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温度和时间对半水生龟类栖息地使用模式的影响
### 木龟的栖息地使用模式与环境温度的关系木龟(*Glyptemys insculpta*)是一种典型的半水生龟类,主要分布于北美的东北部地区,包括五大湖区域。这类龟类在不同季节展现出不同的活动和栖息地选择行为,尤其是其在陆地和水域之间的转换模式。在本研究中,科学家们通过高分辨率的全球定位系统(GPS)追踪技术以及温度数据,对2015年至2016年间木龟的活动模式进行了深入分析,旨在探讨时间因素和环境温度对其陆地与水域使用行为的影响。#### 研究背景与意义木龟的活动模式受到环境温度的显著影响,因为它们是变温动物(ectotherms),依赖外部环境来调节体温。在陆地环境中,空气温度变化较快
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-11
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桑科植物中的系统基因组学分析与DNA条形码技术的发展:揭示基因组特征、突变热点及适应性进化机制
### 解读:木兰科植物的系统演化与分子标记开发木兰科(Moraceae)是一个具有重要生态、经济和科学价值的植物科,其物种分布广泛,从热带和亚热带地区延伸至温带区域。该科包含七个族、45个属和约1200种植物,广泛应用于食品、医药、生态修复以及工业原料生产。然而,木兰科的系统分类和演化关系仍存在挑战,主要原因是其形态多样性极高,包括叶形、花序结构、果实类型、乳汁分泌、生活形态以及共生关系的复杂变化。传统的分类方法主要依赖于形态学特征,尽管近年来分子标记的引入为分类研究提供了新的视角,但仍然存在一定的局限性,尤其是在种群和属级别的分析中。因此,对木兰科整个科级和族级的基因组结构和演化机制的深入
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-11
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马利筋花蜜中的次级化合物会对大黄蜂的耐热性产生负面影响
近年来,全球范围内的蜜蜂种群数量出现显著下降,这引起了科学界和环保组织的广泛关注。作为生态系统中重要的传粉者,蜜蜂不仅对植物繁殖至关重要,还对维持生态平衡和农业产量发挥着关键作用。然而,气候变化、栖息地丧失、病原体感染以及农药使用等多重压力正在威胁它们的生存。其中,气候因素被认为是导致蜜蜂数量减少的主要原因之一,特别是高温等极端天气条件对蜜蜂生理和行为的影响愈发显著。面对这一挑战,研究者们开始探索蜜蜂如何通过调节自身生理机制来应对热应激,同时关注其饮食中可能存在的影响因素,尤其是植物产生的天然毒素。蜜蜂的饮食不仅包括糖分,还包含多种次级化合物,这些化合物既可以对蜜蜂有益,也可能具有毒性。例如,
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-11
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年龄与个体异质性之间的相互作用决定了这种长寿海洋变温动物的繁殖概率
本研究探讨了绿海龟在人工饲养环境下的繁殖行为及其与年龄、个体质量等因素之间的关系。绿海龟作为海洋爬行动物,拥有漫长的生命周期和独特的繁殖策略,使其成为研究衰老和繁殖模式的理想对象。通过分析一个长达52年的捕捉-标记-再捕捉(CMR)数据集,我们发现个体质量与年龄是影响繁殖概率的主要因素。高质量个体更有可能连续多年繁殖,而低质量个体则更倾向于不繁殖,这种趋势在老年个体中更为显著。同时,年龄与繁殖经验之间呈现出对抗性关系,即年龄越大,繁殖间隔越短,而繁殖经验越多,繁殖间隔越短。这些发现为理解海洋爬行动物的繁殖策略和衰老机制提供了重要的视角,并揭示了个体差异在塑造生命周期中的关键作用。### 繁殖策
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-11
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一种淡水硅藻的局部适应证据表明:随着水温的升高,其对营养限制的敏感性增强
气候变暖正以前所未有的方式改变淡水生态系统,这不仅影响水温,还改变着营养物质的动态平衡。这种环境变化为浮游植物种群和群落带来了新的选择梯度,其中温度和磷元素的可利用性是浮游植物生长的关键因素,且二者之间可能存在交互作用,从而影响种群和群落的动态变化。尽管我们已知浮游植物种间在热力学和资源利用特征上的差异会影响其在环境变化下的群落组成,但对于同一物种的不同菌株在这些特征上的本地适应性仍然缺乏深入理解。本研究以瑞士八个湖泊中分离出的浮游植物硅藻 *Fragilaria crotonensis* 为对象,探讨其在温度和磷浓度变化下的生长表现是否表现出本地适应性。*Fragilaria crotone
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-11
