藥物環境下生物多樣性調查研究

朱莉娟++印國成++朱華芳

摘 要：生物的多樣性對地球生態有著重要的意義，但農業生產中大量藥物的使用破壞了生物的多樣性。通過對兩個地區不同的農業生產方式進行比較，得出藥物環境下生物多樣性的分布情況，最后提出了保護生物多樣性的具體措施。

關鍵詞：藥物環境；生物多樣性；多樣性分析；生態保護

中圖分類號：X37 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）05-0108-02

1 概述

農業規模化生產往往會把野生生物（動植物）排斥在外，農業化進程就是不斷侵占野生生物棲息地的過程，尤其是新農村建設用地都處在生物多樣性的敏感地帶，這也就加劇了人類與生物環境之間的矛盾。藥物環境下的生物多樣性研究日益成為人們關注的焦點。藥物環境對生物多樣性有著重要的影響，藥物環境中的藥物可以通過食物鏈、地上生物的介質、生物的生活場所、土壤的變化等對全球生物多樣性產生影響。因此，對于保護環境資源和生物多樣性來說，研究藥物環境是不可或缺的。

2 生物的存在和生物多樣性的重要性

自然界中的生物無處不在，以土壤載體為例，Lee文獻資料的研究表明，土壤中存在著無數生物類群。其中，細菌3萬種，真菌150萬種，藻類6萬種，原生動物10萬種，線蟲50萬種，蚯蚓3 000 種。從數量上講， 每克土壤中微生物數量可達1×108 個以上，高者可達幾十億。土壤和周邊環境還是一個豐富的種子庫和基因庫，保存了不同年代的不同植物的種子以及許多動物的卵、蛹、幼蟲及越冬態等不活動狀態。另外，土壤上面還有豐富的植被和其他動植物。

多少年來，生物的多樣性對地球環境的保護起著非常重要的作用。生物之間共存共生，共同進化，維持了地球生態的平衡穩定。植物的樹葉、根莖、纖維、果實是生態系統的初級消費者，是食草動物的食物來源；食草動物又是食肉動物的食物來源，微生物又能分解動植物。整個生物鏈層次分明，每個食物鏈的生物量如同金字塔分布一樣。在大自然的進化過程中，任何生物都進化出適合自己的生態系統，植物有自己的防御機制，食草的昆蟲也有能克服這種防御機制的手段。整個自然界相生相克，保持著生態系統的運轉。

物理化學環境變化對生物多樣性的影響非常大。在無人為干擾的自然狀態下，土壤、植物、動物、大氣能夠持續和諧地發展。但一旦人類對環境進行破壞和干預，就會導致整個環境發生變化，如土壤被污染，耕地日益退化，植被進一步衰減，植物群落的組成、數量、結構也會發生不同程度的變異，嚴重的甚至會造成生物數量的減少或滅絕，生物群落的簡化和重組，優勢種群的變化和逆向演替，其最終結果是導致生物多樣性的減少或喪失。

3 藥物環境對生物多樣性的影響

藥物可以有針對性地防治某種植物或某種昆蟲對農作物的影響，但同時，藥物對周圍環境的生物多樣性也會帶來致命的威脅和沖擊。在一定限度內，一定濃度的藥物可以影響土壤微生物的數量，影響植物的代謝和轉化，影響動物的生存和進化，這不僅會使局部生物圈內的土壤微生物群瓦解，而且植物的生長生存也將會遭受嚴重的威脅和破壞。植物可能會發生枯黃、中毒、變異乃至死亡，這些植物產品進入食物鏈，并經生物富集作用會對動物和人類健康產生嚴重的危害。另外，有些藥物在土壤中不易降解，可以保存較長的時間，其危害是相當嚴重的。因此，控制并減少農藥的大量施用，保護生物的多樣性，發展無公害農業，對保護現有物種和各類生態系統具有十分重要的意義。

我國農藥的生產使用經歷了幾個階段，從20世紀50年代的砷、鉛、汞制劑到20世紀60—80年代初的有機氯、有機磷農藥，再到目前各類取代型農藥。無論怎樣發展，藥物還是具有較高的毒性，環境釋放率較大，影響面廣。藥物品種繁多，在生產生活中被大量地生產和使用，必然會在對作物起到保護作用的同時就進入到大的環境中。因此，這樣便會不同程度地破壞農業生態，危害整個生物的多樣性。農藥的環境危害還表現在使用后會不同程度地破壞生態平衡，威脅生物多樣性。在農藥生產、施用量較大的地區，經常會有非靶類生物傷亡事件發生，例如鳥、獸、魚、蠶等生物無故傷亡。相關研究表明，長期使用農藥后，生態系統發生的總體改變是生物相的多樣性降低和某些種類生物量的減少，這些影響都將導致生態系統的穩定性逐步下降，生態平衡可能會被打破。

