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稻壳有机溶剂木质素的高效提取及其N,S掺杂碳量子点荧光传感器用于Fe3+检测研究
通过简易的有机溶剂法从稻壳中提取木质素,并创新性地将其作为前驱体制备氮硫共掺杂碳量子点(N,S-LCQDs)。所制备的N,S-LCQDs展现出强烈的蓝色荧光和优异的光稳定性,其量子产率达到9.7%,并表现出激发波长依赖的发射特性。研究人员成功将其应用于水溶液中Fe3+离子的选择性荧光检测,随着Fe3+浓度在0-100μM范围内的增加,荧光强度呈现规律性衰减,检测灵敏度达到0.91μM。通过不同温度下的Stern-Volmer分析和荧光寿命测定,深入阐释了其荧光猝灭机制。该研究不仅实现了农业废弃物的高值化利用,更为开发低成本、高选择性的铁离子荧光探针提供了新策略,在环境监测和生物医学检测领域具有
来源:International Journal of Environmental Analytical Chemistry
时间:2025-10-05
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靶向β-半乳糖苷酶基因的广谱简并引物开发及其在乳糖降解菌群落鉴定中的应用
β-半乳糖苷酶(β-galactosidase, EC 3.2.1.23)作为乳糖降解过程中的关键酶,广泛存在于多种细菌中。本研究以该基因为分子标记,旨在开发具有高特异性和广谱识别能力的简并引物,用于环境样本中乳糖降解菌的鉴定。研究人员从NCBI和CAZY数据库中筛选出属于糖苷水解酶家族2(Glycoside Hydrolase family 2, GH2)的高质量β-半乳糖苷酶基因序列,通过多序列比对和系统发育分析,对全长序列进行系统性筛选优化,最终成功设计出一对可检测环境样本中β-半乳糖苷酶基因的引物。新开发的引物在四类DNA样本中得到验证,揭示了乳糖降解菌群落的多样性:人类粪便(2门5属
来源:World Journal of Microbiology and Biotechnology
时间:2025-10-05
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Hunga火山喷发后热液喷口动物与共生菌群对种群衰退的基因组响应对比及其进化动态研究
引言遗传多样性对物种长期存续至关重要,它使种群能够适应环境变化(Kardos等2021;Thompson等2023)。种群遗传变异受自然选择类型和强度、遗传漂变、基因流水平及有效种群大小(Ne,即 actively interbreeding 的个体数量)等多种相互作用因素影响(Charlesworth 2006;Reed 2008;Walsh和Blows 2009;Assis等2016;Ellegren和Galtier 2016)。由自然灾害或人类活动引起的瓶颈效应是常见的进化情景,会强烈降低种群的有效大小和相关遗传变异。根据其严重程度,遗传瓶颈可通过限制自然选择效能和增加遗传漂变影响,显著
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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利用景观基因组学评估东亚多年生植物基因组脆弱性与未来气候恢复力
在当今气候快速变化的时代,评估生物的适应潜力对于减缓生物多样性丧失至关重要。基因组预测(Genomic forecasting)为理解种群在不同气候条件下的脆弱性和适应潜力提供了关键见解,有助于制定管理干预措施并优化物种特异性种质资源保护策略。本研究主要采用景观基因组学(landscape genomics)方法,基于对掌叶大黄复合群体(Rheum palmatum complex)43个种群201个体进行全基因组重测序(whole-genome resequencing)所获得的单核苷酸多态性(SNPs),精准识别了适应性变异及其在未来气候背景下的意义,划定了种子区(seed zones),
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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近交衰退对长寿哺乳动物多生活史性状的影响:以比利牛斯棕熊为例的27年监测研究
引言近交衰退作为近亲交配导致的个体适应度下降现象,在野生种群保护中具有重要地位。虽然该现象在多种物种中已被证实,但多数研究集中于早期生活阶段,对长寿物种成年期影响的认知仍存在空白。比利牛斯棕熊种群因其规模小、近交水平高且与人类活动存在冲突,成为研究近交衰退效应的理想模型。本研究通过分析27年监测数据,全面评估近交对生存、繁殖和扩散等多维度生活史性状的影响。材料与方法模型物种棕熊生命周期始于1-2月的幼崽出生,幼体完全依赖母熊直至一岁龄,通常两岁后独立扩散。性成熟年龄介于3-6岁,雄性稍晚于雌性。成年熊每2-5年繁殖一次,野生寿命可达20-30年,具有冬季休眠习性。该物种在国际IUCN红色名录中
