張奧峰 趙 月 張競文
(1.河北工業大學機械工程學院 天津 300400;2.吉林大學生命科學學院 吉林長春 130012;3.吉林財經大學稅務學院 吉林長春 130117)
隨著世界經濟的不斷發展,各國交流日益頻繁,生物安全問題也在逐步走入人類的視線[1]。聯合國發言人在2019 年發布的《聯合國全球自然狀況評估報告》中指出:當前即將滅絕的動植物多達100 萬種,在全球范圍內成立自然保護區的需求迫在眉睫[2]。就在同月,一份由聯合國生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平臺(IPBES)發布的報告也強調了當前形勢的緊迫性:相較于其他歷史時期,近幾十年來物種滅絕的速度也在日益加快,地球上總動植物物種的約八分之一都面臨著滅絕威脅。據不完全統計,自1900 年至今,許多棲息地中的當地物種的平均豐度已下降到原來的80%,40%以上的兩棲類物種、近三分之一的造礁珊瑚及超過33%的海洋哺乳動物受到威脅。另外,生物入侵的危害也已不容忽視,據調查顯示,我國已經成為遭受生物入侵危害最嚴重的國家之一,入侵的外來物種已經有400 多種,其中危害嚴重的多達100 余種,直接的經濟損失超過500 億元。隨著世界交流日趨頻繁,病毒傳播也更加容易,西班牙大流感、SARS 病毒以及埃博拉病毒的傳播,都對人類的社會生活造成了巨大的影響,一旦醫學水平跟不上病毒的發展,后果難以預料。
由于生存和發展的需要,人類毀林開荒,燃燒大量化石燃料等行為給生態環境造成了極大的負面影響。原本大氣中不存在的污染物對于生物的危害十分嚴重,污染物濃度較少時會對生物體產生慢性危害,雖生物體表面察覺不到明顯差異,但內部生命活動已經受到了不可逆的影響,可能破壞生物體完整的生命周期。當污染物濃度較高時,生物體可能會產生急性中毒癥狀導致死亡。除了呼吸過程受到有毒物質的干擾外,污染會通過食物的形式被生物體攝取進入體內,導致中毒或死亡。森林面積減小會壓縮動植物的生存空間,溫室效應可能會導致動植物失去適宜的生存環境,這些問題對于動植物的生存來說都可能是毀滅性的。在生態系統中,不僅不同的物種間存在依賴和制約的關系,生物體和不同的環境影響因素也存在著相互影響。當環境受到破壞時,一些對環境要求較為苛刻的動植物的生存會受到挑戰[3]。每當一個物種滅絕,食物網就斷掉了一根線,積少成多后,大量物種滅絕時,就會導致食物網崩潰[4],這個過程就好比一張網先破洞,再松散,最后只剩幾條斷鏈甚至整體消失的過程。
生態平衡的部分打破會導致某些致病性病毒從自然宿主向人類進發,由此也導致人類自身受到影響。20 世紀末印度地區在飼養牲畜時使用了大量的雙氯芬酸鈉導致約99%的禿鷲死亡,禿鷲的大量死亡助長了老鼠和野狗的繁殖,進而導致人類感染狂犬病的患者數目大幅增長。斯坦福大學的格雷琴·戴利列舉了一個物種滅絕對人類造成影響的例子——萊姆病。萊姆病有著類似于流感的癥狀,但可以導致人類的神經中樞受損[5]。萊姆病病原體的主要宿主為田鼠,田鼠和旅鴿在當地的主要食物為橡樹的果實,由于人類大量捕殺,北美旅鴿于1914 年徹底滅絕,其滅絕使得田鼠對于食物的競爭壓力減小,大量繁殖,寄生在身上的壁虱數目也迅速增加,進而導致萊姆病在美國的大幅蔓延。物種多樣性不僅能維持自然界中物種間的平衡,還能成為人類改良生物體的工具。泰德斯科主任在接受記者采訪時提出物種多樣性對于改良農作物和家畜有重要意義,但是目前生物數量的大量削減會降低基因多樣性,影響生物種群的繁衍,間接影響人類對生物基因的探究。