4 藥物和非藥物環境下生物多樣性分析

在本次調查中，共選取了兩個案例樣本，它們分別是江蘇省揚州市江都區大橋鎮和泰州市姜堰區沈高鎮。在本文案例研究選點的時候，考慮的是這兩個地點均位于江蘇里下河地區，土壤、氣候相同，生物的多樣性類似，農業生產的方式和產品也相同。兩個比對案例的差異是：一個是在藥物環境下的農業生產，而另一個是在生態循環環境下的農業生產，不使用農藥等化學物品。下面是對這兩個地點的生物多樣性的調查研究。

在長江中下游地區，水稻是主要的糧食作物。以生產水稻為例，在大橋鎮某村，在水稻的生產過程中使用的農藥有75%為殺蟲劑類，具有中高毒性，以甲胺磷、對硫磷、甲基對硫磷、氧化樂果、磷胺、呋喃丹等為主。這些藥品在發達國家已被禁用。據統計，在大橋某村每公頃農作物的農藥使用量在3 g左右。而沈高某村采取的則是自然生態養殖，巧妙地利用自然循環，將“田”和“魚”結合起來，通過養魚防蟲，可以有效地治理農村水污染和農田污染。目前，我國農村地區的環境污染日益顯著， 導致一些地區耕地退化、環境惡化，這已經嚴重影響到農產品的質量和水質、食品的安全。生物多樣性的現狀取決于污染程度的輕重。在我國，農業面源污染主要來自化肥污染、廢舊農膜殘留污染、畜禽養殖業污染、農村生活污水和垃圾污染，而在這些污染源中，最為關鍵的是藥物污染。

通過對以上兩個地區不同的農業生產方式的調查研究得知，可從以下幾個方面考察藥物的影響：①藥物對土壤中無脊椎動物的影響。隨著藥物的大規模使用，目測調查施藥區無明顯無脊椎動物活動的痕跡，蚯蚓等都沒有找到。而在生態養殖的稻田里，能發現有螞蚱等無脊椎動物，雖然看不到蚯蚓，但能看到它活動的明顯痕跡。②藥物對昆蟲的影響。地球上已知的昆蟲有100多萬種，而真正需要防治的有害昆蟲僅有幾百種。在大量使用藥物的調查田地里，種群趨于單一，僅發現部分潛葉蟲，生態系統內的大量無害害蟲的天敵卻銷聲匿跡。而在對照樣本的稻田里，能看到許多昆蟲，例如蜻蜓、彈尾蟲、搖蚊、蠅、龍虱等。③藥物對植物的影響。有些藥物，例如除草劑也會對植物的多樣性造成很大的影響。樣本稻田里幾乎看不到雜草，僅有些浮萍飄在水面上。而在對比的生態養殖稻田里，部分雜草已經被魚吃了，但仍然能看到鴨舌草、水莧菜、茨菰和浮萍等。④藥物對微生物的影響。通過兩地的土壤取樣分析化驗得知，兩地土壤中的微生物群數量有明顯的差異。通過高倍顯微鏡觀察可以發現，使用濃度較高農藥的土壤樣本里真菌較少，而生態養殖的稻田中，土壤真菌、放線菌等能明顯地被觀察到。endprint

藥物的大量使用，已經對生物多樣性造成了很大的影響，對生態環境產生的破壞影響也很大。大量使用藥物，不但會影響土壤中的微生物、植被和動物，更有可能導致生態失衡，而生態農業卻可以最大限度地保持生物的多樣性，避免生態環境遭受破壞。

5 采取多種方法，保持生物多樣性

保持生物多樣性會使自然和諧，讓人類受益。同時，生物多樣性也是地球可持續發展的重要條件。現代農業生產中大量使用藥物已經對農業的生物多樣性造成嚴重的影響，為保護生態，迫切需要合理用藥，同時，還應該采取多種方法保護生物多樣性，例如調整農業產業結構，使用立體生態生產方式，引進某一種害蟲的天敵，等等。總之，在農業生產中，合理地使用藥物對保護農業生態多樣性具有重要的意義，保護農業生態也是保護全球生態多樣性的重要一環。保護穩定的生物多樣性環境就是保護人類自己。

參考文獻

[1]Lee. K. E.，Transaction of 15th World Congress of Soil Science[J]. Acapulo Mexico，1994（4a）：168-182.

[2]章家恩，徐琪.土壤與生物多樣性及其保護對策[J].資源科學，1998（01） .

[3]王小藝.農藥對農業生態系統的影響與生態學控制對策[J].農業環境保護，1997，16（6）：279-282.

[4]曹國璠，龔軍，梁永松，等.貴州農業面源污染防治及可持續發展對策[J].農業環境科學學報，2007（S2）：122-125.

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作者簡介：印國成 （1972—），男，江蘇泰興人，碩士，高級工程師，主要研究方向為實踐教學研究等。

〔編輯：曹月〕

Drugs under the Environment of Biodiversity Research

Zhu Lijuan， Yin Guocheng， Zhu Huafang

Abstract： Biological diversity of the earths ecology has important significance， but the use of agricultural production in a large number of destruction of the biological diversity. Through the two regions comparing different means of agricultural production， it is concluded that drug distribution of biodiversity， finally puts forward some specific measures to protect biodiversity.

Key words： drug environment； biodiversity； analysis of diversity； ecological protectionendprint