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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高安第斯山脉水蛙属物种(无尾目:Telmatobiidae)间基因渐渗的分子证据揭示近200万年异域分化未能形成完全生殖隔离
接触带(contact zones)作为研究物种形成的经典天然实验室,其杂交事件可能产生从早期物种形成阶段的杂交群(hybrid swarms)到完全物种形成后强化生殖隔离(reinforcement)等多种进化结果。Telmatobius属作为安第斯高原分布的高度多样化新热带蛙类,此前尚未观察到物种间杂交现象。本研究通过核DNA单核苷酸多态性(nuDNA SNP)和线粒体DNA(mitochondrial DNA)数据,分析了同一沙漠盆地中不同海拔分布的三种邻近Telmatobius物种的杂交过程。结果显示智利种群的Telmatobius peruvianus与T. pefauri及T. m
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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羽毛微生物组景观:亚南极生态系统中物候与生物地理共同塑造迁徙海鸟的羽毛微生物特征
1 引言季节性变化驱动野生动物行为、生理和形态的物候现象,而亚南极环境(如麦哲伦海峡)存在剧烈的温度、降水和风速等季节性波动。环境季节性通过改变土壤和海洋微生物库的组成,进一步影响野生动物相关微生物群落。麦哲伦企鹅作为广泛分布于南美洲南部的迁徙海鸟,其繁殖物候周期(求偶期10月、产卵期12月、育雏期次年1-2月)伴随显著的环境暴露度变化,为研究地理变异与物候对宿主微生物组的交互作用提供了理想模型。本研究通过细菌16S rRNA(V3-V4区)高通量测序,分析五个巢区(Contramaestre、Monmouth、Rupert、Tuckers 1、Tuckers 2)的羽毛、巢土和海水微生物群落
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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大西洋鲑气候与生活史变异的连锁基因组基础:跨洋谱系中大单倍型的作用
测序技术的进展揭示:连锁基因组结构通过促进多位点共适应等位基因的演化,常塑造复杂表型。近期多项研究在植物至哺乳动物中均发现此类结构(如染色体重排和超基因)对适应或分化的贡献。以大西洋鲑(Salmo salar)为例,基因组研究逐步发现大单倍型与结构变异可能支撑其局部适应。本研究基于北大西洋134个地点>4000个体的数据,在Ssa18染色体上鉴定出约3 Mbp的基因组区域,其分化模式与连锁不平衡(LD)特征表明存在含三种分化单倍型(A/B/C)的大单倍型区块。欧洲以A和B单倍型为主,北美则以A和C为主,暗示A为共享“祖先”单倍型,而洲际特化单倍型独立演化。数据支持各大陆分化单倍型的独立起
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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土壤微生物蓝图:澳大利亚优势细菌属分布预测及其对土壤健康的意义
ABSTRACT土壤细菌在碳封存和养分循环等土壤过程中扮演关键角色。尽管土壤细菌群落及其与土壤气候因子的相互作用已被广泛研究,但多数研究聚焦于较宽的分类水平,属水平的分布和响应机制仍待探索。本研究基于1971个表层土壤样本的综合数据集,优化机器学习模型以预测澳大利亚优势细菌属的分布。高分辨率数字图谱(约1 km分辨率)揭示了优势细菌属的四种分布模式:沿海富集型、内陆富集型以及纬度相关型。每个属对温度、降水、土壤有机碳(SOC)和pH等关键因子均表现出独特响应。值得注意的是,同一门内的细菌属对土壤气候条件的响应可能存在显著差异,凸显了属水平分析的重要性。高强度土地利用显著均质化了细菌组成,并增加
来源:Molecular Ecology
时间:2025-10-05
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墨西哥Pérula河口稀有穴居虾Axianassa darrylfelderi种群动态及其对气候事件的响应机制研究
近期在墨西哥中太平洋Pérula河口发现的稀有穴居虾物种Axianassa darrylfelderi,正面临着该生态区强烈气候变异的影响。本研究提出假说:该物种的种群结构与动态会受到环境条件变化的显著影响。研究人员在2014、2015和2018年进行了样本采集,这些年份恰逢“The Blob”和厄尔尼诺-南方振荡(ENSO)等气候事件。分析表明:温度、降水和叶绿素α(chlorophyll-α)浓度虽未对种群结构和繁殖力产生强烈影响,但显著调控了种群动态过程。该物种个体生长呈现季节性特征,雨季时生长缓慢;死亡率较高且从小体型个体就开始发生,这主要归因于河口径流的冲刷作用。体细胞生产则依赖于体
