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能量代谢与进化适合度:基于生态系统能量动态的适合度范式修正研究
长期以来,能量被视为进化的 "货币",但关于能量与适应关系的不同观点引发了多样解读。在平等适合度范式(EFP)中,适合度(定义为每代存活后代的能量当量)在能量可获取性恒定的稳态零和封闭系统内,被认为在物种内及物种间保持恒定。然而,化石记录表明,在普遍存在的自然选择压力下,有利于赋予尽可能多功率(单位时间能量)性状的适应过程,使得生存空间和能量可获取性随时间增加,这一过程受到外部环境及其他生物施加的约束。通过各种协作关系和增强能量获取能力的创新,EFP 中设想的繁殖参数间不可避免的权衡得以足够缓解,从而使后代资源分配可随空间和时间变化。研究指出,EFP 仅适用于能量可获取性局部恒定的特定条件,而
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences
时间:2025-05-18
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中国自然生境中植物开花物候变化模式的影响因素:系统发育相关性与植物性状
植物的开花物候如同自然界的 “生物钟”,精准记录着气候变化与生态系统的微妙互动。在全球变暖的大背景下,植物如何调整开花时间以适应环境变化?不同地区、不同物种间的物候差异又由哪些因素驱动?这些问题不仅关乎植物自身的生存与繁殖,更影响着整个生态系统的稳定性,如物种间的竞争、共生关系及能量流动等。然而,过往研究多聚焦于城市或栽培植物,对自然生境中植物的物候变化机制,尤其是系统发育相关性与植物功能性状的作用,尚缺乏全面且深入的解析。为填补这一研究空白,中国科学院植物研究所的研究人员开展了一项具有重要科学价值的研究。他们依托中国生态系统研究网络(CERN)的 8 个生态站(涵盖温带、亚热带等多个气候带)
来源:BMC Plant Biology
时间:2025-05-18
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城市微尺度建成环境对心血管疾病的时空影响研究
心血管疾病(CVD)如冠心病、中风等已成为全球主要健康威胁,其发病率和死亡率逐年攀升。据统计,全球 CVD 患者从 1990 年的 2.71 亿激增至 2019 年的 5.23 亿,死亡人数从 1210 万增至 1860 万。现有研究虽指出建成环境通过体力活动、空气污染、心理健康等途径影响 CVD,但大多聚焦国家、省市等宏观地理尺度,难以揭示城市内部微尺度建成环境对 CVD 的潜在作用,也缺乏对城市化进程中土地利用变化、绿地减少等因素的关注。在此背景下,探究城市微尺度建成环境与 CVD 的时空关联机制,对精准防控心血管疾病、优化城市规划具有重要意义。为填补这一研究空白,南宁师范大学与广西民族医
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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雅鲁藏布江中下游地区中亚狼尾草(Pennisetum centrasiaticum)种质资源表型多样性及其与环境因子的关联研究
在青藏高原的广袤土地上,雅鲁藏布江宛如一条银色巨龙蜿蜒而过。这片高海拔区域生态环境脆弱,近年来,受人类活动与气候变化双重冲击,西藏自治区退化草地面积逐年扩大,严重威胁生态平衡与当地畜牧业发展。如何在这片 “世界屋脊” 上找到一种兼具饲用价值与生态修复能力的本土草种,成为破解草畜矛盾、遏制生态恶化的关键命题。基于此,宜宾学院、青海大学等国内研究机构的科研团队将目光聚焦于广泛分布于雅鲁藏布江中下游的中亚狼尾草(Pennisetum centrasiaticum),试图揭开其适应高原环境的奥秘,为退化草地治理提供新方案。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为高原生态保护与可
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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裂褶菌(Schizophyllum commune)局域种群揭示普通种群中隐藏的生态遗传分化过程
裂褶菌(Schizophyllum commune)作为一种广泛分布的世界性木腐真菌,在生态系统中扮演着分解者的重要角色,其种群遗传多样性与环境互作机制一直是真菌生态学的研究热点。然而,以往针对局域尺度种群的研究较为有限,传统分子标记因灵敏度不足,难以揭示近缘种群间的微小遗传差异,导致对其基因流限制因素和微尺度空间结构认知模糊。例如,早期基于交配等位基因和等位酶的研究认为裂褶菌种群在大尺度上存在显著分化,但局域种群间的遗传异质性却被低估。因此,解析局域环境因子对裂褶菌遗传物质扩散的影响,成为理解其生态适应与进化过程的关键科学问题。乌克兰国家科学院进化生态研究所的研究人员围绕这一科学问题展开深入
