未來一年在生物多樣性保護方面最大的新興機遇和威脅是什麼？ 近二十位科學家、保護專業人士和未來掃描人員最近齊聚一堂，作為由劍橋大學保護生物學家威廉·薩瑟蘭領導的年度“地平線掃描”的一部分，提出並回答了這個問題。 該小組將 89 個問題的列表縮小到 15 個新興或預期的趨勢，這些趨勢具有強大潛力，可以造福或危害生物，但尚未引起大多數自然資源保護主義者的關注。 以下是他們精選的首要問題，本週發表在科學期刊《生態學與進化趨勢》上：
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奈米技術與土地利用的結合
纖維素是木材的主要成分之一，當分解成奈米級碎片時，被證明非常有用。 隨著發明家發現這種多功能材料的新用途，需求量每年大幅增長 18%。 在包裝和建築中使用奈米纖維素可以幫助從大氣中去除二氧化碳（氣候變化的主要因素），並減少對危害環境的塑膠的需求。 但這也可能增加將多樣化森林變成生物多樣性貧乏的人工林的壓力，並以其他方式破壞棲息地。
森林作為燃料
歐盟已透過一項指令，將木材歸類為可再生能源，並計劃到 2030 年大幅增加可再生能源在能源結構中的份額。 具有諷刺意味的是，這些舉措正在刺激一些行動，從氣候變化和生物多樣性的角度來看，這些行動都是有害的：近年來，從美國和加拿大等國進口到歐盟的木材有所增加，並且人們擔心歐洲的森林棲息地也會受到破壞。 目前有一場訴訟正在挑戰這一分類，但如果歐盟以外的國家決定效仿，問題可能會進一步惡化。
更適合蜜蜂的花蕾？
蜜蜂和其他傳粉媒介最近遇到了大麻煩，因為土地利用的改變以及殺蟲劑和疾病等危害正在摧毀它們的種群。 美國最近的研究表明，向日葵及其近緣植物的花粉雖然不如其他植物的花粉營養價值高，但似乎可以減輕腸道感染的嚴重程度，而腸道感染會降低熊蜂的繁殖成功率。 如果這項研究導致大規模種植向日葵，則可能會對其他依賴更有營養的植物或寄主-寄生蟲相互作用才能生存的野生蜜蜂產生不利影響。
長角蜱的麻煩
亞洲長角蜱於 2017 年抵達美國，帶來了一位最不受歡迎的客人：一種殺死牛的細菌。 這種蜱蟲能夠耐受各種條件，並有可能沿著北美洲海岸以及中美洲和南美洲傳播，並隨身攜帶其致命的夥伴。 隨著養牛戶調整其經營方式，這對組合很可能催化土地利用的變化。 由於已知蜱蟲會侵擾哺乳動物和鳥類，因此人們擔心它在傳播過程中也可能危害野生動物。
消失的海帶
大片的“森林”海帶（一種褐藻）沿著世界各地的海岸線生長，保護海岸免受侵蝕，並庇護具有商業重要性的魚類和其他海洋生物。 儘管它們以能夠承受環境壓力而聞名，但近年來，許多海帶森林一直在衰退，這可能是由於海洋溫度升高、汙染、捕撈和非本地物種造成的。 進一步的衰退可能會擾亂海洋生態系統，並導致它們為人類提供的價值數十億美元的服務遭受具有經濟影響的損失。
南極冰層黑馬
眾所周知，大氣變暖正在侵蝕地球兩極周圍的冰層。 鮮為人知——並且科學家們只是逐漸瞭解——的是南極洲上空的臭氧空洞如何影響這一點。 地球臭氧層中的空洞由於導致其擴大的汙染物排放減少而一直在縮小，這種改變可能導致南極洲上空的風和其他天氣模式發生變化。 反過來，天氣變化很可能導致更多南極冰融化，加劇全球海平面上升，並進一步威脅沿海社群和棲息地。
小型水電與河流生態的結合