来源:Marine Ecology
时间:2025-10-05
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boreal生态系统黑云杉林带状整地20年研究:揭示地上碳储量的分配格局与区域异质性
AbstractScarification followed by planting is a widely used silvicultural practice in eastern North American boreal forests to promote black spruce (Picea mariana) regeneration after clear-cutting, especially in ericaceous-dominated stands where tree growth is limited. Given the role of these forest
来源:Canadian Journal of Forest Research
时间:2025-10-05
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综述:应选择本地昆虫物种用于课堂饲养
引言昆虫作为地球上最丰富的动物类群,在维持生态系统功能和服务中扮演关键角色。然而全球范围内正经历昆虫物种多样性和生物量的长期衰退,许多物种因人类活动而濒临灭绝。科学教育中饲养昆虫被证明是提高公众对其重要性和困境认知的有效途径,但目前缺乏针对适宜课堂饲养物种的通用指导原则。研究方法本研究通过系统检索Web of Science和Google Scholar学术数据库,结合非学术来源(社交媒体、学校网站等),筛选2000年后发表的课堂昆虫饲养报告。筛选标准包括:物种明确、能完成生活史周期、可判定原产地属性。最终纳入28个来源的59个饲养案例,采用GBIF数据库验证物种原产地分布。结果共记录32种昆
来源:Insect Conservation and Diversity
时间:2025-10-05
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上游森林砍伐与外来作物输入对溪流叶片分解及水生无脊椎动物群落的影响机制研究
1 引言河岸森林在水生与陆地生态系统的界面中扮演重要角色,为溪流提供结构保护、增强生境异质性,并为水生食物网提供外来资源。农业活动常导致河岸森林减少,对水陆联系产生不利影响,例如改变有机质输入。此外,农田中的肥料和农药径流与淋溶会改变溪流水化学、水生群落组成及生态系统功能。然而,土地利用的影响因流域而异,特别是在以小规模农业为特征的农村地区。这些流域内的定居模式和土地利用实践形成了森林与砍伐河段的镶嵌格局。因此,即使不直接毗邻溪流,土地利用变化也可能影响下游河段。理解农业流域中森林残留段(无论位于砍伐区域上游还是下游)的重要性,对于全面评估土地利用变化对溪流生态系统的影响至关重要,尤其是在叶片
来源:Freshwater Biology
时间:2025-10-05
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温带雨林冠层高度与附生苔藓植物对真菌群落结构的塑造作用及其生态意义
1 引言森林冠层孕育着丰富的真菌多样性,这些真菌通过与宿主植物的复杂互作(如养分获取、胁迫耐受性和病原抗性)显著影响植物的生态与进化进程。尽管真菌在调节植物多样性、生产力和分布格局中起关键作用,但冠层真菌群落的主要驱动因子在复杂自然生态系统中仍知之甚少。冠层环境与地面相比存在显著差异:更高的光照暴露、更剧烈的温湿度波动以及有限的养分供应。这些 abiotic 梯度可能通过环境过滤(如紫外线的消毒效应)和扩散限制共同塑造真菌群落。此外,biotic 因素如宿主植物特异性(host specificity)和组织类型(活体与死亡)也可能导致微生物多样性和结构的差异。然而,目前对温带冠层系统中苔藓附
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-05
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收割蚁(Messor barbarus)对硬粒小麦基因型的“点单式”种子捕食:揭示作物与昆虫互作进化新机制
引言植物与昆虫之间的相互作用是驱动进化过程的重要力量,既塑造了复杂的适应性性状,也影响了生态系统的动态。在 Mediterranean 农业生态系统中,收割蚁 Messor barbarus(膜翅目:蚁科)频繁收集种子,包括栽培谷物。然而,它们在塑造作物性状方面的潜在作用仍知之甚少。本研究旨在探究收割蚁的种子捕食行为是否由硬粒小麦(Triticum turgidum ssp. durum)的遗传和表型变异所驱动。硬粒小麦是一种主要的地中海作物,源自野生二粒小麦(T. turgidum ssp. dicoccoides)。材料与方法植物材料研究使用了180个基因型,对应来自进化预育种硬粒小麦群体
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-05
