基因改造棉花有望減少化學品的使用,並有可能為無害昆蟲和其他動物創造更好的環境。在過去的十年裡,亞利桑那州的一些農民一直在種植經過基因工程改造的棉花,這種棉花含有一種毒素,可以殺死粉紅鈴蟲等害蟲。一項對隨機選擇的棉田的研究表明,雖然這種轉基因棉花確實減少了農藥的使用,但與未改良的品種相比,它既沒有減少除草劑的使用,也沒有改善生物多樣性。
亞利桑那大學的生態學家伊夫·卡里埃和他的同事在兩個生長季節中隨機選擇了 81 個棉田——分為未改良的和轉基因棉花品種。科學家們收集了農藥使用、除草劑使用以及他們在田間放置的陷阱中發現的所有螞蟻和甲蟲的資料,以及其他資訊。“這裡的想法不僅是研究轉基因作物的可能影響,還要研究所有其他因素,”卡里埃說。
資料證實,農民對轉基因棉田施用農藥的頻率較低——並且在使用農藥時使用了更精確的目標化學品。但是,在研究的第二年選擇的田地中,對改良棉花使用這種有針對性的農藥確實有所增加,這可能是由於需要控制不受工程毒素影響的害蟲,作者推測。無論所討論的棉花是未改良的、產生毒素的,還是產生毒素且抗除草劑的,“除草劑的使用量”都保持不變。“我的猜測是,他們使用抗除草劑性更像是一種保險策略,”卡里埃說。
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基因改造似乎也沒有對螞蟻和甲蟲的生物多樣性產生影響;無論種植哪種型別的棉花,與鄰近的未耕種田地相比,農田中螞蟻的數量都減少了,而甲蟲的數量卻激增。《美國國家科學院院刊》上的論文指出,土壤型別、播種率和降雨量等其他因素在決定種群動態方面發揮了更大的作用。
研究人員將繼續完善他們對資料的分析,尋找對捕食性和植食性昆蟲的不同影響,以及對轉基因棉花的成本和效益的經濟分析。“你不能簡單地假設你會獲得全面的好處,”卡里埃指出。“我有點驚訝地發現,如果你用[轉基因]棉花控制了一些害蟲,其他害蟲會變得更加麻煩。”