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基于氧化还原触发荧光响应的硝基功能化纳米UiO-66/CdTe量子点比率探针用于Sn2+检测及其在生物与环境监测中的应用
Instruments and reagents粉末X射线衍射(PXRD)图谱使用Malvern Panalytical X'Pert3衍射仪记录。稳态荧光光谱在室温下通过Agilent Cary Eclipse光谱仪测定。荧光寿命使用Edinburgh Instruments FLS1000光致发光光谱仪检测。傅里叶变换红外(FT-IR)光谱通过Shimadzu IR Affinity-1S光谱仪采集。X射线光电子能谱(XPS)测量在Thermo Scientific Escalab Xi+光谱仪上进行,使用单色Al Kα射线源。透射电子显微镜(TEM)图像通过JEOL JEM-2100显微
来源:Spectrochimica Acta Part A: Molecular and Biomolecular Spectroscopy
时间:2025-10-14
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综述:银纳米颗粒的环境影响及其绿色化学新途径的可持续缓解
银纳米颗粒的环境行为与毒性机制银纳米颗粒(AgNPs)因其独特的物理化学性质(如高比表面积、增强的抗菌活性)被广泛应用于医疗设备、消费品和工业领域。然而,其大量使用导致通过制造废水、不当处置等途径进入环境,并在水生和陆地生态系统中积累。抗菌活性与毒性差异AgNPs对革兰氏阴性菌(如大肠杆菌)的毒性高于革兰氏阳性菌,这主要源于细胞壁结构的差异:革兰氏阴性菌的薄肽聚糖层更易被AgNPs穿透。AgNPs通过释放Ag+离子破坏微生物细胞膜完整性,抑制酶活性,诱导活性氧(ROS)生成,并造成DNA损伤。粒径小于10 nm且呈三角截断状的AgNPs表现出最强毒性。真菌毒性及农业应用AgNPs对真菌(如镰刀
来源:Plant Nano Biology
时间:2025-10-14
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交互式房间设计揭示形式与风格偏好:3D虚拟环境中的性别差异研究
人们平均每天仅有1-2小时在户外活动,其余时间均处于室内环境中。研究表明,加拿大、美国和德国居民约有65%的时间在居家室内度过。这种高强度的室内暴露使得居住空间的特性对人类福祉和行为塑造具有关键影响。然而,关于室内设计的美学决策如何形成,尤其是人们对家具形式和风格的偏好,仍存在诸多未解之谜。传统研究多采用预定义的刺激物(如完全棱角或完全曲线的房间)让被试被动评价,但这类极端设计在实际生活中极为罕见,限制了研究结果的生态效度。更复杂的是,既往关于曲线偏好的结论并不一致——虽然多数研究显示人们对曲线形状存在普遍偏好,但呈现方式(静态图像vs虚拟现实)和个体因素(性别、专业知识)可能显著调节这一效应
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-14
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地震勘探对桡足类浮游动物的原位行为影响:揭示声脉冲干扰下的游泳速度与逃逸行为变化
海洋中无处不在的声音污染正日益威胁水生生物的生存与行为模式。尤其是石油勘探中使用的地震空气枪阵列,会产生高强度、低频的脉冲噪声,其影响范围可达数千平方公里。尽管已有研究关注海洋哺乳动物和鱼类对噪声的行为与生理响应,但对生态系统中起关键作用的浮游动物——尤其是桡足类(copepods)——的影响仍知之甚少。作为海洋食物网的核心环节,桡足类(如Calamus finmarchicus)不仅支撑着从初级生产者到高级捕食者的能量传递,还参与生物碳泵过程,对全球碳循环具有重要作用。一旦其行为、发育或种群结构受到干扰,可能引发整个生态系统的级联效应。以往实验室研究虽发现地震噪声可导致桡足类死亡与发育延迟,
来源:Scientific Reports
时间:2025-10-14
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全麦谷物及其麸皮的营养价值和生物活性:基因型与气候条件对抗氧化与抗结肠癌活性的影响
1. 引言小麦(Triticum aestivum L.)作为全球主要粮食作物,富含抗氧化化合物、维生素、膳食纤维和生物活性成分。酚类化合物因其还原能力和特殊化学结构,能清除自由基、猝灭单线态氧,防止氧化反应和DNA损伤。生育酚(Tocopherols)也具有营养和抗自由基作用。全谷物消费可保护细胞免受氧化损伤,降低心血管疾病、糖尿病和癌症风险。小麦麸皮富含膳食纤维(19%–29%)、蛋白质(14.6%)、矿物质(7%)和不饱和脂肪酸(17%),但存在苦味、砂质感及植酸等抗营养因素。小麦产量和生化成分受基因型和气候条件共同影响,环境因素通过调控种子发育过程中的代谢途径,影响麸皮等部位的生化组成
