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全球蕨类植物叶绿素孢子分布格局:水分可利用性与进化相似性的共同驱动
引言蕨类植物(Polypodiopsida)作为具有4亿年进化历史的古老维管植物类群,全球现存超过10500种,是生态系统中防止水土流失和提供微生境的关键组分。约14%的蕨类物种具有叶绿素孢子(chlorophyllous spores),这类孢子缺乏休眠期、孢壁薄、存活时间短(某些物种仅数天),传统理论认为其扩散能力有限且对恶劣气候更敏感。然而,叶绿素孢子在岛屿环境中的过度分布现象对上述假设提出挑战,亟需从环境与进化因子交互作用的角度解析其全球分布驱动机制。材料与方法研究基于Mellado-Mansilla等(2021)的孢子类型数据库,通过属水平性状推演将评估物种扩展至1387个CSS和8
来源:Ecography
时间:2025-10-11
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降雨增强物种-面积关系的拟合度与强度:基于环礁植物群落的异方差模型验证
摘要物种丰富度与面积之间的正相关关系被认为是生态学中少数几个定律之一。然而,小岛屿系统常常不符合物种-面积关系,其高度随机性通常被归因于无法解释的噪声或特殊的灭绝率。本研究引入了一个统计框架,将物种-面积关系中的随机性程度作为一个明确的、可解释的模型参数。通过使用环礁植物数据集,研究表明物种-面积曲线的残差方差程度可以被捕捉、建模,并与环境条件联系起来。异方差建模方法证明,物种-面积关系中明显的随机性并非随机,而是可以通过环境驱动因素预测的。引言物种-面积关系构成了生态学中基本且几乎普遍可观察的模式,因此通常被认为是支配生态群落的少数普遍"定律"之一。岛屿被证明对研究物种-面积缩放定律特别有指
来源:Ecography
时间:2025-10-11
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欧洲殖民帝国如何加速全球蚂蚁入侵:历史贸易网络对物种扩散的塑造作用
引言在16至20世纪期间,欧洲国家在各个大陆建立了庞大的殖民帝国,这些帝国引发了深刻的环境、人口和经济变革。许多非本地物种很可能受益于欧洲国家与其殖民地之间新出现的贸易网络,扩散到新的地区,导致属于这些帝国的国家入侵事件增加。然而,这一假设尚未得到验证,殖民帝国是否影响了过去几个世纪的非本地物种丰富度和入侵动态仍属未知。本研究以蚂蚁作为模型系统,调查殖民帝国对过去两个世纪全球非本地物种扩散的影响。超过300种蚂蚁已被意外引入其原生范围之外,其中一些成为非常成功的入侵者。蚂蚁很容易作为盆栽植物或水果等贸易商品的污染物被无意中运输,因此是测试殖民帝国对意外物种引入影响的理想模型。材料与方法数据蚂蚁
来源:Ecography
时间:2025-10-11
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芬诺斯坎迪亚石楠荒原与苔原植被的长期同质化与化感矮灌木扩张的生态关联
引言背景北方针叶林和苔原植物群落的生物多样性变化正受到全球变化压力的显著影响,其中气候变暖是关键驱动因子。长期变化情景之一是生物同质化,即群落组成相似性增加,这种现象在高纬度植物群落中研究相对较少。本研究聚焦芬诺斯坎迪亚北部石楠荒原和苔原植物群落的组成与多样性在数十年间的变化规律,特别关注不同生物地理区域、大陆性-湿度梯度及生境类型中的差异化响应。生物同质化可能通过特有物种消失或广布种成为区域优势种两种途径实现,且β多样性的变化可能与α多样性变化脱节。目前对北极地区苔原植物群落β多样性变化的认识存在明显空白,尤其缺乏对非维管隐花植物(苔藓和地衣)长期变化的系统研究,而这些类群在苔原生物多样性和
来源:Ecography
时间:2025-10-11
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灌木缓解干旱对荒漠齿肋赤藓生态适应性的负面影响:基于性状网络的机制解析
在西北荒漠的极端环境中,一种名为齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)的苔藓类植物展现出惊人的生命力。它不仅能耐受-196°C的超低温和4000 Gy的高辐射,还被认为是未来火星殖民的候选先锋物种。然而,这种苔藓在不同分布区和微生境中的生态适应特性是否一致?其种群结构、形态特征和生理功能之间如何协同作用?这些问题至今尚未得到系统解答。以往研究多聚焦于单个性状的响应,忽视了多维性状之间的协同与权衡关系。特别是在灌木“肥岛效应”和“湿岛效应”显著的荒漠地区,灌木如何通过微生境调节影响苔藓的生态适应性,仍缺乏深入探讨。正是为了解答这些问题,张淑军等研究人员在《BMC Plant Bi
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-10-11
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综述:跨越时代:荞麦满足特定时期需求
