Ecohydro Daily Digest

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2026年6月12日

共 32 篇，分为 6 组

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星期五 6月12日
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本期目录

Science 15 Nature 8 Nature Reviews Earth & Environment 1 Nature Geoscience 3 Nature Nanotechnology 2 Nature Water 3

Science

15 篇
2026-06-11

Long-term isolation and archaic introgression shape functional genetic variation in Near Oceania

长期隔离和古老的基因渗入塑造了近大洋洲的功能性遗传变异

Patrick F. Reilly, Stephen Rong, Daniela Tejada-Martinez, Samantha L. Miller, Audrey Tjahjadi, Chang Liu, Jared Akers, Alysa Pomer, Margaret E. Prentice, D. Andrew Merriwether, Françoise R. Friedlaender, George Koki, Jonathan S. Friedlaender, Steven K. Reilly, Serena Tucci

近大洋种群拥有丰富的文化、表型和遗传多样性，但在人类基因组学中的代表性却严重不足。我们生成了 177 个高覆盖率的近大洋洲全基因组，并将它们与 1284 个全球基因组一起进行了分析，揭示了岛屿之间和岛屿内部的主要区别，包括长期隔离和严重的人口瓶颈。我们重建了古老基因组的 18.97 亿个碱基对，包括丹尼索瓦人序列的 8.319 亿个碱基对，并发现了近大洋洲三个类丹尼索瓦人群体基因渗入的证据，以及 TRPS1 的适应性丹尼索瓦人基因渗入的证据，TRPS1 是中非雨林狩猎采集者和厄瓜多尔高原人中也在选择的骨骼发育基因。然后我们执行了大规模并行回购……

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2026-06-11

An all-optical signal processor enabling terabit-per-second real-time equalization

实现太比特每秒实时均衡的全光信号处理器

Benshan Wang, Qiarong Xiao, Tengji Xu, Li Fan, Shaojie Liu, Qiuqiang Kong, Jianji Dong, Junwen Zhang, Chaoran Huang

大规模人工智能训练需要大规模图形处理单元集群的超低延迟、节能互连。在强度调制/直接检测链路中，数字信号处理 (DSP) 均衡受到相位损失以及紧张的功率和延迟预算导致的非理想均衡的限制。我们推出了一款集成的可编程光信号处理器 (OSP)，它可用作非线性通用均衡器，并执行全光、无 DSP 的实时均衡。具有全光学读出功能的深储层可实现具有约 1 皮秒 (ps) 采样分辨率和可调内存窗口的游标方案。 OSP 同时均衡 8 个波分复用 (WDM) 通道，通过……提供 1.6 太比特/秒的聚合。

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2026-06-11

Assessing the net climate benefits of improved grazing intensity in global rangelands

评估全球牧场放牧强度提高的气候净效益

Robert S. Powell, Steven J. Davis, David G. Encarnation, Johannes Piipponen, Jinfeng Chang, Courtney M. Currier, Karl-Heinz Erb, Samuel Eze, Chaopeng Hong, Pierre Ploton, Shuai Ren, Pete Smith, Jishuai Su, Giuseppe Tempio, Cesar Terrer, Dominik Wisser, Fengwei Xu, Adam F. A. Pellegrini

改善牧场放牧可以通过土壤和植被中的二氧化碳（CO 2 ）封存来缓解气候变化。然而，改变放牧方式以增加生态系统碳储存也可能会减少牲畜产量和/或增加整个供应链的温室气体排放，因此净排放影响仍不清楚。在这里，我们通过量化潜在的 CO 2 封存以及植物生产力变化、牲畜排放、饲料需求和生产限制的系统级影响，评估了提高放牧强度的全球净缓解潜力。提高全球牧场的放牧强度可以在短期内每年封存 2.2 ± 0.43 吉吨二氧化碳当量 (Gt/CO 2 eq)，但维持牲畜生产…

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2026-06-11

The air pollution benefits of low-severity fire

低强度火灾对空气污染的好处

Iván Higuera-Mendieta and Marshall Burke

野火正在逆转美国大部分地区数十年来空气质量的改善。扩大使用规定的火灾是提出的主要解决方案，但空气质量的权衡（最初烟雾较多，以后烟雾较少）仍然缺乏量化。利用二十年来卫星对加州火灾严重程度和烟雾颗粒物的测量结果，我们评估了低严重程度野火（规定燃烧的代表）对随后野火活动和空气质量的因果影响。我们发现，低严重程度的火灾将发生极高严重程度的野火的可能性降低了 92%，这种减少持续了十年，并且从处理过的地点延伸了 5 公里。未来减少的烟雾远远超过治疗过程中产生的烟雾，十年后效益成本比超过五……

