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出品 | 海潮天下

生物多樣性的變化，往往在靜水深流中發(fā)生，等到所有人都能察覺時(shí)，干預(yù)的最佳時(shí)機(jī)通常已經(jīng)錯(cuò)過。為了打破這種滯后性，2026年伊始，《生態(tài)學(xué)與進(jìn)化趨勢(shì)》期刊發(fā)布了第17份全球生物多樣性保護(hù)前沿議題掃描報(bào)告。這份由劍橋大學(xué)威廉·蘇利文（William J. Sutherland）教授領(lǐng)銜，聯(lián)合國際鳥盟、英國國家信托基金、野生生物信托基金等機(jī)構(gòu)26位科學(xué)家、一線保護(hù)從業(yè)者和政策制定者共同完成的研究，為未來5~10年的全球生物多樣性保護(hù)工作梳理出了15項(xiàng)亟待關(guān)注的新興議題。

自2009年起，該團(tuán)隊(duì)便持續(xù)以系統(tǒng)性的前沿掃描方法預(yù)判可能影響生物保護(hù)的新趨勢(shì)，而今年的評(píng)估，正處于全球新技術(shù)研發(fā)應(yīng)用加速、生物多樣性研究與保護(hù)領(lǐng)域科研資金遭遇全球性削減、地緣政治局勢(shì)持續(xù)動(dòng)蕩的復(fù)雜背景下，不過值得欣慰的是，2026年1月正式生效的聯(lián)合國《海洋生物多樣性協(xié)定》（#BBNJ協(xié)定 ），為公海和深海海底的海洋生物保護(hù)與開發(fā)管控確立了新準(zhǔn)則，也為全球生物保護(hù)注入了一劑強(qiáng)心針。

這些問題大多尚未進(jìn)入公眾視野，或者正在發(fā)生質(zhì)的飛躍。從微小的AI芯片到深海的微生物代謝，從減肥藥的流行到鏡像分子的生物安全……，這些看似風(fēng)馬牛不相及的領(lǐng)域，正交織成影響地球生態(tài)的新變量。為助力全球環(huán)境治理、并供我國學(xué)者了解最新研究動(dòng)態(tài)信息，編譯分享信息如下，供感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者們參閱。

微型機(jī)器學(xué)習(xí)（TinyML）在生態(tài)監(jiān)測(cè)中的普及，讓機(jī)器學(xué)習(xí)深入荒野

在生物多樣性保護(hù)的傳統(tǒng)模式中，數(shù)據(jù)采集與處理之間一直存在巨大的“斷層”。科學(xué)家在荒野布置紅外相機(jī)或錄音設(shè)備，往往需要等待數(shù)月，等電池耗盡、或人工回收存儲(chǔ)卡后，才能拿回來在實(shí)驗(yàn)室的電腦上跑模型。TinyML（微型機(jī)器學(xué)習(xí)）的出現(xiàn)，本質(zhì)上是把原本屬于云端服務(wù)器的“大腦”直接裝進(jìn)了這些野外硬件里。

TinyML（微型機(jī)器學(xué)習(xí)）的成熟，改變了游戲規(guī)則。這是一種讓邊緣設(shè)備具備“本地思考”能力的關(guān)鍵技術(shù)，讓復(fù)雜的算法直接運(yùn)行在低功耗的微型控制器上，不需要聯(lián)網(wǎng)，也不需要龐大的供電設(shè)備。這意味著在偏遠(yuǎn)地區(qū)，監(jiān)控設(shè)備可以靠電池工作數(shù)年，實(shí)時(shí)識(shí)別物種叫聲或非法盜獵的動(dòng)向，極大地降低了全球生態(tài)監(jiān)測(cè)的門檻和成本。

（圖文無關(guān)）▲上圖：MATLAB和Simulink支持完整的TinyML工作流，能夠?qū)崿F(xiàn)邊緣端AI系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、測(cè)試及部署。圖源：mathworks.com

超快、且低功耗的光學(xué)AI芯片

人工智能的發(fā)展正面臨巨大的能源挑戰(zhàn)。光學(xué)芯片利用光子代替電子進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，運(yùn)算速度比現(xiàn)有的數(shù)字芯片提升了近100倍，能耗卻大幅下降。

