2021 年 11 月 29 日——我們周圍生命的多樣性正在迅速下降，這已不是什麼秘密。 僅在 2020 年，科學家就宣佈 100 多個物種滅絕。 這不僅對生物本身來說是壞訊息，而且對我們這些依賴它們獲取食物、產生氧氣、固定土壤、淨化水源、美化世界等等的人（即我們所有人）來說也是壞訊息。 世界經濟論壇稱，自然在創造全球 GDP 的一半以上方面發揮著關鍵作用。
那麼，我們能做些什麼來減少未來的危害呢？ 一件大事是識別新興的威脅和保護生物多樣性的機會，並積極制定政策和行動，以儘早預防危害。 為此，由劍橋大學保護生物學教授威廉·薩瑟蘭領導的一組科學家和保護從業人員每年都會建立併發布一份 對全球趨勢及其對生物多樣性影響的“地平線掃描”。 繼續閱讀今年的首選，並檢視我們對往年地平線掃描的報道 此處 或在本頁底部。
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漂浮太陽能
太陽能發電面臨的最大挑戰之一是找到放置大型光伏電池板陣列的地方。 近年來，將它們放置在水上而不是陸地上的想法顯著興起，如今全球已安裝了 300 多個裝置。 這種方法為生物多樣性帶來了許多好處。 首先，它可以節省原本可能被太陽能電池板覆蓋的土地資源。 它可以減少水道中的藻類大量繁殖。 它可以減少對其他危害棲息地的能源（如水電）的需求，蒸發冷卻水提供的冷卻效果使電池板更高效。 儘管如此，水生和海洋生態系統的潛在影響（積極和消極）仍有待確定。
空中輸電
電力線以及支撐它們的電線杆和塔架是文明的必需品。 想象一下，能夠用透過空氣而不是沿電線傳輸電力的裝置來取代它們？ 由於材料創新和創造和定向能量束的技術（想想無線智慧手機充電的放大版），這個願景離成為現實更近了一步。 部署遠距離無線能源基礎設施可以減少傳統硬體對野生動物造成的危害，例如鳥類和蝙蝠的碰撞風險。 不利的一面是，它也可能刺激能源使用，並使在偏遠地區生活更容易，從而加速破壞或擾亂我們星球上為數不多的未受破壞的地區。
飆升的衛星
認為人類對生物多樣性的影響僅限於生物圈？ 再想想。 目前有 2,000 多顆通訊衛星繞地球執行，按照目前的計劃，未來 10 年總數可能達到 100,000 顆。 部署和退役這些地球外物體的過程可能會破壞平流層臭氧層； 在高層大氣中沉積鋁並以其他方式改變其化學成分； 並改變地球的反照率，即其反射陽光的能力。 這些改變反過來又會影響到達地球表面的輻射量和型別。 隨著衛星部署量的激增，對氣候、紫外線照射以及其他影響生物福祉的條件的影響可能會變得巨大。
氮繁榮？
對替代運輸燃料的追求經歷了許多曲折，所有這些都帶來了附帶成本和收益。 最近，人們的注意力轉向了氨作為船舶燃料。 它可以為燃料電池或發動機供電。 它的能量密度幾乎是氫氣的兩倍，並且在燃料的儲存和運輸到需要的地方方面的問題更少。 問題是？ 氨的生產需要大量能源，如果燃燒不完全，可能會造成環境危害。 隨著人們對氨燃料的興趣日益濃厚，作者警告不要輕信其為“零碳”燃料的虛假說法，以及可能因其使用而產生的潛在缺點，例如空氣汙染加劇。
空氣傳播的 DNA 檢測
日益精密的 DNA 檢測和識別工具能夠從空氣中漂浮的生物遺傳物質碎片中，精確地確定各種生物的存在（甚至過去的存在）。 這種能力為廣泛的保護輔助工作打開了大門，從表徵特定生態社群的成員，到定位稀有或瀕危物種，到跟蹤入侵生物範圍的擴大，再到鎖定非法野生動物貿易的犯罪者。 所謂的“eDNA”生物監測已用於檢測微生物、植物和真菌的存在，並且似乎也可用於跟蹤某些動物。 隨著技術的擴充套件，其在理解和保護生物多樣性方面的應用也可能會增加。
製冷劑再現
近幾十年來，人們為減少空調、冰箱和其他製冷系統中氫氟碳化合物 (HFC) 的使用做出了廣泛努力，因為它們會加劇全球變暖。 不幸的是，頂級替代化學品之一氫氟烯烴 (HFO) 似乎也存在許多環境問題。 當它們分解時，HFO 會形成汙染水和空氣的化學物質。 有些會產生強效溫室氣體。 這種長效 HFC 替代品的環境汙染似乎正在增加。 除非與製冷劑的部署和退役相關的法規迅速而顯著地改進，否則我們可能會因旨在幫助降低氣候變化風險的實踐轉變而進一步加劇氣候變化。
火山，遇見水泥
水泥的關鍵成分熟料的生產對氣候和生物多樣性不利。 它需要開採石灰石，危害生物的棲息地。 將石灰石轉化為熟料的過程會釋放出大量的地球變暖二氧化碳——既來自加熱它所需的能量，也來自石灰石在此過程中釋放的二氧化碳。 水泥生產 已經佔全球二氧化碳排放量的 8% 左右，而且對水泥的需求預計還會增長。 使用火山材料代替石灰石可以減少溫室氣體的影響，並且可能具有提高水泥抗裂能力的其他好處。 然而，作者寫道，我們需要權衡開採和運輸火山材料的環境成本與減少石灰石使用的好處。
