。在調(diào)查評價的10萬km河段中，47％的河段受到不同程度的污染，其中10％的河段污染嚴(yán)重，已喪失使用價值。據(jù)我國有關(guān)專家多項研究結(jié)果顯示，水污染造成的經(jīng)濟(jì)損失占GDP的1．46％-2.84％。據(jù)國家環(huán)境保護(hù)總局的統(tǒng)計，我國每年污水排放量410億t82d.部分以膠著狀群體生活的赤潮藻，可使海洋動物呼吸和濾食活動受損，導(dǎo)致大量的海洋動物機(jī)械性窒息死亡。e.處在消失期的赤潮大量死亡分解，水體中溶解氧大量被消耗；同時在缺氧條件下，分解的赤潮生物產(chǎn)生大量有害氣體，在這種情況下，海洋生態(tài)系統(tǒng)有可能受到嚴(yán)重危害。

f.破壞自然環(huán)境和濱海旅游業(yè)。

②赤潮對人類健康和生命的威脅赤潮對人體健康的影響，除了接觸而引起皮膚不適，揮發(fā)性毒素還能對眼睛和呼吸道產(chǎn)生影響。更主要的是有毒赤潮產(chǎn)生的赤潮生物毒素通過食物鏈的傳遞作用，導(dǎo)致人類的中毒甚至死亡。(3)如何防治赤潮發(fā)生?

d.部分以膠著狀群體生活的赤潮藻，可使海洋動物呼吸和濾83當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅環(huán)境的十大問題：一、全球氣候變暖二、臭氧層的耗損與破壞三、生物多樣性減少當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅環(huán)境的十大問題：一、全球氣候變暖二、臭氧層的84四、酸雨蔓延六、土地荒漠化七、大氣污染八、水污染九、海洋資源銳減十、固體廢物危害五、森林銳減四、酸雨蔓延六、土地荒漠化七、大氣污染五、森林銳減85§1

生態(tài)安全概述1.生態(tài)安全概念的提出

2000年12月29日，在一個貫徹落實《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要》的座談會上，一個嶄新的“國家生態(tài)安全”概念浮出水面，這也是我國首次明確提出“維護(hù)國家生態(tài)環(huán)境安全”的目標(biāo)。2001年1月1日（新世紀(jì)的第一天）一場沙塵暴就不期而至。§1生態(tài)安全概述2001年1月1日（新世紀(jì)的第一天）一場861.1什么是生態(tài)安全

2002年兩會期間，全國人大環(huán)資委主任委員曲格平代表對生態(tài)安全的定義：其一是防止由于生態(tài)環(huán)境的退化對經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)構(gòu)成威脅，主要指環(huán)境質(zhì)量狀況和自然資源的減少和退化削弱了經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的支撐能力；其二是防止環(huán)境問題引發(fā)人民群眾的不滿特別是導(dǎo)致環(huán)境難民的大量產(chǎn)生，從而影響社會穩(wěn)定。中國科學(xué)院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所的陳國階認(rèn)為：生態(tài)安全是指人類賴以生存和發(fā)展的生態(tài)環(huán)境處于健康和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。

1.1什么是生態(tài)安全87

歸納起來，所謂生態(tài)安全，指關(guān)系到全人類、某一國家、地區(qū)或城市居民的生存安全的環(huán)境容量(城市空氣環(huán)境容量、江河湖海的地面水環(huán)境容量、大氣臭氧層破壞的最大極限等)最低值是否具備、戰(zhàn)略性自然資源(如水資源、土地資源、森林和草地資源、海洋資源、礦產(chǎn)資源等)存量的最低人均占有量是否有保障、重大生態(tài)災(zāi)害(如重大沙塵暴災(zāi)害等)是否得到抑制等一系列要素的綜稱。歸納起來，所謂生態(tài)安全，指關(guān)系到全人類、某一國家、地881.2影響生態(tài)安全的主要問題

從我國目前情況來看，生態(tài)安全的重點主要是土地、水源、天然林、地下礦產(chǎn)、動植物種質(zhì)資源、大氣等自然資源。就當(dāng)前來說，影響生態(tài)安全的主要問題有四大方面：國土安全問題、水安全問題、環(huán)境與健康安全問題、生物安全問題。