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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格陵兰Kangerlussuaq地区蚊虫宏基因组分析揭示独特病毒组特征及其在气候变化下的潜在风险
北极地区正经历全球变暖速度两倍于平均水平的生态剧变,蚊虫等媒介生物的分布与行为随之改变。然而,北极蚊虫携带的病毒组及其潜在传播风险仍属未知领域。格陵兰Kangerlussuaq地区作为典型北极生态系统,其优势蚊种Aedes impiger和Aedes nigripes的病毒组特征亟待解析。英国动物与植物卫生署(APHA)病毒学部门的Mirjam Schilling团队通过宏基因组测序技术,首次系统揭示了该地区蚊虫的病毒多样性,为预测气候驱动下的新发传染病风险提供了科学依据。研究采用形态学与DNA条形码(cox1基因)双重鉴定蚊种,2022-2023年共采集145只蚊虫(70%为A. impig
来源:Scientific Reports
时间:2025-05-18
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飞行过程中的能量消耗对山松甲虫(MPB)化感物质响应的影响及其在种群扩散预测中的意义
全球气候变化推动包括山松甲虫(Dendroctonus ponderosae; MPB)在内的多种类群分布范围扩张。扩散和寄主定殖决定着 MPB 种群的传播与建立,但其伴随能量、时间、风险和机会成本。由于 MPB 表现出持续飞行多型现象,研究人员提出飞行过程中的能量消耗可能触发其对协调寄主松树定殖的化感物质的响应能力,但这一效应尚未得到实证。本研究通过两项嗅觉仪实验检验 “飞行活动影响后续对化感物质的行为响应” 这一假设,第一项模拟雌性甲虫先锋个体对寄主挥发物的响应,第二项模拟雌雄甲虫跟随个体对寄主挥发物及雌性产生的聚集信息素trans- 马鞭草烯醇的响应。研究还通过触角电位生物测定(EAG
来源:Journal of Chemical Ecology
时间:2025-05-18
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澳大利亚草地贪夜蛾性信息素变异:年龄和交配状态的影响
草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda, FAW)作为全球极具破坏力的农业害虫,自 2020 年入侵澳大利亚后迅速蔓延,对当地谷物和园艺产业构成严重威胁。其繁殖能力强、食性广泛,可危害玉米、水稻等多种禾本科作物。目前,澳大利亚主要依赖化学农药控制 FAW,但已出现对有机磷、氨基甲酸酯和拟除虫菊酯类杀虫剂的抗性,且过度使用农药会导致环境污染、生物多样性丧失等问题。因此,开发可持续的害虫管理策略迫在眉睫。性信息素在害虫监测、诱捕和交配干扰中具有广阔应用前景,但澳大利亚 FAW 种群的性信息素组成及其影响因素尚不明确,开展相关研究对优化监测工具和制定精准防控策略至关重要。澳大利亚麦考
来源:Journal of Chemical Ecology
时间:2025-05-18
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基因组证据揭示蚱蜢鹀(Ammodramus savannarum)亚种间缺乏进化分化及其保护意义
蚱蜢鹀(Ammodramus savannarum)面临严峻保护挑战,其中佛罗里达中部非迁徙种群(A. s. floridanus)在美国被列为联邦濒危物种。为评估其基因组差异与分化,研究人员对美国大陆繁殖的迁徙和非迁徙种群进行全基因组分析。基于参考序列比对的单核苷酸多态性(SNP),未发现与亚种分类相关的遗传结构。通过溯祖(coalescent)模型评估种群历史并检验繁殖隔离程度的竞争性假设,阶梯图(stairway plot)分析显示东部亚种的有效种群大小在过去千年间急剧下降。溯祖模型检验支持迁徙与非迁徙种群分化后经历种群衰退和繁殖隔离的历史,且近百年存在迁徙型向A. s. florida
来源:Conservation Genetics
时间:2025-05-18
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标准化水体中生物聚合物降解评估的变异性来源:设备与接种物对PHB和PLA降解性能的影响研究
塑料污染已成为全球性环境挑战,传统石油基聚合物在自然环境中难以降解,而标榜“可生物降解”的生物塑料在实际环境中的表现常与实验室理想条件存在差距。这一问题在淡水生态系统中尤为突出——每年超过270万吨塑料通过河流进入海洋,但大量“消失”的塑料可能沉积于河床或海岸线,其归宿仍不明确。尽管聚羟基丁酸酯(PHB)、聚乳酸(PLA)等生物基材料被寄予厚望,但现有降解测试方法因接种物来源、设备差异等因素存在高达20%的变异性,可能导致对材料降解性能的误判。为厘清这些变异性来源,西班牙比戈大学生态与动物生物学系的研究团队在《Biodegradation》发表研究,通过5组平行实验比较了两种呼吸测量设备(OX
