转基因生物不会影响生物多样性的原因

Question

老师的作业`请大家帮忙

Answer 1

生物多样性biodiversity是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性，物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中，物种的多样性是生物多样性的关键，它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系，又体现了生物资源的丰富性。 我们目前已经知道大约有200万种生物，这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，由遗传（基因 ）多样性，物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传（基因）多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式，可分为区域物种多样性和群落物种（生态）多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传（基因）多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础，生态系统多样性是生物多样性研究的重点。 有人问根据对自然界的研究可以推断造物主的工作有何特点，据说英国科学家约翰·波顿·桑德森·霍尔丹（J.B.S. Haldane）回答：“过于喜爱甲虫。”因为甲虫是地球上最大的动物群。美国史密森学会（Smithsonian Institution）的特里·欧文(Terry Erwin)推断，多数未知的甲虫种类可能生存于我们无法靠近的30米高的热带森林树冠层。

参考资料：http://baike.baidu.com/view/6597.html?wtp=tt#1

Answer 2

可以去数据库查阅相关文献，但是我觉得这个问题不好回答，因为生物多样性涉及的层次很多。

Answer 3

转基因遗传会影响生物多样性

Answer 4

转基因生物对生物多样性的影响
来源：种子科技，2006， 作者：戴海英，刘国贞，刘佳，陈利窖(山东省农科院作物研究所) 发布日期：2007-07-05
摘
要：随着转基因生物，尤其是转基因作物的不断推广，转基因生物对生物多样性的影响受到越采越多的关注。其中包括转基因作物潜在的侵袭力、基因漂移、对生物多样性的冲击以厦时农业生产的影响等。本文重点论述了近年来转基因植物对农业生态系统生物多样性影响的研究进展，包括转基因植物对遗传多样性的影响。
关键词：转基因生物；生物；多样性；生态风险；植物；动物；微生物

遗传修饰的生物体即是转基因生物(GMOs)。从1983年第一株转基因植物诞生以来，转基因作物不断地走出实验室，进人大田实验，到1996年6月被批准进入市场的已有18种。1998年2月美国农业部第1次批准1种喂饲其他螨的转基因螨进入大田实验。GM0s对生物多样性或说对非目标生物的影响许多年前已提出来，但是实验证据还不多。然而，由于近年来昆虫学家的贡献，在该方面已经取得了很大的进展。本文将以转基因植物对生物多样性的影响为重点，概述转基因生物对生物多样性的影响以及转基因植物对作物遗传多样性的影响，并阐明笔者的观点。
1 转基因植物对生物多样性的影响

经遗传修饰的植物大多是农作物类，其目的是为了提高农作物的产量和品质或者是为了抵抗病虫害。GMOs可将抗病虫害机制引入植物中，提高植物的抗病性；通过基因修饰可以提高植物吸收养分的能力，可以增强植物在逆境中的生态适应性。然而，经过基因饰变的植物对非目标生物也有一定的影响。下面结合近几年的典型实验案例的研究结果给予说明。
1．1转基因玉米的花粉伤害大斑蝶幼虫

转CrylA(b)基因抗虫Bt玉米的毒素是在花粉中表达的。Losey等在实验室水平上做了一个很简单但影响深远的实验。他们用一种大斑蝶，也称君主斑蝶(Danausp
lexippus)作为实验对象，这种蝴蝶的唯一食物是马利筋属的杂草， 包括马利筋(Asclepia
scurassavica)。由于这种杂草在田内或田边有大量分布，玉米扬花时花粉可随风飘60m远。在杂草叶片表面上撒落有相当密度的花粉。作者以撒有与自然界同样密度的转基因Bt玉米花粉的马利筋叶片喂饲大斑蝶，并以同样条件的正常玉米花粉和不加花粉的马利筋作为对照。每张叶片上放5条3日龄的幼虫，每个实验重复5次。4
d后记录马利筋叶片的消耗量、虫子的成活率及幼虫的重量。喂有Bt玉米花粉马利筋叶片的幼虫第2天就有10％以上死亡，4
d后死亡44％。而两个对照全部存活。幼虫对不同处理的马利筋叶片摄取量也明显不同，摄取不加花粉的叶片量最大，而加Bt花粉的叶片摄取量少了很多。由于叶片摄取量少，幼虫生长就缓慢，实验结束时摄食Bt花粉叶片的幼虫重量平均只有无花粉叶片的一半。