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2026-06-11

Mechanoelectrical metamaterials for broad-range, high-sensitivity pressure sensing

用于宽范围、高灵敏度压力传感的机电超材料

Feifan Yang, Haoming Yang, Guangzu Zhang, Shiyi Xu, Lin Zhu, Xuetian Gong, Lulu Liu, Fangyuan Luo, Shuhan Xu, Chunlei Liu, Jiamin Wu, Shenglin Jiang, Kanghua Li, Lijie Dong, Xin Chen, Sulin Zhang, Yao Zhang, Qing Wang

机械超材料利用对晶胞几何形状及其宏观组织的精确控制来实现不寻常的特性。扩展机械超材料的能力以纳入附加功能仍然是一个挑战。我们描述了嵌入分子铁电体的 3D 打印超材料，用作自供电压力传感器。我们的梯度晶格设计允许自适应重构和受控变形模式转换，产生低模量和高承载能力以及单调机械负载-电信号响应的协同作用。此外，我们在超材料中实现了模量梯度，以增强低负载区域的灵敏度，并将检测范围扩展了六个数量级。带有组合…

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2026-06-11

Unveiling the complexity of post-Roman polity formation in Pannonia using ancient DNA

利用古代 DNA 揭示潘诺尼亚后罗马政体形成的复杂性

Yijie Tian, István Koncz, Norbert Faragó, Corina Knipper, Ronny Friedrich, Deven N. Vyas, Levente Samu, Olga Spekker, Tamás Szeniczey, Tamás Hajdu, Balázs Gusztáv Mende, Péter Tomka, Ildikó Katalin Pap, Dávid Czigány, Rita Radzeviciute, Luca Traverso, Guido Alberto Gnecchi-Ruscone, Paolo Francalacci, Bernd Schöne, Gábor Tóth, Anna Szécsényi-Nagy, Petrus le Roux, Kurt W. Alt, Zuzana Hofmanová, Walter Pohl, Johannes Krause, Tivadar Vida, Patrick J. Geary, Krishna R. Veeramah

罗马世界的转变[公元四至九世纪]最终导致西罗马帝国的衰落，标志着欧洲历史的根本转变。关于这一转变的区域特殊性的关键问题仍然存在。我们生成了一个古基因组数据集，以微区域分辨率重建匈牙利小平原的后罗马组织。对两个罗马遗址 (n = 68) 和五个后罗马遗址 (n = 246) 的遗传和考古分析揭示了北欧血统的增加，反映了大规模人口迁移到该地区。此外，尽管后罗马遗址具有相似的遗传特征、物质文化和埋葬习俗，但它们表现出不同的社会结构，特别是在生物所扮演的角色方面……

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2026-06-11

Organic spontaneous emission approaching the monochromatic limit

有机自发发射接近单色极限

Masashi Mamada, Kota Kataoka, Junki Ochi, Taehwan Lee, Ryuji Matsumoto, Mayu Yoshioka, Daisuke Fukushima, Takuji Hatakeyama

自发发射本质上与光谱展宽机制相关，导致发射光的带宽有限。长期以来，将线宽缩小到单色极限一直是光子学的核心追求，因为它决定了非受激光源的最终颜色纯度。有机发光材料提供方便的波长可调性，但通常表现出较宽的发射带（> 40 纳米）。多谐振发射器的出现为克服这一限制提供了一条有希望的途径，但大多数报道的系统仍保持在 20 至 30 纳米范围内。我们提出了一种分子设计策略，通过分子重复放大多重共振效应，在甲苯中产生线宽为 6.9 纳米的荧光，在 5.5 纳米……

