2024-6-22 08:39 |个人分类:生态科普|系统分类:科普集锦

蒋高明 郭立月

农田里的杂草原本就是自然界中的一员，只不过人类将草原、森林或湿地开辟成农田以后，大部分本地植物尤其是乔木、灌木和湿地植物被人类清除，剩下了繁殖能力强和生存能力强的草本植物，它们繁殖了大量的后代，只要有土壤，甚至哪怕没有土壤只有一些尘土的地方如石头缝、屋顶上都留下了它们的后代。

除此之外，杂草还不断使其遗传物质增加，即表现为染色体多倍化（顾德兴，1994）。多倍化是植物进化的主要驱动力量，在杂草起源与演化中起到了重要作用。多倍化促进了基因组水平与表型水平的进化，大大提高了杂草物种或群体生存竞争能力和繁殖扩展能力，增加了其生态适应性。这一遗传特性同时促使外来种在新生境中成功入侵进而转变为杂草。

不仅仅是农田，在城市里也有杂草的“近亲”。如果说人类活动将自然植物改造成农田，造成杂草进化，那么人类将农田改造成城市更加剧了这一过程。令人惊异的是，城市里的杂草与农村几乎一致，正如有些人住在城市，有些住在农村，有些住在草原一样。这些杂草生境的多样性给人们造成杂草防控的困扰。对抗不是最佳的选择，只有与它们和谐相处才是最佳的选择。

有学者将城市中的杂草称为伴人植物（蒋高明，1989），也有人称为驯化植物。它们是借助人类活动传播和扩大分布区的植物。伴人植物的分布，有些是人类有意识引入后野生化造成的；有些是人类活动无意识地造成它们的传播，包括一些对人类有害的植物和农田杂草等。这些植物可以说很黏人：要么长着钩如鬼针草；要么长着刺如苍耳；要么自带“降落伞”飞到各处，如蒲公英；还有的具有美丽的花朵如田旋花，可以作为饲料；更有狗尾草，其穗状花序是很柔美的。世界各地的伴人植物具有不同的伴人植物区系。藜、猪毛菜等杂草普遍分布在欧洲和北美洲，它们是欧洲移民带到北美洲的；澳大利亚的维多利亚州有 57 种伴人植物来源于欧洲、11 种来源于北非和中非、29 种来源于南非、2 种来源于亚洲。

5.3 化学除草及其危害

古人采取的以人力为主的物理除草措施费力费时，现代农业多不愿意采用，工业革命以后人类发明了除草剂这种化学除草方法。化学除草可追溯到 19 世纪末期，在防治欧洲葡萄霜霉病时，偶尔发现波尔多液能伤害一些十字花科杂草而不伤害禾谷类作物（阎世江 等，2017）。法国、德国和美国同时发现硫酸和硫酸铜等的除草作用，并用于小麦等地除草。有机化学除草剂始于 1932 年选择性除草剂二硝酚的发现。20 世纪 40 年代，2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）的出现大大促进了有机除草剂工业的迅速发展。1971 年合成的草甘磷具有杀草谱广、使用方便的特点，是有机磷除草剂的重大突破，转基因耐除草剂作物的出现更是将除草剂的使用推向高峰（李云河 等，2012）。

化学除草能够发挥作用，是根据除草剂对作物和杂草之间植株高矮和根系深浅不同所形成的“位差”、种子萌发先后和生育期不同所形成的“时差”，以及植株组织结构和生长形态上的差异、不同种类植物之间抗药性的差异等特性而实现的。20 世纪 70 年代出现的除草剂助剂（苏少泉 等，2007）用以拌种或与除草剂混合使用，可保护作物免受药害，扩大了除草剂的选择性和使用面。由种子萌发的一年生杂草，一般采用持效期长的土壤处理剂，在杂草大量萌发之前施药于土表，将杂草杀死于萌芽期。防除根状茎萌发的多年生杂草则采用输导作用强的选择性除草剂，在杂草营养生长后期进行叶面喷施，使药剂向下传导至根茎系统，从而更好地发挥药效。

化学除草具有高效、及时、省工、经济等特点，适应现代农业生产作业，还有利于促进免耕法和少耕法的应用、水稻直播栽培的实现及密植程度与复种指数的合理提高等。但大量使用化学物质对生态环境可导致长远的不利影响。这就要求除草剂的品种和剂型向低剂量、低残留的方向发展，加强生物除草剂研发，尽早实现推广（陈世国和强胜，2015）。同时力求与其他措施有机地配合，进行综合防除，以减少施药次数与用药量。

由于除草剂的广泛应用，目前人类食用的主粮、水果、蔬菜，乃至中草药，都难以逃离除草剂的影子。然而，这种科技进步是有代价的，即食物链有可能被污染，譬如市场上畅销的抗草甘膦转基因大豆油、菜籽油；含转基因大豆蛋白与转基因大豆油的国内外知名品牌婴幼儿配方、孕妇营养食品；转基因豆制品、豆浆粉等，添加转基因大豆蛋白的火腿肠、香肠、饺子等一系列冷冻食品、面包及蛋糕、饼干；一些快餐用转基因油炸的食品、转基因豆浆、喂养转基因大豆的家禽、家畜的肉等食品，皆可能让超低微量浓度的残留草甘膦进入人类肠道，通过肠壁血液循环系统进入体内所有器官，甚至进入孕妇体内的胎儿。

除草剂对健康的影响甚于杀虫剂。除草剂除草只管灭杀杂草，而不管土地，也不会关心除草剂对于人类食物链的污染，喷洒除草剂这个农活本身就是很有健康风险的。除草剂的毒性很强，即使几十米远的地方飘过来的除草剂对那些敏感植物仍有杀伤作用。

农业从来都不是一个偷懒的产业，如果盲目像工业生产那样提高效率，发展懒人农业，那么生存健康问题就会随之而来。研究显示，与抗草甘膦转基因大豆、玉米、油菜捆绑使用的草甘膦除草剂农达中的活性成分草甘膦，具有雌激素作用，而且在一万亿分之一超低微量浓度范围即可促进乳房癌细胞增殖（Thongprakaisang et al.，2013）。国际癌症研究所将草甘膦列为 2A 类致癌物质（Guyton et al.，2015），也有研究表明草甘膦会引发“非酒精性脂肪肝”（Mesnage et al.，2017）。