1.2影響生態(tài)安全的主要問題892.生態(tài)安全在國家安全中的地位生態(tài)安全是國家安全的重要組成部分，并且是國防安全、政治安全和經(jīng)濟(jì)安全的基礎(chǔ)。原因在于：（1）生態(tài)與環(huán)境問題已不僅僅是某種或某一簡單的污染問題（2）生態(tài)與環(huán)境問題在空間上已擴(kuò)大化（3）當(dāng)代環(huán)境問題是人類歷史上各個發(fā)展階段所引發(fā)的問題的累積（4）生態(tài)與環(huán)境問題社會化（5）生態(tài)與環(huán)境質(zhì)量已成為人類發(fā)展的重要資源2.生態(tài)安全在國家安全中的地位生態(tài)安全是國家安全的重要組成部90

§3．生態(tài)安全的特點

3.1整體性

3.2不可逆性

3.3長期性

3.4全球性

§3．生態(tài)安全的特點91§4.國際社會有關(guān)生態(tài)安全的研究討論

4.1

國際組織有關(guān)生態(tài)安全的討論

4.2美國對生態(tài)安全的研究動向引人注目

4.3其他西方國家的主要觀點

4.4

國際討論中值得注意的一種論調(diào)在目前有關(guān)生態(tài)安全的國際討論中，有一種論調(diào)很值得我們注意。西方學(xué)和某些國家的政府認(rèn)為，中國的生態(tài)環(huán)境問題對區(qū)域和國際安全具有重要影響，甚至構(gòu)成了一種威脅，這就成為西方近年流行的“中國威脅論”的又一新說?！?.國際社會有關(guān)生態(tài)安全的研究討論92

§2

生物安全1生物入侵1.1定義入侵物種的標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)國際自然保護(hù)同盟（IUCN）的定義：在自然、半自然生態(tài)系統(tǒng)或生境中，建立種群并影響和威脅到本地生物多樣性的一種外來物種稱之為入侵物種（Invasivealienspecies）。有以下幾個判斷標(biāo)準(zhǔn)：

（1）通過有意或無意的人類活動而被引入一個非本源地區(qū)域；

（2）在當(dāng)?shù)氐淖匀换蛉嗽焐鷳B(tài)系統(tǒng)中形成了自我再生能力；

（3）給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)或地理結(jié)構(gòu)造成了明顯的損害或影響；

（4）中國國內(nèi)被引出其本源地的物種和來自其他國家的非本地物種。

§2生物安全1生物入侵93外來種歸化種入侵種潛伏種引入種外來種歸化種入侵種潛伏種引入種941.2入侵種特點

1)涉及面廣

2)涉及的生態(tài)系統(tǒng)多

3)涉及的物種類型多

1.3入侵種種類國家環(huán)?？偩止?6種外來入侵物種，分別為紫莖澤蘭、薇甘菊、空心蓮子草、豚草、毒麥、互花米草、飛機(jī)草、鳳眼蓮(水葫蘆)、假高粱、蔗扁蛾、濕地松粉蚧、強(qiáng)大小蠹、美國白蛾、非洲大蝸牛、福壽螺、牛蛙。

1.3.1植物

1）水葫蘆(Eichhorniacrassipes(Mart)Solms-Laub)

又名鳳眼蓮、鳳眼藍(lán)，屬雨久花科鳳眼蓮屬，是目前世界上危害最嚴(yán)重的多年生水生雜草，被稱為“水上綠魔”，是世界十大入侵植物之一。水葫蘆原產(chǎn)于南美，曾作為觀賞或凈化水質(zhì)植物而廣為各國引進(jìn)。水葫蘆大約于20世紀(jì)初傳入我國，曾于50～60年代作為豬飼料推廣種植，但因營養(yǎng)價值低，逐漸失去其利用價值而被人們放棄，后逸為野生。1.2入侵種特點1.3入侵種種類95