从边际土地到全球栽培西南中国山区被确认为荞麦栽培的主要起源中心,证据来自历史语言学、考古学、孢粉学和基因组学。遗传分析表明,荞麦从该地区通过两条主要路径扩散到亚洲其他地区:一条穿越喜马拉雅山脉和西藏,另一条沿长江流域。其从边际山区向全球的传播,突显了生产、产量和膳食作用方面的社会经济差异。荞麦的进化荞麦拥有数千年的栽培历史,从喜马拉雅地区的野生祖先到当前作为驯化作物的全球分布, exemplifies 自然选择与人类驯化的协同相互作用。其高海拔和高纬度适应机制,以及独特的花形态,不仅为作物育种提供了遗传资源,也为可持续山地农业和生态保护提供了科学范式。多功能作用:桥接传统与现代荞麦是多功能作物
来源:TRENDS IN FOOD SCIENCE & TECHNOLOGY
时间:2025-10-11
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混合温带森林生态系统土壤萜类交换的生物与非生物调控机制
Highlight研究亮点:首次整合生物与非生物驱动因子,解析温带森林土壤萜类交换的动态规律,为生态系统代谢网络研究提供新范式。Section snippets文献综述我们回顾了与本研究密切相关的两个文献方向:(i)土壤萜类合成的生物调控机制;(ii)环境因子对萜类扩散的非线性影响。问题描述我们构建了一个温带森林生态系统模型,包含植物根系、土壤微生物群落(如放线菌、真菌)及环境梯度。研究聚焦于萜类化合物(如单萜、倍半萜)在土壤-大气界面的通量变化,重点解析微生物代谢途径(如MEP通路、MVA通路)与环境应激(如干旱、氮沉降)的互作效应。Formulation基于上述假设,我们建立如下数学模型:
来源:SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
时间:2025-10-11
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城市与乡村湿地甲烷排放差异的微生物机制解析
湿地生态系统是全球重要的甲烷(CH4)排放源,贡献了全球大气CH4排放的18%∼29%。随着城市化进程的加速,自然生态系统被大规模改造,城市湿地作为“绿色基础设施”的角色日益凸显。然而,城市湿地与乡村湿地在CH4排放上存在显著差异,这种差异背后的微生物机制却一直未被清晰揭示。以往的研究多将CH4通量的变化归因于温度升高、营养负荷增加和土地利用管理等非生物因素,而忽视了产甲烷和甲烷氧化途径等关键的微生物效应。此外,多数研究仅关注单一基质(如土壤或沉积物),限制了我们对城乡湿地共存环境隔室中复杂的CH4循环机制的理解。为了填补这些知识空白,来自湖南植物园等机构的研究团队在《SOIL BIOLOGY
来源:SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
时间:2025-10-11
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长期施肥调控稻田土壤细菌残体分解与激发效应的微生物策略
研究亮点长期施肥通过调控微生物生活史策略和土壤有机碳(SOC)有效性来主导残体周转及其激发效应,表明残体循环是提升SOC稳定性的关键杠杆。因此,通过管理施肥制度来定向培育特定微生物功能群,为增加稻田生态系统的碳固存和维持土壤健康提供了一条前景广阔的途径。结论长期施肥调控微生物群落处理细菌残体的方式,进而控制土壤有机碳(SOC)矿化的激发效应(PE)强度和方向。在未施肥的碳限制稻田土壤中,贫营养型(K-策略者)类群,如革兰氏阳性(Gram+)细菌和担子菌门(Basidiomycota),会分解顽固性土壤有机质(SOM)以满足其营养需求,从而驱动强烈的正激发效应(PE)。相反,同时施用矿物NPK肥
来源:SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
时间:2025-10-11
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高海拔高原生态系统次生演替中土壤无脊椎动物功能多样性的双驱动机制:分类组装与性状分化的均衡贡献
Highlight土壤无脊椎动物功能α多样性(Functional α diversity)在从草地到灌木林的演替过程中显著提升(从0.23增至0.55,p=0.001)。在乔木林阶段,不同树种林分出现分化:桦木林(Betula)和云杉林(Picea)保持较高功能α多样性(分别为0.61和0.49),而落叶松林(Larix)显著下降至0.33(与灌木林相比p=0.048)。原始森林达到最高水平(0.65),与灌木林和桦木林无显著差异(p=0.742和0.993)。与之形成对比的是,功能β多样性(Functional β diversity)在整个演替过程中持续下降,支持功能收敛演替模型。Dis
来源:SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
时间:2025-10-11
