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武夷山国家公园海拔梯度下粗木质残体分解缓解土壤微生物磷限制但加剧碳限制的生态机制
引言土壤微生物在生物地球化学循环中扮演关键角色,通过分解植物残体形成土壤有机质(SOM)影响碳(C)储存。粗木质残体(CWD)作为植物残体的重要组分,其分解过程持续释放C和养分,显著调控微生物代谢活动。然而,CWD分解对微生物代谢限制的影响机制,特别是沿环境梯度(如海拔)的变化规律尚不明确。武夷山国家公园的亚热带森林生态系统为研究这一问题提供了理想场所。材料与方法研究在武夷山四个海拔植被带(常绿阔叶林EBF、针阔混交林CBF、针叶林CF、亚高山矮林DF)开展。按5个腐烂等级(DC)采集CWD周边土壤,测定理化性质(pH、SWC、DOC、AN、AP)、微生物生物量(真菌F、细菌B)和酶活性(BG
来源:Functional Ecology
时间:2025-07-08
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海拔梯度下草地碳-水关系的物种周转与气候协同驱动机制
Abstract水利用效率(WUE)作为反映植被-气候相互作用和陆地碳-水循环的核心指标,传统研究多局限于室内实验或单株植物瞬时生理反应。本研究在西南山区建立海拔梯度(40-3800米)的草地样带,通过98个样点的多维度数据采集,首次揭示了C3和C4草本iWUE的海拔分异规律及其驱动机制。1 INTRODUCTIONiWUE(光合速率A与气孔导度gs之比)是评估植物碳获取与水分消耗权衡的关键参数。现有研究多关注气候因子的直接影响,而忽略了物种组成和长期适应的影响。海拔梯度作为"天然实验场",可模拟气候变化对植物生理的连续影响。研究假设iWUE海拔格局由气候、物种周转和养分分配共同驱动,并通过叶
来源:Functional Ecology
时间:2025-07-08
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森林生物多样性中自下而上与自上而下效应协同驱动捕食者-被捕食者相互作用网络
1 引言捕食者与被捕食者的相互作用是连接多营养级群落动态的核心环节,其自下而上(bottom-up)效应源于生产者(如树木),而自上而下(top-down)效应则源于捕食者多样性。在高度多样化的生态系统中,量化这些相互作用极具挑战。人类活动和气候变化正导致生物多样性丧失,但这对节肢动物群落的影响仍不明确。传统方法难以追踪小型、高移动性捕食者的真实摄食关系,而代谢条形码技术通过高通量测序捕食者肠道内容物,为重建精确网络提供了突破口。本研究以蜘蛛为模型捕食者,在亚热带森林实验(BEF-China)中整合分类学、功能(FD)和系统发育多样性(MPD),探讨树多样性与蜘蛛多样性如何影响被捕食者多样性和
来源:Journal of Animal Ecology
时间:2025-07-08
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环境过滤与生物互作对温带森林物种空间关联的驱动机制:功能性状与演替策略的整合分析
引言森林生态学的核心挑战在于解析物种空间分布与共存的调控机制。传统实验难以复现自然群落中数十种物种的复杂互作,而基于大尺度野外数据的空间点模式分析(SPPA)为揭示环境过滤、层级竞争和限制相似性的交互作用提供了新视角。本研究以布鲁塞尔3.8公顷的次生温带森林为对象,通过整合物种空间关联、功能性状和演替策略,构建了多尺度分析框架。研究方法数据采集:群落数据:测绘所有高度≥1.3 m的树木(14,510株)及幼树(7,382株),聚焦27个优势种。环境变量:采集471份土壤样本,测定14项理化指标,结合地形(DEM)和冠层开度(CaOp)数据。功能性状:涵盖最大树高(Hmax)、叶面积(LA)、木
来源:Functional Ecology
时间:2025-07-08
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纽芬兰与拉布拉多海域鳕鱼崩溃后竖琴海豹生态功能增强及其对生态系统管理启示
竖琴海豹生态角色演变与生态系统重构ABSTRACT纽芬兰-拉布拉多海域生态系统的剧变始于1990年代鳕鱼(Atlantic cod)和毛鳞鱼(capelin)种群的崩溃。作为全球最大的鳍足类种群之一,竖琴海豹(harp seal)数量从1970年的180万激增至1990年的650万,2024年稳定在440万。这种高密度(7.3 ind./km20.5 t/km2/年)使其成为系统重组的关键驱动力。1 Introduction全球鳍足类种群的恢复引发渔业管理难题,包括渔具破坏和资源竞争。在纽芬兰海域,竖琴海豹的捕食偏好覆盖北极鳕鱼、红鱼和大西洋鳕鱼,其季节性集群行为导致局部捕食压力骤增。尽管早期
来源:Fish and Fisheries
时间:2025-07-08
