《2018/19前沿报告》: 全球新兴的环境问题

24 January 2019
Authors: UN Environment

从合成生物学的创新和伦理困境到国际气候变化适应行动选择:《2018/19前沿报告》探讨了地球面临的新兴环境问题。

 

Frontiers 2018 cover

《2018/19前沿报告》探讨了诸多话题,比如在监管到位的情况下,最前沿的基因剪切技术会成为人类和环境健康的福音吗?如果当下开展紧急行动,我们能否防止多年冻土区泥炭地进一步退化,避免全球变暖达到失控的“临界点”?我们能否绕过气候变化适应不良的陷阱,将其损害降至最低——确保所有人而非少数群体的利益?

 

在这本《2018/19前沿报告》中,环境署专家们对以上最新出现的环境问题进行了详细阐述。这一旨在将最新科研成果与以结果为导向的政策联系起来的报告,重点关注环境健康及环境的可持续性相关问题。今年的报告延续了高度引用文本的传统,附加说明性信息图表,以及相关研究和信息的视频链接。

 

《2018/19前沿报告》将先于第四届联合国环境大会发布,发布时间定于2019年3月4日。报告涵盖了五大新兴问题:合成生物学的发展现状;景观连接度的关键优势;多年冻土区泥炭地的脆弱性及其复杂的交互作用;氮污染肆虐引发的环境挑战;以及在应对气候变化的过程中,适应不良产生的危害。

 

 

合成生物学:重新设计整合环境

Mosquito.jpg© coniferconifer, licensed under CC BY 2.0

在基因水平上改变细胞的遗传构成,使其获得新性状是最前沿的生物技术,也激发了科学家和大众的强烈兴趣。基因编辑技术正迅猛发展,它在生物和生态领域带来了很多好处,包括根除人类疾病,以及防止物种灭绝。CRISPR-Cas9是基因编辑工具箱中最先进、最有力的技术,可以非常精确地操纵基因组。

 

然而,这种创造人工合成的生命形式并改变现有DNA的技术,很容易引发交叉污染和意外后果。改变生命原有的编码意义重大,亟需相关管理部门加强合作,确保这一领域的安全研发。那些执着于拿自己身体做实验的生物黑客群体(DIY biohacker)的兴起以及将基因改造生物意外释放到环境中可能产生的风险是呼吁加强监管的一大原因。报告中有一整个章节详细探讨合成生物学带来的益处和挑战。

生态连接度:搭建保护生物多样性的桥梁

image© Jess Kraft /Shutterstock.com

大规模工业化导致地球原本完整的景观支离破碎,四处分散。不论是在有大量生物栖息的热带雨林区密集伐木,造成土地贫瘠以及原生物种衰减,亦或是在河流上筑坝建库导致“水库效应”,孤立存在的生态系统会产生连锁效应,不仅影响到动植物的健康,甚至会导致物种的灭绝。其破坏性不仅局限在陆地领域,生态系统彼此相连,所有影响都会延伸至海岸和大洋。

 

旨在促进景观连接度的举措和倡议为全球各地带来了希望,但需重点关注如何重新连接碎片化的栖息地以及保护好现存的景观间的连接。这对于守护现有的生物多样性,以及保护我们赖以为生又相互关联的生态系统至关重要。由于生态系统不受国界限制,相关努力需要从国家层面提升至国际层面。这一章节探讨了自然世界栖息地碎片化问题和解决方案,包括建立海洋保护区、打造野生动物走廊等,强调在规划生物多样性和物种保护的过程中,采取联合思维的必要性。

 

多年冻土区泥炭地:拯救气候变暖下不断缩减的湿地生态系统

image© Hans Joosten

全球气温不断攀高,而北极地区的变暖速度是全球平均水平的2倍。多年冻土区泥炭地面临严峻危机,科学家们也对此愈加担忧。虽然相关研究正在展开,但目前对永冻土层和累积了大量植物残体的泥炭层之间错综复杂的动态关系知之甚少——它们覆盖了地球最北部区域的大片土地。

 

永久冻土的融化不仅对泥炭地的生态产生直接影响,它也可能成为温室效应问题失控的“关键撬动点”。保护这些富碳土壤对于缓解气候变化的全球性影响,以及避免气候变暖加剧势在必行。报告中有专门的一大章节深入探讨可能的情景和迫切需要开展的合作研究。

 

氮固定:从氮循环污染到氮循环经济

image© Lynn Ketchum / Oregon State University, licensed under CC BY-SA 2.0

氮是空气中含量最多的天然元素之一,是呈化学惰性,很不易有化学反应的气体。然而,过多氮气的累积会产生副作用,随之而来的氮污染对生态系统和人类都有严重的影响。比如,氧化亚氮比二氧化碳的温室效应强300倍。此外,各种氮化合物都会对空气质量、土地、水以及臭氧层产生影响。

 

为了将氮循环转变为可持续、无污染、有收益的循环经济,需要采用综合的全球氮管理方法。虽然当前在国家层面取得了一些进展,但要想贯彻落实全面有效的氮管理战略及方案,归根结底还是需要国际合作。这一章节探讨了氮污染问题的化学性质和各项细节,并提出解决这一问题的潜在途径。如果成功实施,向氮循环经济转型将成为尖端科学和政策制定领域致力于开拓的一大方向,能够助力实现“零污染地球”这一目标。

 

 

气候变化适应不良:避免陷阱

image© ebvImages, licensed under CC BY 2.0

从广义上讲,进化取决于成功适应环境,而适应不良则导致失败。就气候变化方而言,适应战略需要在全球范围内解决脆弱性问题并提高抵御能力,所以要避免采用那些只产生短期局部效益的解决方案。如今我们逐步明确,适应气候变化需要国际合作和规划,以避免某些表面上有助于缓解气候变化,但实际上会使问题复杂化的适应性方法。

 

这一有趣的章节探讨了几个不同概念间的区别,包括真适应,适应不良和假适应。它囊括了国际论坛和案例研究中的关键性讨论,具体来说,为将全球平均温度相较工业化前水平的升幅保持在1.5°C以下,什么样的情况属于适应不良?这一相对较新的关注领域要求政策制定者凭借远见卓识,制定长期的发展和适应策略,实现必要的“进化”,为子孙后代做出正确的可持续决策。