本书在“大健康”理念的框架下,由环境生物安全和健康领域内的国内知名专家依据各自的专业特长编写而成。书中首先以“大健康”为切入点,阐述了环境生物安全的内涵和外延;随后以生物多样性为重点,分析了自然环境变化情景下和全球变化脆弱区的环境生物安全问题;接着进一步对土壤环境、水环境、大气环境、室内环境的生物安全逐一进行全面介绍;最后重点阐述了新兴生物污染物和有害生物的防控,并结合主要的环境生物监测与诊断技术,总结了环境生物污染的暴露与风险评价策略,明确了环境生物安全管理的基本原则和政策法规依据。
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1989年毕业于浙江农业大学,获学士学位,1992年在中国科学院南京土壤所获得理学硕士学位,1998年在英国帝国理工学院获得理学博士学位。1994年3月至2002年1月先后在英国女王大学,英国帝国理工学院和澳大利亚阿德莱德大学学习和工作1994年3月至2002年1月先后在英国女王大学,英国帝国理工学院和澳大利亚阿德莱德大学学习和工作,2002年1月回国工作,任中国科学院生态环境研究中心研究员。研究工作涉及土壤-植物-微生物相互作用与生源要素/污染物的循环与转化,土壤-植物系统污染的生态和健康效应。环境科学中科院院士。中国科学院"十大杰出青年"(2007),国家自然科学二等奖(第一完成人,2009)。Modern Agriculture、Soil Ecology Letters、及Soil & Environmental Health 杂志主编
目录
第一章环境生物安全导论 1
第一节“大健康”框架下的环境生物安全 1
一、大健康、全球健康和星球健康 1
二、“大健康”的内涵 2
三、生物安全的定义 2
第二节环境生物安全的内容 3
一、环境生物安全的研究范畴 3
二、环境生物污染的特点 4
三、环境生物安全的重要意义 6
第三节环境生物安全的研究历程、现状和发展态势 7
一、环境生物安全研究的发展历程 7
二、国际环境生物安全现状与态势 9
三、国内环境生物安全现状与态势 11
四、环境生物安全研究展望 15
参考文献 16
第二章生物多样性 17
第一节生物多样性概述 18
一、生物多样性的定义 18
二、生物多样性的内涵 18
三、生物多样性的度量 20
四、生物多样性的价值与意义 22
五、生物多样性与人类健康 24
第二节生物多样性保护现状、行动、挑战与展望 26
一、我国生物多样性调查与保护现状 26
二、生物多样性保护战略行动与重大工程 28
三、生物多样性保护的挑战 30
四、生物多样性保护展望 31
第三节生物资源的开发与利用 33
一、生物资源的概念与特点 33
二、生物资源开发利用的历史与现状 34
三、生物资源开发展望 36
参考文献 37
第三章生物多样性丧失对环境生物安全的影响 41
第一节大型生物物种、遗传和基因多样性资源的流失 41
一、大型物种生物多样性丧失及其对生态系统和环境的影响 41
二、大型物种遗传资源的流失问题与影响 51
三、大型物种生物优异性状基因的流失与影响 59
第二节微生物物种、遗传和基因多样性与资源的流失 62
一、微生物物种的种类 62
二、微生物遗传和基因的多样性 74
三、微生物资源流失的原因 76
第三节微生物多样性丧失的生态环境后果 79
一、微生物多样性流失的后果 79
二、微生物多样性流失的应对策略 83
参考文献 84
第四章自然环境变化对生物安全的影响 96
第一节气候变化对环境生物安全的影响 96
一、气候变化现状及影响因素 97
二、气候变化影响生物多样性 99
三、气候变化威胁生态系统稳定性 100
四、气候变化威胁人类健康 104
第二节生物地球化学循环变化对环境生物安全的影响 105
一、环境生物安全相关的生物地球化学循环 105
二、生物地球化学循环变化 107
三、物质循环变化对环境生物安全的影响 108
