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信号分子一氧化氮在化感物质暴露下对氧化应激敏感有害藻类细胞死亡的调控机制研究
随着工业化进程加速,土壤重金属-有机物复合污染已成为全球性环境难题。焦化厂等工业场地遗留的砷(As)和多环芳烃(PAHs)复合污染不仅威胁生态系统健康,更通过食物链累积危害人体健康。传统修复技术如化学氧化易造成二次污染,生物修复周期漫长,而热脱附技术虽能高效去除污染物,但高温过程对土壤"生命网络"——微生物群落的破坏效应长期存在争议。究竟400-800℃的高温修复是"生态杀手"还是"复苏契机"?这直接关系到修复后土壤能否真正恢复生态功能。针对这一科学问题,获得国家重点研发计划支持的研究团队开展了一项突破性研究。通过江苏无锡某焦化厂的实际污染场地实验,研究人员首次系统揭示了原位气热修复技术对复合
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-19
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原位气热修复驱动微生物群落动态促进复合污染土壤功能恢复
随着工业化进程加速,焦化厂、石化区等场所遗留的土壤复合污染问题日益严峻。重金属与多环芳烃(PAHs)等有机物的协同毒性不仅破坏土壤生态功能,更威胁人类健康。传统热脱附技术虽能高效去除污染物,但高温对土壤微生物的"灭活效应"常导致修复后土壤成为"生态荒漠"。如何实现污染清除与生态功能恢复的双赢,成为环境领域亟待破解的难题。中国科研团队在《Journal of Hazardous Materials》发表的研究中,创新性地将微生物生态学视角引入土壤修复评估体系。研究人员以江苏无锡某焦化厂为试验场(该场地砷(As)浓度最高达1590 mg·kg-1),采用原位气热修复技术(400-800℃蒸汽注入)
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-19
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污泥水热炭化液相有机氮的环境风险分级与分子转化机制研究
非酚(NP)作为典型的内分泌干扰物,因其持久性和生态毒性对土壤环境构成严峻挑战。传统修复技术面临成本高、二次污染等瓶颈,而单纯植物修复又受制于污染物生物有效性和植物代谢能力。针对这一难题,山东大学的研究团队在《Journal of Hazardous Materials》发表创新成果,开发出功能碳纳米点(FCNs)协同万寿菊(Tagetes patula L.)的纳米-植物修复体系,为NP污染土壤治理提供了新范式。研究采用电解法合成水溶性FCNs,通过吸附实验、催化降解实验和盆栽试验系统评估修复效果。借助高分辨透射电镜(HRTEM)和拉曼光谱表征材料特性,结合植物生理指标测定、土壤酶活性分析及
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-19
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功能化碳纳米点增强纳米催化-植物修复协同策略降解土壤中壬基酚污染的研究
在现代工业社会中,芳香胺类化合物如同潜伏的健康"刺客",广泛存在于染料、橡胶、农药等数百种工业产品中。这些被称为"添加剂"的化学物质(包括初级芳香胺PAAs和新兴芳香胺AAs)由于无法与材料形成稳定化学键,极易在生产、使用和废弃过程中释放到环境。更令人担忧的是,部分芳香胺已被国际癌症研究机构列为明确人类致癌物,其衍生物对苯二胺醌类(PPD-Qs)更可能通过氧化还原循环产生大量活性氧(ROS)。然而,这些化合物在真实环境中的暴露水平如何?会造成哪些层面的生物分子损伤?其作用机制又是什么?这些问题长期缺乏系统性解答。南开大学环境科学与工程学院的研究团队在《Journal of Hazardous
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-07-19
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红树林海绵共生菌Oceanimonas sp. JM-AZM31与Lysinibacillus fusiformis JM-AZM37的生物活性化合物:抗炎、抗氧化及抗糖尿病潜力的体外与生物信息学研究
在传统药物开发面临资源枯竭和生态压力的背景下,海洋微生物因其独特的生存环境和代谢途径成为新药研发的"蓝色宝库"。尤其引人注目的是海绵共生微生物——这些栖息于海绵体内的细菌能产生与宿主相似的生物活性物质,却因培养难度大而长期被忽视。更令人遗憾的是,尽管全球红树林生态系统覆盖面积达1500万公顷,其海绵共生微生物的研究却几乎空白。这种生态特殊性(周期性盐度波动、富有机物沉积)理论上应孕育出独特的微生物代谢网络,但相关研究在印尼等热带国家仍属稀缺资源。针对这一科学盲区,印尼国家研究与创新署(BRIN)的Jendri Mamangkey团队选择东南苏拉威西Tanjung Tiram红树林区的海绵Neo
