未来一年在生物多样性保护方面最大的新兴机遇和威胁是什么？ 近二十位科学家、保护专业人士和未来扫描人员最近齐聚一堂，作为由剑桥大学保护生物学家威廉·萨瑟兰领导的年度“地平线扫描”的一部分，提出并回答了这个问题。 该小组将 89 个问题的列表缩小到 15 个新兴或预期的趋势，这些趋势具有强大潜力，可以造福或危害生物，但尚未引起大多数自然资源保护主义者的关注。 以下是他们精选的首要问题，本周发表在科学期刊《生态学与进化趋势》上：
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纳米技术与土地利用的结合
纤维素是木材的主要成分之一，当分解成纳米级碎片时，被证明非常有用。 随着发明家发现这种多功能材料的新用途，需求量每年大幅增长 18%。 在包装和建筑中使用纳米纤维素可以帮助从大气中去除二氧化碳（气候变化的主要因素），并减少对危害环境的塑料的需求。 但这也可能增加将多样化森林变成生物多样性贫乏的人工林的压力，并以其他方式破坏栖息地。
森林作为燃料
欧盟已通过一项指令，将木材归类为可再生能源，并计划到 2030 年大幅增加可再生能源在能源结构中的份额。 具有讽刺意味的是，这些举措正在刺激一些行动，从气候变化和生物多样性的角度来看，这些行动都是有害的：近年来，从美国和加拿大等国进口到欧盟的木材有所增加，并且人们担心欧洲的森林栖息地也会受到破坏。 目前有一场诉讼正在挑战这一分类，但如果欧盟以外的国家决定效仿，问题可能会进一步恶化。
更适合蜜蜂的花蕾？
蜜蜂和其他传粉媒介最近遇到了大麻烦，因为土地利用的改变以及杀虫剂和疾病等危害正在摧毁它们的种群。 美国最近的研究表明，向日葵及其近缘植物的花粉虽然不如其他植物的花粉营养价值高，但似乎可以减轻肠道感染的严重程度，而肠道感染会降低熊蜂的繁殖成功率。 如果这项研究导致大规模种植向日葵，则可能会对其他依赖更有营养的植物或寄主-寄生虫相互作用才能生存的野生蜜蜂产生不利影响。
长角蜱的麻烦
亚洲长角蜱于 2017 年抵达美国，带来了一位最不受欢迎的客人：一种杀死牛的细菌。 这种蜱虫能够耐受各种条件，并有可能沿着北美洲海岸以及中美洲和南美洲传播，并随身携带其致命的伙伴。 随着养牛户调整其经营方式，这对组合很可能催化土地利用的变化。 由于已知蜱虫会侵扰哺乳动物和鸟类，因此人们担心它在传播过程中也可能危害野生动物。
消失的海带
大片的“森林”海带（一种褐藻）沿着世界各地的海岸线生长，保护海岸免受侵蚀，并庇护具有商业重要性的鱼类和其他海洋生物。 尽管它们以能够承受环境压力而闻名，但近年来，许多海带森林一直在衰退，这可能是由于海洋温度升高、污染、捕捞和非本地物种造成的。 进一步的衰退可能会扰乱海洋生态系统，并导致它们为人类提供的价值数十亿美元的服务遭受具有经济影响的损失。
南极冰层黑马
众所周知，大气变暖正在侵蚀地球两极周围的冰层。 鲜为人知——并且科学家们只是逐渐了解——的是南极洲上空的臭氧空洞如何影响这一点。 地球臭氧层中的空洞由于导致其扩大的污染物排放减少而一直在缩小，这种改变可能导致南极洲上空的风和其他天气模式发生变化。 反过来，天气变化很可能导致更多南极冰融化，加剧全球海平面上升，并进一步威胁沿海社区和栖息地。
小型水电与河流生态的结合