云南滇池水葫蘆云南滇池水葫蘆962)空心蓮子草，別名水花生，原產(chǎn)巴西,于30年代傳入我國上海及華東一帶，50年代后南方很多地區(qū)將此草作為豬飼料人為引種擴(kuò)散種植，后逸為野生。據(jù)調(diào)查，僅四川的35個縣，累積發(fā)生面積即達(dá)34.7萬公頃，最高發(fā)生密度達(dá)339.6莖/平方米。2)空心蓮子草，別名水花生，原產(chǎn)巴西,于30年代傳入我973)飛機(jī)草是原產(chǎn)中美洲現(xiàn)對我國海南和西南各省尤其是西雙版納地區(qū)威脅最為嚴(yán)重的陸生植物。因傳播速度太快，故名飛機(jī)草；因解放前后傳入我國，故又稱為“解放草”?，F(xiàn)已廣泛分布于海南、云南、廣西、貴州、四川的很多地區(qū)，并以很快的速度向北推移，目前飛機(jī)草和紫莖澤蘭在我國的發(fā)生面積近3000萬公頃。飛機(jī)草3)飛機(jī)草是原產(chǎn)中美洲現(xiàn)對我國海南和西南各省尤其是西雙版984)紫莖澤蘭屬多年叢生狀半灌木植物，株高1－2米，根呈繩索狀，十分發(fā)達(dá)，花呈白色，莖和葉柄呈紫色，故叫紫莖澤蘭，原產(chǎn)于美洲的墨西哥，被稱為“牛羊天敵”。紫莖澤蘭主要隨河谷、公路、鐵路自南向北傳播，大致時間在1986年以后傳入我國。4)紫莖澤蘭屬多年叢生狀半灌木植物，株高1－2米，根呈繩995)薇甘菊是原產(chǎn)于中美洲的菊科植物，自90年代開始，該草從東南亞蔓延到香港及整個珠江三角洲地區(qū)，并有向廣西、云南、福建、浙江蔓延的趨勢，如不采取緊急措施，將對南方植被帶來毀滅性災(zāi)難，被稱為“植物殺手”。5)薇甘菊是原產(chǎn)于中美洲的菊科植物，自90年代開始，該草從1006)

米草的功與過：米草（Spartina）是禾本科米草屬20余種植物的總稱。我國米草主要有三種，分別為大米草、

互花米草和狐米草。大米草(S.anglica)是1963年由仲崇信先生從英國引進(jìn)、互花米草(S.alterniflora)是1979年12月從美國引進(jìn)的用于保護(hù)灘涂的植物，狐米草則是欽佩教授于90年代初從美國特拉華引進(jìn)的耐鹽牧草。近40多年來，經(jīng)過人工種植和自然繁殖擴(kuò)散,在我國北起遼寧錦西縣、南到廣東電白共80多個縣（市）的沿海海灘上均有生長。6)米草的功與過：米草（Spartina）是禾本科米草屬21018）豚草豚草為惡性草害，原產(chǎn)北美，在上世紀(jì)30年代，豚草隨著侵華日軍的馬料進(jìn)入九江口岸，起初僅分布在江西南潯線一帶，后來由北向南蔓延，遍布全省，被稱為“綠色災(zāi)星”。8）豚草豚草為惡性草害，原產(chǎn)北美，在上世紀(jì)30年代，豚草1029）毒麥屬禾本科黑麥草屬植物，一年生或越年生麥田惡性檢疫性雜草。又名小尾巴麥、毒麥草、黑麥子。原產(chǎn)于歐洲，1954年在保加利亞進(jìn)口的小麥中首次發(fā)現(xiàn)了這種雜草。至1957年，它已在黑龍江省生長起來。1961年時其生長范圍已從幾個縣擴(kuò)張到45個縣。隨后，又從澳大利亞、美國、加拿大、阿根廷、法國、德國、土耳其、希臘、埃及和荷蘭的進(jìn)口小麥中發(fā)現(xiàn)這種雜草。除了西藏和臺灣，中國其它所有省份和地區(qū)都報告有此物種。毒麥9）毒麥屬禾本科黑麥草屬植物，一年生或越年生麥田惡性檢10310）假高粱

別名顧買草、石茅、阿拉伯高粱、宿根高粱，假高粱原產(chǎn)地中海地區(qū)，現(xiàn)已傳入很多國家。九十年代初隨進(jìn)口糧從進(jìn)人我國，并進(jìn)一步擴(kuò)散。

