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遮荫并不会降低北方灌木(Shepherdia canadensis)的固氮作用
杰森·泰丁斯(Jason Tydings)|约翰·H·马克汉姆(John H. Markham)生物科学系,曼尼托巴大学(Department of Biological Sciences),8664号,50 Sifton Road,温尼伯(Winnipeg),MB R3T 2N2,加拿大高纬度环境具有严酷的非生物条件,这些条件限制了植物对氮的吸收。尽管这些环境中氮资源有限,但固氮植物在高纬度地区的分布仍然较少。光照不足、土壤温度低以及水分供应受限等因素都被认为会因固氮过程的高能量消耗而限制其发生,从而导致固氮植物主要存在于高纬度地区的早期演替群落中。Shepherdia canadensis
来源:Bone Reports
时间:2025-11-09
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迁移驱动的表型可塑性演化:稳定环境中适应性维持的新机制
在气候变化和栖息地破坏日益加剧的当下,生物体如何快速适应环境变化成为演化生物学的核心议题。表型可塑性(phenotypic plasticity)——同一基因型在不同环境中产生不同表型的能力——被视为生物应对环境波动的关键策略。然而令人困惑的是,在稳定环境中,可塑性不仅无法提升适应度,反而可能因维持感应机制、调控复杂性等产生适应成本(cost of plasticity)。这就引出了一个根本性问题:为何这种"昂贵"的特性在自然界中如此普遍?传统观点认为,可塑性的演化需要环境随时间变化,例如季节性波动,使得可塑型个体获得适应优势。但美国新墨西哥大学Davorka Gulisija和Mitchel
来源:Evolution Letters
时间:2025-11-09
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快雌慢雄:不同社会环境下黑腹果蝇雌性加速衰老与生殖衰老的新模式
在进化生物学领域,雌雄两性在寿命和衰老模式上的差异一直是引人深思的谜题。传统性选择理论预测,由于雄性需要竞争交配机会,它们应该采取"快生早死"(live fast, die young)的生活史策略,而雌性因投资于后代质量应该衰老更慢。然而,这一经典观点正受到越来越多的挑战。一方面,性选择可能作用于与寿命正相关的"一般表现"性状;另一方面,雌性繁殖的高成本可能导致其衰老速度超过雄性。更复杂的是,社会环境的调节作用在这一框架下尚未得到充分探索。针对这些理论争议,英国东英吉利大学和利兹大学的研究团队在《Evolution Letters》上发表了一项创新性研究。他们以黑腹果蝇(Drosophila
来源:Evolution Letters
时间:2025-11-09
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Layyah污染土壤中具有工业应用潜力的淀粉酶高产菌Priestia flexa AW3的生物勘探与系统发育分析
在工业化快速发展的今天,微生物酶因其高效性和环境友好性已成为工业生物技术领域的重要工具。然而,全球范围内仍有大量特殊生境尚未被开发用于工业潜力微生物的勘探。污染土壤作为特殊的生态系统,其中蕴藏着具有独特酶降解能力的微生物资源,为可持续工业应用和环境修复提供了新的可能。巴基斯坦Layyah地区的污染土壤此前从未被系统研究过,这片未开发的土地成为寻找工业用酶生产菌的宝库。发表于《Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology》的这项研究,首次对该地区污染土壤中的细菌多样性、酶潜力及系统发育关系进行了全面探索。研究人员采用系列稀释技术和选择性
来源:Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology
时间:2025-11-09
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扩散限制和预适应在塑造社会性变形虫群落中Paraburkholderia内共生菌频率中的作用
在自然界中,宿主与共生体之间的相互作用长期以来被认为在塑造真核生物的进化和多样化过程中扮演着关键角色。然而,尽管这些相互作用的重要性已被广泛认可,我们对生态过程如何调控共生体在宿主种群中的分布仍知之甚少。本研究以社会变形虫(dictyostelid social amoebae)与它们的共生菌 *Paraburkholderia* 为例,探讨了扩散(dispersal)这一基本生态过程在共生关系分布和进化中的作用。通过分析自然种群中共生体的多样化模式,以及在实验中人为调控共生体扩散至不同宿主种群的效果,我们发现共生体的扩散能力对其在宿主种群中的分布具有显著影响。同时,共生体与宿主之间的相互作用
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-11-09