来源:Journal of Genetic Engineering and Biotechnology
时间:2025-07-19
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轮作调控菊花根际微生物群落及代谢物缓解连作障碍的机制研究
在传统中药材菊花的大规模种植中,农民们面临着一个棘手的难题——连续种植会导致土壤"生病",这种现象被称为连作障碍(continuous cropping obstacles)。就像人类长期食用单一食物会导致营养不良一样,菊花连年种植会引发土壤微生物群落失衡、养分耗竭,最终导致植株矮化、叶片萎蔫、开花减少,更严重的是镰刀菌(Fusarium)引起的枯萎病肆虐,造成严重减产。据统计,中国菊花主产区的枯萎病发病率高达20%,已成为制约产业发展的关键瓶颈。湖北中医药大学的研究团队在《Environmental Microbiome》发表了一项创新性研究,他们巧妙地将药用植物夏枯草引入种植体系,建立了夏
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-07-19
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亚南极地区空气中细菌群落的日周转动态及其环境驱动因素研究
极地生态系统如同地球的"气候哨兵",其独特的微生物群落对全球生物地球化学循环具有重要影响。然而,这片冰雪大陆上的微生物如何通过大气传播?它们的群落结构又受哪些因素调控?这些问题长期以来困扰着科学家。由于极地环境的极端隔离性,传统观点认为这些区域微生物多样性较低,但最新研究却揭示了意想不到的微生物热点区域。这种认知矛盾凸显了深入研究极地空气微生物组的迫切性。日内瓦大学(University of Geneva)和英国南极调查局(British Antarctic Survey)的Lucie A. Malard与David A. Pearce团队在《Environmental Microbiome
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-07-19
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植物根际促生菌(PGPR)间交叉喂养的代谢组学解析:揭示微生物互作中的化学通讯机制及其农业应用潜力
在植物与微生物共演化的漫长历程中,根际微生物组如同一个精密的"地下社交网络",其中植物生长促进根际细菌(PGPR)通过复杂的化学对话促进植物健康。然而,这些微小生命体之间的"交流语言"——特别是不同PGPR菌株间通过代谢物交换建立的交叉喂养(MCF)机制——仍是未解之谜。现有研究表明,这种代谢互作可能影响微生物群落结构及其植物促生功能,但具体分子机制和生态意义亟待阐明。南非约翰内斯堡大学(University of Johannesburg)生物化学系的研究团队在《Microbial Ecology》发表的最新研究,首次采用高分辨率代谢组学技术揭示了PGPR菌株Priestia megater
来源:Microbial Ecology
时间:2025-07-19
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德国市售海鲜中微塑料污染调查:加工食品与新鲜产品的比较及膳食暴露评估
海洋塑料污染已成为全球性环境问题,微塑料(Microplastics, MP)通过食物链进入人类膳食的风险日益引发关注。特别值得警惕的是,加工海鲜产品可能因接触包装材料和生产流程引入额外MP污染,但现有研究多聚焦生鲜海产品,缺乏系统评估。更棘手的是,传统检测方法对小于50μm的MP识别率低,且缺乏标准化的质量评估手段,导致人类实际暴露水平被严重低估。德国联邦材料研究与测试研究所(Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, BAM)的Julia Süssmann团队在《Food Control》发表的研究,首次采用荧光成像结合Py-GC/M
来源:Food Control
时间:2025-07-19
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基于ICP-MS/MS技术的幼发拉底河水库鱼类组织金属(类)与矿物质分析:健康风险、营养效益及与鱼体尺寸相关性研究
在幼发拉底河这条孕育古老文明的河流上,Birecik水库正面临着现代化带来的隐忧——周边城镇污水直排、农业面源污染以及工业废水威胁着水域生态安全。作为当地居民重要的蛋白质来源,水库中的鲤科鱼类可能成为金属(类)污染物进入人类食物链的载体。这种矛盾情境引发科学界的关注:我们能否在享受鱼类营养的同时规避重金属风险?为此,内夫谢希尔哈吉贝克塔什维利大学(Nevşehir Hacı Bektaş Veli University)的研究团队开展了一项开创性研究,其结果发表在环境健康领域权威期刊《Food and Chemical Toxicology》上。研究采用电感耦合等离子体串联质谱(ICP-MS/