這種技術(shù)如果投入商業(yè)化，就能顯著減少大型數(shù)據(jù)中心的資源消耗，還能讓無人機(jī)監(jiān)測(cè)等高能效需求作業(yè)變得更加持久，為實(shí)時(shí)環(huán)境反饋系統(tǒng)提供了新的動(dòng)力來源。

▲上圖：新型半導(dǎo)體芯片在芯片表面集成微型透鏡，利用光而非電完成計(jì)算任務(wù)，可顯著提升常見人工智能任務(wù)的功耗效率，并縮短計(jì)算運(yùn)行時(shí)間。（圖片來源：Yang Hangbo /scitechdaily）

海洋光照滲透度的顯著下降

論文指出，衛(wèi)星數(shù)據(jù)顯示，自2005年以來，全球約21.5%的海洋表面光照顯著減少、變得更加渾濁，部分區(qū)域的透光深度縮減超過50米。這種海洋“變暗”現(xiàn)象主要源于氣候變化引發(fā)的陸源物質(zhì)徑流增加、浮游植物構(gòu)成改變以及海冰消失后的生物地球化學(xué)反饋。由于衛(wèi)星遙感難以精確探測(cè)水下5~10米以下的光學(xué)變化，這一持續(xù)惡化的趨勢(shì)在很大程度上被現(xiàn)有的全球監(jiān)測(cè)體系所忽視。

海洋光照滲透度的下降將對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生階梯式影響。光照減少不僅直接抑制了中深層水域的初級(jí)生產(chǎn)力，導(dǎo)致碳封存能力下降，還壓縮了大型海藻林等物種的垂直分布空間，使其棲息地向更淺的海域退縮。此外，水體渾濁度的升高會(huì)干擾視覺捕食者的獵食行為，改變海洋食物網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。專家組警告，這一問題極具潛在破壞性，急需納入國際海洋保護(hù)的評(píng)估框架，以應(yīng)對(duì)其對(duì)海洋生物多樣性的深遠(yuǎn)威脅。

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（圖文無關(guān)）?攝影：王敏幹（John MK Wong） | 海潮天下（Marine Biodiversity）

鏡像生命的生物安全未知風(fēng)險(xiǎn)

目前，生物學(xué)家已經(jīng)成功合成出與自然界手性相反（chirally inverted, 注：就是人工把天然分子反過來造，造出它鏡像版本）的RNA和蛋白質(zhì)，這種“鏡像”亞細(xì)胞組件的應(yīng)用前景十分廣闊，比如制造能抵抗酶降解且不被免疫系統(tǒng)識(shí)別的藥物。雖然人類尚未構(gòu)建出完整的鏡像細(xì)胞，但這種可能性已經(jīng)引發(fā)了嚴(yán)峻的生物安全討論。鏡像生命具有逃避宿主免疫系統(tǒng)和現(xiàn)有抗微生物藥物的天然屬性，一旦這些人工創(chuàng)造的生命形式進(jìn)入自然生態(tài)系統(tǒng)或活體宿主，其產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)將是難以界定且后果極其嚴(yán)重的。

這種技術(shù)的不確定性在于，我們無法預(yù)知鏡像生命在自然界中的致病性或競(jìng)爭(zhēng)力。鏡像細(xì)胞一旦實(shí)現(xiàn)自我復(fù)制，可能因其無法被天然分解的特性而打破原有的生態(tài)平衡，甚至引發(fā)前所未有的生物安全挑戰(zhàn)。雖然一些學(xué)者認(rèn)為不應(yīng)因潛在風(fēng)險(xiǎn)而限制造福人類的研究，但國際科學(xué)界已有迫切呼聲要求建立預(yù)防機(jī)制，以管控這種人類歷史上從未出現(xiàn)過的“鏡像”生命風(fēng)險(xiǎn)。

