最近，來自世界各地的二十多位未來學家、環境科學家和其他人士齊聚一堂，對新興趨勢進行了一次“地平線掃描”，這些趨勢受到的關注相對較少，但未來有可能對生物多樣性保護產生重大影響。
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由英國劍橋大學保護生物學教授威廉·薩瑟蘭領導的研究團隊，隨後將名單縮小到15個將在未來幾個月對生物多樣性產生正面或負面影響的首要趨勢。
研究人員寫道：“透過提高對本文所述問題的認識，我們旨在鼓勵就其對保護的潛在負面和正面影響進行對話，以便指導積極主動的解決方案並抓住未來的機遇。”
今年的報告是第十次年度報告，今天在《生態學與進化趨勢》上發表。（閱讀先前關於2016年、2017年和2018年的趨勢總結。）
以下是2019年浮出水面的問題
南極海床
南極冰川融化的速度比我們想象的要快。隨著融水流入海洋，它可能會改變近岸海水的鹽度，並攜帶沉積物，沉積物會沉降並殺死生活在海底的生物。它也可能刺激浮游生物的生長，改變該地區生態系統的功能。這些變化都可能改變二氧化碳進出大氣層的流動，從而可能影響氣候變化的軌跡。一些變化可能從大氣中去除二氧化碳，而另一些變化可能增加二氧化碳的釋放。這些變化將如何影響碳迴圈目前尚不清楚。
比以往更多的汞
最近的研究表明，多年凍土含有超過160萬公噸（180萬噸）的汞，遠遠超過之前的估計，約為地球上其他地方總量的兩倍。隨著氣候變暖和多年凍土融化，大部分汞將被釋放到水迴圈中，並輸送到遙遠的地方。由於汞對人類和其他動物有毒，會損害大腦和生殖功能，並改變植物和微生物的功能，因此這種釋放可能會對世界各地的生命產生影響。
作為問題的塑膠解決方案
對塑膠缺點的日益關注導致人們努力生產更良性的替代品和/或管理傳統塑膠的方法。但對於部署這些新方法的全生命週期影響和潛在的意外後果，人們做得很少考慮。但從回收方法的改變，到使用生物製劑降解材料，再到用植物製造傳統塑膠的替代品，所有替代品都將對糧食安全、用水、生態系統完整性等產生自身的影響。不僅如此，它們提供的承諾——無論是否實現——都可能化解其他減少而非轉移塑膠消費的努力。
防曬霜換用
人們擔心傳統防曬霜中的活性成分會導致珊瑚礁白化，因此開始尋找替代品，這些替代品可以阻擋紫外線到達海灘遊客的皮膚，同時減少對環境的不利影響。其中一種化合物shinorine引起了越來越多的關注，最近的研究產生了一種商業化生產方法。已知shinorine會引起人類炎症，但對其生物活性的瞭解甚少。在沒有充分研究的情況下廣泛採用shinorine可能會使珊瑚或其他水生和海洋生物暴露於一種具有未知影響的新物質。
中國的新河流
中國北方已提議修建一條名為紅旗河的大型新灌溉渠。儘管該專案仍處於概念階段，但它引起了科學家和政策制定者的關注，他們警惕其對附近及更遠地區生態系統的潛在影響。該渠道每年輸送600億立方米（2萬億立方英尺）的水，將對其沿線的環境和生物多樣性產生巨大影響，從加速土地向農業的轉化，到改變整個區域的水文狀況，再到影響印度、孟加拉國及更下游地區的水供應。它還可能影響氣候，甚至增加地震的頻率。
青藏高原的DIY天氣
中國正在制定計劃，在青藏高原邊緣設定一系列火箭發射裝置，釋放碘化銀顆粒，在約160萬平方公里（60萬平方英里）的土地上製造雲層併產生降雨，以提高下游地區人民的用水安全。如果部署該技術，可能會極大地改變該地區的天氣，可能導致高寒草原和草甸生態系統退化，以及棲息於其中的物種的棲息地喪失。它還可能影響亞洲大部分地區河流系統的流量，並對沿途的人類和生態系統產生附帶影響。
耐鹽水稻
耐鹽水稻品種的開發對糧食安全來說是個好訊息，因為它允許在海平面上升和灌溉增加傳統水稻種植區鹽度地區繼續生產這種重要的主食作物。然而，由於該開發還預示著能夠沿海海岸線和內陸鹽鹼草原擴大作物種植，因此引發了人們對生態系統完整性的新擔憂。此外，耐鹽品種的商業化種植可能會增加對淡水資源的需求，因為可能需要淡水來稀釋海水以達到適當的鹽濃度。
基因編輯的開放季
