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水稻田甲烷排放途径的季节性变化及其与气泡体积的关联机制研究
水稻田作为重要的甲烷(CH4)排放源,其释放途径包含三种机制:水体-大气界面的分子扩散、气泡释放(ebullition)以及水稻(Oryza sativa)通气组织(aerenchyma)的传输。这项创新性研究通过"越光"水稻四处理组实验(±秸秆施用/±水稻种植),首次同步监测了CH4通量、气泡体积(GFP)和土温的动态变化。有趣的是,成熟期无秸秆处理组表现出最高的总CH4通量,其中气泡途径贡献超60%,而秸秆施用则在营养生长阶段显著提升排放。更引人注目的是,GFP在生殖生长后期达到峰值,且与两种传输途径的通量均呈现显著相关性,暗示土壤气泡库规模可作为预测CH4释放强度的关键生物指标。
来源:Paddy and Water Environment
时间:2025-03-29
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森林流失与气候因素对溪流蝾螈分布影响的深度探究:保护策略的关键指引
人为因素如土地利用和气候变化与自然异质性相互作用,影响着溪流蝾螈的生存。研究人员在阿巴拉契亚山脉南部通过占有模型(occupancy modeling),研究土地利用、气候和物理环境(如流域面积、海拔)对溪流蝾螈栖息地占有情况的影响,并关注物种及生命阶段的特定反应。结果表明,森林流失比物理环境(海拔)或气候更能预测蝾螈的栖息地占有情况。在该数据集的梯度范围内,降水对蝾螈栖息地占有情况没有显著影响,这可能是因为观测到的湿度梯度较窄。温度对宽口螈(Eurycea wilderae)栖息地占有情况影响较小;然而,温度对双斑肥螈(Desmognathus amphileucus)成年个体的栖息地占有有
来源:Hydrobiologia
时间:2025-03-29
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辫状河流的生物地貌临界点:奥地利上德拉瓦河修复段的植被演替与河道转型机制
辫状河流作为高山地区典型的动态生态系统,曾以频繁的水文扰动和开阔的砾石滩为特征,孕育着独特的生物群落。然而近一个世纪以来,水坝建设、河道渠化等人类活动导致全球超过70%的辫状河流消失,剩余系统也面临植被过度扩张引发的生态功能退化。核心矛盾在于:当植被覆盖超过特定阈值后,会通过正反馈循环(positive feedback)加速沉积物固定和河道窄化,最终使多线程的"白色河流"转变为单一河道的"绿色河流"。这一过程是否可逆?如何量化临界阈值?奥地利Karlsruhe理工学院联合Naturraumplanung Egger团队选择上德拉瓦河修复段(Kleblach侧河道)为天然实验室,通过20年追踪
来源:Hydrobiologia
时间:2025-03-29
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低地养鱼对自然湿地生态系统的影响:环境参数、分类和功能多样性的变化
湿地,这片地球上最具生产力和生物多样性的生态系统,正遭受着诸多人类活动的威胁,其中低地养鱼带来的影响不容小觑。自中世纪起,欧洲中部和东部的低地地区就大量出现了养鱼场,这些养鱼场往往由自然湿地改造而来,不仅改变了湿地的原有面貌,其产生的废水还持续干扰着周边溪流的生态环境。然而,目前人们对于自然栖息地的转换以及这种持续干扰如何改变水生生物群落、它们的多样性和功能,尤其是在低地地区,了解还十分有限。为了解决这些问题,匈牙利巴拉顿湖生态研究所(HUN-REN Balaton Limnological Research Institute)的研究人员开展了一项研究。他们以摇蚊(Chironomids)为
来源:Hydrobiologia
时间:2025-03-29
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加拿大努纳维克Tursujuq公园硅藻生物地理学特征及其对亚北极湖泊生态监测的启示
高纬度湖泊作为环境变化与气候影响的哨兵,其生态特征备受关注。位于加拿大魁北克亚北极带的Tursujuq公园(面积>27,000 km2)拥有大量未充分研究的湖泊。研究者对49个湖泊展开调查,解析其湖沼学特征及硅藻群落多样性,共鉴定出50属462个硅藻分类单元。结果显示:沿海与内陆湖泊的硅藻组成显著不同,内陆区域针叶林与灌木植被主导的流域也呈现群落分化。关键环境变量pH、总氮(TN)、总磷(TP)和溶解无机碳(DIC)强烈影响硅藻分布格局。该研究不仅填补了亚北极关键参照区的生态数据空白,更为努纳维克未来湖泊生物监测与管理计划提供了科学基石,助力环境变化效应的识别与修复。
来源:Hydrobiologia
时间:2025-03-29