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广播产卵鱼类浮游幼体(0-群)空间数量密度分布遵循普适统计规律及其生态学意义
ABSTRACT对动物种群空间丰度数据的统计分布分析可揭示其分布格局的潜在机制。基于巴伦支海1980-2017年标准化拖网调查数据,研究发现六种广播产卵鱼类(大西洋鳕Gadus morhua、黑线鳕Melanogrammus aeglefinus等)的0-群幼体密度呈现4-5个数量级的跨度,线性尺度数据呈右偏态,而对数转换后接近正态分布。站点按密度降序排列时,所有物种均呈现高密度端上翘的共性模式,表明物理扩散与生物集群行为的拮抗作用。1 Introduction密度是生态学核心参数,影响从藻类营养吸收到高阶捕食关系的全过程。经典Beverton-Holt和Ricker繁殖模型均隐含密度依赖调节
来源:Fish and Fisheries
时间:2025-07-08
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综述:新兴技术推动红火蚁生物防治策略的进展
Abstract作为全球最具破坏力的入侵物种之一,红火蚁(Solenopsis invicta)对生物多样性、农业经济和公共卫生构成严峻挑战。传统化学杀虫剂虽为当前主要防控手段,但其引发的环境残留和抗药性问题日益凸显。近年来,生物防治资源(如病原微生物和寄生性天敌)展现出替代潜力,但存在环境适应性差、作用周期长等瓶颈。技术革新突破瓶颈基因工程(GE)技术可通过修饰昆虫致病菌(如Pseudomonas spp.)的毒力基因,增强其对红火蚁的特异性杀伤;RNA干扰(RNAi)则通过递送靶向S. invicta关键基因(如Vg1)的双链RNA,实现种群精准调控。遥感技术结合人工智能(AI)算法,能实
来源:Pest Management Science
时间:2025-07-08
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实验性牡蛎生态修复中的非随机死亡率揭示进化选择对恢复效果的影响
引言生态修复作为保护策略的价值已被广泛认可,但其在进化生物学问题研究中的应用仍显不足。本研究以东部牡蛎(Crassostrea virginica)——一种具有重要生态和经济价值的礁基物种为模型,通过实验性修复探讨源材料遗传差异对恢复效果的影响。商业孵化场提供的牡蛎幼体常被用于补充低补充量地区的礁体修复,但源材料的遗传背景如何影响礁体动态尚不明确。材料与方法实验在美国罗德岛州Ninigret Pond的16个亚潮带礁体上进行,牡蛎幼体来自大西洋沿岸四个地理跨度显著的孵化场(缅因gME、马萨诸塞gMA、纽约gNY、弗吉尼亚gVA)。通过ddRAD-seq技术生成4679个SNP位点,利用判别分析
来源:Evolutionary Applications
时间:2025-07-08
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北极野生海鸟种群对人为与天然石油暴露的表观遗传响应差异研究
研究背景与科学问题随着北极海冰减少,航运活动增加导致石油泄漏风险上升,多环芳烃化合物(PACs)作为石油污染物对野生动物产生从急性致死到慢性生殖障碍的多重危害。然而,野生种群应对不同来源PACs的表观遗传机制尚不明确。本研究以北极黑海鸠为模型,探究其暴露于人为(航运/泄漏)与天然(渗漏)PACs后肝脏DNA甲基化的差异化响应。研究方法与技术路线研究团队在加拿大北极圈四个站点采集黑海鸠肝脏样本:REFERENCE站点(Pond Inlet):无PAC暴露的对照区域SPILL站点(Postville):2020年3000L原油泄漏事件发生地SHIP站点(Nain):长期航运污染区域SEEP站点(Q
来源:Evolutionary Applications
时间:2025-07-08
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低频连续噪声诱导大黄鱼(Larimichthys crocea)生理应激的分子机制及其海洋管理启示
随着近海风电、航运等人类活动加剧,波长长、衰减慢的低频连续噪声(<1 kHz)已成为海洋生态系统的隐形威胁。这类噪声虽声压级低于中高频脉冲噪声,却能传播更远距离,对依赖声通讯的海洋生物造成持续性干扰。作为中国重要经济鱼种的大黄鱼(Larimichthys crocea),其巨型听石结构赋予极高声敏感性,但野生种群已被IUCN列为极危物种。近年研究发现,船舶机械噪声可能导致幼鱼栖息地逃离甚至生理损伤,然而其分子机制尚不明确。为解析这一科学问题,研究人员设计了三梯度噪声暴露实验(105±5 dB、125±5 dB、145±5 dB),持续15天监测肝脏抗氧化酶动态,并采用RNA-Seq技术分析脑/
来源:Aquaculture
时间:2025-07-08