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沃尔巴克体介导的蚜虫超寄生蜂Alloxysta brevis(膜翅目:Figitidae科:Charipinae亚科)的无性生殖诱导
在昆虫界中,有一种独特的繁殖现象被称为孤雌生殖(thelytokous parthenogenesis),即雌性个体可以在没有受精的情况下产生雌性后代。这种现象在许多寄生蜂物种中被观察到,尤其是某些具有单倍体-二倍体性别决定系统的昆虫。这种生殖方式可能由遗传机制或共生细菌所引起,其中一些细菌,如沃尔巴克氏体(Wolbachia),已被证实能够诱导孤雌生殖。本研究聚焦于一种全球广泛分布的蚜虫超寄生蜂——Alloxysta brevis,探讨其是否通过共生细菌实现孤雌生殖,并确定相关细菌的种类。Alloxysta brevis 是一种典型的超寄生蜂,其生命周期涉及两个阶段的寄生行为。首先,它寄生在
来源:Applied and Environmental Microbiology
时间:2025-11-09
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B2G-YOLO11-S:一种高效的智能草莓成熟度分级模型,具备集成因果分析功能
草莓(Fragaria × ananassa Duch.)作为现代精准农业中极具经济价值的作物之一,其果实富含维生素C、花青素和膳食纤维等活性成分,具有重要的营养价值。然而,草莓的采摘和成熟度检测面临诸多挑战,例如其采摘后储存时间短、对机械损伤高度敏感,以及采摘过程需要大量人工操作。这些限制阻碍了草莓产业的可持续发展,亟需开发一种非接触式、高精度的智能分级技术,以优化采摘决策并减少生产损失。当前,农业领域广泛采用多光谱图像信息融合技术,以提升果实成熟度识别的准确性。例如,Li等人利用近红外(NIR)高光谱成像技术研究樱桃果实中可溶性固形物(SSC)与pH值之间的关系;Gao和Xu则通过高光谱成
来源:Smart Agricultural Technology
时间:2025-11-09
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短期PM2.5暴露与COVID-19相关住院风险的全美病例交叉研究:地域异质性揭示的环境健康新挑战
当全球还在新冠疫情的阴影下挣扎时,科学家们已经将目光投向一个更隐蔽的“共犯”——空气污染。细颗粒物(PM2.5)作为环境健康的经典反派,早已被证实会加剧心血管和呼吸系统疾病。但它在COVID-19这场世纪大流行中究竟扮演什么角色?早期研究多局限于单一城市或县级生态学数据,无法捕捉地域差异与个体风险。更关键的是,美国尚未有基于全国性个体临床数据的研究,能否厘清短期PM2.5暴露与COVID-19住院的因果关系,成为环境流行病学领域的空白点。为此,由美国环境保护署和杜克大学领衔的团队在《Communications Medicine》发表了一项突破性研究。他们利用美国国家临床队列协作组(N3C)中
来源:Communications Medicine
时间:2025-11-09
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低光照胁迫下,Cerasus humilis叶片中叶绿素代谢与超弱荧光激发之间的关系
在本研究中,我们关注的是在低光照胁迫条件下,Cerasus humilis(Bge)Sok(C. humilis)叶片中叶绿素代谢模式的变化及其与超微弱发光(UWL)之间的关系。C. humilis是一种属于蔷薇科(Prunus属)的灌木植物,作为中国特有的野生水果资源,因其果实中的钙含量显著高于普通水果,而被人们称为“钙果”(Li et al., 2017)。这种植物主要分布在北方中国的干旱和半干旱地区,包括内蒙古、山西、辽宁等省份。它展现出对干旱、贫瘠土壤、低温和强光的强烈适应能力,能够在盐碱地和岩石山区等恶劣环境中生存和繁茂。研究表明,C. humilis拥有广泛的纤维状根系,具有出色的
来源:Plant Physiology and Biochemistry
时间:2025-11-09
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农业塑料薄膜改变了设施农业中土壤微塑料的分布、氮循环以及相关的生态风险
王浩|黄高翔|何晓康|单光春|李振玲|丁明军|冯成红|闫彩霞教育部鄱阳湖湿地与流域研究重点实验室,江西师范大学地理与环境学院,南昌330022,中国摘要由于过度使用塑料薄膜,保护性农业中的微塑料污染问题日益严重。然而,关于不同保护性农业实践如何改变微塑料的残留特性,以及这些特性与土壤物理化学因素和重金属之间的相互作用仍知之甚少。本研究对比分析了典型保护性农业系统和传统农田土壤中的微塑料特征,探讨了它们与土壤物理化学因素和重金属之间的关系。结果表明,覆膜农田(MF)中的微塑料含量显著高于传统农田(TF)和温室(GH)(p < 0.05),这表明塑料薄膜而非温室薄膜是导致土壤中微塑料残留量增加的主