10）假高粱104五爪金龍擴(kuò)展到野外形成典型的“綠色墳?zāi)埂蔽遄瘕垟U(kuò)展到野外形成典型的“綠色墳?zāi)埂?05

1.3.2動物1）美國白蛾Hyphantriacunea，又稱秋幕毛蟲、秋幕蛾。為重要的國際植物檢疫對象，原產(chǎn)北美洲，1940年傳入歐洲，1945年傳入日本，1958年傳入朝鮮，1979年傳入我國遼寧丹東一帶，1984年在陜西發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)分布危害于遼寧、河北、山東、陜西、天津等省區(qū)，極有可能于近期入侵北京。1.3.2動物1062）蔗扁蛾

又名香蕉蛾，是2001年我國發(fā)生的新記錄，1987年隨進(jìn)口的巴西木進(jìn)入廣州，隨后隨觀賞植物在全國擴(kuò)散，主要以幼蟲危害寄主植物，是一種嚴(yán)重危害觀賞植物的新害蟲。據(jù)國外有關(guān)資料記載，其寄主可達(dá)50種以上?，F(xiàn)已擴(kuò)散到各大花卉生產(chǎn)基地，在一些溫室中對巴西木已造成毀滅性的災(zāi)害。成蟲幼蟲2）蔗扁蛾成蟲幼蟲1073）濕地松粉蚧

又名火炬松粉蚧，在美國大西洋沿岸各州濕地松種植區(qū)廣為分布。1988年隨引種材料由美國的佐治亞州傳入我國廣東省臺山市，1990年6月首次在該市紅嶺種子園采穗的松梢上發(fā)現(xiàn)。此蟲傳入我國后，呈迅速傳播蔓延的勢頭，已被列為國內(nèi)森林植物檢疫對象加以控制。初孵若蟲可隨氣流自然向外擴(kuò)散，也可借助苗木、球果、接穗的調(diào)運傳播到它自身所難以到達(dá)的地方。

3）濕地松粉蚧1084）強(qiáng)大小蠹

屬鞘翅目小?？?，大小矗屬，為國內(nèi)新紀(jì)錄種，這種害蟲主要分布于北美洲，它危害對象以松屬、云杉屬、冷杉屆樹種為主．1998年9月在山西省晉城市采到強(qiáng)大小囊的成蟲標(biāo)本，這在我國是首次報道,此后陸續(xù)在全省各地發(fā)生，涉及8個地、市的54個縣(市、區(qū))和8個森林經(jīng)營局的74個林場。

成蟲4）強(qiáng)大小蠹屬鞘翅目小?？?，大小矗屬，為國內(nèi)新紀(jì)錄種，1095)非洲大蝸牛

原產(chǎn)於非洲馬達(dá)加斯加島,現(xiàn)分布在廣東、廣西、云南、福建、海南、臺灣。雜食性，幼螺多為腐食性，成螺主要以綠色植物為主，以舌頭上挫形組織磨碎植物的莖、葉或根，是南方重要農(nóng)業(yè)害蟲。寄主為蔬菜、花卉、各種農(nóng)作物。此外柑桔、番木瓜等樹皮也可受害。5)非洲大蝸牛原產(chǎn)於非洲馬達(dá)加斯加島,現(xiàn)分布在廣東、1106)福壽螺AmpullariagigasSpix，又名大瓶螺，兩棲淡水貝類軟體生物。福壽螺原產(chǎn)南美洲亞馬遜河流域，20世紀(jì)70～80年代引入臺灣、廣東等地。6)福壽螺AmpullariagigasSpix，又名大1117)牛蛙

牛蛙原產(chǎn)于北美。初期分布僅局限于美國洛杉機(jī)以東地區(qū)，北到加拿大，南到佛羅里達(dá)州的北半部。后被引入世界各地。我國大陸的牛蛙養(yǎng)殖自1959年開始，進(jìn)入90年代后，牛蛙養(yǎng)殖在我國已形成規(guī)模。7)牛蛙牛蛙原產(chǎn)于北美。初期分布僅局限于美國洛杉機(jī)以東112

1.3.3微生物

(1)微生物入侵概況（2）管理現(xiàn)狀水稻細(xì)菌性條斑病棉花黃萎病和棉花枯萎病

1.3.3微生物水稻細(xì)菌性條斑病棉花黃萎病和棉花枯萎病113甘薯黑斑病馬鈴薯癌腫病甘薯黑斑病馬鈴薯癌腫病114

1.4外來生物入侵產(chǎn)生的原因

1.4.1什么樣的物種更容易成為入侵種Groves和Burdon(1986)按照物種生態(tài)生理特征與入侵成功之間的關(guān)系，將入侵者劃分為4種類型：

