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温带森林土壤中树种与土层深度对微生物残体贡献土壤有机质的调控机制及其生态意义
微生物残体在土壤有机质组分中的分布特征研究首次在温带森林矿质土壤中发现微生物残体不仅对矿物结合有机质(MAOM)贡献显著(61%),对闭蓄颗粒有机质(oPOM)和自由颗粒有机质(fPOM)的贡献也分别达到36%。通过氨基酸糖生物标记物分析显示,真菌残体在POM组分中占主导地位,而细菌残体则是MAOM的主要来源。这种分布模式与微生物的生态功能高度吻合:真菌菌丝网络对颗粒物质的物理包裹作用,以及细菌细胞壁成分与矿物表面的化学结合特性。树种身份对碳封存效率的调控比较欧洲山毛榉(落叶树种)和挪威云杉(针叶树种)林分发现,落叶林MAOM中微生物残体贡献(72%)显著高于针叶林(48%)。这种差异与落叶林
来源:Functional Ecology
时间:2025-07-29
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青藏高原横断山区植被主导的古菌与原生生物群落海拔分布格局及其生态功能
1 引言青藏高原横断山脉作为全球生物多样性热点和气候敏感区,其高山森林生态系统通过调节碳氮水循环维持生态功能。尽管土壤细菌和真菌的海拔分布已有研究,古菌和原生生物的群落构建及其与EMF的关系仍不明确。本研究在海拔1707-4312米的三个典型山区(白马、梅里、哈巴)展开调查,揭示植被-气候-土壤交互作用下微生物群落的适应策略。2 材料与方法2.1 研究区域与采样沿海拔梯度设置样方(灌丛带至林线交错带),采集0-15 cm土壤样品93份,记录植被类型(灌丛Shrub、阔叶林PineF、冷杉林FabriF等)及环境参数。2.3 DNA测序与生物信息学通过扩增古菌16S rRNA和原生生物18S r
来源:Functional Ecology
时间:2025-07-29
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氮沉降与刈割驱动下植物基因组大小与功能性状对物候变化的调控:趋同还是分化?
1 引言植物基因组大小(GS)与物候的关系是理解环境适应的关键。欧亚草甸草原中,氮(N)沉降和刈割显著影响六种不同GS植物的物候动态。大基因组植物(如Leymus chinensis)具有更早的物候启动和更强的资源竞争力,而小基因组植物(如Potentilla tanacetifolia)则表现出更高的表型可塑性。"大基因组约束假说"指出,维持大基因组需要更高的氮磷需求,这解释了为何营养贫乏环境更青睐小基因组物种。研究假设:(1)GS增加会促进K-策略性状(如高Hmax、低SLA);(2)氮添加会扩大不同GS物种的物候差异;(3)刈割会通过削弱光竞争促使物候趋同。2 材料与方法实验在中国内蒙古
来源:Functional Ecology
时间:2025-07-29
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TikTok平台灵长类内容生态研究:宠物化呈现对公众认知与保护的影响
灵长类内容在TikTok的现状与影响灵长类持续被描绘为宠物研究分析了1378个TikTok视频,发现43.1%的内容将灵长类动物(如卷尾猴、狨猴)置于家庭环境中,强化其“宠物”形象。其中,小型灵长类(如狨猴)因体型和易获得性成为宠物贸易主要目标,80%的销售广告涉及狨猴和卷尾猴。拟人化行为(如穿衣、喂食人类食品)在32.5%的视频中出现,进一步模糊了野生动物与宠物的界限。人类互动驱动内容传播57.7%的视频包含人类出镜,其中85.3%展示直接接触(无防护装备)。这类内容显著提升互动量(views/likes),但加剧了人畜共患病(zoonotic diseases)风险。多变量分析(MCA)显
来源:American Journal of Primatology
时间:2025-07-29
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鸟类介导的附生香草兰(Vanilla)种子传播机制及其生态意义研究
附生香草兰(Vanilla)依赖鸟类实现长距离种子传播。作为被子植物(Angiosperms)中多样性最丰富的类群,开花植物虽为固着生物,却可通过花粉流动传播基因,并借助种子扩散扩大分布范围。与大多数风媒传粉的兰科植物不同,香草兰属(Vanilla)的种子传播由脊椎动物介导。最新研究聚焦专性附生种Vanilla lindmaniana吸引和回报种子传播者的机制。通过野外观察、果实形态学分析、资源产量测定、芳香物质释放检测及种子活力测试发现:该物种的裂果(dehiscent fruits)专性吸引鸟类,果腔内的黏液质富含糖类、脂肪、蛋白质和淀粉,成为多种鸟类的食物来源。胚珠(funiculi)基
来源:Plant Biology
时间:2025-07-29
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美国海岸带蓝藻毒素与软骨藻酸的发生特征、盐度关系及娱乐健康风险研究——基于2015年EPA国家海岸带状况评估数据