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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综述:稀土元素开采的环境影响及可持续管理策略:全面综述
稀土元素(REEs)在全球绿色能源转型中扮演着至关重要的角色,它们不仅是许多先进技术不可或缺的组成部分,同时也对环境造成了深远的影响。随着对清洁能源、航空航天和国防等领域的持续需求增长,REEs的开采和利用变得愈发频繁,但其背后的环境代价往往被忽视。本文旨在系统地分析REEs的基本性质、应用场景与其环境影响之间的关系,提出一种兼顾经济与环境可持续性的综合解决方案。稀土元素包括15种镧系元素(Ln),加上钪(Sc)和钇(Y),共计17种金属。这些元素在化学性质上具有高度相似性,但其物理特性和电子结构却赋予了它们在不同应用场景中的独特价值。例如,镧系元素因其4f电子的特性,能够展现出优异的磁性和光
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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在水产养殖废水中,依次采用UV-254光降解技术和微藻生物修复方法:减轻氟苯尼考的毒性并回收营养物质
随着水产养殖业的快速发展,抗生素和营养污染物的排放问题日益突出。这些污染物不仅影响水体的生态环境,还可能对生物体造成潜在的健康风险。其中,氟苯尼考(Florfenicol, FF)作为一种典型的氯霉素类抗生素,因其广谱抗菌活性和相对较低的毒性,在水产养殖中被广泛使用。然而,其在养殖废水中的残留和难以降解的特性,给水处理带来了挑战。此外,养殖废水中常见的氮、磷及化学需氧量(COD)等营养污染物,也对水生态系统的稳定性构成了威胁。因此,开发一种高效、环保且经济可行的废水处理方法,以同时去除这些污染物并实现资源回收,成为当前研究的重点。本研究聚焦于通过紫外(UV)光降解技术与微藻生物技术的耦合,探索
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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水产养殖模式对鲍鱼养殖中有害甲藻动态的影响
这项研究聚焦于中国两个主要的鲍鱼养殖区——漳浦和连江,旨在探索不同养殖模式下有害甲藻群落的变化及其对鲍鱼养殖环境的影响。研究团队通过构建一个全面的甲藻ITS(内部转录间隔)数据库(DinoSeq),并结合高通量测序技术,对这两个养殖区在一年内(2021年4月至2022年5月)的有害甲藻群落结构进行了深入分析。通过28次采样航行,研究者采集了不同时间点的水体样本,以评估这些群落在两种不同养殖模式下的动态变化。研究发现,有害甲藻群落的组成和相互作用模式在连续养殖和轮作养殖模式之间存在显著差异。在连江的轮作养殖模式下,有害甲藻的丰度与养殖阶段的关系更为紧密,且确定性过程在群落构建中的作用更为突出。相
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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基于生物的pH响应性吲哚-壳聚糖微粒,用于靶向激活植物H+-ATP酶并减少农业生态系统中的除草剂残留
在当今工业发展迅速的背景下,有机污染物的处理成为环境保护领域的重要课题。其中,二甲基亚砜(DMSO)作为一种广泛使用的有机溶剂,在制药、半导体、液晶显示器(TFT-LCD)制造以及高分子材料等领域具有不可替代的作用。然而,DMSO的高毒性及其在生物降解过程中可能生成更具毒性的中间产物,使得其处理面临严峻挑战。传统方法如芬顿氧化和臭氧氧化虽然在一定程度上能够去除DMSO,但往往伴随着较高的化学能消耗和不可控的碳排放,难以满足现代工业对可持续性和低碳排放的要求。因此,开发一种能够有效、可控地将DMSO转化为更易降解且毒性更低的中间产物的处理技术,成为当前研究的热点。本研究提出了一种基于电催化氯介导
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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颗粒活性炭可降低全氟和多氟烷基物质(PFAS)的生物可利用性,并保护土壤中蚁群的生长
PFAS,即全氟和多氟烷基物质,是一类广泛应用于工业和消费品中的合成化学物质。它们因其化学稳定性而具有持久性,能够在环境中长期存在,对生态系统和人类健康构成潜在威胁。这类物质的持久性不仅意味着它们难以自然降解,还可能通过多种途径在环境中扩散,例如通过地下水渗漏或地表径流传播至周边区域。由于其广泛的应用和持续的环境影响,PFAS已成为全球关注的环境污染物之一。研究其在土壤中的行为,尤其是对土壤生态系统中关键生物的影响,对于评估和减轻其生态风险至关重要。在土壤修复策略中,使用吸附剂(如粒状活性炭,GAC)是一种常见的方法,旨在降低PFAS的迁移性和生物可利用性。通过将GAC添加到受污染土壤中,可以
