“同類自疫”型生物防治的構思設計

孫育烜

摘要：隨著社會的發(fā)展，國家的經(jīng)濟增長速度越來越快，人民的生活水平越來越高，但仍有許多地方制約著我國的經(jīng)濟快速發(fā)展和人民生活的安定幸福。如農作物的病蟲害藥物防治和外來物種的入侵。農作物防治病蟲害如果簡單地大劑量使用農藥，不僅污染環(huán)境又浪費資源，同時農藥在食物和土地中的殘留會長久對人體健康造成危害。而外來物種的入侵據(jù)統(tǒng)計目前已達500多種，大面積發(fā)生危害嚴重的高達100多種，造成每年高達上千億元的經(jīng)濟損失，我國更是遭受外來入侵物種最為嚴重的國家之一，并直接威脅著我們國家的生態(tài)安全。

關鍵詞：生物；防治；環(huán)境；化學

通過藥物等非生物防治不僅污染環(huán)境，且對人體和生態(tài)環(huán)境造成較大的危害。生物防治技術利用生物物種間的相互關系，以一種或一類生物抑制或消滅其它對人類或環(huán)境危害較為嚴重的生物可有效避免污染環(huán)境、影響人類健康、危害生態(tài)環(huán)境等問題。本文通過對現(xiàn)代生物防治手段的缺陷分析提出了“同類自疫”型生物防治新技術。

1 現(xiàn)代生物防治手段問題分析

現(xiàn)代的生物防治手段大致可以分為四種：物理手段，化學手段，生物手段，綜合手段。但是即使出現(xiàn)了這么多的防治手段卻一直難以實現(xiàn)對生物真正的控制，原因就在于人力資源的消耗及資金耗費過大，防治周期不固定以及使用物品的缺陷。譬如對于水葫蘆的防治，物理手段就是派人去打撈，費時費力而且難以根本防治。化學手段就是使用除草劑，但是難以對其種子進行處理，而且污染河水，容易造成其他水生物的死亡。

為此，本文根據(jù)某些物種的生活習慣和數(shù)量以及同類中不同個體之間的化學行為，設計并闡述兩種抑制物種不正常增長及消滅有害物種的“同類自疫”型生物防治新技術。

“同類自疫”型生物防治其一通過培養(yǎng)釋放攜帶致病源的個體，利用該生物種群龐大的數(shù)量特征，使該病源在種群中快速傳播，致使目標區(qū)域內的該生物大規(guī)模死亡。其二可利用目標生物種群中不同個體間化學信息的識別傳遞等原理，誘導該生物種群按照人類的指引遠離需保護區(qū)域而到達合適場所，從而起到同類物種間自身防治目的等新技術。

2 群居生物之間的防治手段構思設計

動物往往有群居以及散落生活兩種生存方式，而植物之間也有類似的分布特點，同種植物往往因為生存條件的類似而成片出現(xiàn)。對于群居動植物來說，這些外來入侵物種往往聚集在一個最為適合生存的環(huán)境中。那么我們就可以利用這一點，進行區(qū)域內徹底的外來生物周期性清除。既然這些入侵物種大部分都聚集在同一地區(qū)，那么便可以利用它們的局部區(qū)域內數(shù)量集中等特點進行防治，通過同種生物之間的不同個體進行相互的消滅，而僅在同類個體間傳播的細菌和病毒正是這一手段的關鍵。那么，這些入侵者便成為了細菌病毒傳播的最好的媒介，通過不同的入侵者個體相互傳染從而抑制整個種群的繁殖。

這便是本文提出的第一種生物防治手段：按照一定周期投放攜帶特有病毒的入侵物種，利用該物種的龐大數(shù)量，使其自身成為病毒傳播的媒介，使該種群生物得病至死，從而抑制或滅除該種群的快速無度繁殖。這種方式只需要培養(yǎng)少量的病毒攜帶體以及通過機器定期投放攜帶體即可，可以較好的解決現(xiàn)代生物防治在人力、物力、資金上不足，有效避免環(huán)境污染和生態(tài)破壞。

本文提到的第二種適用于群體之間的防治手段，運用的是生物體之間的化學信息傳播，化學信息可以在種群內部及種群之間傳遞，沿食物鏈信息可以雙向傳遞。例如棉鈴蟲在遭到敵害的情況下，會立即釋放報警信息激素，提醒其他同類做出避害行為，遠離危險區(qū)域；對于老鼠來說，用過的捕鼠夾往往很難再次抓到老鼠，需要埋進土里一段時間才能繼續(xù)使用。這些都是因為之前的動物在遭到威脅時釋放了某種化學物質或者氣味，對同類進行警告。反過來思考，那么我們?yōu)楹尾荒芙柚@一動物之間自然的溝通方式來給該種群傳遞錯誤的信息呢？從這個角度來說，我們只需要定期使某些個體遭受到“威脅”，誘導其釋放該種化學物質即可實現(xiàn)目的。這樣既不會造成該物種的大規(guī)模死亡從而引起環(huán)境污染，也不需要費用高昂的滅害藥品，對于環(huán)境以及人類資源來說都是一種保護和節(jié)約。而如何引起生物進行化學信息的傳遞，大概可以分為以下種類：（1）運用蟲生真菌，比如根蟲瘟霉，弗氏新接霉，蟲霉，蝗噬蟲霉，茶隔擔耳等，這些真菌只能對小個體的昆蟲造成傷害，所以可以避免其對人類的傷害。（2）群居生物往往會根據(jù)生存地帶的資源、環(huán)境等條件選擇是否進行繁衍，帶領整個種群尋找合適區(qū)域。那么便可以通過改變小面積的資源條件，使部分個體主動遷移并利用信息的傳遞來帶動整個群體的遷徙，起到擾亂某些影響生態(tài)環(huán)境或危害人類生活的動物雌雄交配的作用，大幅度降低有害動物的繁殖速度和生存數(shù)量。（3）使用僅對該類生物起作用稀釋過的的毒素來侵染生物個體，使其不會立即死亡，而在到達種群內部后死亡并釋放化學物質，傳播化學信息，告誡種群中其他個體遠離該危險區(qū)域，從而引導物種中的其他個體按照人類的設計到達指定區(qū)域。

3 對于獨居類生物的防治手段構思設計

對于獨居生物來說，因為分布較為散落，往往不能進行有效的控制，但是同樣可以使用該種群內生物自身的某些特性進行抑制。因為獨居生物往往具有較強的領地意識，一般情況下，為了自己族系的順利生存，不會主動進入同類的領地中鬧事。那么，我們便可以借助這一點，人為的在某些特定地點釋放該生物特有化學物質的提取物或類似物，誘導該種生物按照人類構造的生存路線活動。遠離那些噴灑過化學藥劑的區(qū)域，自行到達其他不會對人類生活造成巨大影響的地域。這種方法可以很好地避免大規(guī)模的生物清除，對于環(huán)境以及物種起到較好的保護作用，具有安全環(huán)保，用量較少，保護生物多樣性的優(yōu)勢。

4 結語

根據(jù)生物的生活方式、數(shù)量特征、同類生物個體之間的信息作用，針對現(xiàn)代生物防治在人力、物力、資金、資源及防治徹底性、見效周期長等不足提出了適用于防治不同物種的兩種防治手段。這兩種防治手段都利用了有害物種自身的特征，通過自身的特點，使種群中的不同個體相互抑制，從而減少資源消耗，避免危害人類，起到保護環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)的作用。在未來，生物防治技術將會更加經(jīng)濟實用、先進可行，為我國的經(jīng)濟發(fā)展、宜居生活、自然環(huán)境、生態(tài)保護保駕護航。

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