第三节外来生物入侵对环境生物安全的影响 109
一、我国生物入侵现状 110
二、生物入侵破坏生物多样性 111
三、生物入侵威胁生态系统稳定性 112
四、生物入侵威胁人畜健康 114
参考文献 115
第五章全球变化脆弱区的环境生物安全问题 119
第一节寒区生态系统 119
一、全球变化威胁寒区生物多样性 120
二、人类活动和全球变化加剧寒区人类与野生动物冲突 122
三、全球变化使得寒区疫病发生概率增大 124
第二节干旱半干旱生态系统 125
一、全球变化背景下干旱半干旱生态系统退化 126
二、全球变化背景下病虫害频发 127
三、全球变化背景下野生动植物物种生存变化 127
四、全球变化背景下生物土壤结皮的作用 129
第三节滨海生态系统 130
一、全球变化威胁红树林生态系统 130
二、全球变化改变滩涂生态系统 132
三、全球变化影响珊瑚礁生态系统 135
参考文献 136
第六章土壤环境中生物污染与控制 142
第一节土壤有害生物的种类与来源 142
一、土壤原生病原体 143
二、动物源经土传播病原体 145
三、人源经土传播病原体 146
第二节土壤生物污染危害与安全风险 149
一、植物生物污染与农业安全风险 149
二、动物生物污染与养殖业安全风险 150
三、人类生物污染与健康安全风险 151
第三节土壤有害生物的存活及影响因素 152
一、典型土壤有害生物存活时间 152
二、影响土壤有害生物存活关键因素 155
第四节土壤有害生物的传播机制与影响因素 158
一、土壤有害生物的传播机制与动力学 158
二、影响土壤有害生物传播的生物因素 160
三、影响土壤有害生物传播的环境因素 163
参考文献 166
第七章水环境有害生物污染与控制 172
第一节水生有害生物的种类与来源 173
一、水生病原菌的种类与来源 173
二、水媒病毒的种类与来源 174
三、水生寄生虫的种类与来源 176
四、水生耐药菌的种类与来源 178
五、水生有害藻类的种类与来源 179
第二节水生有害生物的危害 181
一、水生病原菌的危害 181
二、水媒病毒的危害 182
三、水生寄生虫的危害 183
四、水生耐药菌的危害 184
五、水生有害藻类的危害 185
第三节水生有害生物的传播与控制 186
一、水生病原菌的传播与控制 186
二、水媒病毒的传播与控制 188
三、水生寄生虫的传播与控制 190
四、水生耐药菌的传播与控制 191
五、水生有害藻类的传播与控制 193
第四节水体外来物种入侵引发的生物安全问题与控制 196
一、水环境外来物种入侵的主要种类 196
二、水环境外来物种入侵引起的危害与控制 198
三、跨境河流的生物安全及其对策 201
参考文献 203
第八章大气环境生物污染与控制 211
第一节大气环境有害微生物的种类 211
一、大气环境有害细菌 212
二、大气环境有害真菌 213
三、大气环境有害病原体 214
四、大气环境其他生物污染组分 215
第二节大气环境有害微生物特征及影响因素 216
一、大气环境中有害微生物的时空变化 216
二、影响大气环境有害微生物的环境因子 219
三、影响大气环境有害微生物的大气组分 220
第三节大气环境有害微生物的迁移及风险 221
一、大气环境有害微生物的主要来源 221
二、大气环境有害微生物的传播距离与估算方法 223
三、大气环境生物污染暴露及风险评估 226
第四节大气环境生物污染的监测与预警手段 227
一、采样方法 228
二、实时监测方法与预警 229
参考文献 230
第九章室内环境生物污染与控制 236
第一节室内环境生物污染的种类及分布特征 236
一、室内环境生物污染的种类及危害 236
二、室内环境生物污染的分布特征 241
第二节室内环境生物污染的传播与人群暴露 242
一、室内环境生物污染的来源 242
