“同类自疫”型生物防治的构思设计

孙育烜

摘要：随着社会的发展，国家的经济增长速度越来越快，人民的生活水平越来越高，但仍有许多地方制约着我国的经济快速发展和人民生活的安定幸福。如农作物的病虫害药物防治和外来物种的入侵。农作物防治病虫害如果简单地大剂量使用农药，不仅污染环境又浪费资源，同时农药在食物和土地中的残留会长久对人体健康造成危害。而外来物种的入侵据统计目前已达500多种，大面积发生危害严重的高达100多种，造成每年高达上千亿元的经济损失，我国更是遭受外来入侵物种最为严重的国家之一，并直接威胁着我们国家的生态安全。

关键词：生物；防治；环境；化学

通过药物等非生物防治不仅污染环境，且对人体和生态环境造成较大的危害。生物防治技术利用生物物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制或消灭其它对人类或环境危害较为严重的生物可有效避免污染环境、影响人类健康、危害生态环境等问题。本文通过对现代生物防治手段的缺陷分析提出了“同类自疫”型生物防治新技术。

1 现代生物防治手段问题分析

现代的生物防治手段大致可以分为四种：物理手段，化学手段，生物手段，综合手段。但是即使出现了这么多的防治手段却一直难以实现对生物真正的控制，原因就在于人力资源的消耗及资金耗费过大，防治周期不固定以及使用物品的缺陷。譬如对于水葫芦的防治，物理手段就是派人去打捞，费时费力而且难以根本防治。化学手段就是使用除草剂，但是难以对其种子进行处理，而且污染河水，容易造成其他水生物的死亡。

为此，本文根据某些物种的生活习惯和数量以及同类中不同个体之间的化学行为，设计并阐述两种抑制物种不正常增长及消灭有害物种的“同类自疫”型生物防治新技术。

“同类自疫”型生物防治其一通过培养释放携带致病源的个体，利用该生物种群庞大的数量特征，使该病源在种群中快速传播，致使目标区域内的该生物大规模死亡。其二可利用目标生物种群中不同个体间化学信息的识别传递等原理，诱导该生物种群按照人类的指引远离需保护区域而到达合适场所，从而起到同类物种间自身防治目的等新技术。

2 群居生物之间的防治手段构思设计

动物往往有群居以及散落生活两种生存方式，而植物之间也有类似的分布特点，同种植物往往因为生存条件的类似而成片出现。对于群居动植物来说，这些外来入侵物种往往聚集在一个最为适合生存的环境中。那么我们就可以利用这一点，进行区域内彻底的外来生物周期性清除。既然这些入侵物种大部分都聚集在同一地区，那么便可以利用它们的局部区域内数量集中等特点进行防治，通过同种生物之间的不同个体进行相互的消灭，而仅在同类个体间传播的细菌和病毒正是这一手段的关键。那么，这些入侵者便成为了细菌病毒传播的最好的媒介，通过不同的入侵者個体相互传染从而抑制整个种群的繁殖。

这便是本文提出的第一种生物防治手段：按照一定周期投放携带特有病毒的入侵物种，利用该物种的庞大数量，使其自身成为病毒传播的媒介，使该种群生物得病至死，从而抑制或灭除该种群的快速无度繁殖。这种方式只需要培养少量的病毒携带体以及通过机器定期投放携带体即可，可以较好的解决现代生物防治在人力、物力、资金上不足，有效避免环境污染和生态破坏。

本文提到的第二种适用于群体之间的防治手段，运用的是生物体之间的化学信息传播，化学信息可以在种群内部及种群之间传递，沿食物链信息可以双向传递。例如棉铃虫在遭到敌害的情况下，会立即释放报警信息激素，提醒其他同类做出避害行为，远离危险区域；对于老鼠来说，用过的捕鼠夹往往很难再次抓到老鼠，需要埋进土里一段时间才能继续使用。这些都是因为之前的动物在遭到威胁时释放了某种化学物质或者气味，对同类进行警告。反过来思考，那么我们为何不能借助这一动物之间自然的沟通方式来给该种群传递错误的信息呢？从这个角度来说，我们只需要定期使某些个体遭受到“威胁”，诱导其释放该种化学物质即可实现目的。这样既不会造成该物种的大规模死亡从而引起环境污染，也不需要费用高昂的灭害药品，对于环境以及人类资源来说都是一种保护和节约。而如何引起生物进行化学信息的传递，大概可以分为以下种类：（1）运用虫生真菌，比如根虫瘟霉，弗氏新接霉，虫霉，蝗噬虫霉，茶隔担耳等，这些真菌只能对小个体的昆虫造成伤害，所以可以避免其对人类的伤害。（2）群居生物往往会根据生存地带的资源、环境等条件选择是否进行繁衍，带领整个种群寻找合适区域。那么便可以通过改变小面积的资源条件，使部分个体主动迁移并利用信息的传递来带动整个群体的迁徙，起到扰乱某些影响生态环境或危害人类生活的动物雌雄交配的作用，大幅度降低有害动物的繁殖速度和生存数量。（3）使用仅对该类生物起作用稀释过的的毒素来侵染生物个体，使其不会立即死亡，而在到达种群内部后死亡并释放化学物质，传播化学信息，告诫种群中其他个体远离该危险区域，从而引导物种中的其他个体按照人类的设计到达指定区域。

3 对于独居类生物的防治手段构思设计

对于独居生物来说，因为分布较为散落，往往不能进行有效的控制，但是同样可以使用该种群内生物自身的某些特性进行抑制。因为独居生物往往具有较强的领地意识，一般情况下，为了自己族系的顺利生存，不会主动进入同类的领地中闹事。那么，我们便可以借助这一点，人为的在某些特定地点释放该生物特有化学物质的提取物或类似物，诱导该种生物按照人类构造的生存路线活动。远离那些喷洒过化学药剂的区域，自行到达其他不会对人类生活造成巨大影响的地域。这种方法可以很好地避免大规模的生物清除，对于环境以及物种起到较好的保护作用，具有安全环保，用量较少，保护生物多样性的优势。

4 结语

根据生物的生活方式、数量特征、同类生物个体之间的信息作用，针对现代生物防治在人力、物力、资金、资源及防治彻底性、见效周期长等不足提出了适用于防治不同物种的两种防治手段。这两种防治手段都利用了有害物种自身的特征，通过自身的特点，使种群中的不同个体相互抑制，从而减少资源消耗，避免危害人类，起到保护环境和生态系统的作用。在未来，生物防治技术将会更加经济实用、先进可行，为我国的经济发展、宜居生活、自然环境、生态保护保驾护航。

参考文献：

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[2]高克祥，郭润芳.木霉菌对杨树树皮溃疡病菌拮抗作用的研究[J].林业科学，2011，37（5）：8286.