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西太平洋杜氏乌贼复合种隐存多样性解析:基于种群遗传结构与系统发育关系的研究
作为西太平洋重要经济渔业物种,杜氏乌贼(Uroteuthis (Photololigo) duvaucelii)的种群结构与遗传多样性长期缺乏研究。科研团队通过分析来自10个地理种群的269个样本,结合GenBank数据库序列,采用线粒体细胞色素c氧化酶亚基1(cox1)和核糖体大亚基RNA(rrnL)基因标记展开研究。在cox1序列中检测到57个单倍型含106个变异位点,rrnL序列则获得49个单倍型含70个变异位点。系统发育树与单倍型网络分析显示,中国境内种群遗传差异较小,但与其他地理种群存在显著分化。AMOVA分析证实遗传变异主要存在于4个进化枝之间。物种界定将样本划分为4个分子操作分类
来源:Hydrobiologia
时间:2025-03-29
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入侵物种轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)对本土水生植物在科属与物种层面的影响:生态系统平衡的新探索
本研究考察了轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的入侵是如何影响罗萨纳水库本土沉水植物的,重点聚焦于其在物种和科属两个层面的影响。研究人员分析了轮叶黑藻引入前后,入侵区域和未入侵区域水生大型植物的存在与否的数据。研究结果显示,轮叶黑藻通过竞争抑制和促进这两种方式,改变了本土物种出现的概率。对于水鳖科(Hydrocharitaceae)和埃格草(Egeria najas)来说,轮叶黑藻的存在降低了它们在入侵区域出现的概率。相反,轮叶黑藻入侵后,轮藻科(Characeae)以及叉状丽藻(Nitella furcata)和圭亚那轮藻(Chara guairensis)在入侵区域出现
来源:Aquatic Ecology
时间:2025-03-29
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干旱胁迫下豆科树种的差异响应:对干旱半干旱地区农林业及生态修复的关键意义
干旱胁迫会显著影响树木的生长、生理和生化反应,进而对干旱和半干旱地区农林业的树种选择产生影响。本研究对四种豆科树种(勒颈合欢(Albizia lebbeck)、印度黄檀(Dalbergia sissoo)、灰牧豆树(Prosopis cineraria)和埃及金合欢(Vachellia nilotica))在五种干旱胁迫处理(T1 = 70%、T2 = 60%、T3 = 50%、T4 = 40%、T5 = 30% 田间持水量)下进行了为期一年的耐旱性评估。研究人员观察了这些树种的生长参数、生理特性和生化反应,并采用随机完全区组设计和析因安排对数据进行分析。数据分析结果表明,在严重干旱(T5)条
来源:Agroforestry Systems
时间:2025-03-29
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南非西北省Searsia属叶饲料初级与次级代谢产物的季节性动态及其对反刍动物营养价值的调控机制
在南非西北部的半干旱牧场,气候变化与过度放牧正导致传统牧草资源急剧退化。每年旱季,纤维含量升高而蛋白质锐减的天然牧草,使得当地反刍动物面临严重的营养危机。这种季节性饲料短缺不仅制约着牲畜的生产性能,更威胁着以畜牧业为生的农户生计。面对这一挑战,西北大学的Onke Hawu团队将目光投向了当地广泛分布的Searsia属木本植物——这些被农民砍作饲料的树种,或许能成为解决季节性营养缺口的关键。研究人员在Ngaka Modiri Molema地区选取S. lancea和S. pyroides两种优势树种,采用多季节采样策略,系统评估了其叶片营养成分的动态变化。通过标准Weende分析法测定粗蛋白(C
来源:Agroforestry Systems
时间:2025-03-29
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综述:中欧地区气候对花旗松生长、叶片性状和抗栓塞性的影响
研究背景水是植物生长和生存的关键要素,陆地植物为适应缺水环境,进化出了多种复杂的水资源管理和保存机制。同一物种内,不同气候区域的种群在节水适应性特征上也存在显著差异。近年来,中欧地区气温上升、降水量减少,极端干旱和热浪事件愈发频繁,导致树木死亡率增加。挪威云杉(Picea abies (L.) H. Karst)曾是德国主要的木材树种,但因气候问题和虫害,数量大幅减少。花旗松(Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco)原产于北美,生态幅度广,引入欧洲后,因其在干旱条件下的生产潜力,成为替代挪威云杉的候选树种。花旗松遗传变异性高,沿海和内陆种源在生长、抗病性等方面