来源:Journal of Hazardous Materials Letters
时间:2025-11-09
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丛枝菌根真菌和球囊菌素介导了微塑料对土壤碳储存的影响
在当今环境科学研究中,微塑料污染已成为全球关注的重要议题之一。微塑料作为微小的塑料颗粒,其尺寸通常小于等于5毫米,广泛存在于各种生态系统中,包括土壤、水体和空气。随着人类活动的加剧,微塑料的排放量持续上升,对自然环境和生态系统的潜在影响也日益显现。尤其是在土壤生态系统中,微塑料不仅改变了土壤的物理化学特性,还对微生物群落的组成和功能产生了深远的影响。这些变化进一步影响了土壤有机碳(SOC)的存储与释放,从而对全球碳循环和气候变化产生了连锁反应。本研究聚焦于微塑料对土壤碳动态的影响机制,特别关注非降解性和可降解性微塑料在土壤中所扮演的不同角色。研究团队通过控制的盆栽实验,系统分析了两种代表性微塑
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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中国重金属排放企业颗粒物排放的空间分布与行业特征:政策启示与环境管理策略
中国在工业污染控制方面一直面临严峻挑战,尤其是在空气污染和土壤重金属污染方面。近年来,随着经济的快速发展,工业活动的规模不断扩大,导致了大量污染物的排放,其中包括工业颗粒物(PM)和重金属。这些污染物不仅影响空气质量,还通过大气沉降等过程进入土壤和农业生态系统,造成重金属污染。因此,科学地理解和分析工业颗粒物排放的来源、分布特征及其影响因素,对于制定有效的污染控制策略至关重要。本研究旨在系统分析中国主要重金属排放企业的颗粒物排放许可(PMpe)的空间分布特征和行业差异。PMpe是指企业在特定时间内,根据现行政策和技术标准被允许排放到环境中的颗粒物理论最大值。这一指标对于评估企业的排放潜力和环境
来源:Journal of Hazardous Materials Advances
时间:2025-11-09
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一种新型的农业废弃物配方培养基显著促进了通过微生物燃料电池系统分离出的产电肠杆菌属菌株的生长:采用响应面方法学进行研究
微生物燃料电池(MFC)作为一种创新的生物电化学反应器系统,近年来在废水处理和能量转化领域展现出巨大的潜力。该系统利用电活性细菌的生物电化学特性,将有机物的化学能转化为电能,同时降解污染物。在本研究中,科学家们重点探索了从不同工业和生活污水处理系统中分离出的电活性细菌,并优化其培养条件,以便更有效地应用于MFC系统中。通过使用多种商业和农业工业废弃物作为唯一碳源,研究团队发现了一些具有高生物电化学活性的细菌株,并进一步评估了它们在不同培养条件下的生长特性。电活性细菌(EBIs)是能够通过细胞外电子传递过程,将电子传递到MFC阳极的微生物。这些细菌在厌氧条件下,通过氧化有机物释放电子,并与阳极发
来源:Environmental Microbiology Reports
时间:2025-11-09
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受压的浮游植物:温度、降水量和蓝藻水华作为壶菌感染的驱动因素
### 水生真菌寄生现象的动态研究近年来,水生寄生现象引起了越来越多科学家的关注,因为寄生生物在水生态系统中扮演着重要的角色。特别是真菌寄生现象,其对水生生物及其群落动态的影响愈发显著。尽管研究兴趣不断增长,但关于自然生态系统中真菌寄生现象的基础数据仍较为有限。本研究通过对三个淡水生态系统进行为期六年的监测,探讨了真菌寄生现象的发生、流行以及其动态变化。研究发现,真菌寄生现象在所有三个水体中都有所记录,感染了蓝藻、绿藻和硅藻等不同种类的浮游植物。然而,只有其中一个水体(Tyniec,一个自然的淡水生态系统)出现了反复且广泛的感染现象。感染率(IPC)的范围在0%至20%之间,而平均感染严重程度
来源:Environmental Microbiology Reports
时间:2025-11-09
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综述:山地生物群的被动抬升:最新进展
摘要 越来越多的研究开始探讨全球各地生物种群的被动构造抬升现象,这些研究主要针对那些在褶皱山脉(造山带)中经历显著抬升的地区。在裂谷边缘(“肩部”)的抬升带中,也观察到了类似的现象,例如巴西东南部、西非以及中非和东非的裂谷山脉。许多生物种群在白垩纪时期随着内陆大陆架海水的退缩而被孤立在内地,这表明这些种群长期处于原地并经历了被动抬升。被动抬升不仅为生物种群的迁移提供了机制,还可能促进物种形成,从而解释某些地区(如安第斯山脉)异常高的物种多样性(这一现象被称为“洪堡之谜”)。我们建议未来的研究可以重点关注物种分布中的海拔异常现象。研
来源:Cladistics
时间:2025-11-09