海洋和沿海環(huán)境生物多樣性正在經(jīng)歷前所未有的變化。除過度開發(fā)、氣候變化、酸化及海洋污染等因素外，還存在一些鮮為人知的新因素。近期，英國《自然·生態(tài)與進化》雜志刊登的一項國際研究發(fā)現(xiàn)，未來5~10年海洋生物可能面臨的15個新威脅，涉及生態(tài)影響、資源開發(fā)和新技術(shù)三個方面。該研究由劍橋大學領(lǐng)導，共30多名海洋和沿海生態(tài)系統(tǒng)專家合作完成。具體如下：

森林火災。隨著氣候變化，森林野火日益頻發(fā)，不僅釋放更多二氧化碳，還會產(chǎn)生氣溶膠、顆粒物和大量含有氮、磷、銅、鉛、鐵等金屬元素的物質(zhì)，殃及海洋生態(tài)系統(tǒng)。例如，2020年澳洲森林大火導致南極海洋浮游植物瘋狂繁殖，大量海魚和無脊椎動物因此死亡。

海洋變暗。由于氣候變暖和人類活動，導致海水渾濁，懸浮顆粒增多，影響光線穿透海水，海洋生態(tài)環(huán)境日益變暗。另外，降水增加、風暴、冰川融化等都會導致淡水生態(tài)系統(tǒng)“褐變”，最終排入海洋，攪渾海水。

金屬污染毒性增強。海洋酸化增加了海水和沉積物中金屬的生物利用度和毒性，加之風暴、拖網(wǎng)捕撈和沿海開發(fā)不斷加速金屬污染物的重新流動，對海洋生物產(chǎn)生直接或間接的毒性，食用受污染的貝類等海鮮會危害人類健康。

赤道海域物種多樣性減少。由于海洋變暖，海洋生物正向兩極遷移，其移動速度甚至比陸地快5~17倍，導致赤道海域物種豐富度大幅降低。

魚類營養(yǎng)價值降低。在海洋生態(tài)系統(tǒng)中，氣候變暖正影響海洋魚類賴以生存的浮游植物，使其難以正常合成DHA（二十二碳六烯酸）等必需脂肪酸。據(jù)估計，到2100年，海洋變暖將使DHA的可用性降低10%~58%；海水每升溫2.5℃，可用DHA就會降低27.8%，進而影響人類健康。

海洋膠原蛋白被過度開發(fā)。膠原蛋白在化妝品、藥品、營養(yǎng)食品和生物醫(yī)學等行業(yè)的需求與日俱增。與牛肉、豬肉等相比，海洋生物作為膠原蛋白來源產(chǎn)生的健康風險更小，優(yōu)勢更大，但過度捕撈令人擔憂。

魚鰾貿(mào)易擴大。除魚翅、鮑魚和海參等海洋珍饈外，魚鰾如今也供不應求，2018年的售價就高達每公斤4.6萬美元（約合人民幣32.6萬元）。然而，對目標魚群的不可持續(xù)捕撈無疑是“殺雞取卵”，嚴重影響海洋生物多樣性。

深海過度捕撈。由于擔心糧食安全，很多國家開始大力捕撈中深層（海平面以下200~1000米）尚未開發(fā)的魚類，如小燈籠魚等。中深層魚類并不適合人類食用，但可為水產(chǎn)養(yǎng)殖提供魚粉或用作肥料。對深海魚類的過度捕撈，會切斷碳向海洋深處輸送（固碳）的重要途徑。

海水提鋰。據(jù)估計，人類對鋰電池的需求量，到2039年將超過當前水平的5倍。盡管海水中的鋰濃度相對較低，但一些深海鹽鹵池中的濃度相對較高。用海水提取鋰元素會危及很多深海物種的生存，對局部深海生態(tài)系統(tǒng)造成重大破壞。

多功能海洋基礎(chǔ)設(shè)施。一些研究表明，多功能海洋基礎(chǔ)設(shè)施，如海上風電場的建設(shè)，已提上日程，其目的是為了實現(xiàn)經(jīng)濟效益、優(yōu)化空間規(guī)劃，并將海洋活動的環(huán)境影響最小化。然而，此類設(shè)施目前缺乏系統(tǒng)性評估和管理，可能會帶來技術(shù)、社會、經(jīng)濟和環(huán)境多方面挑戰(zhàn)。

海上漂浮城市。海上漂浮城市依賴于海浪、潮汐等可再生能源以及水耕農(nóng)業(yè)，同時也使數(shù)以千計受海平面上升影響的家庭得以安居。研究人員擔心的是，海上漂浮城市的底部（人工硬基質(zhì)）可能加劇入侵物種的蔓延。

綠色能源污染。隨著全球加速向綠色技術(shù)轉(zhuǎn)型，未來幾年，電池需求量每年將遞增10%以上。鋰電池很少被當作有害垃圾回收，鈷和鎳是下一代鋰電池中的主要生態(tài)毒性元素，一些電池粘合劑和電解質(zhì)也會毒害水生生物。未來10年，電池生產(chǎn)、回收和處置造成的海洋和沿海沉積物微量元素污染，將不斷增加。

深海物種跟蹤監(jiān)測。目前，科學家對海洋物種的監(jiān)測數(shù)據(jù)，僅限于大型和近海面海洋物種。一種名為“水下反向散射定位”的技術(shù)，對深海動物的跟蹤監(jiān)測精準度可達到厘米級，但其對深海動物的影響仍是未知數(shù)。

“軟體”潛海機器人。軟體機器人技術(shù)在海洋環(huán)境中的應用和效用預計在未來10年將會加速。在深海標本采集等方面，利用仿生材料制成的軟體機器人無需加壓即可工作，明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的剛性機器人。然而，其缺點是，可能將污染物和廢棄物留在深海，甚至被深海生物吞食。

新型生物降解材料。新型可生物降解材料是應對海洋塑料污染的關(guān)鍵對策。然而，一些公司在沒有對新型生物降解材料進行嚴格的毒性測試、生命周期評估的情況下，就草草投入使用。這些材料制成的產(chǎn)品對自然環(huán)境造成的影響目前仍不清楚，但有研究發(fā)現(xiàn)，一些天然微纖維在被水生無脊椎動物誤食后，其產(chǎn)生的毒性比塑料微纖維更強。

研究人員表示，及早發(fā)現(xiàn)上述問題，及其對海洋和沿海生物多樣性的潛在影響，將有助于科學家、自然資源保護者、資源管理者和決策者，更好地應對海洋生態(tài)系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)?！?/p>

歡迎掃碼關(guān)注深i科普！

我們將定期推出

公益、免費、優(yōu)惠的科普活動和科普好物！