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复制粘贴增强技术提升了相机陷阱图像中自动物种识别的准确性
在当今快速变化的生态环境中,生物多样性监测已成为评估全球生态系统健康状况、推动环境保护政策实施以及评估保护措施效果的重要手段。然而,传统的生物多样性监测方式依赖于人工野外调查,这不仅成本高昂,而且耗时费力,难以适应大规模的数据收集需求。随着科技的进步,特别是人工智能(AI)和图像识别技术的发展,相机陷阱(camera traps)等被动监测技术逐渐成为一种高效的工具,能够在广泛区域和长时间范围内自动记录野生动物的活动信息。这些设备通过运动或热感应触发拍摄,生成大量图像数据,为研究动物种群数量、物种多样性、行为模式、疾病传播以及生态互动提供了宝贵的资源。尽管如此,图像数据的处理仍然需要大量人工参
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-07
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两种加勒比珊瑚物种对热变预处理反应的分子差异
海洋变暖是全球珊瑚礁面临的主要威胁之一,它导致了珊瑚白化事件的频率增加。然而,一些生活在温度变化较大的环境中的珊瑚展现出对热应激的适应能力。因此,应用温度变化进行辅助适应已被认为是珊瑚修复工作中的一个有前景的干预措施。尽管先前的研究支持这种技术用于热预适应,但其背后的分子机制仍不清楚。为了解决这一研究空白,本研究对两种加勒比海珊瑚物种——鹿角珊瑚(*Acropora cervicornis*)和有棘脑珊瑚(*Pseudodiploria clivosa*)进行了温度变化处理,并评估了宿主和共生藻类(属于Symbiodiniaceae家族)基因表达的变化。总体来看,宿主和共生体对适应性处理的反应
来源:Ecology and Evolution
时间:2025-11-07
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在植被生长的栖息地中,通过观察草食性动物(如鹿等)的活动范围(即“食草光环”),可以揭示不同生态系统所面临的脆弱性差异
海洋生态系统中植物与草食性动物之间的动态平衡是维持生态系统韧性的关键。然而,随着全球变化的影响,许多植被丰富的生态系统正变得更容易受到草食动物导致的崩溃。这种平衡的破坏通常与捕食者数量的减少、营养物质的增加以及其他全球变化因素的相互作用有关。然而,目前缺乏一种经济、实用的工具来评估这种生产与消费的关系,使得我们难以判断一个生态系统是否接近即将发生的过度放牧崩溃。为此,我们探讨了由个体海胆形成的放牧环(grazing halos)作为评估海洋生态系统对过度放牧脆弱性的有效指标。这些放牧环是存在于大型海藻主导基质上的裸露岩石区域,代表了海藻生产与个体草食动物消费之间的平衡关系。通过测量地中海沿岸3
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推进用于测量婴儿运动行为的腕式加速度计技术
这是一篇关于婴儿运动行为测量中可穿戴传感器技术,特别是加速度计在结构化与非结构化环境下的应用与有效性的研究论文。该研究探讨了加速度计提取的变量在结构化(如实验室玩具游戏)和非结构化(如家庭环境)情境中的差异与关系,同时评估了这些变量与视频编码的运动行为及照顾者报告之间的收敛效度。研究对象为176名6个月龄调整后的典型发展婴儿,他们在实验室和家庭环境中佩戴了双腕加速度计,用于采集运动行为数据。研究结果显示,加速度计在结构化情境下的测量值普遍高于非结构化情境,但变异性变量则呈现相反的趋势。这种差异可能与婴儿在结构化情境中更集中地进行运动任务有关,而非结构化情境中的活动更为多样和自发。尽管如此,加速
来源:Developmental Psychobiology
时间:2025-11-07
