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结合热学和水文限制条件,空间预测新热带区Leptodactylid蛙类的活动适宜性
本文探讨了三种新热带蛙类(*Leptodactylus fuscus*、*L. mystacinus* 和 *L. macrosternum*)在其地理分布范围内,活动时间受到热和水分约束的影响。研究采用机制模型,结合实验数据和实地数据,分析了这些因素如何共同作用于蛙类的活动行为。结果表明,热和水分约束在不同季节和不同区域对蛙类活动时间产生了显著影响,其中水分流失成为小型蛙类活动受限的主要因素,而温度的限制则更多体现在低温而非高温上。这一发现对理解气候变化对两栖动物活动和分布的影响具有重要意义,同时也揭示了物种在不同环境条件下的适应策略。在生态学中,两栖动物的活动受到其生理状态和外部环境的双重
来源:Ecography
时间:2025-11-04
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南极洲苔藓的分布受到海鸟栖息地距离以及水资源可用性的影响
南极洲是地球上最后的荒野之一,但其生物多样性正面临来自全球气候变化和人类活动日益增多的威胁。目前,我们对南极洲生物多样性如何响应环境变化的理解仍然主要集中在少数研究较为深入的地区和物种上。然而,对于整个大陆范围内的关键陆地物种,如苔藓,相关研究仍然较为有限。由于数据收集的困难,特别是某些偏远区域难以访问,传统生态模型的应用受到限制。尽管如此,关于物种分布的信息在生物多样性评估中变得越来越重要,特别是在支持南极条约体系下的生物多样性保护方面。苔藓(Bryophyta)是南极洲最丰富的植被类型之一,它们不仅在生态系统中占据重要地位,还作为生态系统健康和生物多样性变化的理想指示物种。苔藓在南极洲的生
来源:Ecography
时间:2025-11-04
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气候和土地覆盖变化对美国鸟类群落的相互作用影响
人类活动对生物多样性施加了多种多样的压力,这些压力往往同时存在,并且其影响在空间和时间上存在显著差异。土地覆盖变化和气候变化是生物多样性变化的两个主要因素,而这些压力之间的相互作用可能非常复杂。为了更全面地理解生态系统的动态变化,研究中不仅考虑单一的生物多样性指标,还同时分析多种相关指标,因为单独使用某一指标往往无法全面反映生物多样性变化的全貌。本研究聚焦于北美大陆的鸟类群落,分析过去近三十年中气候变化与土地覆盖变化之间的相互作用如何影响观察到的物种丰富度、稀有化丰富度和群落个体数量。在过去的几十年中,北美地区的鸟类群落经历了显著的生态变化。研究发现,虽然物种丰富度的变化具有一定的多样性,但群
来源:Ecography
时间:2025-11-04
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鼢鼠地下生活适应的基因组、表观基因组和三维基因组特征解析
在地球生命演化的长河中,哺乳动物展现出了惊人的适应性,能够成功殖民从天空到海洋、从沙漠到地下的各种生态环境。其中,从地表生活向地下生活的转变尤为引人注目,这一转变需要克服黑暗、缺氧、食物有限等多重挑战。然而,我们对哺乳动物适应地下生活的分子机制,特别是基因组层面的调控机制,仍知之甚少。鼢鼠(Myospalax)作为中国特有地下啮齿动物,为研究这一科学问题提供了理想模型。其中,草原鼢鼠(Myospalax aspalax)和东北鼢鼠(Myospalax psilurus)作为近缘物种,分别栖息于年降水量200-400mm的半干旱草原和400-800mm的半湿润森林草原环境,形成了独特的生态适应性
来源:BMC Biology
时间:2025-11-04
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超低剂量Cu2O/ZIF-8异质结中Cu(I)的界面稳定化作用,实现病原体的快速高效基因组破坏
在低能量条件下实现病原体的快速和遗传性光催化失活仍然是一个关键但尚未解决的挑战。在此,我们开发了一种Cu2O/ZIF-8异质结催化剂,仅需5 μg/mL的浓度,在13瓦发光二极管光源的照射下,15分钟内即可完全使病原体失活。物理化学表征和理论计算表明,异质界面处的费米能级平衡有助于通过形成富电子的界面区域来稳定Cu(I)离子。这种电子调控作用,结合异质结中高效的光诱导载流子分离,显著增强了•O2–的产生。丰富的•O2–能够破坏细胞膜,降低膜通透性,并诱导DNA断裂。转录组分析显示,除了形态损伤外,光催化过程还导致多种生物过程、细胞成分和分子功能的基因表达发生广泛变化。通路富集分析进一步揭示了与
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-04
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纳米塑料的形状效应对脂质双层通透性的影响