抓空隙者（gapgrabber），發(fā)芽早并且初始增長快，這樣就可以搶占可用的空間；

競爭者（competitor），競爭者戰(zhàn)勝對手的辦法是，在光為限制因素的環(huán)境中，能把它的葉子舉得更高，或者是在水肥為限制因素的環(huán)境中，能把它的根扎的更深。

存活者(survivor)，壽命長，能據(jù)抗大多數(shù)的致死因素；

能大量萌發(fā)幼苗者（swamper）1.4外來生物入侵產(chǎn)生的原因1154.2對某一個特定的入侵種來說，什么樣的群落更容易被入侵“多樣性阻抗假說”（diversityresistancehypothesis）“天敵逃避假說”（enemyreleasehypothesis）“空生態(tài)位假說”（emptynichehypothesis）“資源機(jī)遇假說”（resourceopportunityhypothesis）“干擾假說”（disturbancebeforeoruponimmigrationhypothesis）“生態(tài)位機(jī)遇假說”（nicheopportunityhypothesis）4.2對某一個特定的入侵種來說，什么樣的群落更容易被入侵116

1.5外來入侵種的影響1.5.1外來入侵種的生態(tài)影響

(1)競爭、占據(jù)本地物種生態(tài)位，使本地種失去生存空間

(2)與當(dāng)?shù)胤N競爭食物或直接殺死當(dāng)?shù)匚锓N，影響本地物種生存

(3)分泌釋放化學(xué)物質(zhì)，抑制其它物種生長

化感物質(zhì)1.5外來入侵種的影響化感物質(zhì)117

(4)通過形成大面積單優(yōu)群落，降低物種多樣性，使依賴于當(dāng)?shù)匚锓N多樣性生存的其它物種沒有適宜的棲息環(huán)境

(5)大量利用本地土壤水分，不利于水土保持

(6)破壞景觀的自然性和完整性

(7)影響遺傳多樣性

1.5.2外來種對社會和文化的影響1.5.3對經(jīng)濟(jì)的影響(4)通過形成大面積單優(yōu)群落，降低物種多樣性，118

1.6我國外來入侵種的傳入途徑

1.6.1有意引入

在我國目前已知的外來有害植物中，超過50%的種類是人為引種的結(jié)果，人為引進(jìn)植物并產(chǎn)生危害的主要途徑和植物種類有：（1）牧草或飼料

(2)觀賞植物

(3)藥用植物

(4)蔬菜

(5)草坪植物

(6)環(huán)境植物

(7)動物蛋白食品

(8)水產(chǎn)養(yǎng)殖

(9)病毒、細(xì)菌等作為生物武器的惡意輸入

1.6.2隨人類活動無意傳入

1.6.3自然傳入

生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)1191.7我國外來入侵種的擴(kuò)散機(jī)制1.7.1生物入侵過程

生物入侵是一個復(fù)雜的生態(tài)過程，可概括為以下四個主要階段：（1）入侵（2）定居（3）適應(yīng)（4）擴(kuò)展擴(kuò)展（spread)是指入侵生物已基本適應(yīng)于新生態(tài)系統(tǒng)中生存，種群已發(fā)展到一定數(shù)量，具有合理年齡結(jié)構(gòu)和性比，并且有快速和擴(kuò)散的能力。擴(kuò)展根據(jù)種群在空間的變動一般有三個連續(xù)的過程：定殖期（establishmentphase)

擴(kuò)張期（expansionphase)

飽和期（saturationphase)1.7我國外來入侵種的擴(kuò)散機(jī)制120并不是所有的外來種都能入侵成功，Brown(1989)對生物入侵能獲得成功，總結(jié)出五條原則：

a、環(huán)境中具有低密度本地種，該物種對入侵具有不同的敏感性。

b、成功入侵的物種能像本地種一樣連續(xù)地、廣泛地擴(kuò)散。

c、由于發(fā)生區(qū)和入侵地具有相同的物理環(huán)境，成功的入侵者可不斷增殖。

d、在本地種沒有占有相似的生態(tài)位，那么入侵的外來種是更易獲得成功。

e、棲息在擾動的環(huán)境，并與人有緊密相處歷史的物種在入侵人工改造的生境中易于成功。生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)121