小型水电站在为亚洲和其他地方的当地社区供电方面正变得越来越受欢迎。 尽管它们对土地利用的影响可能小于大型水坝，但它们仍然会扰乱河流流量和沉积物运动，因此可能会以影响栖息在河流和小溪中的动物和植物的方式改变栖息地。 随着现存超过 80,000 座此类水坝以及推动建设更多水坝，有必要更好地了解潜在的生态影响以及我们可以做些什么来最大程度地减少对鱼类和其他生物的危害。
循环水产养殖
海洋鱼类养殖可以生产大量食物，但需要大量的水，并且可能会用营养物质和其他化学物质污染环境。 正在探索的一种减少不利影响的方法是使用循环水产养殖系统 (RAS)，该系统可将用水需求减少 97%–99%。 这种方法的限制因素是价格以及对饲料来源和能源使用等缺点的担忧。 如果这些因素得到解决，与传统方法相比，养殖场可以以更可持续的方式帮助提高海洋鱼类供应量。
杀死蚊子的真菌
随着拟除虫菊酯等传统杀虫剂由于抗药性的产生，在杀死携带疟疾的蚊子方面效果越来越差，科学家们正在寻找创新的替代方案。 最近开发的一种是一种感染蚊子的真菌，经过基因工程改造，可以产生在蜘蛛毒液中发现的毒素。 这种生物防治可以通过与传统杀虫剂协同作用并因此减少传统杀虫剂的使用来有益于生物多样性。 然而，它也可能通过影响除携带疟疾的蚊子以外的其他生物体而引起问题。
袋装婴儿
在辅助生殖的最新进展中，人造“生物袋”子宫的开发可用于将发育中的胎儿携带到足月。 尽管仍处于早期阶段，但在雌性动物的可用性成为下一代妊娠的限制因素的情况下，这种装置可能用于提高濒危哺乳动物的繁殖能力。 然而，尚待探索的是绕过母亲的自然安排可能产生的行为和免疫系统影响以及其他意外后果。
亚洲疗法，生物多样性疾病
近年来，传统亚洲医学蓬勃发展，于 2019 年初被纳入世界卫生大会的《国际疾病分类》，中国政府也在大力推动市场，并且在参与中国“一带一路”倡议的国家销量猛增。 无论这对人类健康是否有益，“一带一路”对濒危物种的影响令人担忧，因为某些疗法需要采摘受威胁的物种。 不仅如此，“一带一路”的发展还可能加强获取此类物种难以到达的来源的途径，进一步增加采摘高需求植物和动物的机会。
神秘的区块链
分布式跟踪技术，即区块链，正在被发现越来越广泛的应用，包括管理能源和其他自然资源。 然而，由于没有通用标准或监督，它为令人不安的应用打开了大门，例如德国的一项演示，其中一片森林基本上被授权出售自己的木材。 缺乏惯例和监管可能会对现有政治和监管结构之外的生物多样性产生影响。 与此同时，该技术可用于改善自然资源治理、保护土著土地权利等。
CSI：环境
破坏环境是犯罪吗？ 根据《罗马规约》，国际刑事法院可以在特定情况下追究个人和政府破坏自然资源的责任。 然而，目前正在努力将可起诉罪行的定义扩展到规约的当前限制之外，以包括生态灭绝——对环境的危害，影响居住在那里的人们和平共处的能力。 几项倡议正在朝着这个目标迈进，有可能使常见的活动（如产生温室气体和破坏栖息地）根据国际法受到起诉。
减轻战争的影响
联合国国际法委员会最近通过了一套旨在保护冲突局势中环境的原则草案。 这些原则不仅要求交战各方防止环境破坏，而且还呼吁将环境恢复纳入和平谈判，并在冲突结束后修复破坏。 鉴于现代战争的普遍性和破坏潜力，这些原则可以在全球范围内提供巨大的保护益处。
互联网滑坡
从传播新研究到跟踪入侵物种的运动以及与公民分享威胁，生物多样性的许多业务都依赖于互联网的访问。 但在 2018 年，美国废除了“网络中立性”规则，该规则要求互联网服务提供商为所有网站提供平等访问权。 如果这种变化蔓延到其他司法管辖区并导致某些客户的优先访问权，则可能会显着改变——无论好坏——保护界倡导和保护世界各地物种的能力。