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综述:岛屿特有的爬行动物受到的威胁更大,但相关研究却比大陆上的同类要少
在当今的生物多样性研究中,岛屿生态系统被认为是最具代表性且最具脆弱性的环境之一。尽管岛屿仅占地球表面积的不到7%,但它们却承载了全球生物多样性的重要部分。特别是,岛屿特有的物种,尤其是爬行动物,其生存状况和研究现状一直是全球生物多样性保护中的重点问题。近年来,全球范围内的“人类世灭绝”现象正在对岛屿生态系统造成前所未有的压力,而爬行动物作为岛屿生态系统中高度多样化的群体,其研究现状却远未达到应有的水平。这项研究旨在评估岛屿特有爬行动物(Island-Restricted Reptiles, IRRs)的研究分配情况,并将其与大陆物种进行对比,以识别研究投入的偏差,并提出更有效的保护优先级。岛屿
来源:Conservation Science and Practice
时间:2025-11-07
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利用计算机视觉技术对澳大利亚干旱地区生物地衣层中的地衣和苔藓进行物种鉴定
本研究探讨了利用机器学习计算机视觉技术对澳大利亚干旱地区生物结皮中的地衣和苔藓物种进行识别的可行性。地衣和苔藓作为非维管植物,因其体积小、缺乏明显的宏观特征,长期以来在物种鉴定方面面临较大困难。传统方法依赖于专家的知识和经验,而这一过程既耗时又对非专业人员而言具有挑战性。随着技术的发展,特别是图像识别模型的进步,为非维管植物开发高效的识别工具成为可能。本研究通过构建包含大量图像的数据集,训练并测试了三种不同的计算机视觉模型,分别是仅针对地衣的模型、仅针对苔藓的模型,以及整合地衣和苔藓的“Cryptogam”模型。这些模型在实验室测试和移动应用测试中均展现出一定的性能,尤其是在面对生物结皮中的复
来源:Applications in Plant Sciences
时间:2025-11-07
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自然与性选择共同驱动主红雀羽色进化:性二态性与类胡萝卜素信号的新证据
在鸟类世界中,绚丽的羽毛色彩一直是进化生物学家关注的焦点。传统观点认为,雄性鸟类鲜艳的羽色主要受性选择驱动,用于吸引配偶,而雌性相对朴素的羽色则归因于自然选择对隐蔽性的需求。然而,这种简化观点正受到越来越多研究的挑战。事实上,羽色进化涉及性选择与自然选择之间复杂的相互作用,同时还受到生态因素、形态特征和社会结构的共同影响。尤其值得深思的是,雌性羽色可能并非只是雄性特征的"副产品",而是具有独立进化意义的信号系统。主红雀科鸟类作为研究这一问题的理想模型,其分布范围横跨南北美洲,栖息环境从热带雨林到温带草原各不相同,羽色表现更是千差万别。这种多样性为探究羽色进化机制提供了天然实验室。然而,先前研究
来源:BMC Ecology and Evolution
时间:2025-11-07
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前肢运动与往复作用调控滑翔蜥蜴的空气动力学机制研究
在脊椎动物飞行演化的谜题中,翼拍起源始终是古生物学未解的难题。鸟类、蝙蝠和翼龙是如何从陆地行走的祖先演化出振翅飞翔的能力?一种主流假说认为,滑翔行为可能是飞行演化的关键过渡阶段——动物首先利用重力进行滑翔,再通过可动的附肢结构调控飞行轨迹,最终发展出主动飞行能力。然而,在翅膀形成之前,四肢的运动究竟能否产生有效的空气动力学效应?特别是对于仅有雏形翅膀或完全无翼的类群,前肢运动是否具有气动功能?这一直是研究者们争论的焦点。为了回答这些问题,加州大学伯克利分校的Erik A. Sathe和Robert Dudley教授将目光投向了一种擅长滑翔的蜥蜴——平尾虎纹守宫(Hemidactylus pla
来源:BMC Ecology and Evolution
时间:2025-11-07