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基于微卫星标记的高加索苹果遗传多样性及空间遗传结构研究:以伊朗扎格罗斯与希尔卡尼森林为例
在欧亚大陆的森林中,生长着一种看似普通却至关重要的树木——高加索苹果(Malus orientalis Uglitzk.)。它不仅为当地乡村社区提供营养丰富的水果,被认为是栽培苹果(Malus domestica)的祖先之一,更是野生动物的重要食物来源和庇护所。然而,这种具有重要生态和经济价值的物种正面临着生境破碎化、过度采伐和气候变化等多重威胁。特别是在伊朗,其自然分布区沿着古老的丝绸之路贸易路线,主要集中在扎格罗斯山脉和希尔卡尼森林这两个生态特征迥异的区域。了解这些种群的遗传背景,对于制定有效的保护策略至关重要。为了揭示高加索苹果的遗传多样性现状和空间分布格局,Hamid Bina及其合作
来源:BMC Ecology and Evolution
时间:2025-11-11
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基于类矩形赫里奥特(Herriott)电池的超灵敏光学气体传感器,用于实时大气甲烷检测与排放监测
可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)具有高灵敏度、出色的光谱分辨率和快速响应特性,适用于温室气体监测、工业过程控制、燃烧诊断和呼吸医学等领域的定量气体分析。然而,传统的Herriott多路腔(MPC)作为TDLAS的关键光学组件,由于其较大的体积、较低的光学镜面利用率以及严格的对准要求,限制了其便携性和现场应用。在这项研究中,我们设计并制造了一种紧凑的矩形Herriott腔(RLHC),其光学路径长度为12.7米,物理尺寸为9.00 × 6.60 × 3.45厘米³(封闭腔体积约为58.9毫升),这是目前已报道的具有相似路径长度的最小MPC。通过将圆形(直径24毫米)的光束分布转换为椭圆形(
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-11-11
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来自生物氢反应器的产乙酸菌群能够在微生物电合成过程中实现二氧化碳的生物转化
微生物电合成(MES)系统依赖于微生物形成生物膜的能力,这些生物膜能够通过细胞外电子转移(EET)机制直接从固体电极捕获电子。在这项研究中,探讨了使用来自生物氢(BioH2)反应器的产乙酸菌群作为MES接种液的可行性。该菌群是通过在嗜温厌氧反应器中自然发酵甘蔗糖蜜获得的,随后被应用于一个工作电压为−1.0 V(相对于Ag/AgCl)和温度为35 °C的单室MES系统中。该接种液表现出对生物电化学条件的良好适应性,形成了电活性生物膜,并实现了高效的CO2生物转化。系统产生的乙酸最大浓度达到1.88 g L–1,同时还生成了其他挥发性脂肪酸(VFAs),包括丁酸、丙酸和异丁酸,这表明相关代谢途径(
来源:ACS ES&T Engineering
时间:2025-11-11
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欧洲野生授粉昆虫崩溃对经济、农业及粮食安全的影响评估
当欧洲的田野间逐渐沉寂,野生蜜蜂、食蚜蝇等传粉昆虫的数量正以惊人速度下降,这场悄无声息的生态危机可能引发全球农业系统的连锁反应。传粉服务(Pollination services)作为生态系统服务的关键环节,直接关系到全球75%的主要农作物产量,而野生授粉者(Wild pollinators)贡献了约一半的传粉服务。尽管欧盟已通过《欧盟授粉昆虫倡议》(EU Pollinator Initiative)和《欧洲绿色协议》(European Green Deal)等政策,但生物多样性保护措施仍面临巨大阻力。在此背景下,Arndt Feuerbacher团队在《Nature Communicatio
来源:Nature Communications
时间:2025-11-11
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雾霾颗粒物暴露对可培养皮肤微生物群以及葡萄球菌和芽孢杆菌生长的影响
本研究聚焦于在雾霾条件下,皮肤表面微生物群落的变化及其对皮肤健康的影响。雾霾污染,尤其是颗粒物(PM),已成为全球范围内影响人类健康的重要环境因素之一。由于皮肤是人体与外界环境直接接触的第一道屏障,其微生物群落的稳定性与多样性对维持皮肤屏障功能和免疫调节具有重要意义。然而,关于雾霾如何影响皮肤微生物的培养和分离的研究仍然较少,尤其是在不同季节的雾霾条件下,皮肤微生物的种类和数量是否发生变化,以及雾霾是否对皮肤微生物群落产生显著影响,这些问题仍需深入探讨。研究团队从73名健康志愿者的皮肤样本中,采集了74种真菌和773种细菌,分别在雾霾日和非雾霾日的春季和冬季进行比较分析。通过使用不同的培养基和