光纖導(dǎo)線無人機(jī)帶來的新興環(huán)境威脅

作者指出，在俄烏沖突等現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的推動(dòng)下，光纖導(dǎo)線無人機(jī)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。為了規(guī)避無線電信號(hào)干擾，這些無人機(jī)借助拖曳長(zhǎng)度通常為5~20公里、有時(shí)甚至超過40公里的高強(qiáng)度塑料光纜來傳輸指令。隨著這類無人機(jī)在軍事和民用領(lǐng)域的普及，大量被遺棄的光纜正迅速在地面或植被中累積。在某些戰(zhàn)線區(qū)域，每公里的光纜堆積量可能高達(dá)2900公里，這些雜亂無章的纜線可能纏繞并致死鳥類、野生哺乳動(dòng)物和牲畜，還會(huì)形成物理屏障，阻礙野生動(dòng)物的自由遷徙。

更深遠(yuǎn)的威脅在于這些合成材料的長(zhǎng)期生態(tài)影響。這些光纜在自然環(huán)境中可能存在數(shù)百年之久，在緩慢降解的過程中會(huì)持續(xù)釋放微塑料以及全氟和多氟烷基物質(zhì)（PFAS）等持久性化學(xué)污染物。為了應(yīng)對(duì)這一日益嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)，研究者建議開發(fā)可降解的替代材料，并呼吁在沖突結(jié)束后開展專項(xiàng)清理行動(dòng)，以減輕對(duì)全球生物多樣性的長(zhǎng)期破壞。

▲上圖：光纖制導(dǎo)無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)（Fog?UAVNet）工作流程：搭載傳感器的無人機(jī)將采集的視覺信息傳輸至機(jī)載處理單元，對(duì)關(guān)鍵目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與分類，為目標(biāo)跟蹤、異常監(jiān)測(cè)等任務(wù)提供支撐，并將處理結(jié)果生成實(shí)時(shí)回傳報(bào)告。論文出處：Dong, Q.; Han, T.; Wu, G.; Sun, L.; Lu, Y.(2026)

減肥藥物對(duì)土地利用格局的影響

到2030年，全球預(yù)計(jì)將有10億人面臨肥胖問題，這約占屆時(shí)總?cè)丝诘?2%到14%。隨著GLP-1受體激動(dòng)劑等減肥藥物的廣泛使用，人類的攝食行為和飲食偏好正在發(fā)生改變。研究表明，這些藥物的使用者不僅攝入的熱量總體下降，而且對(duì)牛肉、加工食品、含糖飲料和精制谷物的需求也顯著減少。由于牛肉和高度加工食品屬于資源密集型產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中需要占用大量土地，這種消費(fèi)需求的持續(xù)減弱有望減緩牧場(chǎng)的擴(kuò)張并縮小農(nóng)田面積。

該研究指出，雖然目前尚未觀測(cè)到直接的土地利用變化，但這種持久的飲食結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型可能減少土地開發(fā)、灌溉需求以及農(nóng)藥化肥的投入，從而為森林恢復(fù)、野化項(xiàng)目或碳匯建設(shè)騰出空間。在全球糧食貿(mào)易背景下，這種效益最可能體現(xiàn)在生產(chǎn)邊緣地帶，即需求的改變將決定是否有新的土地被轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用途。這一影響的最終程度將取決于減肥藥在全球的普及速度、藥效對(duì)飲食習(xí)慣改變的持久性，以及全球市場(chǎng)對(duì)食物需求變動(dòng)做出的反應(yīng)。

(圖文無關(guān)）一道韓式傳統(tǒng)料理，生牛肉（Yukhoe）。?Linda Wong 攝于韓國 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

南大洋鹽度狀態(tài)的意外反轉(zhuǎn)

南大洋的鹽度變遷，一直被視為全球氣候變化的晴雨表。從1980年代開始，科學(xué)界的共識(shí)是這片海域正在持續(xù)“淡化”，這主要?dú)w因于南極冰架融化的加速以及降水量的增加。然而，這篇研究指出，2015年后這一長(zhǎng)期趨勢(shì)發(fā)生了令人驚愕的反轉(zhuǎn)，南大洋表面鹽度開始出現(xiàn)劇烈、且分布不均的上升。這種物理特性的突變，意味著原本穩(wěn)定的海洋分層結(jié)構(gòu)正在松動(dòng)，表層的冷淡水屏障變薄，導(dǎo)致深處的暖鹽水更容易向上混合，徹底打破了維持?jǐn)?shù)十年的物理平衡。