在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,淡水系统中的蓝藻水华(cyanoHABs)正日益成为威胁水生态安全和公共健康的突出问题。更令人担忧的是,这些原本属于淡水环境的"生态杀手"正在突破盐度屏障,向海岸带生态系统蔓延。2010年蒙特利湾国家海洋保护区发生的南方海獭死亡事件,首次证实了微囊藻毒素(MCs)可以通过食物链在海洋哺乳动物体内积累并造成危害。这一发现引发了科学界对"淡水蓝藻毒素是否会在咸水环境持续存在"这一关键问题的激烈讨论。美国地质调查局环境健康毒理学项目组的研究人员通过2015年国家海岸带状况评估(NCCA)项目,对全美732个海岸带站点进行了系统采样。这项发表在《Harmful A
来源:Harmful Algae
时间:2025-07-29
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加勒比海多毛类动物的营养生态学:环境变化驱动的适应性策略与珊瑚礁生态系统响应
近年来,加勒比海地区正面临一场特殊的生态危机——大量漂浮的马尾藻(Sargassum)持续侵袭海岸线。这些褐藻在分解过程中释放大量渗出液(每吨产生316升),导致近岸水域pH值骤降(最低7.72)、溶解氧锐减(0.17 mg/L),形成致命的"褐藻死区"。更严重的是,这种环境剧变正在重塑珊瑚礁生态系统的营养结构,其中作为关键底栖生物的多毛类动物首当其冲。这些看似不起眼的环节动物,实则是珊瑚礁生态系统的"清道夫"与"营养桥梁",它们的生存策略变化可能预示着整个生态系统的命运转折。为揭示这一生态谜题,墨西哥加勒比海生物圈保护区的研究团队在2021年对玛哈瓦尔(Mahahual)、沙瓦伊索尔(Xah
来源:Food Webs
时间:2025-07-29
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基于新型在线电化学土壤硝酸盐传感器的谷物作物精准氮肥管理经济与环境效益研究
随着全球人口预计在2050年达到97亿,如何可持续地提高粮食产量成为现代农业面临的重大挑战。作为主要粮食作物的玉米和小麦,其产量提升高度依赖氮肥施用。然而当前普遍采用的均匀施氮(URNF)方式存在严重缺陷:约60%的氮肥未被作物吸收,反而通过淋溶、径流等途径污染水体,并加剧温室气体排放。更棘手的是,传统变量施氮(VRNF)策略依赖可见-近红外光谱(vis-NIRS)和归一化植被指数(NDVI)划分管理区,却忽略了土壤硝酸盐这一直接指标,导致施肥量估算存在偏差。针对这一技术瓶颈,比利时根特大学(Ghent University)的研究团队创新性地将电化学传感技术引入精准农业领域。他们开发了基于离
来源:European Journal of Agronomy
时间:2025-07-29
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水分和磷胁迫下紫花苜蓿根系形态与羧酸盐分泌的时空权衡机制及其生态适应性研究
在黄土高原半干旱生态系统中,紫花苜蓿(Medicago sativa L.)作为关键牧草面临双重挑战:碱性土壤中磷(P)易被Ca2+固定形成难溶性Ca-P沉淀,同时年降雨不足400mm导致水分胁迫。传统研究多关注单一胁迫响应,而对水分-P交互作用下根系动态适应机制的认识仍存在空白。兰州大学旱地农业生态实验站的研究团队通过创新性设计生长阶段(60/90天)与土壤深度(0-20/20-40 cm)的双维度实验,揭示了"龙中"地方品种独特的资源获取策略。研究采用自动遮雨棚控制试验,设置3个P水平(0/20/40 mg P kg-1)、2种水分处理(持续充足供水WW、后期水分胁迫WS),运用WinRH
来源:Environmental and Experimental Botany
时间:2025-07-29
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微塑料对农业生态系统多功能性的影响:从作物生长到土壤微生物多样性及功能的系统解析
随着全球塑料年产量的持续增长(年增长率约5%),微塑料(Microplastics, MPs)污染已成为威胁农业生态系统的隐形杀手。农用地膜、有机肥施用等农业活动导致土壤中MPs浓度高达12,560 items kg-1,其中聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)占比近80%。这些直径<5 mm的颗粒不仅可能阻碍作物生长,更会通过改变土壤理化性质和微生物群落,影响养分循环和生态系统多功能性(Ecosystem multifunctionality, EMF)。然而,现有研究对MPs类型和浓度差异的生态效应缺乏系统认知,特别是对玉米这类全球主粮作物的影响机制尚不明确。为解决这一科学问题
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2025-07-29