在人類進行大規模國際貿易之前,生物入侵主要依靠自然引進的方式,即借助風、水、蟲、鳥等動物體的攜帶等,促使某些物種發生遷徙而造成當地環境受到入侵[6]。這種生物入侵發生概率低,入侵范圍具有限制,故而未對生態系統的穩定性造成無可挽回的沖擊。而在現今,汽車、輪船、飛機將整個世界連為一體,諸多物種隨著人類社會的交流傳往世界各地,這就是人類影響下的無意引進。而世界各地區為了增產需要,會傾向于從外界引進優良的動植物品種,雖是一種滿足人類需求的有利行為[7],但這種有意引進的行為正是外來物種大規模入侵的最主要渠道。這種引進行為只關注于作物成熟后能帶來的收益,往往忽視在引進時導致其他有害生物的入侵。這些入侵物種在改變后的生存環境中往往由于缺乏天敵而泛濫成災。
當一種生物侵入一個生態系統時,就會與此生態系統原有的同級物種形成競爭,若原有物種的競爭力無法與入侵物種相比,原有物種的生存區域就會被壓縮,嚴重者甚至會有物種滅絕的危險[8]。若入侵物種數量難于控制,對它的下一級物種的影響將是毀滅性的。外來入侵物種會對水質、土壤、當地動植物及當地生物群落的生態穩定性、生物基因的多樣性等多方面造成極大影響,進而破壞當地原有的生態平衡。例如1901 年鳳眼蓮作為觀賞花卉引入我國,出于其可食用,善于吸附多種元素的優點,20 世紀30 年代便作為畜禽飼料或出于凈水目的在各省廣泛種植[9],但后來其逃逸為野生,泛濫成災,造成水體流速下降,pH 值和溶解氧濃度降低,水中CO2濃度增高,使得水體變黑變臭,造成原本的水中動植物大量死亡。有些入侵生物還會引起人類的疾病,如在20世紀20年代傳入中國的豚草,其花粉引起的“枯草熱”對人體健康造成了極大的危害。每當到豚草的花期,體質過敏的人便會因空氣中飄散的豚草花粉而發生打噴嚏、流鼻涕、哮喘等癥狀,嚴重者甚至會引起其他的一些并發癥而死亡。據統計,每年全球因外來物種入侵而造成的經濟損失已超四千億。
人口爆炸和城市化的進程也在一定程度上加速了人類病毒的傳染。某些國家城市化的進程會拉大貧富差距,促使貧民窟的形成,人口密度大,居住環境擁擠,衛生條件惡劣,同時缺乏清潔的水源,種種因素都會導致其成為傳染病滋生和爆發的重災區。局部地區形勢動蕩和戰爭會導致傳染病的傳播和蔓延,例如20 世紀90 年代前蘇聯解體東歐動蕩的局勢就助長了該地區白喉的肆虐。經濟全球化及全球旅游業的急劇發展,國際間交流及人員流動日益增加也有助于傳染病的全球性蔓延。科技的快速發展使世界間的流動性愈發便捷,這也間接地為病毒的快速傳播提供了極其便利的條件。日益惡化的生態環境也間接為未知病毒向人體的進攻提供了可能,亂砍濫伐的森林縮小了野生動物的棲息空間,導致動物宿主和媒介昆蟲的棲息習性的改變,使它們的生存空間被壓縮,有可能使它們進入人類的棲息地,造成其所帶病毒的傳播。
病毒的蔓延給人類的正常生活造成了巨大的影響。在政治方面,病毒傳播是對國家執政能力的一次考驗,體現出執政者對于公共衛生問題的處理能力,與此同時,病毒的蔓延也會起到激化國家間矛盾的作用,極有可能引起地區的動蕩。在經濟上,為了防止病毒的蔓延而采取的一系列限制措施都會對正常的經濟活動造成巨大的打擊[10],餐飲業、交通運輸業、旅游業更是首當其沖,大量公司可能因此倒閉。除去病毒感染者的生命健康被直接威脅外,人們也會由于隔離而缺乏運動,威脅著未感染人群的生命健康,身體素質的下降讓其患上其他疾病的風險大幅提高。上述理由均告誡人們病毒傳播對人類的影響不容忽視。