环境纳米塑料(ENPs)是由较大塑料垃圾自然风化产生的。这些纳米塑料能够干扰正常的细胞功能。尽管塑料污染的威胁日益严重,但目前关于纳米材料与生物系统相互作用的研究中,超过90%使用的是形状和大小均匀的原始纳米颗粒,最常见的是聚苯乙烯(PS)纳米球。然而,原始纳米颗粒并不能准确反映现实情况,因为真正的环境纳米塑料在形态上具有多样性。在这项研究中,我们利用模拟的环境纳米塑料(sENPs)和巨型单层囊泡(GUVs)作为细胞膜的模型,探讨了脂质组成和纳米塑料形状如何影响颗粒与细胞膜之间的相互作用。关键的是,我们首次系统地定量分析了纳米塑料的形状如何控制其穿透细胞膜的能力。与原始球形纳米颗粒相比,模拟环
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-04
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DSMG-Chip:一种高通量退化qPCR芯片,用于在多种环境中分析微生物DMSP及相关有机硫代谢基因的分布
有机硫循环涉及微生物对二甲基硫代丙酸(DMSP)的活性转化,生成具有气候活性的气体二甲基硫(DMS)及其他化合物。由于缺乏快速且准确的方法来量化DMSP的代谢潜力,人们难以更深入地理解这一循环过程。我们开发了一种高通量定量PCR(HT-qPCR)芯片——DSMG-chip,用于测定DMSP及其相关有机硫代谢基因的绝对丰度。DSMG-chip包含42组简并引物,针对27个有机硫代谢基因,并以16S rRNA基因作为参考基因,能够同时检测41个环境样本。计算机模拟分析表明,该芯片具有广泛的分类学覆盖范围(1.4–91.3%,涵盖12个门和275个属)和高特异性(44.4–100%,平均值为85.3
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-04
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3D生物打印酶-细菌共生体:利用纤维素转化生产乳酸
将废弃的纤维素生物质转化为高价值化学品具有巨大潜力,但传统的共培养方法面临诸如微生物竞争和空间组织不良等挑战,这些因素限制了系统的稳定性和效率。在此,我们首次利用三维(3D)生物打印平台创建了具有定制几何结构的酶-细菌共生体,以实现高效的乳酸生产。为了便于3D打印,我们开发了一种生物相容且可调节的双网络功能性生物墨水,其流变性能经过优化,能够精确控制活性成分的空间排列和密度。通过优化空间结构(即内部纤维素酶层和外部细菌层),该共生体在纤维素生物转化过程中提高了乳酸的产率。在酶负载量为35 U/mL时,使用3D生物打印的共生体以17.5 g/L的纤维素作为唯一碳源,实现了最大乳酸产率6.55 ±
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-04
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藻华期间海浪飞沫气溶胶的日排放量
海雾气溶胶(Sea Spray Aerosols, SSA)是海洋表面通过物理和生物过程产生的微小气溶胶颗粒,它们在大气化学、地球辐射平衡、云层形成、降水特性以及海洋生态系统中发挥着重要作用。尽管已有大量研究关注SSA的物理特性、数量和组成,但微生物活动对SSA生成和排放的直接影响仍不明确。为了深入理解海洋微生物活动对SSA的影响,我们开展了一项实验,研究在人工诱导的藻类暴发过程中SSA数量浓度(N_SSA)的变化。通过在三个封闭的水体舱(mesocosm enclosures)中进行为期24天的实验,我们观察到两种主要的SSA变化模式:一种是与昼夜节律相关的波动,另一种是随着藻类暴发的发展和
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-04
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终身使用游泳池与癌症风险:来自西班牙多病例对照研究(MCC-Spain)的发现
游泳是一项受欢迎的体育活动,它不仅提供了锻炼身体的机会,还涉及与潜在致癌性消毒副产物(DBPs)的接触。这些DBPs是在消毒剂(如氯)与游泳者带来的有机物质(如汗水、皮肤细胞、尿液、化妆品等)发生反应时产生的。尽管DBPs可能对健康构成风险,但游泳对某些癌症的预防作用却引起了研究者的关注。一项多中心的病例对照研究分析了西班牙地区4,941名医院诊断的癌症患者(包括1,724名乳腺癌患者、2,111名结直肠癌患者和1,106名前列腺癌患者)以及4,039名来自人群的对照组,研究了终生游泳池参与与癌症风险之间的关系。该研究发现,与从未游泳的人相比,终生有游泳池参与经历的人患乳腺癌和结直肠癌的风险降
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-04
