聯合國環境署前沿報告:現在是修復斷裂的氮循環的時候了

 

 2019年3月4日 

 

 氣候變化 

 

 環境署聯合國今天發布了最新的前沿擴展功能報告擴展,該報告探討了環境方面五個最重要的新問題:合成生物學,生態系統連通性,凍土泥炭地融化,氮污染和對氣候變化適應不當。 

聯合國環境署代理執行主任喬伊斯·穆薩亞在報告前言中表示:“前沿報告研究的問題應該提醒我們,無論是在全球範圍還是分子層面,每當我們干涉自然,我們都有可能對我們的地球家園造成長期影響。但是,通過有遠見的行動和共同努力,我們可以在這些問題上保持領先地位,並為我們所有人制定解決方案,為後代服務“。 

報告指出,氮是當今人類面臨的最重要的污染問題之一,需要世界各國採取緊急行動。 

從合成生物學的驚人進步到氣候適應的缺陷,聯合國環境署今天發布的最新前沿報告探索了將對我們的社會,經濟和生態系統產生深遠影響的最大的新出現的環境問題,以及一些令人興奮和新穎的解決方案。 

 

報告所確定的五大主題包括: 

 

將科學和工程相結合的合成生物學和現代生物技術,以製造和改造基因材料,生物有機體和生物系統。 

生態連接性 - 將支離破碎的棲息地連接成一個相連的景觀,以防止物種滅絕。 

永久凍土泥炭地 - 北半球的土地,一直處於永久凍結狀態,保存著世界上大約一半的土壤有機碳,受到北極氣溫上升的威脅。 

氮污染 - 通過人類活動大規模改變全球氮循環,對生態系統,人類健康和經濟的干擾。 

對氣候變化適應不當 - 與氣候相關的損害意外增加或可持續適應努力的福利減少。 

該報告闡述了合成生物學 - 我們的自然生物學的重組 - 給我們的社會帶來的機遇和挑戰,重點關注了對生物進行基因操縱以獲得自然界中不存在的新功能如何滿足人類需求。 

精確修改DNA(CRISPR)的技術,使科學家能夠切割出選定的DNA片段,並用一條全新的DNA鏈替換,這可以改變生物體的特徵。有了這種新的DNA,生物體可以被釋放到野外,在環境中交配並擴大這些修飾基因的外觀。這可能被用來使一個物種對某些疾病免疫,或者抑制入侵物種的繁殖。 

將基因工程生物釋放到環境中的策略引起了對潛在深遠影響和意外後果的合理關注。這需要多方面的社會辯論,因為它繞過進化的基本原則,有能力修改,壓制或取代目標物種的全部人口。 

 

 生態連接: 保護生物多樣性的橋樑 

 

大規模工業化導致了全球自然景觀的廣泛分散。曾經連續的棲息地現在被分割和隔離,導致一些物種的螺旋式下降,因為它們不再能夠分散去尋找食物或配偶。 

報告指出:“自然景觀分割的結果是哺乳動物和其他物種移動的距離不到它們曾經移動的一半這種有限的遷徙,分散,交配,餵養和繁衍能力意味著野生動物被逼入絕境,瀕臨滅絕的威脅越來越大。“ 

 

 永久凍土泥炭地: 在變暖的世界中失去土地 

 

永久凍土如此廣闊,以至於它覆蓋了北半球25%的土地,並且它的泥炭地蘊藏著大量溫室氣體 - 所有這些氣體都有可能在地面解凍時釋放出來。 

多年凍土融化不僅對當地的生態和基礎設施產生直接影響,還可能引發無法控制的雪球效應:隨著碳從融化的泥炭中釋放出來並加熱大氣,從而無限惡化氣候變化。 

研究正在進行之中,但是目前,人們對於永久凍土泥炭地的確切位置,它們的變化以及如果它們全部融化會對大氣造成什麼影響所知甚少。 

 

 氮氣固定: 從氮氣循環污染到氮氣循環經濟 

 

氮對生命是必不可少的,是地球大氣中極其豐富的元素。氮氣以N2分子的形式存在,屬無害氣體,占我們呼吸進入身體氣體的78%。 

對牲畜,農業,運輸,工業和能源部門日益增長的需求導致了我們生態系統中活性氮 - 氨,硝酸鹽,一氧化氮(NO),一氧化二氮(N2O) - 水平的急劇增長, 

過量的氮污染對人類和環境有著巨大的影響。例如,除了各種氮化合物對空氣質量和臭氧層的影響之外,一氧化二氮作為溫室氣體的威力是二氧化碳的300倍。 

報告警告說,總的來說,人類正在製造一種活性氮混合物,威脅健康,氣候和生態系統,使氮成為人類面臨的最重要的污染問題之一。然而,這個問題的規模在很大程度上仍不為人知,在科學界之外也未受到人們的認可。 

 

 氣候變化適應不當 : 避免進化路徑上的陷阱 

 

在迅速變化的氣候現實中,適應戰略需要在全球範圍內提高人類和生態系統的復原力,同時避免可能只滿足當地利益的短期修復。 

報告的最後一章探討了適應可能出錯的各種方式,從不起作用的過程到損害資源,縮小未來選擇,加劇弱勢群體面臨的問題或將解決問題的責任轉嫁給後代的適應行動。 

它深入探討了與將全球氣溫保持在1.5攝氏度以下的目標相關的適應不當的關鍵討論,並就如何實施負責任的適應戰略提供了指導。 

報告指出:“證據表明,通過評估社會所有群體的所有成本和利益,包括共同利益,明確誰是贏家和輸家,以及如何更好地分擔負擔,可以避免適應不當。” 

 

 

 

Photo:北極海冰。

source: 
United Nations