小型水電站在為亞洲和其他地方的當地社群供電方面正變得越來越受歡迎。 儘管它們對土地利用的影響可能小於大型水壩，但它們仍然會擾亂河流流量和沉積物運動，因此可能會以影響棲息在河流和小溪中的動物和植物的方式改變棲息地。 隨著現存超過 80,000 座此類水壩以及推動建設更多水壩，有必要更好地瞭解潛在的生態影響以及我們可以做些什麼來最大程度地減少對魚類和其他生物的危害。
迴圈水產養殖
海洋魚類養殖可以生產大量食物，但需要大量的水，並且可能會用營養物質和其他化學物質汙染環境。 正在探索的一種減少不利影響的方法是使用迴圈水產養殖系統 (RAS)，該系統可將用水需求減少 97%–99%。 這種方法的限制因素是價格以及對飼料來源和能源使用等缺點的擔憂。 如果這些因素得到解決，與傳統方法相比，養殖場可以以更可持續的方式幫助提高海洋魚類供應量。
殺死蚊子的真菌
隨著擬除蟲菊酯等傳統殺蟲劑由於抗藥性的產生，在殺死攜帶瘧疾的蚊子方面效果越來越差，科學家們正在尋找創新的替代方案。 最近開發的一種是一種感染蚊子的真菌，經過基因工程改造，可以產生在蜘蛛毒液中發現的毒素。 這種生物防治可以透過與傳統殺蟲劑協同作用並因此減少傳統殺蟲劑的使用來有益於生物多樣性。 然而，它也可能透過影響除攜帶瘧疾的蚊子以外的其他生物體而引起問題。
袋裝嬰兒
在輔助生殖的最新進展中，人造“生物袋”子宮的開發可用於將發育中的胎兒攜帶到足月。 儘管仍處於早期階段，但在雌性動物的可用性成為下一代妊娠的限制因素的情況下，這種裝置可能用於提高瀕危哺乳動物的繁殖能力。 然而，尚待探索的是繞過母親的自然安排可能產生的行為和免疫系統影響以及其他意外後果。
亞洲療法，生物多樣性疾病
近年來，傳統亞洲醫學蓬勃發展，於 2019 年初被納入世界衛生大會的《國際疾病分類》，中國政府也在大力推動市場，並且在參與中國“一帶一路”倡議的國家銷量猛增。 無論這對人類健康是否有益，“一帶一路”對瀕危物種的影響令人擔憂，因為某些療法需要採摘受威脅的物種。 不僅如此，“一帶一路”的發展還可能加強獲取此類物種難以到達的來源的途徑，進一步增加採摘高需求植物和動物的機會。
神秘的區塊鏈
分散式跟蹤技術，即區塊鏈，正在被發現越來越廣泛的應用，包括管理能源和其他自然資源。 然而，由於沒有通用標準或監督，它為令人不安的應用打開了大門，例如德國的一項演示，其中一片森林基本上被授權出售自己的木材。 缺乏慣例和監管可能會對現有政治和監管結構之外的生物多樣性產生影響。 與此同時，該技術可用於改善自然資源治理、保護土著土地權利等。
CSI：環境
破壞環境是犯罪嗎？ 根據《羅馬規約》，國際刑事法院可以在特定情況下追究個人和政府破壞自然資源的責任。 然而，目前正在努力將可起訴罪行的定義擴充套件到規約的當前限制之外，以包括生態滅絕——對環境的危害，影響居住在那裡的人們和平共處的能力。 幾項倡議正在朝著這個目標邁進，有可能使常見的活動（如產生溫室氣體和破壞棲息地）根據國際法受到起訴。
減輕戰爭的影響
聯合國國際法委員會最近通過了一套旨在保護衝突局勢中環境的原則草案。 這些原則不僅要求交戰各方防止環境破壞，而且還呼籲將環境恢復納入和平談判，並在衝突結束後修復破壞。 鑑於現代戰爭的普遍性和破壞潛力，這些原則可以在全球範圍內提供巨大的保護益處。
網際網路滑坡
從傳播新研究到跟蹤入侵物種的運動以及與公民分享威脅，生物多樣性的許多業務都依賴於網際網路的訪問。 但在 2018 年，美國廢除了“網路中立性”規則，該規則要求網際網路服務提供商為所有網站提供平等訪問權。 如果這種變化蔓延到其他司法管轄區並導致某些客戶的優先訪問權，則可能會顯著改變——無論好壞——保護界倡導和保護世界各地物種的能力。