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可持续渔业产品的消费者认知研究:西班牙市场认证标签与购买行为分析
研究背景与意义海洋资源过度开发与污染问题日益严峻,全球34.2%的鱼类种群已处于过度捕捞状态(FAO 2020)。欧盟虽推行"蓝色增长"战略(Blue Growth),但消费者对渔业可持续性的认知仍存在显著缺口。西班牙作为欧洲重要水产消费国,其市场呈现两极分化:德国折扣店超50%的鱼产品带有可持续标签(如MSC海洋管理委员会认证),而本土超市这一比例仅为前者的三分之一。这种差异背后,是消费者对"可持续性"概念的模糊理解——多数人无法准确识别ASC(水产养殖管理委员会)等标签的环保内涵,却会在购买时无意识地被这些认证影响。研究方法研究团队采用多阶段调研:通过6家跨国零售商(含西班牙本土超市、法国
来源:Aquaculture
时间:2025-07-08
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玉米秸秆生物炭协同荒漠蓝藻抗镉胁迫及强化吸附的机制研究
镉(Cd)污染是当前全球环境治理的严峻挑战之一,尤其在采矿、冶炼等活动密集的区域,土壤中Cd2+的积累不仅威胁微生物群落稳定性,还通过食物链危害人类健康。传统物理化学修复方法成本高且易造成二次污染,而生物修复虽经济环保,却受限于微生物对重金属的耐受阈值。荒漠蓝藻(Cyanobacterial Soil Crust, CSC)作为先锋物种,虽能通过胞外聚合物(EPS)固定重金属,但高浓度Cd2+仍会破坏其细胞氧化平衡,导致修复效能下降。如何提升蓝藻的抗逆性与吸附能力,成为突破生物修复瓶颈的关键。针对这一问题,内蒙古自治区工程研究中心等机构的研究人员提出将玉米秸秆生物炭(Corn Straw Bi
来源:Algal Research
时间:2025-07-08
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微生物代谢进化中多物种群落的稳定性机制:生态匹配驱动新型代谢途径的快速演化
在自然界中,微生物面临着一个有趣的进化悖论:那些能够降解塑料、农药等人工合成化合物(xenobiotics)的代谢途径往往需要多个酶协同作用,但单个微生物物种几乎不可能同时获得所有必需基因。然而令人费解的是,实验室中经常能观察到由不同物种组成的降解联盟(Enhanced Biodegradative Consortia, EBC)可以稳定共存数月甚至数年,共同完成整个代谢途径。这种"分工合作"现象挑战了传统进化理论——为什么这些遗传无关的物种不会在竞争中相互排斥?为什么"搭便车"的非贡献者不会破坏系统稳定性?来自不列颠哥伦比亚大学的研究团队在《Evolution》发表的研究给出了答案。通过建立
来源:Evolution
时间:2025-07-08
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城乡白车轴草种群的选择清除特征揭示人为栖息地的基因组适应性进化
论文解读随着全球城市化进程加速,城市成为研究人类世生物快速进化的"天然实验室"。然而,农业用地占据地球40%的无冰陆地,其人为选择压力常被忽视。一个重要的问题是:城市与乡村环境如何通过不同机制驱动基因组层面的适应性进化?传统研究多聚焦表型差异,但对遗传基础的理解仍局限于候选基因或简化基因组技术(如GBS),且缺乏城乡选择信号的直接比较。白车轴草作为全球广布物种,其城乡氰化物防御表型梯度虽已被证实,但全基因组尺度的选择机制尚未揭示。为解决上述问题,多伦多大学Marc T. J. Johnson团队联合James S. Santangelo等研究者,对多伦多地区38个种群(41株城市、41株乡村、
来源:Evolution
时间:2025-07-08
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瑞典全国性老年住房迁移与健康老龄化队列研究(Register RELOC-AGE):基于登记的居住环境与健康轨迹分析
随着全球老龄化进程加速,如何通过优化居住环境促进健康老龄化成为重大公共卫生挑战。现有研究多局限于横断面设计或小样本,难以捕捉住房变迁与健康动态关联。特别是在COVID-19大流行期间,居住环境对老年人健康的影响更凸显研究空白。瑞典隆德大学Giedre Gefenaite团队通过整合全国登记系统,建立Register RELOC-AGE队列,开创性地实现居住史与健康结局的宏观关联分析。研究团队链接瑞典总人口登记(TPR)等13个国家级数据库,构建包含510万参与者(核心队列≥55岁者302万)的观察性队列,覆盖1987-2021年间1200万人年数据。通过个人识别码(PIN)和住房编号实现数据链
来源:International Journal of Epidemiology
时间:2025-07-08
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全球供应链视角下2000-2019年红树林毁林与蓝碳损失的关联性研究