這種鹽度狀態(tài)的意外反轉(zhuǎn)，給南極生態(tài)系統(tǒng)帶來了極大的不確定性。表面海水變咸，會(huì)直接干擾海冰的形成與消融周期，而海冰正是南極食物網(wǎng)基石——磷蝦的育苗場(chǎng)。如果這種趨勢(shì)持續(xù)下去，依賴海冰生存的各類海洋生物將面臨棲息地的結(jié)構(gòu)性崩潰。更棘手的是，這種突發(fā)性的反轉(zhuǎn)讓現(xiàn)有的氣候模型顯得捉襟見肘，科學(xué)家們很難預(yù)測(cè)這種狀態(tài)會(huì)如何影響全球大洋環(huán)流。在物理環(huán)境變得難以捉摸的背景下，保護(hù)南極生物多樣性的難度正以前所未有的速度增加。

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▲上圖：南極風(fēng)光。?Joys 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

深海采礦對(duì)微生物群落的打擊

長(zhǎng)期以來，關(guān)于深海采礦的討論，大多集中在多金屬結(jié)核對(duì)底棲動(dòng)物的影響上，但這項(xiàng)最新研究指出，深海海底的微生物群落同樣脆弱、且重要。這些生活在數(shù)千米深處的微生物，在調(diào)節(jié)全球生物地球化學(xué)循環(huán)、碳封存以及養(yǎng)分再生中發(fā)揮著重要作用。目前的勘探合同（#國際海底管理局）已經(jīng)覆蓋了約150萬平方公里的深海區(qū)域，商業(yè)采礦一旦啟動(dòng)，采礦機(jī)械在挖掘結(jié)核時(shí)會(huì)直接破壞沉積物表層，導(dǎo)致這些生長(zhǎng)極其緩慢、適應(yīng)了極端穩(wěn)定環(huán)境的微生物群落瞬間覆滅，其生態(tài)功能的恢復(fù)可能需要數(shù)十年、甚至是更久。

除了直接的物理破壞，采礦產(chǎn)生的沉積物羽流（sediment plumes）也是致命威脅。這些羽流會(huì)攜帶高濃度的顆粒物、以及可能存在的重金屬，在深海中大范圍擴(kuò)散，干擾微生物的代謝活動(dòng)，還可能通過改變化學(xué)環(huán)境導(dǎo)致微生物群落結(jié)構(gòu)的徹底崩塌。考慮到深海微生物與上層海洋生態(tài)系統(tǒng)之間存在緊密的生物地球化學(xué)聯(lián)系，這種底層的崩壞，可能會(huì)產(chǎn)生跨越整個(gè)海洋深度的連鎖反應(yīng)，進(jìn)而影響到全球碳循環(huán)的穩(wěn)定性。

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▲上圖：NOAA的“馬里亞納深水探索”（EX1605）任務(wù)中，在遙控潛水器（ROV）中層水域觀測(cè)視頻片段中記錄到的部分生物：(A) 一條輻鰭魚（Actinopterygii）；(B) 一只水螅水母；(C) 一條遠(yuǎn)洋紐形動(dòng)物（極可能屬于深海海神紐蟲Dinonemertes屬）；(D) 一只管水母；(E) 一只真蝦總目蝦類；(F) 一個(gè)尾海鞘形幼蟲；(G) 一群空枝蟲（Coelodendridae）生物；(H) 一只塔形水母；(I) 一條毛顎動(dòng)物。論文出處：Moyer IM, Copeland A, Egan K and Collins AG (2025)