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基于线粒体基因组比较分析的14种海鳝系统发育关系与温度适应性研究
在热带和亚热带海域的珊瑚礁缝隙中,栖息着一类形如游蛇的奇特鱼类——海鳝。它们不仅具有攻击性捕食行为,更是维持珊瑚礁生态系统平衡的关键物种。然而尽管已发现约210种海鳝,其遗传资源特别是线粒体基因组信息仍十分匮乏,导致系统发育关系和温度适应机制研究进展缓慢。传统形态学分类面临挑战,现有研究表明鳗鲡目下的三个亚目可能均为多系群,亟需基因组证据厘清演化脉络。研究人员从中国南海海域采集12种裸胸鳝属和2种蝮鳝属样本,通过Illumina HiSeq 2500平台进行测序,使用GetOrganelle工具组装线粒体基因组。采用MITOS和tRNAscan-SE进行基因注释,通过MAFFT和Gblocks
来源:BMC Ecology and Evolution
时间:2025-11-07
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地中海异域海蛞蝓捕食钵水母息肉及其选择性摄取水螅刺细胞动力学研究
在地中海东部海域,近几十年来钵水母水华暴发已成为突出的生态问题,对沿海生态系统和人类社会活动产生多重负面影响。其中,入侵物种如罗氏水母(Rhopilema nomadica)更被列为欧洲百大恶性入侵物种。水母生活史中的底栖息肉阶段被认为是驱动水华形成的关键环节,因其能通过无性繁殖长期存活并季节性释放大量幼体。然而,由于息肉体型微小且栖息隐蔽,自然环境中多数钵水母息肉种群的具体分布位置至今成谜。为探寻调控水母种群的自然机制,研究者将目光投向了钵水母的天敌——海蛞蝓。尤其是aeolid类海蛞蝓,它们能以多种刺胞动物为食,并具备一项特殊技能:将猎物的刺细胞(nematocyst)整合入自身背侧突起(
来源:Frontiers in Zoology
时间:2025-11-07
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FOXS1通过下调PIK3IP1来激活PI3K/AKT信号通路,从而促进癌症恶病质引起的肌肉萎缩
摘要背景癌症恶病质以不可逆的体重下降和身体虚弱为特征,影响了50%至80%的晚期癌症患者,导致其功能逐渐衰退,并导致约20%的癌症死亡。最新研究表明,由恶病质引起的肌肉萎缩是癌症患者死亡的重要原因。在结直肠癌的背景下,FOXS1通过上调CXCL8促进肿瘤进展,但其在与癌症恶病质中的作用尚未得到研究。目的本研究旨在探讨FOXS1在癌症恶病质引起的肌肉萎缩中的作用机制。结果在用CT26细胞条件培养基处理的C2C12肌管中,FOXS1的表达上调;抑制FOXS1可降低Atrogin1和MuRF1蛋白的表达,并减轻肌管的萎缩。FOXS1通过PIK3IP1的泛素化作用调节PIK3IP1蛋白的稳定性。下调P
来源:Molecular & Cellular Toxicology
时间:2025-11-07
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具有相分离结构的两性离子-聚酯复合薄膜的摩擦学行为
提高生物医学设备的润滑性能和耐磨性仍然是一个挑战。两性离子聚合物聚磺丁烯甲基丙烯酸酯(PSBMA)通过水合作用实现超润滑效果,但缺乏机械强度;聚ε-己内酯(PCL)则具有较好的韧性,但其疏水性影响了润滑性能和生物相容性。溶剂浇铸的PCL/PSBMA复合材料中的亲水-疏水极性对比会导致宏观相分离。这些微观结构对表面均匀性、界面特性和摩擦行为有着关键影响。因此,本研究探讨了具有宏观相分离特征的溶剂浇铸两性离子PCL/PSBMA复合薄膜的摩擦行为。测试了不同PCL/PSBMA比例(30:70、50:50和70:30)的薄膜在空气和水环境中,分别与不同摩擦副(PTFE、Si₃N₄、GCr15球)在往复
来源:Langmuir
时间:2025-11-07