来源:Biodegradation
时间:2025-05-18
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针叶林中新发现的三种丝膜菌属物种:形态学与分子系统学揭示分类学多样性
在广袤的针叶林地下,隐藏着一个神秘的"互联网"——由丝膜菌属(Cortinarius)构建的外生菌根网络。作为Basidiomycota(担子菌门)Agaricales(伞菌目)中的巨无霸,这个包含3000多个物种的菌根真菌家族,不仅是树木养分交换的"地下交易所",更是森林应对环境变化的"战略储备库"。然而,这个关键类群却让真菌学家又爱又恨:形态变异如同变色龙,稀有物种神出鬼没,传统分类方法常常"失灵"。更棘手的是,随着基因组数据爆发,学界对是否将丝膜菌属拆分为十个独立属争论不休——这就像微生物界的" Brexit危机"。捷克的研究团队将目光锁定在温带针叶林的Telamonia亚属。他们像真菌
来源:Mycological Progress
时间:2025-05-18
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孟加拉国奶牛胃肠道寄生虫流行特征及相关危险因素的 8 年回顾性研究
胃肠道寄生虫病一直是家畜健康管理的关键挑战,在环境条件利于寄生虫繁殖的热带地区尤为突出。本研究对孟加拉国 11 个地区的奶牛进行了为期 8 年(2017-2024 年)的胃肠道寄生虫回顾性分析。数据来源于一家私营兽医诊断实验室,重点关注胃肠道寄生虫的流行情况、种类、趋势及相关危险因素。研究通过直接涂片、浮集法和沉淀法等多种粪便镜检方法鉴定寄生虫,并采用描述性分析和泊松回归进行统计分析。结果显示,最常见的寄生虫为血吸虫属(Schistosoma spp.,57.3%)和双腔吸虫属(Paramphistomum spp.,22.6%),其中血吸虫属的感染率在 2019 年(65%)和 2021 年
来源:Acta Parasitologica
时间:2025-05-18
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气候变化与土地利用变化下印度大鸨(Ardeotis nigriceps)潜在栖息地的跨境迁移研究
印度大鸨(Ardeotis nigriceps)作为一种种群分散的物种,正面临人类活动和气候变化的显著威胁。研究通过生态位模型集成方法,解析该物种在印度马哈拉施特拉邦、中央邦、古吉拉特邦和拉贾斯坦邦的当前及潜在未来分布。研究考虑了 2050 年和 2070 年在低(SSP126)和高(SSP585)温室气体排放情景下的情况。当前气候适宜性显示,印度大鸨的潜在栖息地横跨印度和巴基斯坦干旱地区,约 70,092 km²。在 SSP126 和 SSP585 情景下,到 2050 年栖息地损失预计分别达 8.1% 和 3.2%,到 2070 年分别为 3.5% 和 2.7%。然而,结果显示,到 205
来源:Ornithology Research
时间:2025-05-18
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时空动态视角下人类改造景观中通用指示物种栖息地可用性的创新评估方法
在快速人类活动改造的景观中,生物多样性正面临前所未有的挑战。传统保护生物学认为,物种会立即响应栖息地变化,但越来越多的证据表明,许多物种对景观变化的反应存在显著的时间滞后——这种现象被称为"灭绝债务(extinction debt)"。瑞士高原作为欧洲人类活动最密集的区域之一,其农业景观中栖息着52种依赖复杂生境镶嵌的通用指示物种(Guild 25),这些物种的存亡直接反映着区域生态健康。然而,现有评估方法多基于静态景观数据,难以捕捉历史变迁对当前生物多样性的累积影响,特别是对不依赖特定生境类型的广布种而言,传统斑块连通性模型(如probability of connectivity)往往失效
来源:Landscape Ecology
时间:2025-05-18
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城市十字路口电力塔作为城市鸟类夜间栖息地的研究 —— 以红嘴椋鸟(Spodiopsar sericeus)为例及对生态友好型城市规划的启示
城市化进程通常对生物多样性产生不利影响,但部分动物展现出行为可塑性,得以应对城市化带来的挑战。研究人员针对中国南方海南省海口市城区的红嘴椋鸟(Spodiopsar sericeus)夜间栖息位点开展系统性调查,发现其倾向于选择城市十字路口的高压电力塔(电塔)作为夜间栖息地。对用作与未用作夜间栖息地的电力塔环境变量分析表明,电塔周边交通流量和建筑高度是影响红嘴椋鸟夜间栖息偏好的重要因素。椋鸟对高交通流量栖息位点的偏好可能与其反捕食策略相关,而其对栖息地周边低建筑的偏好或源于捕食风险与人类偷猎风险间的权衡。全面理解城市设施(包括道路和电力塔)对动物的正负向影响,对推进生态友好型城市发展规划至关重要