既然美國農業部已選擇在許多情況下不對植物中基因編輯的使用進行監管，那麼CRISPR等技術正受到研究和開發領域越來越多的關注。創新增加對保護的影響尚不確定。減少農用化學品使用或使在更少土地上生產更多作物成為可能的基因編輯應用可能對生物多樣性有利。那些給野生動植物帶來意外後果或導致農用化學品使用增加的應用可能會導致相反的不利結果。
魚腥味油籽作物
（也許是）好訊息：基因工程師們已經找到了一種方法，讓其他油籽作物產生通常在魚類中發現的omega-3脂肪酸，這些脂肪酸因其促進健康的功效而備受推崇。這項技術的應用不僅可以提高植物油的營養價值，還可以減輕野生魚類種群的捕撈壓力。（也許是）壞訊息？透過取代油籽植物中的其他油類，這些改變可能會削弱植物為昆蟲提供營養的能力。事實上，一項研究已經表明，以基因改造植物為食的毛毛蟲比其他毛毛蟲更有可能發育成翅膀畸形的蝴蝶。
精選植物微生物組
對可持續農業日益增長的需求可能會迎來一場新的農業革命，這場革命的基礎是改造植物微生物組——影響生長、抗病性、耐旱性等的複雜微生物群落。由於其複雜性，微生物組過去並未被廣泛操控，但最近的技術進步可能會改變這種情況。越來越便宜的DNA測序和機器學習等技術的發展，導致旨在改造植物微生物組以造福農業的初創公司數量激增。其他應用可能包括提高我們恢復受損生態系統的能力。操控植物微生物組的影響尚不清楚，但可能對生物多樣性有利有弊，範圍從減少農藥和化肥的使用到將農田擴充套件到目前不適合農業的地區。
印度-馬來群島的滅絕
儘管印度-馬來群島地區生物多樣性豐富，並且發現了許多其他地方沒有的生物，但該地區只有2%的土地受到正式保護，免受開發。該島嶼上的油棕種植園相對於附近島嶼國家更為成熟的種植園來說規模較小，但森林砍伐正在增加，並且有跡象表明棕櫚油產業正在擴張。由於許多物種是印度-馬來群島獨有的，因此種植園的進一步擴張可能導致大量物種滅絕。
更深海域捕魚
從海面以下200米到1000米（656英尺到3280英尺）的海洋區域魚類資源豐富，但經濟和技術限制了人類對食物的開發——直到現在。隨著對海洋魚類的需求增長，包括巴基斯坦和挪威在內的許多國家已開始探索捕撈這個“中層帶”。該區域的魚類在海洋食物網和碳捕獲中發揮著重要作用；它們也往往繁殖和生長緩慢。由於目前全球範圍內對海洋捕魚的監管不力，這一趨勢引發了對其種群可持續性以及最終這些功能的擔憂。
用於牲畜的微生物蛋白
牲畜生產以土地利用、氮迴圈破壞和溫室氣體排放的形式對環境提出了沉重的要求。隨著對來自動物源的蛋白質的需求增長，人們對尋找減少食用動物對環境影響的方法的興趣也隨之增長。正在考慮的一種方法是用工業生產的微生物製成的蛋白質補充傳統飼料來源。然而，這種做法對生物多樣性是淨收益還是淨損失，取決於具體細節。一些擬議的系統可能會減少土地利用影響，但會增加能源需求，而另一些系統可能會減少氮和溫室氣體汙染，但會導致更多的棲息地破壞。工業化生產和使用微生物蛋白作為牲畜飼料也可能對該行業從業人員產生尚未可知的影響。
代表地球購買保險
保險業能否在保護自然區域和幫助受損棲息地從災難中恢復方面發揮作用？這就是墨西哥政府、酒店業主、保險業和大自然保護協會之間聯合專案背後的想法。一個名為沿海帶管理信託基金的信託基金為加勒比海中美洲大堡礁的一部分建立了一份保險單。如果發生嚴重風暴，保險單將為修復專案提供資金。透過這種方式，自然資產能夠繼續為依賴它們的人們提供益處。這種策略可能為保護其他自然系統的完整性帶來希望。
蒙特利爾議定書：規章還是指南？
在1987年《蒙特利爾議定書》確立了限制其生產的國際承諾之後，造成地球保護性臭氧層消耗的人造化學物質CFC-11的減少速度比預期的要慢。結果，到達地球的紫外線輻射量可能會增加——這對人類和其他物種產生了令人不安的影響。一項調查表明，中國正在使用這種化學物質生產建築保溫材料。隨著對《蒙特利爾議定書》權威的這種明顯挑戰的出現，問題隨之而來：如果這項多邊協議無法執行，那麼任何全球環境治理的嘗試又能取得什麼成就呢？世界對此情況的反應可能對國際環境協定的未來產生重大影響。