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听力损失对P300听觉诱发电位的影响——作为衡量听觉注意力的指标
摘要 研究目的: 听力受损的个体通常会面临更大的听觉感知负担。虽然P300成分已被确定为听觉感知负担的潜在生理指标,但现有研究主要集中在听力正常的个体上。本研究旨在通过探讨听力损失对P300反应的影响,来评估其作为有听力损失及无听力损失成年人听觉感知负担相关认知活动指标的潜力。 研究设计: 共有52名中老年听力正常者和52名听力受损者参与了本研究(总平均年龄为67.38岁,标准差为7.71岁,年龄范围在45至80岁之间)。两组在年龄、性别和教育水平上具有匹配性。使用Flem
来源:EAR AND HEARING
时间:2025-11-04
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地中海西部植物物候回溯研究:通过标本馆标本揭示气候变化模式
当春天的气息悄然掠过地中海沿岸,漫山遍野的野花次第绽放,这看似寻常的季节韵律,正悄然记录着地球气候变化的密码。在西班牙南部的贝蒂克山脉,一种特殊的“时间胶囊”——标本馆中珍藏的植物标本,正帮助科学家解码百余年来气候变化对植物生命节律的影响。这项发表在《AoB PLANTS》上的研究,通过分析1822年至2020年间采集的6805份标本,揭示了地中海西部植物如何通过调整开花、结果等关键生命活动来应对全球变暖。研究人员创新性地运用标本馆标本进行回顾性物候学分析,结合温度、降水等气候数据,采用线性混合效应模型(LMM)等统计方法,系统评估了77个特征物种在四个物候期的变化趋势。特别值得一提的是,研究
来源:AoB PLANTS
时间:2025-11-04
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活跃公共空间对多维孤独感的防护作用:来自澳大利亚COVID-19大流行样本的定性证据
在COVID-19大流行期间,全球范围内实施的社交隔离和居家令不仅对经济造成冲击,也逐渐被认识到对人们的连接感和归属感产生了深远损害。这些公共卫生措施无意中为建成环境与社会连接之间的关系提供了新的证据,因为它们严重限制了人们对这两者的访问。澳大利亚政府初期采取了“清零”策略,实施了严格的旅行、流动、活动和社交接触限制,这为研究人们生活中可用空间与其关系和社会接触的形式、质量和形态之间的联系提供了独特的案例。为了深入探究这一问题,由Laura McGrath等人组成的研究团队开展了一项定性研究,旨在调查疫情期间空间背景变化如何影响人们的情感、关系和个体体验。研究成果发表在《Haematologi
来源:Haematologica
时间:2025-11-04
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政策约束下耕地补充空间优先区识别:一个集成多维成本评估与空间优化的新框架
在全球人口持续增长和生活水平提高的背景下,粮食需求预计将大幅增加,到2050年粮食产量需比2005年水平至少提高100%。然而,作为粮食供应的基础,耕地正面临土壤退化、水资源短缺和城市土地扩张等多重生态和资源压力,全球耕地生产潜力受到压缩,对粮食安全构成严重威胁。中国面临的挑战尤为严峻,人均耕地不足0.10公顷,仅为世界平均水平的三分之一,且优质耕地资源稀缺。过去几十年,城乡转型和频繁的非农结构调整活动不断侵蚀稀缺的耕地资源,特别是优质耕地,逐步削弱了国家粮食生产的土地基础。为应对耕地资源稀缺的挑战,中国实施了一系列耕地保护政策和目标,其中耕地占补平衡政策(CLBP)是核心措施之一,要求所有被
来源:Growth Hormone & IGF Research
时间:2025-11-04
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精密X射线辐照仪冷藏环境箱对蚊虫和采采蝇不育昆虫技术适用性的生物评价
在人类与虫媒传染病的漫长斗争中,不育昆虫技术(Sterile Insect Technique, SIT)犹如一柄精准的"昆虫避孕"手术刀,通过释放绝育雄虫来压制野生种群数量。这项技术尤其适用于登革热、疟疾和非洲锥虫病等重大疾病的媒介控制。然而传统辐照手段存在明显瓶颈:γ射线辐照器涉及放射性源的安全管控难题,而常规X射线设备在处理需低温麻醉的成虫时,往往因制冷装置占用空间导致有效辐照容积大幅缩水。国际原子能机构昆虫害虫控制实验室的科研团队将目光投向一款革新性设备——配备环境箱的Precision X-RAD 320型X射线辐照仪。其独特设计的冷藏腔室(53×54×50厘米)可在辐照全程维持7°
来源:Journal of Economic Entomology
时间:2025-11-04
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冠层氮添加与林下去除对亚热带森林土壤微生物β多样性和呼吸作用的影响机制