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构树枝条化学成分的系统鉴定及其抗特应性皮炎活性与植物化学分类学意义
在传统医药宝库中,构树(Broussonetia papyrifera)作为药食两用植物备受推崇,其枝条在中医典籍中记载可治疗肾虚、水肿、皮肤感染等多种疾病。然而,这种植物的活性成分系统研究仍存在明显空白,特别是对其抗炎、抗过敏等现代药理机制的阐释严重不足。与此同时,特应性皮炎(AD)作为全球高发的慢性炎症性皮肤病,现有治疗药物如糖皮质激素长期使用会产生严重副作用,亟需开发新型治疗策略。昆明医科大学的研究团队在《Biochemical Systematics and Ecology》发表的研究中,对构树枝条开展了系统的植物化学研究。通过核磁共振(NMR)、高效液相色谱(HPLC)等技术,研究人
来源:Biochemical Systematics and Ecology
时间:2025-07-29
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淡水龟幼体阶段过渡中声学通讯与环境因素协同驱动掘进行为的机制研究
在动物行为学领域,幼体如何协调关键生命阶段过渡始终是重要科学问题。现存主龙类(鸟类和鳄类)利用复杂的声学信号实现亲代照顾和胚胎通讯,而作为其姐妹群的龟类虽具备发声能力却缺乏亲代照顾,这为研究非亲代照顾系统中声学通讯的演化提供了独特窗口。北美拟鳄龟幼体在 subterranean(地下)巢穴中发出的 vocalizations(声学信号)被认为可能协调同步孵化或出巢行为,但其具体功能机制尚未明确。多伦多大学(University of Toronto)的研究团队通过两年野外实验,结合声学记录仪和红外相机监测半自然巢穴中幼龟行为,首次揭示声学信号与环境因素协同调控掘进行为的双路径机制。研究发现:幼
来源:Animal Behaviour
时间:2025-07-29
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甲藻Gymnodinium impudicum磷缺乏响应机制解析:溶解性有机磷利用策略的生理与分子证据
在海洋生态系统中,磷(P)作为关键限制性营养盐,直接影响浮游植物的群落演替。近年来随着近海富营养化加剧,氮磷比(N:P)失衡现象日益突出,这为具有磷高效利用能力的甲藻类创造了竞争优势。其中,Gymnodinium impudicum作为一种能引发有害藻华(HABs)的甲藻,在韩国、阿拉伯海等多地造成生态危害,其在中国海州湾的孢囊分布更预示潜在爆发风险。然而,学界对该物种应对磷缺乏的生理适应机制认知仍存在重大空白。针对这一科学问题,中国江苏省海洋生物资源与技术重点实验室(依托于连云港市相关研究机构)的研究团队在《Algal Research》发表了创新性研究。通过整合生理学测定与转录组分析,系统
来源:Algal Research
时间:2025-07-29
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绿藻Oocystis borgei通过化感作用抑制铜绿微囊藻的机制及关键化感物质鉴定
随着全球水体富营养化加剧,蓝藻水华已成为威胁水生生态系统的"蓝色荒漠"。其中铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)作为产毒优势种,其释放的微囊藻毒素(MCs)不仅造成鱼类大面积死亡,更通过灌溉系统进入农田,导致水稻减产和土壤微生物功能紊乱。传统治理方法如紫外线照射、化学杀藻剂等存在效率低下或生态风险,亟需开发环境友好型控制策略。中国科学院水生生物研究所的研究人员将目光投向自然界存在的"藻间战争"现象,首次系统研究了绿藻Oocystis borgei滤液对铜绿微囊藻的化感抑制机制。通过设置0%-100%梯度浓度实验,发现滤液能显著降低藻细胞密度(抑制率最高达89.6%)和叶绿
来源:Algal Research
时间:2025-07-29
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基于原型网络的eDNA序列物种识别可解释深度学习模型构建
在生物多样性监测领域,传统物种鉴定方法如物理观察、拖网捕捞等存在效率低下、侵入性强等问题。虽然环境DNA(eDNA)技术通过分析水体中生物脱落的遗传物质显著提升了监测效率,但主流生物信息学工具ObiTools处理数百万条序列时耗时严重,而替代方案卷积神经网络(CNN)又因决策过程不透明面临信任危机。这种矛盾在气候变暖导致物种迁徙加剧的背景下尤为突出,例如缅因湾水域鱼类分布变化就亟需高效可靠的监测手段。美国缅因大学计算与信息科学学院的研究团队在《Scientific Reports》发表创新成果,通过改造Chen等提出的ProtoPNet框架,首次构建了面向eDNA序列的可解释深度学习模型。该研
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-29
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基于LightGBM-SHAP框架的老年环境安全感知预测研究:以厦门岛口袋公园视觉要素分析为例