二、室内环境生物污染的传播与影响因素 245
第三节室内环境生物污染监测与控制 247
一、室内环境生物污染监测 247
二、室内环境生物污染控制 249
参考文献 249
第十章新兴生物污染物与控制 251
第一节环境微生物耐药性的发展与控制 251
一、环境微生物耐药性的来源与危害 251
二、微生物耐药性的环境选择与传播 256
三、环境微生物耐药性的检测与污染控制 260
第二节有毒有害生源污染物的发生与控制 265
一、有毒有害生源污染物的种类与发生 265
二、有毒有害生源污染物的检测方法 269
三、有毒有害生源污染物的影响因素与控制 272
参考文献 279
第十一章环境中有害生物的溢出与防控 285
第一节重要人兽共患病及其环境自然宿主和传播途径 285
一、病毒类病原体 286
二、细菌类病原体 290
三、真菌类病原体 291
四、寄生虫类病原体 293
第二节生态屏障与环境病原体的溢出机制 294
一、自然环境中的病原体库及其自然宿主 294
二、生态屏障的突破机制 295
三、物种屏障的突破机制 296
第三节气候变化与人类活动对生态屏障的影响 297
一、气候变化改变病原体分布范围与宿主活动范围 298
二、人类活动增加接触概率和传播概率 299
三、防止生态屏障被突破的干预方法与应用 301
参考文献 303
第十二章环境生物的主要研究技术 310
第一节环境生物的分离培养技术 310
一、传统分离培养技术 310
二、新兴分离培养技术 312
第二节环境生物的分子生物学技术 316
一、PCR及其衍生技术 316
二、新兴组学技术 318
三、基于光谱的技术 320
四、基于杂交、同位素标记和显微成像的技术 321
第三节环境生物的生物信息学技术 323
一、大数据存储 323
二、大数据处理 323
三、大数据挖掘 325
参考文献 326
第十三章环境生物安全的监测与诊断 329
第一节环境微生物的检测与定量 330
一、培养法 330
二、qPCR方法 332
三、生物传感器 333
第二节环境微生物的示踪和溯源 335
一、微生物示踪 335
二、致病微生物的分型和溯源 338
第三节环境生物安全的微生物定量风险评估 343
一、微生物定量风险评估 343
二、微生物定量风险评估在跨介质传播中的具体应用 346
参考文献 348
第十四章环境生物安全风险评价 356
第一节环境生物安全的风险评价原则 357
第二节环境生物安全的风险评价方法 359
一、环境生物安全风险评价的理论框架 359
二、环境致病微生物暴露风险评价方法 359
三、外来物种入侵安全风险评价方法 361
四、转基因等生物技术安全风险评价 362
第三节环境生物安全的风险评价技术体系 363
一、环境生物安全风险评价指标选择 363
二、环境生物安全风险评价技术流程 365
第四节环境生物安全的风险评价研究进展 367
一、环境生物安全对人类健康影响的风险评价研究进展 367
二、对生态系统结构影响的风险评价研究进展 368
三、对生态系统功能和服务影响的风险评价研究进展 370
第五节本章小结 372
参考文献 373
第十五章环境生物安全管理与风险防控 374
第一节环境生物安全管理的目标、对象与基本原则 374
一、环境生物安全管理的目标、对象 374
二、环境生物安全管理的基本原则 377
第二节环境生物安全管理的政策法规 380
一、域外管理政策与法规体系 380
二、我国现有的管理政策与法规及其不足 394
第三节环境生物安全保护的国际治理 399
一、《生物多样性公约》 399
二、《名古屋议定书》 405
三、《实施动植物卫生检疫措施协议》 407
四、《国际植物保护公约》 410
五、《技术性贸易壁垒协议》 413
六、《世界粮食安全国际约定》 414
七、“全球物种行动计划”(GSAP) 416
第四节本章小结 417
参考文献 418