来源:JOURNAL OF FOOD QUALITY
时间:2025-10-14
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疏水性介孔碳点聚集体作为高效吸附剂治理新兴环境污染物的研究
通过简易溶剂热合成法制备的疏水碳点(Carbon dots, Cdots)在聚集态形成介孔结构,这种特殊结构显著提升了其对气液相新兴污染物的吸附能力。研究创新性地选用2,4-二氨基-6-苯基-1,3,5-三嗪(DPT)作为前驱体,成功构建出智能吸附材料。疏水碳点包覆的聚氨酯(Cdots@PUS)在不同环境条件下对原油泄漏实现高效分离,分离效率约99.5%,吸附容量达1085 wt%。同时,富含吸附位点的碳点聚集体(Cdots-Agg)对水相和气相放射性碘展现出卓越捕获能力:可完全去除水溶液中的碘,碘蒸气吸附量高达1007 mg·g−1,且经过五次吸附-脱附循环后仍保持稳定性能。研究表明,氮官能
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基于声学遥测技术的海鳟(Salmo trutta)不同生活史阶段海洋迁移与空间行为研究及其区域管理意义
通过声学遥测(acoustic telemetry)技术,研究人员对255尾海鳟(Salmo trutta)的海洋迁移行为展开追踪,其中包括170尾后幼鲑(post-smolts)和54尾芬诺克(finnock,即完成幼鲑迁移后第一年的海鳟)。2018年4月至2021年9月的监测数据显示,两类群体在扩散能力、海洋滞留时间和空间利用模式上存在显著差异:后幼鲑表现出更远的扩散距离(最远累计达276 km)和更长的海洋滞留期(平均83天),而芬诺克则呈现明显的季节性移动趋势,尤其在开阔海岸带(open coastal areas)。研究证实海鳟的海洋活动范围具有高度局部化特征,平均扩散距离仅约20
来源:Journal of Fish Biology
时间:2025-10-14
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同域海豹种间捕食行为及其对衰退种群的影响:基于11年搁浅数据与公民科学的整合分析
引言背景同域物种间存在通过种间竞争和捕食相互作用的潜力,其中种内捕食(Intraguild Predation, IGP)描述了潜在竞争物种间的捕食关系。尽管IGP在分类群中广泛存在,但其对猎物种群的影响取决于该行为的普遍性和特化程度。在北大西洋,成年雄性灰海豹(Halichoerus grypus)捕食港海豹(Phoca vitulina)及同种个体的现象近年来被多次观测,但这种行为对猎物种群的量化影响尚未明确。材料与方法研究整合了2010-2021年苏格兰海洋动物搁浅计划(SMASS)的4226例海豹搁浅数据和30起公民科学直接观测记录。搁浅案例由病理学家根据创伤特征划分为明确(defin
来源:Journal of Animal Ecology
时间:2025-10-14
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人类干扰梯度下珊瑚礁肉食性鱼类碳通路与营养属性的保守性:以基里蒂马蒂环礁为例
1 引言75%的已知物种),并正在经历全球最高的环境、社会经济和人口变化速率。2 材料与方法研究地点位于基里蒂马蒂环礁(圣诞岛),这是全球最大的环礁。该环礁具有明确的人类干扰梯度,包括靠近人口中心、受沿海开发(疏浚、基础设施、污染)和自给性捕捞影响的高干扰站点,仅受中等捕捞压力影响的中等干扰站点,以及人类活动极少的近原始礁区。2010-2012年,通过潜射捕鱼采集了6种丰富且具有社会文化重要性的肉食性礁鱼样本,包括两种广谱肉食性鱼(黑尾笛鲷Lutjanus fulvus、暗鳍九棘鲈Cephalopholis urodeta)和四种食鱼性鱼(双斑笛鲷Lutjanus bohar、孔雀九棘鲈Cep
来源:Journal of Animal Ecology
时间:2025-10-14
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亚热带常绿阔叶林植物-鸟类互惠网络中系统发育效应的差异性研究:鸟类与种子扩散网络呈现更强进化印记
生态网络构建机制的研究是生态学领域的核心挑战。已有研究表明,系统发育相关的物种在生态网络中常表现出相似特性,但不同互作类群(如植物与鸟类)在不同网络类型(如种子扩散和传粉)中的系统发育信号模式尚不明确,且系统发育专化种是否在互伴选择中同样呈现高度交互专化性仍存争议。研究人员以云南哀牢山亚热带常绿阔叶林为研究区,系统分析了植物-鸟类种子扩散和传粉网络的年度与月度数据。通过检测物种连接度(species degree)以及互作伴侣的分类组成与系统发育组成的系统发育信号,并探讨了网络中各类物种的系统发育专化性与互作专化性的关联。研究发现:在所有网络中,植物和鸟类的物种连接度均呈现较弱的系统发育信号。
