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芬诺克沙普罗-P-乙基的解毒机制:束丝藻与念珠藻的生理代谢适应性研究揭示水生微生物抗除草剂新策略
广泛使用的芳氧苯氧丙酸酯类除草剂芬诺克沙普罗-P-乙基(Fenoxaprop-p-ethyl)通过抑制乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)干扰靶标生物的脂肪酸合成。虽然其对陆生植物的影响已有充分记录,但对非靶标水生微生物——尤其是作为水生生态系统基石的蓝藻——的作用仍未被深入揭示。本研究通过暴露束丝藻(Anabaena laxa)和念珠藻(Nostoc muscorum)于200 mg/L浓度该除草剂,量化其生物积累差异并系统分析光合参数(包括叶绿素a、类胡萝卜素、CO2固定、Rubisco和PEPC活性)及代谢谱(碳水化合物、有机酸、氨基酸和脂肪酸组成)。结果显示,束丝藻的除草剂积累量比念珠藻高
来源:Journal of Basic Microbiology
时间:2025-10-05
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欧洲大陆草地百年变迁:低地生物多样性丧失比山地更严重的生态警示
4.1 分类学、功能与系统发育多样性丧失研究结果显示,当地物种丰富度(α多样性)下降了四分之一以上。与其他重调查研究一致,特别是在历史调查于1960年代或更早进行的研究中,半自然草地的物种丰富度普遍减少。相比之下,使用1960年代后历史数据的重调查研究往往未发现显著变化甚至物种丰富度有所增加。这种差异可能源于欧洲中部最剧烈的土地利用集约化发生在1950和1960年代,尽管草地多样性在管理变更后具有相对较长的滞后时间。除了α多样性(物种丰富度)的丧失,研究还证明瑞士草地经历了β多样性的丧失,导致分类学同质化。分类学同质化虽然常与生物多样性丧失同时发生,但并不必然依赖于α多样性的下降。它可能在当地
来源:Global Change Biology
时间:2025-10-05
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气候与水电调控下溯河物种(Steelhead)移动决策的建模研究及其对保护管理的启示
1 引言河流生态系统既是生物多样性的热点区域,又为人类社会提供饮水、农业灌溉、食物来源及休闲运输等多项服务。然而,全球范围内的大型河流多数已受到水坝建设的显著改变,导致栖息地片段化、水流体制变化和温度上升等问题日益严重。气候变化与水电开发的叠加效应对水生生物特别是洄游鱼类构成严重威胁。哥伦比亚河流域正是一个典型例子,该流域内原有的太平洋鲑鱼种群因过度捕捞、栖息地破坏及水电工程而急剧衰退,目前已有12个种群被列入美国濒危物种法案(ESA)。作为其中具有特殊生活史的物种, Steelhead(溯河型虹鳟,学名:Oncorhynchus mykiss)在成年后繁殖前需经历复杂且多向的淡水迁移过程,包
来源:Global Change Biology
时间:2025-10-05
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基于PtNPs/Ti3C2TxNR纳米酶的超灵敏六价铬便携式比色检测平台及其环境应用意义
工业废水中的六价铬(Cr6+)作为一种持久性污染物,其检测长期受限于传统方法的灵敏度不足、现场适用性差及成本高昂等问题。为突破这些技术瓶颈,研究人员开发了一种基于理性设计纳米复合材料的高灵敏度比色传感系统。通过可控碱处理法成功合成表面反应活性优异的Ti3C2Tx纳米带(Ti3C2TxNR),并在其表面沉积铂纳米颗粒(PtNPs),形成具有类过氧化物酶催化活性的PtNPs/Ti3C2TxNR杂化材料。该检测机制基于Cr6+与8-羟基喹啉(8-HQ)的竞争性相互作用,可精准调控3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(oxTMB)的显色反应。该比色系统在5 nM至10 μM浓度范围内呈现良好线性响应,检测
来源:Annals of the New York Academy of Sciences
时间:2025-10-05
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泰国北部六种宿主凋落叶微真菌的多样性、系统发育及宿主专一性研究
凋落叶作为森林生态系统的重要组成部分,不仅是有机质的来源和土壤保护层,更为微生物(micro-organisms)及宏观生物(macro-organisms)提供了关键的栖息环境。其中,凋落叶栖居的微真菌(microfungi)通过演替过程,在分解凋落物和促进营养循环中扮演核心角色。尽管这类真菌在陆地生态系统中意义重大,但宿主树种及其系统发育如何影响腐生真菌(saprobic fungi)的优势度和多样性仍属未知领域。本研究以泰国清莱省棣县(Doi Tung, Chiang Rai Province)的六种系统发育关联的宿主植物为对象:龙脑香科的Dipterocarpus alatus(DA)
来源:Fungal Diversity
时间:2025-10-05
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生菜发育阶段特异性RGB光质序贯调控策略通过延续效应显著提升生物量
在人工光型植物工厂快速发展的背景下,光环境调控已成为提升作物产量与品质的核心手段。传统栽培系统多采用静态光配方,忽视了植物在不同发育阶段对光质的动态响应需求。红光(R, 600-700 nm)和蓝光(B, 400-500 nm)因被光合色素高效吸收而备受关注,而绿光(G, 500-600 nm)虽吸收效率较低,却具有深层组织穿透能力并能诱导避荫反应形态变化。研究表明,光质不仅通过光合作用直接影响能量供给,还通过光敏素(phytochromes)、隐花素(cryptochromes)等光受体介导的信号通路调控植株形态建成,进而间接影响光能利用效率。这种光质与植物生长的非线性关系使得光谱优化成为复
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-10-05
