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珊瑚礁壳状珊瑚藻物种特异性代谢组特征及其对珊瑚和长棘海星幼虫附着的化学调控机制
珊瑚礁是海洋中生物多样性最丰富的生态系统之一,被誉为"海洋中的热带雨林"。然而,全球气候变化导致的珊瑚白化、海洋酸化、营养污染以及长棘海星(Acanthaster cf. solaris)爆发等威胁,正使珊瑚礁面临前所未有的退化危机。在这种背景下,促进珊瑚恢复和调控珊瑚捕食者成为保护珊瑚礁的关键策略。在珊瑚礁生态系统中,壳状珊瑚藻(crustose coralline algae, CCA)扮演着不可或缺的角色。这些钙质红藻不仅是重要的礁体建造者和巩固者,更令人惊奇的是,它们还能通过释放化学信号诱导珊瑚幼虫附着,为珊瑚的繁殖和恢复提供基础。然而,长棘海星的幼虫同样会被CCA的化学信号所吸引,这
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-03
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生态与环境因子预测欧洲野鸟H5高致病性禽流感2.3.4.4b分支的空间分层风险
高致病性禽流感(HPAI)病毒,尤其是H5N1亚型,近年来在全球范围内引发大规模野生动物死亡和家禽疫情,甚至威胁人类健康。然而,其传播机制尤其是野鸟在病毒跨洲传播中的作用仍不明确。欧洲自2016年起多次暴发H5高致病性禽流感2.3.4.4b分支疫情,但病毒亚型从早期的H5N6/H5N8转变为当前主导的H5N1后,空间分布和驱动因子是否发生变化尚不清楚。传统研究多依赖环境变量建模,忽视野鸟行为与生态特征的影响,限制了预测精度。为解决上述问题,英国牛津大学、利物浦大学等机构的研究团队在《Scientific Reports》发表研究,首次将宿主生态数据与气候、地理因子结合,构建了欧洲尺度的禽流感空
来源:Scientific Reports
时间:2025-12-03
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综述:通过大陆科学钻探推进生态学和进化论的研究
特里莎·L·斯潘鲍尔(Trisha L. Spanbauer)|凯瑟琳·C·贝克(Catherine C. Beck)|凯特·坎特纳(Kat Cantner)|艾伦·D·库拉诺(Ellen D. Currano)|谢丽琳·C·弗里茨(Sherilyn C. Fritz)|杰奎琳·L·吉尔(Jacquelyn L. Gill)|莎拉·J·艾弗里(Sarah J. Ivory)|迈克尔·M·麦克格卢(Michael M. McGlue)|丽莎·帕克·布什(Lisa Park Boush)|约翰·W·威廉姆斯(John W. Williams)|查德·L·约斯特(Chad L. Yost)托莱多大学
来源:Trends in Ecology & Evolution
时间:2025-12-03
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综述:认知是植物行为的根本原因吗?
作者:Tanya T. Shoot、Brody Nagtegaal、Ximena Nelson、Colleen St Clair、Alex Taylor、James F. Cahill 所属机构:加拿大阿尔伯塔大学生物科学系,埃德蒙顿,阿尔伯塔省 摘要 信息处理是许多物种(包括植物)行为的基础。然而,关于植物如何整合和利用信息,以及这种过程是否与动物认知类似,目前仍存在不确定性。我们提出了一个基于比较心理学进展的概念性和实验性框架——植物信息处理(Plant Information Processing, PIP)。该框架通过设计越来越复杂的处理任务来挑战植物,以揭示其信息使用的算法模式
来源:Trends in Ecology & Evolution
时间:2025-12-03
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仅利用容重、饱和含水量和大孔隙度测量数据来推断土壤水分保持曲线的时间变化性
本文研究了一种新型方法,能够通过快速、低成本的土壤物理参数测量,推断不同时间点下的土壤水分保持曲线(SWRC)。该模型基于Assouline等人提出的结构化SWRC模型,结合土壤孔隙特征参数进行改进,解决了传统方法依赖实验室长期测量的难题。### 研究背景与意义土壤水分保持曲线(SWRC)是反映土壤水分保持能力的关键参数,直接影响农业灌溉决策、水土流失评估和气候变化模型。然而,传统SWRC测量需耗时数月,且成本高昂,难以满足实际需求。已有研究显示,耕作方式、土壤结构变化(如孔隙率、密度)会导致SWRC显著改变(如Jirků等,2013),但现有模型难以捕捉短期动态变化。### 模型创新点研究团
来源:Soil and Tillage Research
时间:2025-12-03
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早期生活环境丰富化与雏鸡行为:孵化期间光照条件及黑暗环境对雏鸡生长发育和行为的影响
