生物与环境之间是非线性相互作用的关系。环境在不断改变,生物通过不断进化适应环境。物竞天择,适者生存。生态系统对外界环境的阻力具有一定的自组织能力,通过结构、功能、涨落的调节,使生态系统不断地形成新的稳定有序结构,这也是生态系统进化和演替的原因。外界环境的变化会引起系统结构和要素的改变,相应地引起系统内诸要素相互关系和功能的变化。在目前情况下针对影响生态系统有序结构的不利因素,主要需解决的问题是:
一、控制全球气候变暖
全球变暖的主要原因是人类大量使用矿物燃料,排放大量的温室气体。全球变暖的后果,产生温室效应,使全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等,既危害自然生态系统的平衡,更威胁人类生存。
1. 努力构建低碳型经济和社会。调整和优化结构,实施重点工程加快技术开发和推广,强化节能降耗管理,加大监督检查力度。完善政策激励和约束机制,提高全民节约意识,发挥政府机构节能表率作用。积极推进燃煤工业锅炉改造、区域热电联产、余热余压利用,节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化、建筑节能、绿色照明等10大重点节能工程,减排二氧化碳。
2. 提高低碳和无碳能源利用的比重。在保护生态基础上有序开发水电,促进能源结构向清洁低碳化发展。积极推进核电建设,提高核电在能源供应中的比重,大力发展煤层气产业,将煤层气勘探、开发和矿井瓦斯利用作为加快煤碳工业调整结构、防治环境污染的重要手段。以生物质发电、生物质固体成型燃料和液体燃料等为重点,推进生物质能源的开发利用。积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能等的开发利用。
3. 建立新能源技术发展和创新体系。重点研究开发煤炭高效开采技术及配套装备、重型燃气轮机、整体煤气化联合循环、高参数超临界机组、超临界大型循环硫化床等高效发电技术与装备。大力开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术、以煤气化为基础的多联产系统技术、二氧化碳捕获及利用、封存技术等。
此外给碳排放定价,能够使生产者和消费者明显转向低碳产品和技术加工。为了维持生态平衡,还应该植树造林、保护森林绿色植被,增加二氧化碳的转化,尽力减少二氧化碳的积聚,减缓气候变化。
二、促进生物技术健康发展
现代生物技术主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、微生物工程和生物化学工程等五个方面。其中基因工程是核心。人类利用基因工程,运用DNA重组技术,通过生态系统结构、功能、涨落的调节,形成新的稳定有序结构,可以按照人类的意志来改造和组建新生物物种,创造更多能适应新环境、可以满足人们需要的新生物种。生物技术可以节约大量的资源、能源,减少环境污染,对解决人类面临的资源短缺、环境恶化、效益衰退等问题具有重大意义。然而,任何一种新技术都是一把双刃剑,生物技术对人类和社会发展有其积极的一面,也有不利的一面,需要建立完善的生物技术法律制度保障体系,保障、促进生物技术获得健康发展。
1. 制定保证生物技术安全实施的法律制度。生物技术的潜在危险性,生物体具有大量繁殖和自我复制的特点,所以运用生物技术过程中,那些危险的、有害的新物种一旦被有意或无意释放到自然环境中,它们就会到处扩散或传播,污染环境,破坏生态平衡。即使是对用于正确目的的新物种,也难以对其进入环境后对生态平衡的长期影响作出科学评价。这就需要制定保证生物技术安全实施的法律制度,对生物技术的研究、开发、应用以及商品化过程进行评价和全程控制,协调生物技术发展与生态平衡的关系。
2. 建立相应法律制度保障体系。一方面生物技术的发展离不开生物资源,各国都纷纷立法保护本国的生物资源,尤其是生物基因资源的保护。另一方面,生物技术的产业化需要法律制度保障,由于生物技术具有高投入、高风险的特点,没有法律上的保护,生物技术的产业难以发展。
3. 调整伦理道德社会问题。生物技术进步产生的伦理道德社会问题需要法律制度的调整,生物技术的研究对象直接涉及到人类自身的安全、伦理道德、宗教信仰等相关的问题,如克隆人、基因治疗、人类胚胎研究等冲击了人类千百年来形成的生活方式、道德伦理观、社会心理状态。如果没有专门的生物技术法律规范,来规制、整合这些新的社会关系,解决和缓和人们的伦理道德问题,将严重影响人类社会的正常运行。
4. 发展检测生态风险的新技术。转基因作物在给人类带来希望和益处的同时,其对生态环境的潜在影响及转基因产品的安全性问题也激起了许多争论。应大力发展能够快速准确检测转基因作物释放的生态风险的新方法和新技术,建立转基因作物生态安全性评价的技术体系,构建严密的、科学的、合理的生态风险评估试验设计和试验程序,对转基因作物的商业化大面积释放所存在的潜在生态影响进行长期的监测监控研究,为转基因作物的研究开发和控制转基因作物商业化释放的潜在生态风险水平积累足够充分的证据和材料。
三、农作物的合理栽培
大棚蔬菜确实给人们的生活带来了方便,但也存在着安全隐患。大棚蔬菜密集栽培,且作物在高温下易发病虫害,农民只能靠施大量农药来缓解,因而农药残留也多。同时又大量使用化肥来提高土壤肥力。因此农药、化肥的不合理利用,很容易通过食物链积累于生物体内。通过影响生物体组织细胞结构功能,使细胞产生变异。破坏正常组织结构功能,常引起正常组织结构功能散失。塑料薄膜不容易降解,对畜禽以及土壤微生物有害。为了保护人类以及其它生物安全,建议采用如下措施:
1. 防止化肥过量使用。平衡施肥,及测土配方施肥,根据土壤的供肥能力和作物的需肥特征,在作物的整个生长发育期内,全面均衡地供应各种必需的大量元素和微量元素。减少残留化学物质对土地、水体和大气污染。
2. 防止塑料薄膜污染。一是建议采用农用降解薄膜或淀粉薄膜,其中还添加除草剂和各类营养成分。覆盖的农膜经微生物降解而逐渐渗入土壤。二是设施园艺——植物工厂,采用岩棉栽培、袋培、水培、营养液膜栽等方式,通过电脑调节环境因素和栽培措施,进行监控和管理。
3. 防治害虫。其一保护和利用自然界害虫天敌,生物治虫。其二以菌治虫。利用昆虫的病原微生物杀死害虫。且对人畜均无影响,无残留毒性,害虫对细菌也无法产生抗药性。其三性诱杀虫剂,用化学不育剂使害虫失去繁殖力,造成绝育而达到杀虫的目的。
耗散结构理论认为:系统要想稳定、有序的发展,首先要保持它结构和功能的完整,才能保持系统的自组织性和新的有序结构。本文依据耗散结构理论,结合控制全球气候变暖、促进生物技术健康发展以及农药化肥的合理运用等问题提出相应的对策。为保持生态平衡提供一个新的视角。人类必须在生态系统的容量范围内,采用生态技术,保护生态系统的自组织能力,给生态系统一个修养生息的机会,充分发挥生态系统自我调节、自我修复能力,维持自然界的生态平衡,维持生态系统自身新陈代谢,提高生物量和生产能力,实现资源的循环利用,才能源源不断地为人类社会的生存发展提供资源。只有这样才符合建设生态文明的要求。
(作者单位:湖南省委党校、湖南行政学院)