这虽是实验室的结果，但有深层的内涵。因有成亿数量的大斑蝶每年从美国的东北部经过中西部到墨西哥中部Oyamel森林中越冬。这一点最近已被用稳定性同位素的实验证明了。中西部是美国的玉米种植带，大斑蝶迁移经过的时间是6月晚些时候到8月中，此时是蝴蝶幼虫叶片喂饲阶段，又是玉米扬花季节。如果实验结果能适用于大田的话，则对大斑蝶物种生存将可能造成重大的威胁。几乎与Losey等的工作同时，美国Iowa州立大学的昆虫学家J
Obrycni和L Hansew在网上公布了类似的大田实验的结果。他们用的马利筋叶片是玉米田内或田边收集的，
用的大斑蝶的幼虫是刚孵化出来的。实验结果说明用Bt玉米花粉处理的48h后就有19％死亡，而非玉米花粉处理的幼虫无一个死亡的，而没有花粉处理的对照死亡率为3％。由此可见，Bt玉米对大斑蝶的生存造成了严重威胁，即对生物多样性产生了深远的影响。
1．2 转基因Bt棉对昆虫的影响

夏敬源等的实验证实转基因Bt棉对优势寄生性天敌有严重的危害。他们以中科院植物所培育的转基因棉品种作大田实验，棉铃虫幼虫寄生性天敌齿唇姬蜂和侧沟绿茧蜂的百株虫量分别较常规棉对照减少79．2％和88．9％。用．Bt抗虫棉饲养的棉铃虫中，寄生的齿唇姬蜂的寄生率和出蜂率分别较常规棉对照减少91．4％和37．5％，茧重和蜂重分别减少54．0％和11．1％
；侧沟绿茧蜂的寄生率较对照组减少57．1％ ，蜂茧重减轻44．2％
，且其茧不能出蜂。由此可见，Bt抗虫棉对棉铃虫优势寄生性天敌的寄生率和羽化率等造成严重的危害。
但是，该实验还证实Bt棉能有效的保护增殖捕食性天敌。对照相比，Bt中棉所29品种的百株七星瓢虫fCocinella
septempunctata)数量减少14．0％、龟纹瓢虫(Propylaea japonica)减少8．5％、草蛉(Chry
sopasp1)增加14．0％ 、小花蝽(Oriusm intus)减少1．6％ 、草间小黑蛛(Erigonidium
graminicola)增加15．9％
，差异均不显著；Bt中棉所30品种棉田的龟纹瓢虫数量增加11．8％、小花蝽减少30.4％、草蛉减少20．0％、草间小黑蛛减少3．6％，差异均不显著。但两种转基因棉田的捕食性天敌总量均较相应的对照明显地增加，说明种植Bt棉能有效地保护增殖捕食性天敌。通过进一步做饲养试验，其结果说明龟纹瓢虫、七星瓢虫、草问小黑蛛和大眼长蝽(Geocorisp
allidip ennis)对用Bt棉叶片饲喂1．2
h棉铃虫初孵幼虫的日最大捕食量为对照的1．5—3．0倍，处理1头猎物的时间为对照的33．3％
一66．2％，瞬间攻击率为对照的1．1～1．4倍，说明用Bt棉饲喂棉铃虫后能提高天敌对棉铃虫的捕食率。由此可见，转基因Bt棉对生物多样性方面也产生了巨大的影响。
1．3 转基因作物对土壤生物群落的影响