该研究系统探讨了孵化期光照条件与暗shelter环境对肉鸡雏生长及行为模式的长期影响。实验采用2×2因子设计,对288枚白 Leghorn 鸡蛋进行分组孵化(全光谱白光24L:0D vs 黑暗0L:24D),随后在育雏期设置标准围栏与暗shelter enrichment 组合。通过四周连续视频观测和每周体重监测,发现孵化条件通过神经发育调控机制显著影响雏鸡行为适应能力,而暗shelter 的引入则能部分抵消光照差异带来的行为分化。**核心发现与机制解析**1. **性别特异性生长响应**:母雏在光照孵化组中呈现显著生长优势(4周体重均值达290.3±7.2g vs 黑暗组281.2±6.0g
来源:Poultry Science
时间:2025-12-03
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综述:从池塘到牧场:作为一种功能性且适应气候变化的饲料资源,Azolla(满江红)在禽类和牲畜饲养中的应用
作为科学家,本文对《Azolla作为可持续饲料资源的潜力与挑战》的综述内容进行了系统性分析,现从以下六个维度进行专业解读:一、植物学特征与生态适应性Azolla属水蕨科(Salviniaceae)浮叶蕨类,包含7个种(A. pinnata、A. filiculoides等),其叶片直径1-2厘米,具有互生羽状裂片。独特的水生浮游特性使其在静水环境中快速繁殖,日均可产鲜重1.5-2吨/公顷。共生关系是核心优势:与固氮蓝藻Anabaena azollae的共生网络,使单位面积氮素固定量达30-60公斤/公顷,较传统水稻田高3-5倍。这种共生体系使其在pH5.5-7.5、温度20-30℃的淡水环境中
来源:Poultry Science
时间:2025-12-03
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瘤胃核心微生物作为功能多面手:维持宿主代谢与肠道生态系统稳定的关键
在动物肠道这个复杂多变的微环境中,尽管外界条件不断波动,总有一群微生物能够跨越不同宿主和栖息地持续存在。这些被称为"核心微生物"的成员如同生态系统的常驻工程师,但其能够广泛存在的内在机制一直是个科学谜题。瘤胃作为反刍动物特有的发酵器官,其微生物群落与宿主形成了极为密切的共生关系,成为研究宿主-微生物互作的理想模型。这个系统不仅关乎基础生态学问题,更与全球食品安全和气候变化密切相关——反刍动物贡献了人类所需的大量肉奶产品,同时其肠道发酵产生的甲烷也是重要的温室气体来源。为了揭示核心微生物的生态学奥秘,以色列本·古里安大学的研究团队将目光投向了瘤胃微生物组。他们首先通过整合来自全球35个国家、涵盖
来源:Nature Ecology & Evolution
时间:2025-12-03
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节肢动物物种丧失主导生物量下降:草地生态系统中群落同质化的生态价格方程解析
在全球生物多样性危机背景下,节肢动物作为地球上种类最丰富的动物类群,其数量锐减正引发广泛关注。近年来多项研究报道了节肢动物多样性、丰度和生物量的急剧下降,这种下降可能通过影响能量流动等生态系统功能,进而威胁生态系统的稳定性。然而,我们对于物种丰富度、物种身份和丰度变化如何共同驱动生物量变化的机制理解仍不充分,特别是环境因素如何筛选这些过程尚不明确。发表在《Nature Ecology & Evolution》的最新研究通过整合两个长达11年的观测数据集——德国耶拿实验站(控制植物多样性梯度)和生物多样性探索平台(真实管理草地)的标准化节肢动物采样数据,运用生态价格方程这一创新性分析方法
来源:Nature Ecology & Evolution
时间:2025-12-03
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通过可解释人工智能(Explainable AI)和特征工程技术改进废水处理厂,以实现BOD(生化需氧量)和COD(化学需氧量)的监测
该研究聚焦于澳大利亚墨尔本东部污水处理厂(ETP)的运营优化,通过整合深度学习模型与可解释性人工智能方法,系统性地探索了多源数据融合对水质参数预测及过程控制的影响。研究团队构建了包含水质指标(BOD、COD)、水力负荷(进/出水流量)、能源消耗及气象要素(温湿度、风速、能见度)的综合性数据集,时间跨度覆盖2014年1月至2019年6月的五年每日观测数据。这种多维度数据整合突破了传统污水处理建模中单一水质参数分析的局限性,为复杂系统建模提供了新范式。在模型构建阶段,研究采用LSTM、GRU、Transformer及GRU-Transformer混合架构进行对比验证。通过滚动窗口统计(RWS)和Z
来源:Journal of Virus Eradication
时间:2025-12-03
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机器学习模型在水质预测中的空间可转移性:一种渐进式数据整合方法