来源:Food and Chemical Toxicology
时间:2025-07-19
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土壤动物对微生物生物量、凋落物和人工土壤有机质的同化作用追踪:基于多资源稳定同位素标记的研究
土壤是地球上最复杂的生态系统之一,其中生活着数量庞大的微生物和动物群落。这些微小的生物虽然不起眼,却在有机质分解和养分循环中扮演着关键角色。然而,长期以来,科学家们一直面临一个难题:不同类型的土壤动物究竟如何利用各种有机资源?它们对"快速"资源(如微生物)和"缓慢"资源(如凋落物和稳定有机质)的利用是否存在差异?这些问题对于理解土壤食物网中的能量流动和养分循环机制至关重要。为了回答这些问题,德国亥姆霍兹环境研究中心(Helmholtz Centre for Environmental Research - UFZ)的研究团队开展了一项创新性研究。他们采用稳定同位素双标记技术,首次将人工矿质结合
来源:European Journal of Soil Biology
时间:2025-07-19
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草地管理强度对细菌-真菌-植物群落互作的影响机制及其生态保护价值
在当今全球农业集约化背景下,草地生态系统正面临前所未有的生物多样性危机。过去半个世纪,欧洲草地植物物种数量锐减30-50%,而占欧盟农业用地34%的永久草场仍在持续经历管理强度升级。这种变化不仅改变了地上植被,更深刻影响着地下微生物网络——这些肉眼不可见的生命体承担着碳固定、养分循环等关键生态功能。然而,集约化管理如何同步影响地上植物与地下微生物的互作关系?是否存在跨界生物指示剂可简化监测流程?这些问题成为生态学研究的重要空白。瑞士联邦理工学院(ETH Zurich)等机构的研究团队创新性地整合两项独立研究数据,对瑞士低地89处草地(47处粗放型/42处集约型)开展多界生物群落分析。通过植物调
来源:European Journal of Soil Biology
时间:2025-07-19
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基于质谱数据的阿特拉津降解溶液急性毒性研究:高级氧化工艺的实验与计算机模拟方法
在法国部分地区的地下水中,一种名为阿特拉津(Atrazine, ATZ)的三嗪类除草剂尽管已被禁用20年,却依然阴魂不散。这种顽固的农药分子及其代谢产物持续检出,某些区域的浓度甚至超过欧盟《地下水指令》规定的0.1 μg/L限值。更令人担忧的是,这种污染物正在通过饮用水威胁人类健康——研究显示ATZ不仅是潜在致癌物,还会干扰内分泌系统,导致生殖功能障碍,甚至与不良妊娠结局相关。面对这一环境顽疾,来自法国技术大学(Université de Technologie de Compiègne)的研究团队开展了一项创新研究,他们采用实验与计算机模拟相结合的方法,系统评估了三种高级氧化工艺处理ATZ溶
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-07-19
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锌离子增强水稻幼苗对纳米塑料胁迫的耐受性:传统锌肥的开发与优化新策略
随着全球塑料污染的加剧,纳米级塑料颗粒(MPs)在农业环境中的积累已成为威胁粮食安全的隐形杀手。聚苯乙烯微塑料(PS-MPs)因其化学稳定性和生物累积性,能通过根系进入作物组织,破坏细胞代谢并抑制生长。更棘手的是,当前广泛使用的纳米氧化锌(ZnO NPs)肥料虽能缓解MPs毒性,但其环境残留可能引发生态风险。如何平衡作物保护与环境安全,成为农业可持续发展的重要命题。针对这一难题,国内某研究机构(注:原文未明确机构名称)的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》发表创新成果。研究人员通过水培实验系统解析了传统锌肥(ZnSO4)缓解PS-MPs胁迫
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-07-19
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瞳孔变化揭示信念更新中的环境变化与不确定性信号:眨眼与脸红线索的分离效应
在快速变化的环境中,人类如何通过瞳孔变化反映大脑对规则改变的检测过程?这个看似简单的问题背后,隐藏着认知神经科学领域长期未解的难题。瞳孔作为"心灵的窗口",其大小变化不仅受光线调节,更与大脑的觉醒状态密切相关。以往研究发现,瞳孔扩张与意外事件(如Beatty, 1982)和决策不确定性(如Aston-Jones & Cohen, 2005)均存在关联,但环境变化检测与后续不确定性产生这两个紧密关联的认知过程,究竟如何分别影响瞳孔反应,始终缺乏直接证据。匈牙利科研团队通过精巧的实验设计,在《Cognition》发表的研究给出了答案。研究人员设计了一个"藏石头"的概率反转学习任务,参与者需