随着全球老龄化进程加速,城市老年人口对环境安全感知的需求日益凸显。作为城市公共空间的重要组成部分,口袋公园(Pocket Parks)的视觉环境设计直接影响老年人的户外活动意愿和心理健康。然而,传统研究方法依赖问卷调查,难以量化微观视觉要素的复杂交互作用;现有机器学习模型又存在"黑箱"问题,制约了设计优化的科学依据。集美大学艺术学院联合福州大学厦门工艺美术学院的研究团队,在《Scientific Reports》发表最新成果,通过计算机视觉与可解释机器学习技术的融合,揭示了视觉要素影响老年安全感知的内在机制。研究选取厦门岛29个口袋公园作为实验场域,采用Insta360x4相机采集497个全景
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-29
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揭示伊朗雨养区草豌豆抗旱稳产潜力:基于AMMI、BLUP与多性状稳定性参数的综合评价
在全球气候变化加剧、水资源短缺的背景下,雨养农业区面临着前所未有的生产压力。这些地区作物生长完全依赖天然降水,而降雨的时空分布不均常常导致产量波动,威胁粮食安全。尤其在半干旱地区,传统饲草作物产量低下,亟需寻找适应性强、稳产性好的替代作物。草豌豆(Lathyrus sativus L.)作为一种耐逆性极强的豆科植物,因其独特的抗旱、耐贫瘠特性,以及在固氮、改良土壤等方面的生态价值,成为解决这一难题的潜在候选者。然而,不同基因型草豌豆在多变环境中的表现差异显著,如何筛选出适应特定雨养条件的优良基因型,成为研究人员面临的关键科学问题。针对这一挑战,伊朗马拉盖大学农业学院植物生产与遗传学系的研究团队
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-29
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夏威夷群岛隐栖蟹群落结构揭示:90米深度梯度比2500公里浅海生境更具分化性
珊瑚礁被誉为"海洋热带雨林",但人类对其认知长期局限于浅层水域(<30米)。随着气候变化加剧,寻找珊瑚礁避难所的需求日益迫切,中光层珊瑚生态系统(Mesophotic Coral Ecosystems, MCEs,30-150米)曾被寄予厚望。然而,这个占珊瑚礁总面积三分之二的" twilight zone"(暮光带)究竟是与浅礁连续的避难所,还是独特的生态系统?这个问题的答案直接影响保护策略的制定。夏威夷海洋生物研究所(Hawai'i Institute of Marine Biology, University of Hawai'i)的Mykle L. Hoban团队选择了一个鲜少被关注但
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-29
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野生与温室移植的车前草Plantago coronopus L.代谢组学及生物活性比较研究:环境胁迫对植物次生代谢产物的调控机制
在沿海盐碱地和人类活动频繁的区域,一种名为车前草(Plantago coronopus L.)的耐盐植物正引起科学家们的浓厚兴趣。这种叶片呈羽状深裂的草本植物不仅是地中海地区的传统食材,更因其富含镇痛、抗炎和抗癌活性的酚类物质而被视为"植物药库"。然而随着商业化栽培需求的增长,一个关键问题浮出水面:当这种野生植物被移植到温室环境后,其宝贵的生物活性成分是否会"缩水"?这正是葡萄牙海洋与大气研究所(IPMA)的研究团队试图解答的科学命题。研究人员设计了一项精巧的实验:从葡萄牙奥尔良的盐碱地采集野生车前草样本,将其移植到温室中培养三个月,随后同步收获两种生长条件下的植株进行比对。通过甲醇提取物分析
来源:South African Journal of Botany
时间:2025-07-29
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姜科植物花香成分的组间差异研究:以姜花属(Hedychium)两个类群为例
姜科(Zingiberaceae)姜花属(Hedychium)植物的花香作为关键特征,在不同物种间存在显著差异。虽然中国姜花属物种已根据形态特征划分为六个类群,但花香成分的组间变异尚未见报道。最新研究选取H. coronarium和H. coccineum两个代表性类群的10个物种,采用静态顶空与固相微萃取(SHS-HS-SPME)双采样技术捕获花香,通过气相色谱-质谱(GC-MS)解析发现:皇冠姜花组(H. coronarium)不仅总挥发物排放量更高,其标志性成分里那醇(linalool)的释放量也显著高于猩红姜花组(H. coccineum)。有趣的是,两组挥发性成分谱呈现明显分化——皇
来源:Horticulture, Environment, and Biotechnology
时间:2025-07-29