该研究针对水环境监测领域的关键技术瓶颈——模型空间可迁移性不足问题,构建了基于渐进式数据整合的创新评估框架。研究以长江三角洲地区171个水质监测站点为实验场域,系统揭示了机器学习模型在不同数据条件下跨空间预测能力的演变规律,为环境监测网络优化提供了量化决策依据。研究团队通过构建多维度数据融合体系,创新性地将区域环境驱动因素与本地特性参数进行协同建模。在方法学层面,突破传统交叉验证模式,采用动态空间分层策略:首先通过地理信息系统技术将流域划分为若干生态单元,再运用蒙特卡洛方法实现监测站点的自适应分组,确保不同训练集与验证集在空间拓扑结构上的独立性。这种双重验证机制既规避了传统数据随机划分可能存在
来源:Journal of Virus Eradication
时间:2025-12-03
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交配后2至4天小鼠子宫的代谢组分析
该研究聚焦于小鼠交配后子宫代谢组动态变化,通过非靶向代谢组学技术系统解析了从受孕后第2天至第4天子宫微环境的关键代谢特征及其生物学意义。研究采用SPF级CD-1雌性小鼠模型,在严格环境控制条件下(温度22-26℃,湿度50-60%,12小时光照/黑暗周期),于交配后第2、3、4天采集子宫样本,构建包含8、6、7个样本的纵向研究队列,通过高分辨代谢组学技术捕捉到具有时间依赖性的代谢物波动规律。在代谢物动态演变方面,研究发现交配后第3天较第2天出现124个差异代谢物(95个上调,29个下调),而第4天较第2天差异代谢物数量激增至377个(262个上调,115个下调)。值得注意的是,D3与D4间存在
来源:Journal of Reproductive Immunology
时间:2025-12-03
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综述:整合微生物组以实现再生食品系统:最新进展、应用及新兴趋势
微生物群在食品科学中的应用与挑战摘要部分指出,微生物群在食品质量、安全性、可持续性和人类健康中发挥核心作用。本文系统梳理了微生物群技术在农业、发酵、食品安全及营养改善等领域的最新进展,同时探讨了技术转化中的伦理与社会挑战。研究强调微生物群作为生态系统组成部分的价值,其动态平衡对构建韧性食品系统至关重要。1. 微生物群在食品系统中的基础作用微生物群作为食物生产链的核心要素,贯穿从原料种植到终端消费的全过程。在农业领域,土壤微生物群直接影响养分循环和作物抗逆性,例如根际微生物通过固氮、解磷等机制提升作物产量。发酵过程中,酵母菌与乳酸菌的协同作用不仅形成独特风味,更通过酸化环境抑制腐败菌生长。食品加
来源:Food Science & Nutrition
时间:2025-12-03
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揭示早期舌形贝类的演化革新:软躯体与三维化石共同解码寒武纪舌孔贝类的生物矿化创新与短命实验
在生命演化史中,寒武纪大爆发(Cambrian Explosion)是一个革命性的时期,短短数百万年内涌现出前所未有的动物体型构型和生物矿化骨骼。然而,这些早期创新有多少能够延续至今?现生动物中,舌形贝类(lingulide brachiopods)常被视为“活化石”,其舌形外壳自寒武纪以来似乎变化甚微。但这是否意味着它们五亿年来真的按兵不动?近年古生物学研究开始挑战这一传统认知,提示我们即使是最保守的类群,其内部解剖结构、发育模式与生态功能也可能经历了深刻的重塑。其中,寒武纪早期的舌孔贝科(Lingulellotretidae)腕足动物尤其引人关注。它们具有典型的长柄孔(elongate p
来源:Communications Biology
时间:2025-12-03
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西北海域底栖鱼类摄食模式的百年尺度变化
该研究通过整合1896年至2015年间的鱼类胃容物数据,系统分析了北大西洋西北部六种底层肉食性鱼类(鳕鱼、鲻鱼、狼鲈、鳕鱼、沙丁鱼和灰石斑鱼)的长期饮食结构演变。研究发现,从20世纪初到21世纪初,这些鱼类的主要捕食对象经历了显著转变,其背后的生态机制与人类活动对海洋环境的影响密切相关。### 研究背景与核心问题海洋食物网是维持海洋生态系统功能的关键,但现代恢复措施常因缺乏历史数据而难以准确评估生态系统的基准状态。研究团队发现,传统监测手段仅能捕捉近几十年的变化,而忽略了一个多世纪尺度的生态演变。例如,20世纪初的鳕鱼以双壳类为主食,但到21世纪初转向沙丁鱼等小型鱼类。这种转变被称为"平移基线
来源:Fish and Fisheries
时间:2025-12-03
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阐明影响北美分布最广的树木全基因组多样性的大陆范围系统地理学与适应过程
该研究聚焦于北美广泛分布的树种白杨(*Populus tremuloides* Michx.)的遗传多样性及其与历史人口动态、环境适应的关系。通过整合基因组数据与气候环境信息,科学家揭示了这一物种在冰河时代至现代全新世的演化轨迹,并探讨了其适应不同生态条件的分子机制。### 一、研究背景与核心问题白杨作为北美生态系统的关键树种,其遗传多样性在气候变化背景下尤为重要。研究旨在解答以下问题:1. **历史人口动态**:冰河时代与全新世期间,白杨如何通过种群扩张、瓶颈效应形成不同遗传谱系?2. **适应性分化**:不同地理区域的种群在应对气候变量(如温度、降水)时,是否存在独特的遗传适应机制?3.
