现代科技在人与自然关系中的负反馈机制分析——从食物链污染看人类科技活动对自身发展的影响

分析了科技活动通过食物链对人类自身发展的影响,在案例分析、数据比较的基础上,对重金属在水生食物链中的传递和富集进行了细致研究,进而揭示出人类科技活动通过食物链污染对环境的损害,以及由此引发的众多负反馈机制。研究表明,现代科技在人与自然关系中具有双向作用,人类必须正确运用科技手段,防止并控制科技发展对人类社会的负面影响,不断寻求科技、自然和人类和谐发展的平衡点。

食物链的污染对人体的危害

由于化学物质种类繁多 ,无处不在 ,不同生物体对其有较强的富集能力 ,导致污染物在食物链中逐级积累 ,以致使食物链末端营养级体内浓度很高 ,对人类健康构成严重威胁 。

番茄吸收和积累Cd能力的品种间差异

旨在筛选和利用在受污染土壤中可食部位污染物积累水平在食品卫生标准允许范围内的农作物品种（pollution-safe cultivar。简称为PSC），以降低水土环境污染物经食物链危害人类健康的风险。研究对象为番茄，探讨了在一定Cd污染土壤中其果实Cd含量低于国际食品法典委员会（CAC）Cd最高限值的品种（Cd，PSC）存在的可能性。通过盆栽试验研究了36个番茄品种（包括普通番茄和樱桃番茄两个变种）不同器官在受不同程度镉污染的土壤中吸收和积累Cd能力的差异。结果表明：（1）在土壤Cd重度胁迫（13．3mg·kg^-1）和轻度Cd胁迫（1．1mg·kg^-1）下，番茄所有器官Cd含量的变异在统计学上均存在极显著意义（p〈0．01），其中果实Cd含量的范围分别为0．08—0．33mg·kg^-1和0．00—0．09mg·kg^-1，变异系数分别达到28．5％和77．9％；（2）在重度胁迫下，所有供试品种的果实Cd含量均超出CAC标准，而轻度胁迫下的Cd含量超标率达到19．4％。说明番茄是易受Cd污染的农作物种类，其中樱桃番茄的受污染风险特别高，在轻度胁迫下6个供试品种中有5个超标，而30个普通番茄品种仅1个超标。因此。仅在轻度胁迫条件下，存在着番茄的Cd-PSC，其中有5个普通番茄品种的果实中未检出Cd，属于比较安全的PSC，包括品种No．12、16、24、35和№．36，可以推荐在土壤Cd污染程度略超国家三级标准或具有潜在受污染风险的区域应用；（3）尽管大多数情况下各营养器官的Cd含量间均呈显著的正相关。但营养器官与果实Cd含量间均无明显的相关性，推测Cd在番茄营养器官间和营养器官与果实间的转运途径是不一样的。组织中Cd含量的显著相关性说明该特性可以作为农作物品种的种性特征；（4）与轻度胁迫相比，重度胁迫下的所有供试品种平均果实生物量上升了7．5％，一半以上的品种表现出较强的耐Cd能力，这一特性可能导致因不易察觉土壤的Cd污染状况而增加番茄产品受Cd污染风险。