殺蟲劑打地鼠
新菸鹼類農藥是一類透過停用昆蟲神經系統來殺死昆蟲的化學物質。 它們用於防治農業害蟲，但近年來因威脅蜜蜂和其他理想昆蟲的種群而受到抨擊。 隨著新菸鹼類農藥在歐盟和其他地方被停用，其他作用相似的殺蟲劑也隨之出現。 這些替代品，包括磺胺嘧啶和氟吡呋喃酮，似乎也對蜜蜂和其他一些理想的昆蟲物種有害，可能對昆蟲生物多樣性構成新的威脅。
無性繁殖
一些昆蟲和其他無脊椎動物已經進化出一種新穎的解決方案來解決它們的“找不到物件”問題：它們可以無性繁殖。 這個過程被稱為孤雌生殖，使它們能夠在配偶稀少或不存在的情況下繁殖更多同類。 如果意外引入新領地，它還會顯著增強它們在新領地站穩腳跟的能力。 至少有一種無脊椎動物，即大理石紋螯蝦，在圈養條件下進化出了無性繁殖能力，現在正在歐洲、非洲和亞洲迅速蔓延，並攜帶損害本地物種的疾病。 隨著我們為食物或愛好而培育其他無脊椎動物，我們增加了其他物種也可能發生類似情況的風險。
以植物為主的食物
動物農業是溫室氣體排放的主要來源，“以植物為主”的飲食越來越受到關注，這不僅可以使我們自身更健康，還可以幫助我們的地球更健康。 例如，中國正在更進一步：它不僅提倡以水果和蔬菜為主的膳食，而且還承諾到 2030 年將其公民的肉類消費量減半。 媒體宣傳和某些場所的禁肉令已經促成了肉類消費量的下降，該倡議促進了圍繞 合成肉類的創新，該國的植物性肉類產業預計在可預見的未來將以每年 20–25% 的速度增長。
萬眾一心
志願者團體、非營利組織、小城鎮政府和其他地方實體可以成為農村地區居民寶貴的資源。 事實證明，它們也可以成為其他生物寶貴的資源。 在全球範圍內，社會機構的數量已從 2000 年的 50 萬個增加到 2020 年的 850 萬個，為約 3 億公頃（7 億英畝）森林、農田和水道的可持續管理提供支援。 如果這種趨勢繼續下去，那麼隨著更多的土地以保持土地及其棲息的動植物繁榮的方式進行管理，這將預示著生物多樣性保護的前景一片光明。
溼地態度調整
東亞-澳大利西亞遷徙區沿亞洲東海岸和澳大利亞延伸至紐西蘭，是世界水禽和其他喜水鳥類（包括極度瀕危物種）多樣性和數量最多的熱點地區之一。 隨著中國（世界溼地面積最大的國家之一）正在進行大規模開發，它也是受威脅最嚴重的地區之一：在過去十年中，許多溼地地區已轉變為農田和城市。 然而，最近，一些變化開始閃現樂觀的光芒。 聯合國已透過將韓國和中國的重要溼地列入世界遺產名錄，從而為它們提供了新的保護級別。 中國自身也已開始投資保護重要溼地。 如果這種趨勢繼續下去，其他國家也紛紛效仿，那麼對於東亞和西太平洋大部分地區的水鳥來說，這可能意味著可喜的緩解。
紅樹林復興
覆蓋熱帶和亞熱帶海岸線的紅樹林棲息著大量的植物和動物物種，它們在陸地和海洋的交匯處茁壯成長。 在過去的幾十年裡，開發摧毀了許多紅樹林，破壞了它們提供的生物多樣性培育和碳固存服務。 但近年來，這種趨勢已經扭轉。 自然資源保護主義者為恢復和保護這些豐富的棲息地所做的努力有助於減少損失。 此外，這些溼地也是其他生態系統變化的意外受益者：隨著內陸森林被砍伐，侵蝕將土壤移向海岸，在那裡它可以滋養新的紅樹林，而氣候變化正在創造更多它們所需的溫暖棲息地。 這些變化共同作用，已將紅樹林損失減少到接近於零的水平，儘管區域性地區的枯竭仍在繼續。
潮汐帶的磨難
潮間帶（海洋海岸線的一部分，海水隨著潮汐漲落）每天都會經歷溫度、水位、鹽度、物理破壞和捕食的波動。 現在，它們又面臨著另一個變數：熱浪。 2021 年 6 月太平洋西北地區創紀錄的高溫導致數千英里海岸線上的貽貝、蛤蜊、牡蠣、藤壺、海星、墨角藻等死亡。 這還不是全部。 氣候變化還威脅著要改變這些複雜而脆弱的生態系統的鹽度，因為降水模式發生變化，極地冰蓋融化。 如果這種情況持續下去，我們將會遇到的不僅僅是臭氣熏天的混亂：複雜的生態系統及其提供的服務——穩定海岸線、提供食物、提供棲息地、保護水質——也將被摧毀。
海底的寶藏——和麻煩？
地球海洋下的海底蘊藏著豐富的貴金屬和其他可開採材料。 新技術現在使開採此類材料成為可能，諾魯最近宣佈計劃允許 深海採礦。 這一宣告意味著國際海底管理局必須制定具體的海洋採礦法規，或者承諾根據已建立的、更通用的聯合國公約審查申請。 海洋採礦可能會減少破壞陸地棲息地的壓力，但它也為新的襲擊獨特的深海生態系統及其棲息的生物打開了大門。