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利用长读长宏条形码技术揭示线虫群落组成:序列的生态与生物地理学覆盖新视野
希夫碱化学传感器希夫基是由含偶氮甲碱基团(-HC=N-)构成的化合物,可通过伯胺与醛或酮类羰基化合物的缩合反应合成。该反应由Hugo Schiff于1864年首次报道,通常在酸/碱催化或加热条件下进行。酸催化通过羰基质子化增强亲电性,而碱催化则通过胺去质子化提高亲核性。希夫碱及其金属配合物因其催化特性和生物活性(包括抗真菌、抗菌、抗疟和抗病毒作用)而备受关注。其配位能力使其能与多种金属离子形成稳定复合物,成为荧光开启/关闭(Turn-on/Turn-off)传感器,用于检测各类分析物。CRediT作者贡献声明Farid Ahmed: 文稿审阅与编辑、软件支持、调查研究Syeda Sundas
来源:SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
时间:2025-10-11
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外生菌根主导森林中有机氮向颗粒有机质的快速分配机制
在广袤的森林生态系统中,无数看不见的微小生命正悄然主导着地面之下的物质循环。菌根真菌作为植物根系的延伸,与树木形成互利共生关系,其中外生菌根(ECM)和丛枝菌根(AM)真菌是两种最主要的类型。它们如同地下世界的工程师,不仅帮助植物吸收水分和养分,还深刻影响着土壤有机质(SOM)的形成与稳定。然而,科学家们一直困惑于:这两种不同类型的菌根系统,是如何影响新添加有机物质在土壤不同组分中的分配过程的?传统观点认为,ECM真菌能够直接分解复杂有机物,其菌丝 necromass(死菌丝)更易形成颗粒有机质(POM);而AM真菌则通过刺激微生物活动促进矿物结合有机质(MaOM)的形成。但这种差异如何体现在
来源:SOIL BIOLOGY & BIOCHEMISTRY
时间:2025-10-11
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生态与社会挑战下杰氏蜘蛛猴的内分泌与行为响应机制:裂变-融合动态对HPA轴调节的作用
Highlight我们的研究强调在评估野外HPA轴激活时,综合考虑生态挑战和行为响应的重要性。Discussion在本研究中,我们旨在探究野生杰氏蜘蛛猴面对生态和社会挑战时内分泌与行为响应之间的相互作用。结果支持预测1a和1b:野生杰氏蜘蛛猴的HPA轴激活随着食物可用性降低而增加,且在食物短缺期间,较小的亚群规模与HPA轴激活的降低相关。类似地,我们发现证据支持预测2a和2b:HPA轴激活随着感知捕食风险(通过警报呼叫率衡量)增加而升高,且在高压捕食风险期间,较大的亚群规模与较低的HPA轴激活相关。然而,我们没有发现证据支持预测3a和3b:HPA轴激活与个体在家域边界停留时间(作为群间遭遇可能
来源:Hormones and Behavior
时间:2025-10-11
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有害藻华暴露与社会人口模式:基于佛罗里达州60年数据的环境正义分析
Section snippetsLiterature Review有害藻华(HABs)因其释放强效毒素(如微囊藻毒素和软骨藻酸)而对人类健康构成重大威胁(Fleming et al., 2011)。这些毒素可导致一系列不良健康后果,包括呼吸窘迫和胃肠道疾病(Grattan et al., 2016)。仅在美国,约20%的食源性疾病暴发与海鲜消费有关,其中半数病例归因于藻类毒素。全球范围内,此类毒素...Study region我们的研究聚焦于墨西哥湾和大西洋沿岸的佛罗里达沿海县,自19世纪40年代以来,这些地区系统地记录了由Karenia brevis(通常称为“佛罗里达赤潮”)引起的反复发作
来源:Harmful Algae
时间:2025-10-11
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汞暴露与男性生育力:环境生物累积对精液质量影响的研究
Highlight汞(Hg)被世界卫生组织(WHO)列为十大重大公共卫生关注化学品之一,其对神经、消化、免疫和生殖系统的毒性已广为人知。本研究重点探讨了汞暴露对男性生殖健康的潜在影响,特别是通过头发生物监测评估其与精液参数的相关性。THg levels in the scalp hair of Portuguese men living in Aveiro共30名来自阿威罗地区的葡萄牙男性参与了本研究(补充表1)。所有参与者的头发样本中均检测到汞的生物累积(补充表1)。为确保结果准确性,我们进行了严格的统计分析:总汞(THg)数值若超出第一四分位数减1.5倍四分位距(Q1-1.5IQR)至第三
来源:Food and Chemical Toxicology
时间:2025-10-11