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-11
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关于益生菌调节肠道微生物群以减轻伪环纹蛛(Pardosa pseudoannulata)幼体镉免疫毒性的机制研究
本研究聚焦于镉(Cd)污染对稻田蜘蛛幼虫免疫功能的影响,以及益生菌补充在缓解这种毒性中的潜力。稻田蜘蛛作为一种重要的农业害虫天敌,在中国南方稻田生态系统中扮演着关键角色,其种群健康不仅关系到生态平衡,也对农业生产的可持续性具有重要意义。然而,随着农药、化肥的广泛使用以及采矿业的扩张,稻田中的镉污染问题日益严重,这不仅威胁了蜘蛛的生存,也对其生态功能产生了深远影响。镉污染导致蜘蛛幼虫的免疫功能受损,进而引发显著的死亡率。因此,探索如何通过益生菌干预来增强蜘蛛的免疫系统,减轻镉污染带来的负面影响,成为本研究的核心目标。在实验设计中,研究人员将蜘蛛幼虫分为四个组别:对照组(CK)、粪菌移植对照组(F
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-11
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有机稻和常规稻种植田的根际土壤及表层土壤中细菌的数量与多样性
在农业生态系统中,土壤微生物群落对作物生长具有深远的影响。尤其是水稻种植系统中,根际微生物群落不仅关系到水稻的健康与产量,还对土壤肥力和生态系统功能起到关键作用。近年来,随着对可持续农业的关注日益增加,有机种植作为一种替代传统化学农业的模式,逐渐受到重视。然而,关于有机种植与传统种植方式对水稻根际微生物群落的影响,以及这些影响在不同水文条件下(如旱地和水田)的差异性,仍然存在许多未解之谜。水稻种植系统通常分为两种类型:低地稻作系统和高地稻作系统。低地稻作系统指的是在水淹条件下进行的种植,而高地稻作系统则是在非水淹、通风良好的环境中进行。这两种系统在水管理、土壤结构、微生物活动等方面存在显著差异
来源:Ecological Genetics and Genomics
时间:2025-11-11
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动物、植物和真菌中能量储存多糖的结构演变与功能适应
植物、真菌和动物的淀粉和糖原是生物体内重要的能量储存多糖。它们的结构特征直接影响了代谢能力和能量释放效率。本研究通过基于生物合成的模型,对这三种生物的淀粉结构、糖原结构进行了分子结构参数的对比分析。研究发现,植物淀粉的分支密度较低,这有助于长期缓慢的能量储存;而动物糖原的分支密度较高,且短链比例大,能够快速释放能量,以支持其高活动性和频繁的环境变化。真菌糖原的平均聚合度介于植物和动物之间,短链比例较高,这使得其能够快速释放能量,同时保持一定的结构稳定性。这些结构差异反映了生物体在不同生态环境中的适应性,也揭示了多糖结构参数与能量储存需求之间的进化优化关系。通过系统分析,我们可以更好地理解不同生
来源:Carbohydrate Polymers
时间:2025-11-11
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黑麦根际环境中细菌和真菌的分类学及功能多样性受到地方品种基因型的影响
植物微生物组在植物的生长过程中扮演着至关重要的角色,其多样性不仅受到环境因素的影响,还与植物的遗传特性密切相关。本研究通过分析意大利西北部阿尔卑斯山区种植的三种地方性大麦品种(landraces)和两种现代品种的根系微生物组,揭示了植物基因型对微生物群落结构和功能的影响。研究结果表明,植物的生长地点和根系的微环境(如根际和根内)是影响微生物组组成的主要因素,而植物基因型则在某些特定的微生物群落中显示出显著的调控作用。这一发现为农业可持续发展提供了新的视角,强调了通过了解植物基因型与微生物组之间的相互作用,可以更有效地提升作物的环境适应能力。### 植物微生物组的重要性植物微生物组是指与植物共生
来源:Applied Physiology Nutrition and Metabolism
时间:2025-11-11
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利用HYDRUS-2D软件对处理过的废水进行次级灌溉对氮化合物和地下水位影响的数值模拟
在当前的全球水环境中,随着气候变化的加剧,淡水资源的短缺问题日益严重,尤其是在温带湿润地区,农业灌溉对水资源的需求也变得更加紧张。为了应对这一挑战,研究人员开始探索利用处理后的污水进行地下灌溉的方法,这种方法不仅能够缓解干旱季节的用水压力,还能将营养物质直接输送至作物根系区域,从而促进植物生长并减少化学肥料的使用。然而,这种做法对地下水的水质和水位可能会产生影响,因此需要通过科学的模型进行评估,以确保其可持续性和安全性。本研究利用HYDRUS-2D软件建立了一个反应性迁移模型,用于模拟比利时Kinrooi地区农业试验田在使用处理后的污水进行地下灌溉后的地下水变化以及氮化合物(如NH₄⁺、NO₂