熱帶森林永續(xù)基金（TFFF）的治理創(chuàng)新

熱帶森林永續(xù)基金（TFFF）在治理上的核心突破，在于其“反轉(zhuǎn)”了傳統(tǒng)的國際援助邏輯。過去，保護(hù)資金往往由北半球國家主導(dǎo)，且通常帶有復(fù)雜的政治、或環(huán)境附加條件，而TFFF則是一個(gè)由巴西等南半球熱帶森林大國發(fā)起并主導(dǎo)的融資機(jī)制。它計(jì)劃籌集高達(dá)1250億美元的投資基金，利用其產(chǎn)生的年度收益，根據(jù)各國維持低砍伐率的實(shí)際表現(xiàn)直接支付獎(jiǎng)金。這種模式將保護(hù)森林從一種“負(fù)擔(dān)”轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可預(yù)期的、長(zhǎng)期的“主權(quán)收入”，極大地增強(qiáng)了熱帶國家在保護(hù)全球公共產(chǎn)品中的主體性。

在資金分配的社會(huì)公平性上，TFFF設(shè)定了創(chuàng)新的剛性門檻。該基金明確要求至少20%的資金必須直接流向原住民、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)以及森林中的傳統(tǒng)定居者。這種設(shè)計(jì)旨在解決以往保護(hù)項(xiàng)目中，一線守護(hù)者往往無法直接獲益的問題，確保資源能滲透到生態(tài)保護(hù)最核心的環(huán)節(jié)。它將宏觀的國際金融運(yùn)作與微觀的社區(qū)利益補(bǔ)償掛鉤，尋找一種可持續(xù)的森林保護(hù)融資方案，嘗試構(gòu)建一套更公平的、由受益者驅(qū)動(dòng)的全球生態(tài)治理新范式。

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▲上圖：巴西Salto Morato自然保護(hù)區(qū) 圖源? 2015 Jo?o P. Burini, CC BY-SA 4.0

數(shù)字孿生技術(shù)的應(yīng)用與局限

數(shù)字孿生技術(shù)能集成來自傳感器、衛(wèi)星、無人機(jī)和實(shí)地調(diào)查的海量數(shù)據(jù)，在虛擬世界中構(gòu)建出物理實(shí)體的動(dòng)態(tài)映射，從而大幅提升了人類對(duì)復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)響應(yīng)的預(yù)測(cè)能力。例如，Earth-2平臺(tái)利用生成式人工智能以1公里的極高分辨率對(duì)全球氣候進(jìn)行模擬，這使得決策者能夠預(yù)演不同干預(yù)手段的潛在效果，從而在氣候適應(yīng)、棲息地恢復(fù)和資源管理方面做出更精準(zhǔn)的規(guī)劃。

然而，該技術(shù)也帶來了不容忽視的局限與風(fēng)險(xiǎn)。論文指出，隨著數(shù)字孿生和模擬工具的普及，研究人員可能產(chǎn)生技術(shù)依賴，進(jìn)而縮減成本昂貴、但至關(guān)重要的實(shí)地考察和現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證工作，導(dǎo)致“實(shí)地觀察危機(jī)”。此外，數(shù)字孿生系統(tǒng)本身也是資源密集型產(chǎn)業(yè)，其運(yùn)行所需的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心會(huì)產(chǎn)生巨大的能耗和冷卻需求；若模型底層數(shù)據(jù)存在偏差，其生成的虛假預(yù)測(cè)結(jié)果，甚至可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的決策方向。

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▲上圖：Earth-2平臺(tái)是一個(gè)由英偉達(dá)（NVIDIA）推出的數(shù)字化孿生地球平臺(tái)，旨在通過超大規(guī)模的計(jì)算能力來模擬和預(yù)測(cè)全球氣候變化。可以將其理解為一個(gè)在數(shù)字世界中運(yùn)行的“地球副本”。它集成了人工智能、物理模擬和觀測(cè)數(shù)據(jù)，專門用于應(yīng)對(duì)氣候?yàn)?zāi)害。其核心技術(shù)亮點(diǎn)在于采用了生成式人工智能模型（如CorrDiff），能夠?qū)⑷驓夂蚰Ｐ偷慕馕龆葟膫鹘y(tǒng)的25公里或10公里，提升到驚人的1公里。這種高分辨率的模擬對(duì)于預(yù)測(cè)極端天氣，例如臺(tái)風(fēng)的登陸路徑或局部地區(qū)的強(qiáng)降水，具有極高的準(zhǔn)確性。圖源：NVIDIA網(wǎng)站