1.7.2促使入侵種擴(kuò)散蔓延的主要因素

(1)入侵種自身的強(qiáng)大的繁殖特性、生態(tài)適應(yīng)性和競爭力

(2)傳入地適宜的氣候和環(huán)境條件

(3)人類活動助長了種群擴(kuò)散

(4)自然傳播力量

(5)傳入地缺乏自然控制機(jī)制

1.7.3外來種容易侵入的區(qū)域

（1）重要的港口、口岸附近，鐵路、公路兩側(cè)。（2）人為干擾嚴(yán)重的森林、草場。（3）物種多樣性較低、生境較為簡單的島嶼、水域、牧場。（4）受突發(fā)性的自然干擾如火災(zāi)、洪水破壞后的生境。1.7.2促使入侵種擴(kuò)散蔓延的主要因素

(1)1221.8外來入侵種的控制方法及對策1.8.1外來入侵種的控制方法

(1)人工防治

(2)機(jī)械或物理防除

(3)替代控制

(4)化學(xué)防除

(5)生物防治

(6)綜合治理

1.8.2目前我國應(yīng)采取的對策

(1)立法與管理對策

(2)公眾參與和教育對策

(3)利用（變廢為益）對策

(4)預(yù)防對策

(5)控制及恢復(fù)對策

(6)科研對策

(7)信息流通對策

1.8外來入侵種的控制方法及對策123

2轉(zhuǎn)基因生物安全2.1轉(zhuǎn)基因研究概述

GMOs――遺傳修飾生物體（geneticallymodifiedorganisms）是進(jìn)入21世紀(jì)前后應(yīng)用頻率極高的一個詞匯。目前，經(jīng)科學(xué)家鑒定出并已轉(zhuǎn)移到植物品種中而且在生產(chǎn)中運用的特定基因有以下幾種：

Bt基因能保護(hù)植物不受某些害蟲的危害，減少殺蟲劑的使用。

耐除草劑的基因.

抗病基因.

改進(jìn)食用油烹飪性能的基因.

能生產(chǎn)健康食用油的基因.

能延緩水果和蔬菜成熟的基因.

能增加西紅柿硬度的基因。

能增加食品營養(yǎng)成分的基因。2轉(zhuǎn)基因生物安全2.1轉(zhuǎn)基因研究概述124轉(zhuǎn)基因的必要性：——它為地球的未來帶來希望的曙光。舉例：

1．轉(zhuǎn)基因水稻

2．轉(zhuǎn)基因棉花

3．轉(zhuǎn)基因魚

4．轉(zhuǎn)基因嬰兒

5．帶菠菜基因的轉(zhuǎn)基因豬

6．產(chǎn)人體膠原蛋白的蠶

7．會發(fā)光的魚轉(zhuǎn)基因的必要性：1252.2國內(nèi)外轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境釋放與商業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)狀據(jù)國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)獲取與應(yīng)用協(xié)會（ISAAA）的報導(dǎo)，全球轉(zhuǎn)基因作物的種植面積，2002年達(dá)到5,870萬公頃，比1996年的170萬公項增加了33倍，其中轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、棉花和油菜的種植面積占99%以上。2002年全球99%的轉(zhuǎn)基因作物是種植在美國（66%）、阿根廷（23%）、加拿大（6%）和中國（4%）。

2.2國內(nèi)外轉(zhuǎn)基因植物環(huán)境釋放與商業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)狀126

在國內(nèi)，據(jù)初步統(tǒng)計，目前中國正在研發(fā)的轉(zhuǎn)基因作物和林木有47種，涉及的基因種類超過100種。從1997年至2001年，農(nóng)業(yè)部已批準(zhǔn)水稻、玉米、棉花、大豆、油菜、馬鈴薯、楊樹等10種轉(zhuǎn)基因植物進(jìn)入田間釋放，并批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因棉花、番茄、甜椒、矮牽?；ǖ?個轉(zhuǎn)基因品種進(jìn)行商業(yè)化種植。在國內(nèi)，據(jù)初步統(tǒng)計，目前中國正在研發(fā)的轉(zhuǎn)基因作物和林1272.3轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險

轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)暴：1．Pusztai事件2．帝王蝶（Monarchbutterfly）事件3．巴西堅果事件（轉(zhuǎn)基因食品安全性問題）潛在風(fēng)險：

(1)轉(zhuǎn)基因植物可能產(chǎn)生雜草化問題

(2)轉(zhuǎn)基因植物的外源毒蛋白對非目標(biāo)生物可能產(chǎn)生毒害作用

(3)增加目標(biāo)害蟲的抗性，加速其種群進(jìn)化速度

(4)轉(zhuǎn)基因植物與野生親緣種雜交，污染傳統(tǒng)地方作物品基因庫

(5)產(chǎn)生新病毒（6）對生物多樣性的影響

(7)對人體健康的威脅和影響（轉(zhuǎn)基因食品）（8）基因武器可能對人類帶來毀滅性的危險2.3轉(zhuǎn)基因生物環(huán)境釋放可能產(chǎn)生的潛在風(fēng)險1282.4對待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度贊同意見：

1.全球七大科學(xué)院發(fā)出聯(lián)合聲明

2.全球3000多科學(xué)家簽署聲明主持農(nóng)業(yè)生物技術(shù)

3.美國各界的支持態(tài)度

4．歐洲的現(xiàn)況

5．我國科學(xué)界對GMO爭議的反應(yīng)

2004年2月首次給轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品發(fā)放長期安全證書

2.4對待轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的態(tài)度129反對意見：

綠色和平組織在瑞士巴塞爾組織大規(guī)?！皨雰骸笨棺h示威，反對西方一些公司產(chǎn)銷轉(zhuǎn)基因嬰幼兒食品反對意見：綠色和平組織在瑞士巴塞爾組織大規(guī)?！皨雰骸笨?302.5轉(zhuǎn)基因生物安全問題的提出——《生物多樣性公約——卡塔赫納生物安全議定書》2000年1月29日通過，2003年9月1日在獲得50個國家批準(zhǔn)后的第90日自動正式生效。

《公約》中明確指出，轉(zhuǎn)基因生物安全是指：各國必須保護(hù)人類健康與環(huán)境免受現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品對其可能造成的有害影響，同時亦承認(rèn)現(xiàn)代生物技術(shù)在提高人類生活質(zhì)量方面具有極大的潛力，特別是在滿足食物、農(nóng)業(yè)及衛(wèi)生健康這些必不可少的需要方面?！犊ㄋ占{生物安全議定書》談判的焦點：

（1）《議定書》的范圍問題（2）預(yù)先防范原則的應(yīng)用問題（3）與WTO相關(guān)協(xié)定的關(guān)系問題（4）社會-經(jīng)濟(jì)問題的考慮（5）損害的責(zé)任與賠償問題2.5轉(zhuǎn)基因生物安全問題的提出——1312.6中國在生物安全管理方面所開展的主要工作（1）積極推動《議定書》的國內(nèi)批準(zhǔn)工作（2）加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因生物安全管理的立法工作（3）制定轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)險評估和風(fēng)險管理的相關(guān)技術(shù)指南（4）重視轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)險評估的基礎(chǔ)研究工作

（5）加強(qiáng)轉(zhuǎn)基因生物安全的信息交換所機(jī)制建設(shè)（6）開展轉(zhuǎn)基因生物安全的教育、宣傳與培訓(xùn)活動2.6中國在生物安全管理方面所開展的主要工作132§3

水安全

——湖泊退化及水污染1.水資源現(xiàn)狀§3水安全1.水資源現(xiàn)狀133生態(tài)安全實用課件學(xué)習(xí)134烏干達(dá)的干旱烏干達(dá)的干旱135南水北調(diào)線路圖南水北調(diào)線路圖1362水資源虧缺的原因2.1湖泊退化是水環(huán)境惡化的重要表現(xiàn)（1）盲目圍墾，導(dǎo)致湖泊縮小，甚至消亡據(jù)不完全統(tǒng)計，建國后全國共圍墾湖泊面積達(dá)1.3×104km2以上，超過了五大淡水湖泊面積之和。號稱“千湖之省”的湖北省的漢江平原