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探秘亚南极岛屿豹海豹:季节性出没与身体状况背后的生态密码
在神秘的南极和亚南极海域,生活着一种令人敬畏的生物 —— 豹海豹(Hydrurga leptonyx)。它们主要栖息在南极极锋(Antarctic Polar Front,APF)以南,依赖海冰进行繁殖、换毛和休息。然而,近年来,豹海豹在其正常分布范围以北的区域出现频率增加,如在南美洲、新西兰、澳大利亚等地都有发现,甚至远至南非和库克群岛。但目前对于豹海豹的行为和种群动态了解甚少,其在亚南极岛屿的出没规律和身体状况变化也存在诸多疑问,比如出现频率是否有变化、身体状况与纬度的关系如何等。为了深入探究这些问题,来自南非比勒陀利亚大学(University of Pretoria)、开普敦大学(Un
来源:Polar Biology
时间:2025-03-29
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华南地区土壤酸化与钙改良下,共生铝积累型大果石笔木(Pyrenaria macrocarpa)和铝排斥型杨梅叶蚊母树(Quercus myrsinifolia)树木蒸腾差异研究:对森林生态系统健康管理的重要意义
土壤酸化会导致铝(Al)积累,威胁森林生态系统健康。石灰改良是缓解土壤酸化的有效措施。然而,植物对酸化土壤、钙改良的用水响应及其相关机制存在不确定性,这使得理解植物利用土壤水和养分的生态生理策略颇具挑战。研究人员在华南地区的次生常绿林中进行了一项对照实验,模拟土壤酸化(Acid)和石灰(Ca)改良处理,旨在探究土壤酸化和钙改良对优势种大果石笔木(Pyrenaria macrocarpa,PM)和杨梅叶蚊母树(Quercus myrsinifolia,QM)用水的影响及其潜在机制。从 2022 年到 2023 年,研究人员收集了连续的树液流数据,并定期测量土壤性质和植物生态生理特征。杨梅叶蚊母树
来源:Plant and Soil
时间:2025-03-29
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智利南部火山土壤对土地利用变化的敏感性与抗性研究:揭示土壤质量变化的关键机制
研究评估了土壤有机碳(SOC)含量和储量的变化,并通过敏感性和抗性分析,研究了 SOC 变化如何影响不同的关键土壤质量指标。已发表的数据记录了土地利用变化(LUCs)对有机碳含量的影响,以及这可能如何影响其他关键土壤属性。符合在自然条件(原生森林)和至少一种农业用地(草地或农田)下测量数据标准的智利火山土壤研究被纳入。已确定土地利用变化至少要 10 年,才能提供关于其对关键土壤属性(土壤有机碳(SOC)、容重(BD)、总孔隙度(TP)、通气性(Wcp)、植物有效水分(PAW)和 pH 值)影响的可靠结果。土地利用变化导致的 SOC 损失与土壤类型密切相关:火山灰土(Placaquands 和
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-03-29
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综述:国际粮食贸易对自然资源的影响
### 1. 引言近几十年来,农产品贸易增长迅猛,促使全球粮食系统形成,在保障多国粮食安全方面意义重大。目前,约 25% 的农产品用于跨境贸易,超 80% 的世界人口生活在热量净进口国。在此背景下,学者们对贸易引发的环境问题产生分歧。部分学者担忧贸易会增加环境压力,呼吁全球治理自然资源,甚至限制跨境流动;而经济学家和国际组织则强调国际贸易对环境保护的潜在贡献。实际上,国际贸易中食品系统的环境足迹与货物交换相关,但这并不意味着贸易必然造成环境破坏。本文聚焦国际粮食贸易在全球粮食系统环境足迹中的作用,探究贸易限制能否有效缓解粮食生产带来的环境压力,旨在弥合自然科学与经济研究之间的差距。2. 理论框
来源:Food Security
时间:2025-03-29
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源头溪流中新兴的碳汇:大型木材与河岸森林结构的作用及意义探究
河岸森林通过控制光照可利用性、养分输入以及添加大型木材(LW)来影响溪流生态系统。尽管对溪流中 LW 的诸多功能已有深入研究,但对其碳储存潜力的研究,尤其是在北美东部地区,仍较为有限。由于历史上区域性森林砍伐后的恢复,河岸森林结构发生了变化,这对 LW 的补充、积累和碳动态产生了影响。为了更好地理解 LW 碳库及其与河岸森林结构的关系,研究人员收集了美国新罕布什尔州成熟的北方硬木哈伯德溪实验森林(HBEF)源头溪流中森林和溪流内 LW 的数据。为了解随着这些次生林的发展,溪流中的碳储存将如何变化,研究人员还在纽约州阿迪朗达克老龄森林的溪流中收集了对比数据。HBEF 的溪流中,LW 的碳含量为