来源:Journal of Animal Ecology
时间:2025-10-14
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体型与温度对亚热带珊瑚礁鱼类摄食率的个体至种群级缩放效应及其生态意义
引言食物消耗是动物能量预算的核心过程,为生存、生长和繁殖提供能量与营养基础。尽管其生态意义重大,摄食率的研究却远少于代谢率,主因移动生物(如鱼类)的测量难度较高。对于变温脊椎动物,体型和环境温度共同调控代谢与生长等生理过程,但摄食率的异速缩放关系仍缺乏实证检验。本研究以代谢生态学理论(MTE)为框架,通过实验量化亚热带礁岩鱼类Scartella cristata的摄食率如何受体型与温度影响,并推演至种群水平,评估未来气候变暖对异养代谢压力的潜在约束。理论与假说MTE指出,生理速率(如摄食率C)可表述为体型(质量M)和温度(T)的函数:C = C0Mαf(T),其中α为质量缩放指数,f(T)采用
来源:Functional Ecology
时间:2025-10-14
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基于无人机深度学习的三棘鲎潮间带宏底栖生物监测:行为与年龄分类的创新框架
引言潮间带宏底栖生物作为海岸带生态系统健康的重要指示类群,因其生态功能关键、移动性有限且对环境扰动高度敏感而成为环境监测的核心目标。然而,传统的基于样方的野外监测方法存在空间覆盖有限、耗时费力等局限性,难以满足大尺度生态评估的需求。环境DNA(eDNA)技术虽具有快速、非侵入性优势,但其对环境因素的敏感性限制了其在物种丰度估算和种群年龄结构评估中的应用。无人驾驶航空器(UAV)与深度学习技术的结合为高分辨率、成本效益显著的潮间带监测提供了创新解决方案。三棘鲎(Tachypleus tridentatus)作为具有4.3亿年进化历史的濒危"活化石",因其生态意义和生物医学价值(其血细胞裂解物用于
来源:Remote Sensing in Ecology and Conservation
时间:2025-10-14
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北极捕食者密度超越实验性增温对灌木凋落物短期碳氮流失的影响
材料与方法研究在阿拉斯加北坡的Toolik野外站(68°38′N, 149°43′W)开展,该区域属湿润酸性苔原,植被以苔草(Eriophorum vaginatum)、灌木桦(Betula nana)和常绿灌木为主。实验采用完全随机区组设计,设置狼蛛密度(低、对照、高)与增温(环境温度、开放顶棚增温OTC)的双因子处理。狼蛛对照密度为1.1只/m2,高密度处理加倍。增温使用ITEX-OTC装置,可使白天气温升高1–2°C,地表温度升高1.27°C。凋落物分解采用凋落物袋法,装入本地采集的桦树叶(0.75 g/袋), mesh孔径3 mm便于微节肢动物进入。凋落物袋在2012年6–7月间孵育6
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草地节肢动物对土地利用强度的响应:失败者、成功者与中性者的生态位分化及其保护启示
引言近年来,草地物种种群衰退问题日益凸显。草地管理集约化与植物物种丧失显著相关,节肢动物的生物量、物种丰富度和个体数量均呈现下降趋势。半自然草地作为生物多样性热点和生态系统服务提供者,其价值与畜牧业生产并存,包括水资源供应、碳储存、侵蚀控制、气候调节和授粉等功能。传统草地管理方式(如放牧和割草)虽能维持开放景观和物种多样性,但集约化导致栖息地异质性降低,对昆虫种群构成威胁。施肥和割草实践的变革进一步推动草地向饲料生产倾斜,养分输入增加导致植物群落组成单一化,进而引发节肢动物群落的多营养级同质化。本研究通过定量生态位模型评估四种常见草地节肢动物目(蜘蛛目Araneae、鞘翅目Coleoptera
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气候变暖通过降低物种丰富度与功能离散度削弱高寒草甸群落结构与生物量稳定性
气候变暖(warming)通过降低物种丰富度(species richness)和功能离散度(functional dispersion, FDis),进而削弱了高寒草甸的群落组成稳定性与生物量稳定性。降水变化虽单独作用不显著,但会调节变暖效应:降水增加缓解而减少加剧变暖的负面影响。生物量稳定性主要受物种间异步性(asynchrony)驱动。该发现强调提升物种与功能多样性是缓解气候变暖对高寒植物群落负面影响的關鍵策略。
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长寿命蚁后独特生物能量特征的种姓间比较揭示线粒体代谢与衰老新机制