这项突破性研究像侦探般追踪了红树林(mangrove)生态系统的碳足迹。这些沿海"碳银行"在2000-2019年间因人类活动损失了相当于235.69太克二氧化碳当量(Tg CO2e)的蓝碳(blue carbon)——相当于5.4亿桶原油燃烧的排放量。研究团队运用"碳会计"新方法,将卫星遥感数据与全球多区域投入产出模型(MRIO)结合,发现供应链末端的消费才是隐形推手。东南亚地区餐桌上常见的虾类养殖和水稻种植是主要"碳杀手",而远在欧美消费者手中的智能手机、进口食品,其生产过程中竟也"透支"了1/5的红树林碳汇。更有趣的是,非洲的林业活动与发达国家的采矿、建筑业共同贡献了13%的碳损失。就像多
来源:One Earth
时间:2025-07-08
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孕妇尿液中重金属浓度与甲状腺激素及出生结局的关联研究:以伊朗伊斯法罕市为例
在现代工业快速发展的背景下,重金属污染已成为全球公共卫生的重大挑战。这些具有生物蓄积性的有毒元素,如铅(Pb)、砷(As)、铬(Cr)等,通过空气、水源和食物链不断进入人体,尤其对孕妇这一特殊群体构成严重威胁。世界卫生组织(WHO)已将砷、镉、铅和汞列为十大重点关注的化学物质,但它们在日常生活中的广泛使用仍持续危害人类健康。更令人担忧的是,孕期生理变化会加速骨骼中储存的铅释放,通过胎盘屏障直接影响胎儿发育。与此同时,甲状腺激素作为胎儿神经发育的"指挥官",其微妙平衡极易被重金属打破,可能导致出生体重降低、早产等不良结局。然而,重金属如何通过干扰甲状腺功能影响胎儿发育?是否存在性别特异性差异?这
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-08
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尿素修饰金属有机框架(MIL-101(Fe)-Urea)高效选择性固相萃取水样中氯硝西泮的HPLC分析方法研究
随着精神类药物在医疗领域的广泛应用,氯硝西泮(CZP)等苯二氮卓类药物(Benzodiazepines, BZDs)通过生活污水和医疗废水持续进入水环境。这类药物在ng/L至μg/L浓度水平即可引发头痛、肾功能损伤等人体健康风险,并干扰水生生物内分泌系统。传统水处理工艺难以有效去除这类微量污染物,开发高灵敏度检测技术成为环境分析领域的迫切需求。伊朗锡斯坦-俾路支斯坦大学联合萨布勒大学的研究团队在《Scientific Reports》发表研究,通过后合成修饰(PSM)技术将尿素基团引入MIL-101(Fe)-NH2骨架,构建了新型吸附剂MIL-101(Fe)-Urea。该材料通过氢键作用和静电
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-08
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地衣芽孢杆菌产γ-聚谷氨酸的生物合成优化及其在煤矿粉尘抑制中的性能增强研究
引言采矿活动产生的煤尘是威胁环境和健康的重要污染源,传统化学抑尘剂存在毒性大、难降解等问题。生物可降解抑尘剂因其环境友好特性成为研究热点,其中γ-聚谷氨酸(γ-PGA)因其优异的成膜性、生物相容性和水合能力备受关注。本研究聚焦地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)发酵合成γ-PGA的工艺优化及其抑尘机制,为矿业粉尘控制提供新思路。材料与方法菌株筛选与鉴定从煤矸石改良土壤中分离出20株菌落,通过黏稠度和拉丝特性初筛3株γ-PGA产生菌。16S rDNA测序显示CMI3菌株与Bacillus licheniformis SCDB 14同源性达92%,系统发育树分析确认其分类地
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-08
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AI驱动CDP报告分析:GA-LSTM混合模型赋能供应链碳足迹优化
在全球供应链面临严峻碳减排压力的背景下,企业陷入两难困境:既要满足日益严格的环境法规,又要保持运营竞争力。传统方法依赖昂贵的实时传感器监测碳排放,不仅成本高昂,还受限于数据隐私和部署复杂度;而现有的静态分析手段难以捕捉动态环境变化,导致碳管理策略滞后。更棘手的是,减排目标常与经济效益冲突——例如改用清洁能源或绿色物流会推高成本,这种多目标权衡问题亟需创新解决方案。印度韦洛尔理工学院的研究团队在《Scientific Reports》发表突破性研究,提出首个基于公开披露的CDP(碳披露项目)报告的AI优化框架。该工作将长短期记忆网络(LSTM)的时序预测能力与遗传算法(GA)的多目标优化优势相融
来源:Scientific Reports
时间:2025-07-08