土壤微生物的多样性以及其活性维持是农业生态系统健康发展的基础，农作物植被类型的改变对土壤生物群落的结构和活性有巨大的影响。Glandof等的实验证明：转Bt基因的农作物被土壤生物降解后可产生有毒物质，从而杀死土壤中的有益昆虫和真菌。再如转T4一溶菌酶的基因作物、转蛋白酶抑制剂基因作物，其基因产物、作物残体在土壤中被降解后对根际或残体周围的土壤中的各类生物都有很大的影响，可能减少土壤中生物的种类，进而造成生态系统的功能被阻滞。
2 转基因动物对生物多样性的影响
佛罗里达大学的科学家向美国农业部申请要求释放第1个转基因的节肢动物— —螨，这种螨是草莓和花卉害虫——
蜘蛛螨的饲料，1996年已批准作大田实验。1995年第一个遗传工程线虫向环境释放提出申请。然而很多科学家认为，转基因节肢动物存在很大的环境风险，由于它们繁殖快、数量大，从而引起一系列的生态问题，如通过竞争影响非目标生物的数量和种类。
3 转基因微生物对生物多样性的影响

至今发达国家转基因微生物已少数被批准向环境释放，然而许多科学家指出：转基因微生物的释放更是一个复杂的问题。目前，绝大多数微生物尚未得到鉴定和定名，微生物的不同种属之间的自然基因转移比较频繁，而所插入的带有明显选择优势的基因有可能在大范围的微生物界传播，从而改变整个生态系统的稳定性。ra1k等在science刊物上发表了题为“围基因生物将产生新的病毒和疾病?”的文章。1996年很多实验证据说明，转基因生物可能产生新的病毒。
4 转基因植物对作物遗传多样性的影响

遗传多样性是指种内基因的变化，包括种内显著不同的种群问和同一种群内的遗传变异，也称为基因多样性。关于转基因植物对作物遗传多样性的影响，存在两种截然不同的观点：一种观点认为，转基因植物(起码是现在这一代的转基因植物)的引入和发展对作物遗传多样性存在着负面的作用。Ahieri认为，转基因作物的引入，使为数不多的几家大型生物技术公司控制和垄断了种子和生物技术市场，大大减少了作物种植类型和品种数量，加剧了作物系统品种简单发展的同时，也加剧了作物遗传多样性的流失。因为农民通过持续将商业化种子与本地种杂交，可以增加当地作物的遗传多样性。绿色革命期间，作物品种的．开发还未受制于现代农业生物技术知识产权，因而不妨碍农民对种子的保留和试验，那时作物遗传多样性的丧失还不至于像近期这么严重。

Gupta认为，获得品种知识产权的高成本抑制了民间品种繁育者的积极性，破坏了生物多样性的保护。另一种观点认为，转基因植物的引入对作物遗传多样性的保护起着良好的促进作用。Hawtin认为，转基因生物技术的应用在植物遗传资源保护中起着重要作用，可以为建立种子库进行异地保护作物遗传资源提供更为有效的手段。他断言，分子遗传技术可以使种子库中遗传物质的跟踪更为精确。这些技术对精确鉴定植物材料是否抗病非常有用，而这种鉴定对于抗病材料的收集和储藏是至关重要的。超低温保存更使遗传资源的长期保存成为可能，使更多的遗传材料能在需要时保证供给。然而也有学者认为，种子库并不能将目前各种植物的所有遗传多样性保存起来，而且植物(尤其是草本植物)本身仍在进化中。
5 讨论

基因工程是一种高技术，是把双刃剑，在造福人类的同时也带来了一定的灾难。上文的内容就证实了这一点。基因饰变作物的基因可以通过风媒、虫媒等途径从花粉转移到其他植物上。特别是转基因作物商业化以后，可能会带来更大的生态风险。转基因作物的基因产物或残体对土壤生物群落结构有很大的破坏作用，其释放后作为生态系统的一种新的生物组分被引入生态系统，将会对整个生态系统的健康与稳定产生影响。

转基因生物本身是新产生的生物，释放到任何一个生态系统中都是外来种。这将在很大程度上破坏原有的生态系统，影响生物的多样性。全世界的科学家要对转基因生物的经济效益和生态风险进行全面的评估，需制定出适用于风险评估的方法或者如何检测转基因释放后的影响。生物多样性保护研究在国内还应当更加重视。现在世界上有很多的物种已灭绝，还将有大量的物种遭灭绝或受到威胁。在各类生态系统的结构和功能中，在整个食物链中，鸟类和昆虫都起着重要的作用，人们对这方面的知识还很困乏，在加上GMOs对非目标生物的影响，因此应对转基因生物对生物多样性的影响更加重视。