来源:Molecular Ecology
时间:2025-12-03
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揭示缺氧耐受性:来自氧气最小区域的Lucinoma capensis的转录组学和代谢学研究
该研究聚焦于纳米比亚 Benguela Upwelling System(BUS)边缘地带的耐缺氧软体动物 Lucinoma capensis(简称 L. capensis)的转录组和代谢组响应机制。该物种长期适应于氧气极低环境(OMZ),其生理和分子层面的适应性策略为理解海洋缺氧生态系统的生物韧性提供了新视角。### 研究背景与科学问题海洋缺氧区(OMZ)因氧气浓度剧烈波动(0.2-3.4 mL/L)形成独特生态系统。L. capensis 作为 OMZ 核心物种,其体内共生硫氧化菌(Candidatus Thiodiazotropha)依赖化学合成作用维持宿主能量代谢。然而,关于氧气波动对
来源:Molecular Ecology
时间:2025-12-03
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群体基因组学与一种全球分布的海洋捕食者——宽吻海豚(Tursiops truncatus)种群结构的环境驱动因素
该研究系统探讨了地中海及邻近北大西洋海域宽吻海豚(*Tursiops truncatus*)的种群遗传结构与环境适应性之间的关系。研究整合了高分辨率基因组数据(基于ddRAD-seq技术)和稳定同位素分析(δ¹³C和δ¹⁵N),结合海洋环境特征,揭示了遗传分化与海洋物理屏障及食物资源选择之间的潜在关联。### 研究背景与核心问题海洋环境中,物理屏障的缺失常导致种群基因流动频繁,但高度移动的顶级捕食者(如宽吻海豚)的种群分化机制仍不明确。宽吻海豚在近海与远海生态位分化已被广泛报道,但地中海范围内是否存在新的遗传边界及其驱动因素尚不清晰。研究聚焦于地中海及北大西洋区域,旨在通过多维度数据解析种群分
来源:Molecular Ecology
时间:2025-12-03
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温带泛滥平原森林的植被变化:时间尺度至关重要
摘要 研究目的 了解植被变化的时间模式对于评估在管理方式和气候条件变化背景下森林下层植被的生态完整性至关重要。本研究探讨了中欧泛滥平原森林中下层植被群落的物种组成、功能特征以及系统发育多样性(PD)在长期(60年)和短期(10年)内的变化。研究旨在探讨不同时间尺度如何捕捉生态动态,并识别导致群落变化的基于物种特征的机制。
来源:Journal of Vegetation Science
时间:2025-12-03
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竹子生态系统服务的认知、保护导向及其社会地理决定因素:来自台湾的实证
台湾南投县竹炭生态系统服务的公众认知与保护意愿研究解读(研究背景与意义)竹炭作为重要的生态资源,在调节气候、维持生物多样性、提供原材料等方面具有不可替代的作用。然而,当前研究多聚焦于发展中国家的小型农村社区,对于新兴工业化经济体(NIEs)这类高经济发展水平区域的公众认知存在显著空白。本研究以台湾南投县为样本,通过400份有效问卷的实证分析,揭示了工业化背景下竹炭生态系统服务的价值认知特征及其影响因素,为亚太地区新兴经济体提供政策参考。(研究区域特征)南投县作为台湾竹炭资源最密集的县区(占全省8.3%),其地理环境呈现典型梯度分布:西部低海拔山区集中连片竹炭林达23,952公顷,东部高海拔区域
来源:Frontiers in Ecology and Evolution
时间:2025-12-03