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土耳其市售一次性纸杯中微塑料与重金属迁移的风险评估及健康影响研究
Highlight傅里叶变换红外光谱(FT-IR)分析一次性纸杯的内膜层通过热蒸馏水分离后,经FT-IR检测显示所有样本均存在聚乙烯。光谱在波数650 cm-1至4000 cm-1范围内呈现显著特征峰。图3展示了第九号样本内膜层的结构分析结果,所有样本的FT-IR数据均表明……(此处省略具体数据描述)。讨论(Discussion)本研究探讨了一次性纸杯与热水接触15分钟后的结构变化,以及微塑料、离子和重金属向水中的迁移量。内膜层被鉴定为高密度聚乙烯(HDPE)。在分析3号样本时发现,其薄膜结构包含除镉以外的所有目标元素。重金属迁移浓度虽在允许限值内,但……(此处省略具体讨论内容)。结论(Con
来源:Food and Chemical Toxicology
时间:2025-10-11
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脱落酸(ABA)通过调控转录组谱协调耐旱苔藓小墙藓(Syntrichia caninervis)脱水-复水过程中的生理响应机制
在干旱和半干旱地区,植物面临着严峻的水分胁迫挑战。脱水耐受性(Desiccation Tolerance, DT)作为某些特殊植物能够忍受极度脱水并能在复水后快速恢复代谢活动的能力,一直是植物抗逆性研究的焦点。小墙藓(Syntrichia caninervis)作为一种典型的耐旱苔藓植物,能够在脱水至0.1g H2O/g干重后迅速复苏,成为研究DT机制的理想模型。尽管前期研究表明内源脱落酸(Abscisic Acid, ABA)在脱水过程中逐渐积累,但其在苔藓植物DT过程中的具体调控机制仍不明确,特别是外源ABA如何通过调控转录组谱来协调生理响应尚待深入探索。为了解答这些问题,研究人员设计了一
来源:Environmental and Experimental Botany
时间:2025-10-11
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马铃薯品种间低温糖化差异及其形成机制研究
当金黄酥脆的薯片遇上低温储藏,一场看不见的"糖化危机"正在马铃薯块茎中悄然上演。这种现象被称为低温诱导糖化(Cold-induced sweetening, CIS),是马铃薯加工产业面临的核心品质难题。为了延长供应期,马铃薯通常需要在4°C左右低温储藏,但寒冷会触发块茎内部的代谢紊乱:淀粉大量分解为还原糖(RS),这些糖类在油炸时与氨基酸发生美拉德反应,导致薯片颜色过深、质地变硬,甚至产生潜在致癌物丙烯酰胺。不同马铃薯品种对低温胁迫的响应存在显著差异,但其分子机制至今尚未明确。为揭示品种间CIS差异的形成机制,安徽农业大学的研究团队在《Environmental and Experiment
来源:Environmental and Experimental Botany
时间:2025-10-11
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脐血脂质组学在揭示产前双酚类暴露与婴儿生长关联中的中介作用:一项出生队列研究
双酚类化合物(BPs)作为一类广泛用于聚碳酸酯塑料和环氧树脂生产的合成化学物质,常见于食品容器、医疗器械等日常用品中。其中双酚A(BPA)因其产量大、使用历史久,成为环境中普遍存在的污染物。大量研究表明BPA作为一种内分泌干扰物,与肥胖、2型糖尿病等代谢性疾病密切相关。由于BPA的健康风险,自2000年代末其使用受到限制,进而推动了BPA类似物如双酚F(BPF)、双酚S(BPS)、双酚AF(BPAF)等的生产和使用。四氯双酚A(TCBPA)作为BPA的卤化衍生物,则被广泛用作阻燃剂。随着这一转变,普通人群尿液中BPA浓度呈下降趋势,而BPA类似物的检出率和浓度却显著上升。日益增多的证据表明,B
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-11
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五价锑通过氧化应激与免疫干扰诱导斑马鱼胚胎发育毒性的分子机制
随着半导体、功能材料和生物医学等领域对锑的广泛应用,锑污染已成为威胁人类健康和生态安全的潜在因素。自然环境中锑的本底浓度极低,但采矿、冶炼等人类活动导致其在水、土、大气等多介质环境中持续释放。尤其在矿区周边水体,锑浓度可飙升至毫克每升级别,如加拿大Beaverbrook锑矿床地表水锑浓度均值达9.4 mg/L,津巴布韦废弃金矿带峰值达2.37 mg/L。更值得关注的是,近年研究发现锑暴露可能与某些人类疾病发生存在关联,使得锑的生物毒理机制成为环境医学研究的前沿热点。尽管三价锑[Sb(III)]对水生生物的毒性已有较多报道,但关于五价锑[Sb(V)]的毒性效应和分子机制却知之甚少。这种认知差距严
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-11