来源:European Journal of Wildlife Research
时间:2025-05-18
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本土鲇鱼幼鱼在入侵种存在下的昼夜活动模式适应性调整
在神秘的淡水生态系统中,本土物种与入侵物种的博弈从未停歇。巴拉斯鲇鱼(Ictalurus balsanus)作为墨西哥巴尔萨斯河流域的特有种,不仅是食物链中的关键角色,还承载着当地渔业的经济价值。然而,随着斑真鲇(Ictalurus punctatus)的引入,这一本土物种的生存面临严峻挑战。二者相似的食性、栖息环境和夜行性习性,使得种间竞争成为威胁巴拉斯鲇鱼种群的潜在危机。如何揭示入侵种对本土种行为模式的影响,进而为生态保护提供科学依据,成为亟待解决的重要课题。墨西哥国立自治大学(Universidad Nacional Autónoma de México)的研究团队聚焦于这一科学问题,开
来源:Environmental Biology of Fishes
时间:2025-05-18
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酵母提取物作为生物因子对有机栽培下德国洋甘菊生长及产量品质的影响研究
本研究旨在探究将酵母提取物(YE)和有机宏微肥料(OMM)作为有机肥施用是否能有效改善德国洋甘菊的生长特性及产量品质。试验采用基于随机完全区组设计的析因设计,在两个生长季(2021 年和 2022 年)的田间条件下进行,重复三次。第一个因素为 OMM 的三个水平(不施用、灌溉施肥、叶面喷施),第二个因素包括 YE 叶面喷施的四个水平(0、0.5、1.0 和 1.5 g・L-1)。结果表明,YE 和 OMM 单独或组合使用均能改善植株生长。YE(0.5 g・L-1)+OMM 灌溉施肥处理呈现最高株高,而 YE(1.0 和 1.5 g・L-1)+OMM 叶面喷施处理下花序干重最高。OMM 叶面喷施
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-05-18
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季节变化对高山和亚高山草甸土壤有机质特性的影响:多尺度视角下碳动态与微生物适应机制
高山和亚高山草甸经历强烈的季节性气候变化,超过六个月的积雪覆盖维持了稳定的土壤温度和湿度。这种季节性结构限制了植物生长,并强烈影响微生物活动,二者共同控制着土壤有机质(SOM)输入、矿化和温室气体通量等关键生态系统功能,最终影响 SOM 的组成和数量。本研究通过离散测量和通量塔,在样地和局部尺度监测土壤气候(温度和湿度)和生态系统净碳交换(CO₂通量),以表征高山和亚高山草甸的季节性特征。同时,在水文年的六个关键时期(积雪前、融雪前、融雪后、生长季、植被峰值期和衰老期),研究表层土壤有机质(SOM)的季节性特性。通过 DRIFT 光谱、RockEval® 热分析、水溶性有机碳和高锰酸盐氧化碳(
来源:Ecosystems
时间:2025-05-18
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镰刀菌源萎蔫酸(Fusaric acid)作为胁迫诱导剂调控入侵植物Rumex lunaria的生理抑制机制
兰萨罗特岛的特有植物Rumex lunaria因入侵行为严重威胁蒂曼法亚国家公园的火山地貌生态。这项研究另辟蹊径,利用镰刀菌次级代谢产物——尤其是大名鼎鼎的植物毒素萎蔫酸(Fusaric acid),给这个"生态破坏分子"来了个精准打击。科研团队在温室中摆下擂台,让三株镰刀菌(F. languescens 701、F. annulatum和F. acuminatum)的培养滤液轮番上阵,通过高精度监测CO2同化速率、气孔导度等生理指标,发现这些微生物"化学武器"能引发典型的胁迫症状:叶片萎蔫、焦枯的"烧伤妆",叶绿素a/b含量断崖式下跌,活像被晒脱色的海藻。有趣的是,连空白对照的Czapek矿
来源:Biological Invasions
时间:2025-05-18
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职场体力活动促进项目依从性影响因素的系统评价
在现代社会,久坐行为与体力活动不足已成为威胁公众健康的重要问题。世界卫生组织数据显示,全球超四分之一成年人缺乏足够体力活动,而职场人群因工作模式改变,久坐时间显著增加,由此引发的肥胖、心血管疾病等慢性病负担日益加重。尽管职场被视为推广体力活动的理想场景,但现有项目普遍面临员工依从性低的挑战,如何提升项目效果成为公共卫生领域的关键议题。为解决这一问题,法国南特大学医院(Nantes University Hospital)与南特大学(University of Nantes)等机构的研究人员开展了一项系统评价研究,相关成果发表在《BMC Public Health》。研究人员采用系统评价方法,检
来源:BMC Public Health
时间:2025-05-18