在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,森林生态系统正面临着氮沉降加剧和土地利用方式改变的双重压力。亚热带地区作为全球氮沉降热点区域,其典型的人工林生态系统如何响应这些变化,特别是土壤微生物多样性如何调控关键生态系统功能,成为生态学研究的焦点问题。土壤呼吸作为陆地生态系统碳循环的关键环节,其动态变化直接影响大气CO2浓度和全球气候反馈。然而,传统研究多关注α多样性(局部多样性)与生态系统功能的关系,对于β多样性(物种组成在空间上的周转)如何响应环境变化并调控生态系统功能的认知仍存在显著空白。正是在这一科学背景下,李德宝等研究人员在《European Journal of Soil Biology
来源:European Journal of Soil Biology
时间:2025-11-04
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倍性水平与干旱胁迫的博弈:芦苇(Phragmites australis)中四倍体(4x)在非胁迫条件下优于八倍体(8x)的实证研究
气候变化正导致极端天气事件愈发频繁,其中干旱对全球农业生产力构成了严重威胁。在此背景下,培育具有高抗逆性的作物品种显得至关重要。在植物界,多倍性(即细胞中含有超过两套染色体组)是一种常见现象,许多研究表明,多倍体植物相较于其二倍体亲缘种,往往表现出更强的胁迫耐受性。因此,利用多倍体特性来提升作物的抗逆能力,成为一个颇具潜力的研究方向。芦苇(Phragmites australis)作为一种全球分布的水生植物,不仅是湿地生态系统的关键物种,更因其在退水泥炭地上进行农业利用(即泥炭地农业,Paludiculture)的巨大潜力而备受关注。尤为特殊的是,芦苇拥有从3倍体到12倍体等多种倍性水平,其中
来源:Environmental and Experimental Botany
时间:2025-11-04
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水稻卤酸脱卤酶OsHAD-2介导的脱卤与水解代谢途径降低恶草酮和乙氧氟草醚的环境风险
在当今全球粮食安全面临严峻挑战的背景下,水稻作为养活世界半数以上人口的主粮作物,其安全生产至关重要。然而,现代农业中广泛使用的化学除草剂在提高作物产量的同时,也带来了不容忽视的环境污染和食品安全隐患。其中,原卟啉原氧化酶(PPO)抑制剂类除草剂恶草酮(oxadiazon, ODZ)和乙氧氟草醚(oxyfluorfen, OFF)因其高效除草效果而被广泛应用于水稻、大豆和棉花等作物田间杂草防治。但这些卤代芳香族化合物在环境中持久性强,ODZ在土壤中残留会导致作物持续吸收积累,OFF的半衰期更是长达72-150天,它们通过食物链传递可能引发哺乳动物甲状腺肿大、肝脏损伤甚至致癌风险,对生态系统和人类
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2025-11-04
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鞣花酸通过调控氧化应激和线粒体功能修复玉米赤霉烯酮诱导的卵巢储备功能损伤的机制研究
在农业生产和饲料储存过程中,霉菌污染一直是威胁动物和人类健康的重要问题。其中,由镰刀菌产生的玉米赤霉烯酮(ZEA)作为一种常见的霉菌毒素,广泛存在于玉米、小麦等谷物中,其污染率全球超过70%,每年因霉菌毒素污染的农产品造成的经济损失高达93.2亿美元以上。ZEA的化学结构与天然雌激素相似,能够竞争性结合雌激素受体,干扰动物体内激素的合成与分泌,导致生殖系统损伤。在雌性动物中,ZEA可引发卵巢颗粒细胞(OGCs)凋亡、卵泡闭锁、激素水平紊乱等问题,严重时甚至导致生育能力下降。目前,如何安全、经济地缓解ZEA的毒性成为研究热点,而植物提取物和天然抗氧化剂因其低毒性和易获取的特点受到广泛关注。鞣花酸
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-11-04
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CuO基复合氧化物高效催化降解甲苯和氯苯的性能研究
随着全球工业化进程的加速,空气污染问题日益凸显,其中挥发性有机化合物(VOCs)的排放控制成为关键难题。甲苯作为典型VOCs来源于化工、建材等行业,而氯苯等含氯VOCs(CVOCs)作为工业排放组分,其降解过程复杂且易产生有毒副产物,对公众健康和生态环境构成严重威胁。催化氧化技术因其高效、低能耗、无二次污染等优势,被认为是VOCs治理的有效手段,但其核心在于开发高性能催化剂。目前广泛研究的贵金属催化剂虽然低温活性优异,但存在易失活、资源有限、成本高昂等局限性。因此,价格低廉的非贵金属基催化剂成为潜在替代方案,其中过渡金属氧化物和稀土金属氧化物备受关注。氧化铜(CuO)作为过渡金属氧化物,在VO
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-11-04