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-11
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在加拿大草原地区,依靠雨水灌溉的春播油菜产量对不断变化的热量和水分胁迫条件有响应
本研究探讨了气候变化对加拿大草原地区春油菜生产的影响,特别是空气温度和土壤水分供应的变化如何共同作用于春油菜的生长与产量。春油菜是加拿大农业和经济的重要组成部分,尤其在阿尔伯塔省、曼尼托巴省和萨斯喀彻温省等草原省份占据主导地位。然而,过去八十年间,加拿大的平均气温迅速上升,改变了这些地区春油菜种植的温度模式和水资源状况。因此,研究者们利用DSSAT模型对当前广泛使用的春油菜杂交品种Invigor®L340PC进行了校准和模拟,并结合共享社会经济路径(SSPs)来预测2025年至2050年间的未来气候条件下的产量变化。研究表明,土壤水分和空气温度的相互作用对春油菜的生长和产量具有深远影响。在加拿
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-11
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具有抗菌和抗肿瘤特性的多尺度强化Fe-1Se合金,适用于骨科应用
Fe-Se合金因其显著的抗肿瘤特性,在骨癌缺陷修复领域展现出广阔的应用前景。然而,传统铸造Fe-Se合金的强度和塑性不足,限制了其在临床中的应用。为解决这一问题,本研究通过超高压力溶液处理技术制备了高强Fe-1Se合金,显著提升了其力学性能和生物功能特性。实验结果显示,该合金的显微组织由体心立方(BCC)α-Fe铁素体、马氏体和FeSe第二相组成,其中Se在α-Fe基体中的固溶度显著增加至0.53原子百分比。这种提升主要得益于超高压力下晶格常数的减小、晶格畸变的增加以及固溶度能垒的降低,使得Se原子更容易溶解于Fe基体,形成超固溶的固溶体。此外,马氏体结构和FeSe纳米析出相簇的协同强化效应进
来源:Acta Oecologica
时间:2025-11-11
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不可压缩、应变硬化、横向各向同性材料的力学特性研究
在本研究中,我们开发了一种基于应变能理论的方法,用于表征具有横向各向同性特性的材料的硬化行为。这一方法通过结合压痕实验和单轴拉伸实验进行了验证。这些实验不仅适用于研究各种生物组织的机械特性,还可以直接用于测量许多活体组织的力学性能,包括肌肉组织。我们选择了一种具有横向各向同性特性的模型材料,这种材料的机械特性在很大程度上代表了生物组织的特性。这些模型材料是通过具有对齐的圆柱形结构形态的丙烯酸三嵌段共聚物溶液制备而成的。所使用的应变能函数是由Hegde等人最近提出的,它基于横向各向同性材料的三个独立的线弹性常数,以及两个额外的应变硬化参数。这五个参数是通过使用刀状压痕器以平行和垂直于凝胶的独特轴
来源:Acta Oecologica
时间:2025-11-11
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综述:纤维复合材料水凝胶及其在组织再生中的应用
陈毅路|陈塘|李贵飞|任凯轩|尹静波|严世峰上海大学材料科学与工程学院聚合物材料系,中国上海200444摘要纤维复合水凝胶结合了天然细胞外基质(ECM)的结构仿生特性、高机械强度以及纤维的大比表面积,同时具备水凝胶出色的水合和保水能力。与用于组织再生的纯水凝胶和纤维支架相比,这些复合材料实现了平衡且协同的性能。目前,通过混合、层压、3D打印和原位相分离等多种制备策略来制造这些复合材料。在结构仿生精度、机械性能和活性成分输送方面,它们比纯水凝胶系统有显著提升。因此,在神经、骨骼、血管和皮肤组织再生中,它们表现出比单一成分材料更好的性能,同时具备机械强度和拓扑结构引导能力。本文系统总结了它们的制备
来源:Acta Oecologica
时间:2025-11-11
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中国进口大豆的伦理消费
摘要中国是栽培大豆的发源地。在数千年的农业历史中,古代中国人利用大豆的多种用途,发展出了以植物为基础的文明,在有限的耕地条件下最大限度地支持了人口增长和社会稳定。然而,近几十年来,随着肉类消费量的大幅增加,大豆在中国的主要用途发生了转变,从人类饮食中的主食转变为动物饲料和油脂的来源,这导致了对大豆需求的迅速增长。如今,中国已成为全球最大的大豆进口国,年进口量约占全球大豆贸易总量的60%。然而,这一转变不仅改变了中国的传统农业格局,还引发了一系列环境与健康相关的伦理问题:畜牧业产生的化学需氧量(COD)排放现已占全国总量的近60%,同时青少年肥胖率也在上升。因此,中国迫切需要从伦理角度重新审视大
来源:JOURNAL OF AGRICULTURAL & ENVIRONMENTAL ETHICS
时间:2025-11-11