商業(yè)化叢枝菌根真菌（AMF）接種劑的泛濫

商業(yè)化叢枝菌根真菌（AMF）接種劑的市場(chǎng)正以每年約15%的速度增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)到2027年總價(jià)值將接近10億美元。這種產(chǎn)品的初衷，是借助向土壤中添加有益真菌、來提高農(nóng)作物的養(yǎng)分吸收效率，從而減少對(duì)化肥的依賴。然而，近期的一項(xiàng)元分析顯示，在田間條件下，超過80%的商業(yè)接種劑未能成功定植、或產(chǎn)生顯著的增產(chǎn)效果。由于該行業(yè)缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量控制和標(biāo)簽監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，許多產(chǎn)品在實(shí)際應(yīng)用中甚至無法維持真菌的活性。

除了效果存疑，這種接種劑的大規(guī)模使用還隱藏著嚴(yán)重的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。論文指出，將大量非本地、或商業(yè)選育的真菌菌株引入農(nóng)田和周邊生態(tài)系統(tǒng)，可能會(huì)打破本地土壤微生物群落的平衡。這些外來菌株可能與本地物種競(jìng)爭(zhēng)有限的資源，導(dǎo)致原本適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的微生物多樣性下降。這種披著“可持續(xù)農(nóng)業(yè)”外衣的技術(shù)，如果在缺乏深入生態(tài)評(píng)估的情況下繼續(xù)泛濫，可能會(huì)對(duì)土壤這一關(guān)鍵的生物多樣性庫造成難以挽回的長(zhǎng)期干擾。

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▲上圖：叢枝菌根真菌（AMF）的菌絲網(wǎng)絡(luò)延伸至植物根系的養(yǎng)分枯竭區(qū)（灰色區(qū)域）之外，通過擴(kuò)大土壤探索范圍有效提升磷酸鹽的攝取能力。隨著共生關(guān)系的建立，菌絲周圍也會(huì)形成特定的磷耗竭區(qū)（紫色區(qū)域）。除磷外，該網(wǎng)絡(luò)還能顯著增強(qiáng)植物對(duì)氮（銨鹽）和鋅等礦物質(zhì)的吸收。這種定殖過程不僅改善了營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，還通過誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性抗性，大幅提升了宿主植物對(duì)干旱、鹽堿等非生物脅迫及病蟲害等生物脅迫的耐受力。上圖是一個(gè)示意圖。論文出處：Catherine N. Jacott, Jeremy D. Murray and Christopher J. Ridout

全球海藻林大規(guī)模萎縮

海藻林作為全球分布最廣、生產(chǎn)力最高的沿海生態(tài)系統(tǒng)之一，其覆蓋面積實(shí)際上超過了全球所有沿海濕地和珊瑚礁的總和。然而，由于海水溫度升高導(dǎo)致的直接熱壓力，以及過度捕食（如海膽爆發(fā)）和極端氣候事件的頻率增加，全球范圍內(nèi)的海藻林正在經(jīng)歷嚴(yán)重的衰退。盡管這些“水下森林”在碳封存、海岸保護(hù)以及為數(shù)千種海洋生物提供棲息地方面發(fā)揮著不可替代的作用，但在目前的國際政策框架和生物多樣性保護(hù)評(píng)估中，海藻林的受重視程度遠(yuǎn)低于珊瑚礁、或紅樹林。

這種大規(guī)模萎縮，意味著單一物種的喪失，預(yù)示著近海生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性崩潰。論文指出，海藻林的消失會(huì)引發(fā)連鎖反應(yīng)，導(dǎo)致依賴其生存的魚類和無脊椎動(dòng)物種群銳減，進(jìn)而沖擊全球漁業(yè)安全和海洋生物地球化學(xué)循環(huán)。作者強(qiáng)調(diào)，由于目前缺乏全球統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)和針對(duì)海藻林的專項(xiàng)保護(hù)協(xié)議，這種被稱為“生態(tài)系統(tǒng)工程師”的物種正在無聲無息中消亡。因此，亟需在國際層面建立類似珊瑚礁保護(hù)的協(xié)調(diào)機(jī)制，以應(yīng)對(duì)這一緊迫的深層海洋危機(jī)。