1 引言在老年学和抗衰老医学领域,个体衰老速率存在显著自然变异。社会性昆虫为研究衰老机制提供了独特模型,同一物种内不同种姓个体(如不育工蚁寿命仅数月,而蚁后可存活数十年)虽遗传背景相似却呈现极端寿命差异。线粒体作为细胞能量代谢和活性氧(ROS)产生的核心细胞器,其功能状态在衰老进程中起关键作用。经典氧化应激理论强调代谢速率与ROS积累是衰老的主要驱动因素,但黑毛蚁蚁后的长寿现象挑战了这一传统认知。本研究通过整合代谢率测定、线粒体功能分析和能量代谢物检测,系统比较了黑毛蚁蚁后、巢内工蚁和觅食工蚁的生物能量学特征,旨在揭示种姓特异性长寿的线粒体基础。2 材料与方法研究采用4年龄蚁后和不同行为型工蚁
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-14
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温度与光照驱动淡水硅藻-壶菌系统的生理和转录响应:调控感染结局的气候变化机制
AbstractStephanodiscus binderanus作为劳伦森大湖区冬季至春季的水华形成硅藻,其动态受到气候变化下冰盖、浊度、光照和水温变化的显著影响。壶菌(Chytridiomycota)等真菌寄生虫可通过调控浮游植物生长影响水华演替。本研究通过设置温度梯度(9.4–24°C)和光照强度(15、30、50、100 μmol m−2 s−1),结合RNAseq分析,揭示了生物与非生物因子对宿主-寄生虫系统的协同作用。Materials and methods实验菌株从2020年伊利湖无冰冬季水体中分离,通过温度梯度培养系统模拟环境条件。利用FlowCam量化感染率,并通过转录组学
来源:Limnology and Oceanography
时间:2025-10-14
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在不同生物尺度上,变温动物的体温耐受性随海拔和温度的变化而变化
本研究探讨了不同生物尺度下,热耐受性与环境梯度之间的关系,尤其是海拔和温度的变化对昆虫类群(包括蚂蚁、甲虫、蝗虫和蜘蛛)的影响。通过在南亚的两个不同海拔梯度区域进行广泛采样,并结合标准化的实验方法,研究团队测量了超过15,000个个体的热耐受性,从而构建了当前最为详尽的无脊椎动物热耐受性数据集之一。研究不仅揭示了热耐受性在不同生物尺度上的变化趋势,还强调了在预测生物多样性对气候变化的响应时,必须充分考虑物种间的差异和环境的复杂性。在宏观生态学的研究中,生物特征如热耐受性通常被认为会在环境梯度上表现出一定的规律性。例如,随着海拔升高,温度通常下降,而热耐受性往往也呈现出下降的趋势。这种假设在许多
来源:Global Ecology and Biogeography
时间:2025-10-14
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波兰卢布林城乡区域雉鸡人工巢捕食压力长期评估(2005–2023):城市化对鸟类繁殖成功率的生态影响
1 引言农业集约化导致生物多样性下降,大规模单一种植和田间庇护所的消除破坏了野生动物自然栖息地。这使得许多物种选择郊区作为避难所,其生存条件可能优于农业区域。尽管多数研究表明城市化对生物多样性有负面影响,但研究显示生物多样性从城市中心向周边递减。随着全球城市化进程加速和自然环境的碎片化,城市绿地对生物多样性保护的重要性日益凸显。城市和郊区可被视为具有特定生境条件的人工生态系统,其中城市公园、荒地等从生态角度最为关键。在捕食者对鸟类繁殖压力的研究中,常使用模仿自然孵化的人工巢(模拟巢)。尽管长期研究并不常见,且有些研究者认为人工巢不能完全反映实际捕食模式,但该方法仍能提供与自然巢成比例的结果,是
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-14
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采伐间隔期不足阻碍温带山毛榉林土壤生态恢复:来自波兰两项案例研究的启示
研究背景与意义温带山毛榉林作为欧洲重要的森林类型,其土壤健康与林业经营的可持续性密切相关。尽管森林采伐作业对土壤的影响已有部分研究,但关于土壤微节肢动物多样性、凋落物分解速率以及土壤恢复动态的系统研究仍存在显著空白。特别是在欧洲阔叶林和山毛榉(Fagus sylvatica L.)林中,相关研究更为缺乏。本研究通过两项位于波兰的案例研究(低地和高山区域),首次综合评估了采伐作业对土壤理化特性、生物多样性及生态功能的短期与长期影响。研究方法与设计研究采用时间序列对比法,在每个研究区域选择三种类型的采伐区块:20年内未采伐的对照区(CON)、2017年采伐区(OLD)和2021年采伐区(NEW)。
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-14