来源:Cognition
时间:2025-07-19
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植物-蚂蚁互惠共生中的多营养级动态:资源供给与鸟类捕食对植物表现的协同调控机制
这项研究揭示了热带灌木Banisteriopsis malifolia与蚂蚁形成的保护性共生(protection mutualism)中令人着迷的多营养级动态。植物通过外分泌蜜腺(extrafloral nectaries, EFNs)和蜜露分泌昆虫(trophobiotic insects)为蚂蚁提供双重食物奖励,作为回报,蚂蚁通过积极巡逻显著降低了叶片被植食性昆虫侵害的程度。有趣的是,食虫鸟类(insectivorous birds)在这个生态剧中扮演着矛盾角色——它们虽然直接捕食植食性昆虫,但也会捕猎护植蚂蚁。研究人员通过精巧的野外实验设计发现:当植物同时提供EFNs和蜜露昆虫时,叶片
来源:Annals of Botany
时间:2025-07-19
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新西兰特有物种Kapokapowai蜻蜓(Uropetala)的海拔与海洋屏障驱动分布格局及多样性形成机制
山脉与岛屿为生物地理学分化及种群隔离研究提供了天然实验室。新西兰(Aotearoa)凭借其独特的高山隆起与海洋隔离特征,成为探究这两类现象的绝佳场所。尽管海洋与海拔梯度理论上应是动物(包括水生昆虫)基因交流的重要屏障,但这类假说在相关类群中尚未得到充分验证。通过整合亚基因组锚定杂交富集测序(AHE)获得的群体基因组数据、生态位模型以及扫描电子显微镜(SEM)形态分析,研究团队揭示了构造运动与海洋隔离对新西兰特有蜻蜓Kapokapowai(Uropetala)物种形成及种群结构的深刻影响。有趣的是,虽然鲁阿卡瓦海峡(Te Moana o Raukawa,即库克海峡)确实导致了部分遗传分化,但海峡
来源:Evolution
时间:2025-07-19
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巴西若昂佩索阿地区美洲内脏利什曼病媒介Lutzomyia longipalpis生态流行病学特征及传播风险因素研究
在热带疾病防控领域,美洲内脏利什曼病(American Visceral Leishmaniasis, AVL)的持续蔓延正成为全球公共卫生新挑战。这种由Lutzomyia longipalpis白蛉传播的寄生虫病,近年来在巴西东北部呈现显著的城市化趋势,其中若昂佩索阿作为帕拉伊巴州首府,自1973年首次报告病例以来,已成为该州AVL传播最严重的地区。随着无序城市化进程加速,传统农村分布的媒介白蛉成功入侵城市生态系统,2010-2021年间该地区累计报告113例人类病例,凸显出亟待解决的传染病防控难题。为揭示这一公共卫生危机背后的驱动因素,来自巴西联邦机构的研究团队开展了为期21个月的生态流行
来源:Veterinary Microbiology
时间:2025-07-19
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综述:利用性状预测生物入侵的经济影响
性状如何成为经济影响的钥匙生物入侵已构成全球生态系统的主要威胁,同时造成数万亿美元的经济损失。尽管基于性状的框架已被用于预测入侵成功率和生态影响,但经济影响的预测体系长期空白。最新研究提出,生物性状及其在入侵过程中的动态变化,正是解开这一谜题的关键。性状贯穿生物入侵全阶段从运输、引入到定殖和扩散,入侵物种(NNS)的每个阶段都伴随着特定的经济成本。例如,运输阶段的船舶压载水处理成本,定殖阶段对农业和基础设施的破坏。研究发现,某些性状如寿命、栖息地广度(habitat breadth)与鸟类入侵成本显著相关,而哺乳动物的繁殖力(fecundity)和爬行动物的成熟时间同样具有预测价值。进化力量塑
来源:Trends in Ecology & Evolution
时间:2025-07-19
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综述:技术进步背景下陆地生态监测的稳健性维持
为什么动物争斗中的成本至关重要?动物争斗是理解攻击行为进化的核心场景,其成本(contest costs)直接关联个体生存与繁殖策略。从蝴蝶持久的求偶对峙到犀牛甲虫不可再生的角损伤,不同物种的争斗成本差异显著:短期成本(如能量耗竭、O2消耗)决定单次争斗的退出时机,而长期成本(如寿命缩短、繁殖机会丧失)通过累积效应影响终生繁殖成功率(LRS)。理论模型(如战争消耗模型WOA、累积评估模型CAM)指出,个体决策规则(自我评估或互评估)的进化取决于成本阈值与对手评估能力的平衡。什么因素影响争斗成本?争斗成本受行为策略与形态特征双重调控。无接触物种(如蜻蜓)以能量代谢为主成本,而物理对抗物种(如招潮
来源:Trends in Ecology & Evolution
时间:2025-07-19