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海洋保護(hù)區(qū)，對(duì)抗氣候變化的“諾亞方舟”？海藻林恢復(fù)新發(fā)現(xiàn)

▲上圖：海藻林是沿海地區(qū)高度繁盛的近岸海洋生態(tài)系統(tǒng)，在維持氣候穩(wěn)定方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著海洋變暖，海藻林的分布范圍正在以越來越快的速度發(fā)生變化，令人擔(dān)憂。在過去的幾十年里，全球評(píng)估的海藻林中有38%出現(xiàn)了總體下降，而僅有27%有所增加，導(dǎo)致預(yù)計(jì)每年全球海藻林損失率為2%。在世界范圍內(nèi)，許多曾經(jīng)豐富的海藻林現(xiàn)在變成了海膽荒漠，或被稱之為“草坪藻”的微型藻類覆蓋的海底草甸。這些變化被認(rèn)為是不可逆轉(zhuǎn)的。海藻林尤其容易受到這種狀態(tài)轉(zhuǎn)變的影響，與其他更具標(biāo)志性的生態(tài)系統(tǒng)如珊瑚礁或雨林不同，海藻林的衰退在很大程度上被忽視了。上圖是非洲大海藻林（Great African Seaforest）。?Sea Change Project

▲上圖：新西蘭豪拉基灣（Hauraki Gulf）諾伊塞斯群島（the Noises）附近，由當(dāng)?shù)睾Ｄ憽盎恰保╧ina，學(xué)名：Evechinus chloroticus）過度啃食海帶所造成的“海膽荒漠”（Urchin Barren）邊緣地帶。由于捕食者數(shù)量減少，海膽種群失控，它們將海帶林啃食殆盡，形成了一片貧瘠的海底景觀。攝影：Shaun Lee（CC BY-SA 4.0）

將塑料廢物轉(zhuǎn)化為微生物蛋白

該論文指出，塑料廢物是環(huán)境污染的重災(zāi)區(qū)，但也可能成為潛在的資源。目前開發(fā)出的工藝能夠通過化學(xué)解聚手段，將這些難降解的塑料拆解為小分子，作為碳源去“喂養(yǎng)”特定的細(xì)菌。在微生物的代謝作用下，塑料碳被轉(zhuǎn)化成富含營(yíng)養(yǎng)的單細(xì)胞蛋白。這種方法如果能實(shí)現(xiàn)規(guī)模化，不僅為全球提供了一種低碳足跡的替代蛋白來源，還能有效減少塑料垃圾對(duì)自然生境的直接破壞。

這種技術(shù)的轉(zhuǎn)型對(duì)保護(hù)工作有著間接卻深遠(yuǎn)的影響。如果微生物蛋白能部分替代傳統(tǒng)畜牧業(yè)對(duì)大豆或魚粉的需求，就能顯著降低人類對(duì)土地和海洋資源的索取壓力，從而保護(hù)更多原始森林免于被開墾成農(nóng)田。盡管這一設(shè)想目前仍面臨經(jīng)濟(jì)成本和食品安全監(jiān)管的考驗(yàn)，但它展示了一種從“清理污染”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)性減壓”的新思路，有望從源頭緩解生物多樣性喪失的壓力。

▲塑料污染成為了當(dāng)下的一個(gè)環(huán)境治理難題。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

全球土壤水分持續(xù)枯竭

從2000年~2016年，全球土壤經(jīng)歷了一場(chǎng)劇烈的“脫水”過程，總含水量下降了約2623Gt，這一數(shù)字甚至遠(yuǎn)超格陵蘭島在同期內(nèi)的冰川損失量。這種水分的流失主要由降水減少和大氣變得干燥所驅(qū)動(dòng)，且在氣候變暖的背景下預(yù)計(jì)仍將持續(xù)。由于土壤水分在水循環(huán)和氣候調(diào)節(jié)中起著至關(guān)重要的作用，這種大規(guī)模的枯竭改變了地球的陸地水文學(xué)特征，還直接導(dǎo)致全球平均海平面上升了約10.78毫米。