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在环境相关浓度下,聚苯乙烯纳米塑料通过依赖CDK4/6的信号通路促进卵巢癌的进展
纳米塑料(NPs)作为一种新兴的全球性污染物,其对人类健康的潜在危害引起了广泛关注。这类污染物主要来源于塑料材料在自然环境中的降解,如紫外线照射和风化作用,逐渐形成微塑料(MPs)和纳米塑料(NPs)。微塑料的粒径通常小于5毫米,而纳米塑料则更小,粒径小于1000纳米。由于其极小的尺寸和较大的表面积,纳米塑料能够穿透细胞膜,进入淋巴系统和血液循环,这使其在生物体内可能具有更强的毒性潜力。然而,尽管已有大量关于微塑料毒性的研究,对于纳米塑料对健康的影响,尤其是其在肿瘤发展中的作用,目前的研究仍较为有限。在人类日常生活中,塑料制品广泛使用,如婴儿奶瓶、塑料茶包和外卖包装等,这些物品在使用过程中可能
来源:Environment & Health
时间:2025-11-07
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一种基于技术-经济-生态系统的可持续农光互补发展方法:当前进展、主要挑战与未来方向
农光互补(AgV)通过将太阳能光伏(PV)系统与农业活动结合在一起,解决了土地利用的可持续性问题。这种双重用途的方法减轻了食品生产和能源生产之间的土地竞争,增强了农业的韧性,并减少了土地转换。本文首先回顾了2021年至2025年间的全球农光互补研究,重点关注技术和经济方面的进展,特别是光伏技术创新以及光伏系统在露天条件下的作物适应性。然而,要实现可持续的规模化发展,还必须考虑更广泛的环境和社会因素。要实现美国2035年40%的太阳能发电目标,需要建设570万英亩的光伏电站。尽管美国拥有12亿英亩的农业用地,但土地需求的重叠凸显了农光互补在缓解未来土地利用冲突方面的巨大潜力。为应对这些挑战,本文
来源:ACS Sustainable Chemistry & Engineering
时间:2025-11-07
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没有一种方法可以适用于所有情况:用于水质分析的色谱平台(RP-HPLC、HILIC、SFC和IC-HRMS)的比较研究
在当今环境监测领域,合成化学品的广泛使用使得对水体中人工污染物的快速、可靠检测变得尤为重要。这些污染物包括药物、农药、工业化学品及其转化产物,它们可能通过地表水进入地下水,并最终影响饮用水资源。因此,研究者们正在寻找更全面、更有效的分析方法,以提高对这些污染物的检测能力。在此背景下,液相色谱-高分辨质谱联用技术(LC-HRMS)已成为环境监测和风险评估的重要工具,因为它能够实现对痕量级污染物的检测和识别。然而,尽管LC-HRMS技术在非靶向筛查(NTS)中广泛应用,但其在保留高度极性和离子性化合物方面存在一定的局限性。为了克服这些限制,研究者们尝试引入其他色谱技术,如亲水相互作用色谱(HILI
来源:Analytical Chemistry
时间:2025-11-07
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河岸过滤系统有助于减轻印度亚穆纳河流域洪泛区中的有机微污染物的危害
我们研究了印度德里亚穆纳河流域洪泛区中有机微污染物的存在情况,重点关注这些高度受污染的洪泛区在作为饮用水来源时,有机微污染物的迁移和归趋。此外,我们还分析了河岸过滤过程(RBFs)对新兴污染物影响的加剧或缓解作用。共鉴定出57种有机微污染物,并将其分类为药物活性化合物(PhACs)、农药、个人护理产品(PCPs)、邻苯二甲酸盐、内分泌干扰物(EDCs)、脂肪酸、食品添加剂、激素以及医院废弃物。与地表水相比,井水(RWs)中的有机微污染物数量较少且浓度较低。总体而言,河岸过滤/沙滤是一种有效且低成本的预处理方法,自然地成为人口密集地区的饮用水供应的第一步。我们认为,在德里利用井水而非深层地下水作
来源:ACS ES&T Water