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整合物种分布模型与景观连通性分析评估中国黑鹳栖息地适宜性与生态廊道网络构建
1 引言生物多样性维系生态系统功能、提升资源利用效率并提供关键生态服务。然而,随着人类社会快速发展,全球生物多样性正日益受到栖息地破碎化、资源过度开发、污染及气候变化等环境问题的威胁。其中,栖息地破碎化已成为主要威胁之一,连续栖息地被人类活动分割为孤立且空间异质的斑块,这不仅影响物种分布,还会阻碍物种扩散、加剧遗传隔离,显著增加物种灭绝风险。中国是全球生物多样性最丰富的国家之一,但这一多样性正面临城市与农业扩张以及交通基础设施网络导致的栖息地破碎化威胁。湿地作为受水体和周边陆地环境共同影响的生态系统,遭受的冲击尤为严重。过去40年间,中国湿地面积减少了12%以上,严重影响了东方白鹳(Cicon
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-05
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荒漠草原建群种短花针茅生物量与重要值对放牧强度与气候因子的协同响应机制及其生态管理意义
1 引言放牧是影响草地植物生产力和种群结构的主要因素之一,其通过采食量、家畜择食行为和植物恢复能力等多途径作用于草原生态系统。过度放牧可能导致植物多样性下降、生产力降低甚至草原荒漠化,而适度放牧则可能通过促进优势种的氮同化酶活性增强其营养吸收能力。荒漠草原作为脆弱生态系统,其对放牧和气候变化的响应尤为敏感。短花针茅(Stipa breviflora)作为中国干旱区荒漠草原的建群种,在维持群落结构和生态功能中具有关键作用。本研究通过长期放牧实验平台,探究放牧强度与气候因子如何共同调控短花针茅的生物量、重要值及其对群落生物量的贡献。2 材料与方法2.1 试验地概况与设计试验位于内蒙古农业畜牧科学院
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-10-05
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综述:撒哈拉以南非洲小农粪肥利用的系统综述与荟萃分析
引言撒哈拉以南非洲小农体系中的土壤肥力退化是制约作物生产的关键因素。连续单作、作物残茬移除、焚烧及传统耕作等不当措施加剧了土壤养分耗竭,威胁区域粮食安全。虽然无机肥料的补充是全球土壤肥力管理的常用手段,但该地区施用量极低(平均仅10 kg·ha-1),主要归因于成本高昂。因此,粪肥因其可用性、可及性与低成本成为小农的理想替代选择。材料与方法本研究通过系统检索2000–2022年间发表的114篇文献,采用随机效应模型与响应比自然对数(lnR)作为效应量(ES),评估粪肥施用量(低<5 t·ha-1、中5–10 t·ha-110 t·ha-1)、施用方法(翻耕、撒施)、施用时间(种植前、种植后)及
来源:Nutrient Cycling in Agroecosystems
时间:2025-10-05
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遗传多样性丧失与隔离加剧:濒危两栖类22年遗传监测揭示种群危机
在生物多样性保护实践中,遗传多样性的保护远滞后于物种和生态系统层面的保护,尽管科学界早在上世纪就认识到遗传多样性对物种适应性和进化潜力的关键作用。这种忽视令人担忧,因为遗传多样性的丧失会导致近交衰退和进化潜力下降,使种群更容易受到环境压力(如污染物、病原体和极端天气事件)的威胁。以两栖动物为例,主要组织相容性复合体(MHC)的遗传多样性甚至能预测疾病暴发的易感性。栖息地丧失、退化和破碎化会对野生种群的遗传变异产生负面影响。当栖息地被分割或改造时,种群规模变小,种群间扩散减少,导致基因流减弱和遗传漂变加剧,从而引发遗传多样性丧失。同时,种群间的遗传分化预计会增强。受威胁物种,尤其是在人类改造的景
来源:Conservation Genetics
时间:2025-10-05
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华北平原不同降水梯度下替代种植系统的水氮足迹评估与可持续性分析
评估替代性种植系统在华北平原降水梯度下的水氮足迹(Water and Nitrogen Footprints)发现,多样化种植可维持生产力并减少环境影响(如过度地下水开采和氮损失)。研究采用经校准的农业生产系统模拟器(APSIM)模型结合生命周期评估(Life Cycle Assessment),分析了1980–2020年间五种系统:春玉米-冬休(sM–F)、冬小麦-夏休(WW–F)、冬小麦-夏玉米-冬休-春玉米(WW–M–sM)、黑麦草-春玉米(R–sM)和冬小麦-夏玉米(WW–M)。总水足迹(m3/103 WW–M–sM (41),总氮足迹(g N–eq/103 sM–F (96)。绿水和
来源:Agronomy for Sustainable Development
时间:2025-10-05