来源:Ecosystems
时间:2025-03-29
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地下与地上互利共生关系对南非两种外来金雀花属植物的不同影响:解开入侵生态学之谜
在生物入侵的大舞台上,外来植物的扩散与生态环境之间的相互作用一直是科学家们关注的焦点。众多研究表明,互利共生关系在植物入侵过程中扮演着关键角色,它既可能成为外来植物扎根新环境的 “助推器”,也可能是限制其发展的 “紧箍咒”。然而,以往研究往往只聚焦于一种互利共生关系,难以全面揭示外来植物入侵的复杂机制。在这种背景下,为深入探究互利共生关系对外来植物入侵的影响,来自南非开普半岛科技大学(Cape Peninsula University of Technology)和澳大利亚麦考瑞大学(Macquarie University)等机构的研究人员,对南非的两种外来豆科植物 Genista mons
来源:Biological Invasions
时间:2025-03-29
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金融化与环境政策:驱动经合组织经济体环境技术发展的关键力量
在当今世界,可持续发展已成为全球共识,环境技术的发展对于实现经济与环境的平衡至关重要。随着全球环境问题日益严峻,如全球变暖、空气和水污染、资源枯竭等,发展环境技术成为应对这些挑战的关键。环境技术涵盖了可再生和清洁能源、节能产品、废物管理系统以及碳捕获、利用和存储(CCUS)等领域,这些技术的进步能够提高资源利用效率,促进经济与环境的协调发展。然而,环境技术的发展面临诸多挑战。一方面,其发展需要大量的资金投入、政策支持和技术能力,这使得大部分环境技术的进步主要集中在发达国家和部分新兴经济体。另一方面,经合组织(OECD)报告显示,过去十年,在低碳技术的研发投入和绿色创新(以绿色专利份额衡量)方面
来源:Environmental and Ecological Statistics
时间:2025-03-29
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重新审视珊瑚礁生长方程:净生态系统钙化与碳酸盐收支术语的统一框架及其对气候变化的启示
珊瑚礁作为海洋中的"热带雨林",其生长动态直接关系到全球海岸线防护和生物多样性维持。然而自1950年代以来,全球珊瑚覆盖率已下降约50%,更令人担忧的是,部分珊瑚礁在21世纪海平面上升和气候变化的双重压力下,正走向净溶解或侵蚀的临界点。这种危机判断主要基于两类主流研究方法——化学法(净生态系统钙化,NEC)和普查法(碳酸盐收支),但这两类方法长期存在"各说各话"的困境:生态学家、化学家和地质学家使用不同术语描述重叠的生态地质过程,导致研究结果难以直接比较。更棘手的是,现有方法均无法完整捕捉珊瑚礁生长的全貌——化学法忽略CaCO3的物理输运过程,普查法则难以量化环境溶解等非生物因素。这种认知鸿沟
来源:Coral Reefs
时间:2025-03-29
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Nature:从长寿命PFAS化学品中回收氟化物的新方法
牛津大学化学研究人员已经开发出一种方法,可以破坏含氟的PFAS(有时被称为“永远的化学品”),同时回收其氟含量以备将来使用。研究结果发表在今天(2025年3月26日)的《自然》杂志上。PFAS是聚氟烷基化和全氟烷基化物质的缩写,已经大量生产了70多年。它们存在于各种各样的产品中,包括纺织品、食品包装、不粘锅和医疗设备。它们独特的特性来自于多个碳氟化学键,一个特别强大的化学基序也解释了它们抗降解的能力。这种寿命使得PFAS有时被称为“永远的化学物质”。它们的持续存在导致了世界范围内的广泛污染。在饮用水和牲畜中发现了PFAS的痕迹,并且在长期接触后会对人体健康产生负面影响。这一全球性问题迫切需要检
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Nature前所未有的综合研究:人类对生物多样性的破坏性影响
人类正在对世界范围内的生物多样性产生极其有害的影响。不仅物种数量在减少,而且物种群落的组成也在发生变化。这些是eawg和苏黎世大学在科学杂志上发表的一项研究的结果自然。这是迄今为止就这一主题进行的规模最大的研究之一。生物多样性受到威胁。世界范围内越来越多的动植物物种正在消失,人类对此负有责任。然而,到目前为止,还没有人对人类对自然界的干预程度以及这种影响是否可以在世界各地和所有生物群体中发现进行综合分析。这是因为迄今为止进行的大多数研究只关注了个体方面。他们要么研究物种多样性随时间的变化,要么局限于单一地点或特定的人类影响。基于这些研究,很难对人类对生物多样性的影响和影响做出任何一般性的陈述。