时间:2025-11-07
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在分裂的世界中培养韧性:为能源、粮食和水资源安全开展科学外交
在2025年,我们正经历前所未有的全球性动荡。气候变化、人口增长、技术变革以及地缘政治的紧张局势交织在一起,正在重塑全球社会,并对机构应对紧迫且相互关联的问题的能力构成挑战。对于从事科研和高等教育的我们来说,这个时代的特点之一是专家权威的下降,以及社会内部的深刻分歧,这些都对我们的机构的社会合法性提出了质疑。这些重大的社会和政治变化不仅仅是理论上的讨论,而是直接威胁到我们共同应对能源、粮食和水资源可持续性等核心问题的能力,而这正是构建气候韧性的基础。由于这些议题之间存在着紧密的联系,使得建立气候韧性变得更加复杂,需要基于坚实证据并依靠跨部门合作的综合解决方案。在这样一个充满不确定性的环境中,我
来源:ACS ES&T Water
时间:2025-11-07
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北极生态系统海洋光照变化:气候变暖驱动光照增强加剧物种生存危机
随着全球气候变暖的加剧,北极地区正经历着前所未有的环境剧变。海冰覆盖面积急剧缩减,使得原本被冰层遮蔽的海洋表层暴露在阳光下,导致北极海域的光照条件发生根本性改变。光照是海洋生命活动的核心驱动力,调控着浮游植物的光合作用、物种分布以及视觉捕食行为,然而在以往的气候变化生态影响评估中,光照因子的作用常被低估。北极海域作为对气候变化最敏感的区域之一,其生态系统的未来走向备受关注。尤其关键的是,光照增强是否会通过改变水温、浮游生物物候等环节,进一步影响北极特有物种(如北极鳕鱼)的生存,并促进温带物种的北迁?这一系列问题亟待系统解答。为揭示北极光照变化的生态效应,由Trond Kristiansen领衔
来源:Nature Communications
时间:2025-11-07
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时空策略与捕鱼方式决定了西太平洋和中太平洋地区使用固定渔具(FAD)进行的金枪鱼围网渔业中的捕获物构成
近年来,随着全球对可持续渔业管理的重视,关于如何减少非目标物种的捕获率,同时提高目标物种的捕获量,成为了研究的重点。在太平洋中,浮标聚集装置(FADs)的广泛应用,使得这种探索尤为迫切。FADs作为一种工具,被广泛用于吸引和捕捞金枪鱼,但由于其对生态系统的潜在影响,特别是对小型金枪鱼和 silky sharks(如 Carcharhinus falciformis,FAL)的捕获率增加,引发了关于渔业可持续性的讨论。本文通过对西太平洋和中太平洋的345个FAD相关捕捞作业的分析,探讨了时空策略和捕捞实践对捕捞组成的影响,提出了优化捕捞效率和减少生态风险的可行方案。### 1. 研究背景金枪鱼资
来源:Global Ecology and Conservation
时间:2025-11-07
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秘鲁不同安第斯流域土壤有机碳储量的空间预测
卡洛斯·卡尔巴哈尔(Carlos Carbajal)|梅雷利·图姆巴洛博斯-德克斯特雷(Merely Tumbalobos-Dextre)|塔蒂亚娜·康多里-阿陶皮尔科(Tatiana Condori-Ataupillco)|内斯托尔·库埃利亚尔-康多里(Nestor Cuellar-Condori)|卡拉·加维兰(Carla Gavilan)秘鲁利马15024,拉莫利纳大道1981号,国家农业创新研究所(INIA)农业战略服务部门摘要土壤有机碳储量(SOCS)是全球碳循环的关键组成部分,在减缓气候变化中发挥着核心作用。然而,尽管它们对碳封存至关重要,但高海拔安第斯生态系统中的碳储量动态仍知之
来源:Geoderma Regional
时间:2025-11-07