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综述:同一健康框架下的病毒出现与大流行防范
病毒出现的驱动机制气候变化、城市化进程、土地利用方式改变以及全球人口流动性的提升,正显著改变着人类、动物和生态环境之间的互动模式。这些因素共同构成了新发传染病(EID)出现的核心驱动力。例如,气候变暖可导致病媒生物分布范围扩大,而森林砍伐和农业扩张则迫使野生动物与人类活动区域产生更密切的交集,从而增加人畜共患病原体(如病毒)的跨物种传播风险。同一健康(One Health)框架的整合同一健康(One Health)策略强调人类健康、动物健康及生态系统健康三者间的密切联系,是应对复杂传染病威胁的重要理念。该框架主张打破学科壁垒,整合流行病学、病毒学、生态学和社会科学等多领域数据,以实现对疾病溢出
来源:Nature Reviews Microbiology
时间:2025-10-05
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营养状态与浮游植物组成共同塑造湖泊真菌浮游生物多样性:基于369个加拿大湖泊的宏条形码研究
水生真菌作为有机质分解和营养循环的关键参与者,在淡水生态系统中扮演着重要角色。然而,相较于陆生真菌,淡水真菌的研究长期被忽视,尤其是湖泊浮游真菌(mycoplankton)在不同营养条件下的多样性变化规律及其驱动机制仍不明确。以往研究多局限于单个或少数湖泊,缺乏大规模系统性调查。随着气候变化和人类活动加剧,淡水生态系统面临比海洋和陆地更严峻的生物多样性丧失风险,因此亟需厘清真菌浮游生物对环境压力的响应模式。为此,由加拿大湖沼脉冲网络(NSERC Canadian Lake Pulse Network)主导的研究团队开展了迄今最大规模的湖泊真菌多样性调查,研究成果发表于《Fungal Ecolo
来源:Fungal Ecology
时间:2025-10-05
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垫状地衣通过持水能力调控土壤微气候并支持对比性微型节肢动物密度
在寒冷而辽阔的高山和苔原生态系统中,垫状地衣不仅是景观中醒目的自然装饰,更是维持土壤微气候和生物多样性的关键工程师。这些非维管植物通过其独特的物理结构和生理特性,显著影响地下的温度、湿度甚至冻融循环频率,从而为土壤微型节肢动物——如跳虫(Collembola)和甲螨(Oribatida)——创造赖以生存的微生境。然而,随着气候变化和人类活动的加剧,地衣覆盖正面临退化的威胁,这可能会破坏原有的生态平衡,导致土壤生物群落结构和功能发生未知变化。尽管已有研究关注地衣对微气候的调节作用,但不同地衣物种如何通过其持水能力(Water Holding Capacity, WHC)和隔热特性直接影响土壤节肢
来源:Fungal Ecology
时间:2025-10-05
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新热带森林地上生物量与土壤碳储量的分布格局及驱动机制:以尼加拉瓜Miraflor-Moropotente保护区为例
在全球气候变化背景下,森林作为陆地生态系统中最大的碳汇,其碳循环过程备受关注。然而,由于新热带地区森林类型多样且结构复杂,当前地球系统模型往往将其简化为均质化系统,导致碳储量估算存在显著偏差。更棘手的是,我们对驱动不同森林类型碳储存能力的关键因素——无论是生物多样性、森林结构还是环境因子——仍缺乏系统认知。这种认知缺口不仅影响全球碳预算的准确性,更制约了针对性的森林保护与恢复策略的制定。为了破解这一难题,由Oscar R. Lanuza领衔的研究团队在尼加拉瓜的Miraflor-Moropotente保护区(MMPL)展开了一项综合性研究。他们选取了该地区最具代表性的五种新热带森林类型:云林(
来源:Forest Ecosystems
时间:2025-10-05
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气候变化下多年际水位变化对湖滨结构与功能的系统性影响
引言湖滨带作为水生与陆生生态系统的交错带,是具有高生物多样性的关键生态区,同时提供重要的生态系统服务。气候变化通过极端气候事件(如连续多年干旱和间歇性暴雨)显著影响湖滨生态系统,这些事件改变了湖泊的水文情势,使水位波动幅度超出自然范围。本文重点讨论叠加在自然季节性波动之上的多年际水文情势对分层型湖泊湖滨环境的生态影响,强调时间尺度在理解水位变化影响中的关键作用。季节性水位波动与多年际水位情势的区别湖泊浅水区基质组成和物理复杂性是区分仅受季节性水位波动影响的湖泊与受多年际水位情势影响的湖泊的关键差异。在仅受季节性波动的湖泊中,波动幅度与浅水区基质结构相关:波动幅度越大,浅水区大颗粒基质比例越高。
来源:Inland Waters
时间:2025-10-05
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城市森林研究的文献计量学分析:发展脉络、热点演进与可持续前景
通过运用VOSviewer软件对1972至2022年间发表的3294篇英文文献进行文献计量分析,研究发现自2010年起城市森林领域呈现显著增长态势,其中约82.9%的成果集中于最近十年。该研究识别出全球城市森林研究的五大集群:城市林业(Urban Forestry)、城市生态(Urban Ecology)和城市绿地(Urban Green Space)已成为高度成熟且相互关联的主题;而城市生态系统(Urban Ecosystems)、碳固存(Carbon Sequestration)与碳储存(Carbon Storage)等新兴议题仍处于发展阶段并保持相对独立性。近年来基于自然的解决方案(Na
来源:Journal of Sustainable Forestry
时间:2025-10-05
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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