土壤水分的減少，對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的階梯式影響。一方面，干旱會(huì)削弱植被通過蒸騰作用帶來的降溫效應(yīng)，從而加劇地表的熱浪侵襲，甚至可能引發(fā)更頻繁的野火并迫使物種遷徙。另一方面，這種缺水狀態(tài)與土地利用方式的改變相互交織，可能進(jìn)一步降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率并導(dǎo)致更嚴(yán)重的土地退化。研究監(jiān)測(cè)顯示，目前土壤失水速率最快的區(qū)域主要集中在北美中部、中亞、中非以及亞馬遜盆地以南地區(qū)。

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（圖文無關(guān)）▲上圖：華北平原城郊過渡帶的農(nóng)業(yè)用地與城市建成區(qū)交界景觀。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

化學(xué)調(diào)節(jié)植物花期以應(yīng)對(duì)氣候失調(diào)

氣候變化正在打破植物與授粉者之間脆弱的時(shí)間“契約”。由于冬季氣溫波動(dòng)和春季異常熱浪，許多植物的“春化作用”（即低溫來誘導(dǎo)開花的過程）受到干擾，導(dǎo)致花期提前或滯后，難以與授粉昆蟲的活躍期同步。為了解決這種“時(shí)間錯(cuò)位”帶來的絕收風(fēng)險(xiǎn)，研究人員篩選了一萬六千多種化合物，發(fā)現(xiàn)了一些極低毒性的“脫春化劑”。這些化學(xué)物質(zhì)能像開關(guān)一樣精準(zhǔn)控制擬南芥等植物的開花通路，在幾乎不損害植株健康的前提下，人為延遲花期。

這種技術(shù)的應(yīng)用前景遠(yuǎn)不止于實(shí)驗(yàn)室。人工調(diào)節(jié)花期，讓科學(xué)家可以幫助稀有植物在最恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間開花，從而確保那些特定的授粉者能夠順利完成“傳宗接代”的任務(wù)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，它同樣能發(fā)揮巨大的保護(hù)作用，比如幫助果樹躲過致命的晚霜，或者在不使用除草劑的情況下，通過改變雜草的花期來抑制其種群擴(kuò)張。雖然這種干預(yù)自然規(guī)律的做法在生態(tài)界仍有爭(zhēng)議，但它確實(shí)為保護(hù)瀕危物種和維持糧食產(chǎn)量提供了一種全新的工具箱。

（圖文無關(guān)）▲上圖：菟絲子的花兒。?Linda Wong 攝影 | 海潮天下（Marine Biodiversity）

感興趣的“海潮天下”（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的原文：

Sutherland W J, Butchart S H M, Clarke S J, et al. A horizon scan of biological conservation issues for 2026[J]. Trends in Ecology & Evolution, 2026, 41(1): 91-101.

本文參考資料

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41339143/

https://www.mathworks.com/discovery/tinyml.html

https://www.nvidia.com/en-us/high-performance-computing/earth-2/

https://www.nvidia.com/content/nvidiaGDC/us/en_US/high-performance-computing

Dong, Q.; Han, T.; Wu, G.; Sun, L.; Lu, Y. Robust Object Detection for UAVs in Foggy Environments with Spatial-Edge Fusion and Dynamic Task Alignment. Remote Sens. 2026, 18, 169. https://doi.org/10.3390/rs18010169

https://www.mdpi.com/2072-4292/18/1/169

https://scitechdaily.com/new-light-based-chip-supercharges-ai-efficiency-by-up-to-100x/

https://www.sciencedaily.com/releases/2025/10/251027224833.htm

N.G. Loeb, T.J. Thorsen, S. Kato, F.G. Rose, ?. Hodnebrog, & G. Myhre, Emerging hemispheric asymmetry of Earth’s radiation, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (40) e2511595122, https://doi.org/10.1073/pnas.2511595122 (2025).

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資訊源 | Sutherland, William J., et al.(2026)

文 | 王芊佳

排版 | 盧曉雨

時(shí)間 | 2026年3月

海潮天下

引

用

本

文

王芊佳.2026年全球生物多樣性保護(hù)的15個(gè)新風(fēng)向.海潮天下.2026-03

海潮天下

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