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2026-06-11

Patterns of brain-wide associations reflect socioeconomics

全脑关联模式反映了社会经济学

Scott Marek, Meghan Rose Donohue, Nicole R. Karcher, Caroline P. Hoyniak, Roselyne J. Chauvin, Ashley C. Meyer, John Miller, Andrew N. Van, Anxu Wang, Noah J. Baden, Vahdeta Suljic, Kristen M. Scheidter, Julia Monk, Forrest I. Whiting, Nadeshka J. Ramirez-Perez, Samuel R. Krimmel, Athanasia Metoki, Sarah E. Paul, Aaron J. Gorelik, Timothy J. Hendrickson, Stephen M. Malone, Rebecca F. Schwarzlose, Carlos Cardenas-Iniguez, Megan M. Herting, Steven E. Petersen, Joan Luby, Anita C. Randolph, Michael J. Shanahan, Eric Turkheimer, Benjamin P. Kay, Evan M. Gordon, Timothy O. Laumann, Deanna M. Barch, Damien A. Fair, Brenden Tervo-Clemmens, Nico U. F. Dosenbach

先前的全脑关联研究（BWAS）已将特定的环境和行为变量与大脑变异性联系起来。在这项工作中，我们将 649 个变量映射到儿童的大脑，并将所得的 BWAS 映射相互比较并与神经生物学参考模式进行比较。社会经济地位（SES）显示出最强的全脑关联。 SES 关联在运动和感觉区域最强，但在认知区域则不然，这是许多 BWAS 地图（包括智商 (IQ)）所共有的模式。跨变量存在一种单一、常见的 BWAS 大脑模式，最能反映儿童的社会经济学。针对 SES 进行调整会削弱大脑与智商的关联，从而消除 BWAS 运动和感觉模式。当接受训练时，大脑与智商的关联也不能概括……

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2026-06-11

Compound climate events threaten tropical semi-enclosed marine ecosystems

复合气候事件威胁热带半封闭海洋生态系统

Éva E. Plagányi, Laura K. Blamey, Rob Kenyon, Stephanie Brodie, Roy Aijun Deng, Denham Parker, Richard D. Pillans, Nicole E. Murphy, Margaret Miller, Amelia A. Desbiens, Sean Pascoe, André E. Punt

人为海洋变暖影响生态系统功能，但不一定是调节热带海洋的主要气候驱动因素。人们对热带半封闭海洋生态系统知之甚少，地理位置独特，并受到全球变暖、气旋、季风、淡水流入以及大规模海平面和环流变化等复合影响的影响。我们统一了对这些大规模综合海洋-大气-生物系统的气候风险理解，表明复合气候事件使常驻物种面临更大、更长时间的波动，导致空间格局重新配置和缺乏持续的水文连通性。我们将这些系统中物种丰度的变化归因于极端温度、暴露、浊度的复杂和累积组合……

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2026-06-11

Super-earths and mini-neptunes follow different orbital period–eccentricity relations

超级地球和迷你海王星遵循不同的轨道周期-偏心率关系

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人们观察到许多系外行星的半径大小介于地球和海王星之间，因此被分为两类：超级地球（SE）和迷你海王星（MN）。太阳系中不存在SE或MN，其形成和演化的机制存在争议。我们使用集合统计分析和单独测量研究了 SE 和 MN 的轨道周期与偏心率之间的关系。我们发现 MN 遵循轨道周期和偏心率之间的反相关关系，但 SE 遵循不同的关系，可能是相反的方向。这些趋势意味着 MN 和 SE 是动态不同的群体。我们认为 SE 受到重力尺度等剧烈过程的影响更强烈……

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2026-06-11

Global density and biomass of arbuscular mycorrhizal fungal networks

丛枝菌根真菌网络的整体密度和生物量

Justin D. Stewart, Corentin Bisot, Rachael I. M. Cargill, Michael E. Van Nuland, Heidi-Jayne Hawkins, Loreto Oyarte Galvez, Malin Klein, Marije van Son, Victoria Terry, Louis Paré, Claudia Banchini, Franck Stefani, Felix Kahane, Kai-Kai Lin, Renato K. Braghiere, Katie J. Field, Nadejda A. Soudzilovskaia, Jinsu Elhance, Vasilis Kokkoris, Merlin Sheldrake, James T. Weedon, Thomas S. Shimizu, Stuart West, E. Toby Kiers

丛枝菌根真菌与约 70% 的植物物种形成共生，构建菌丝网络，以交换宿主来源的碳的养分。这些管状网络每年将约 10 亿吨碳转移到地球土壤中。然而，我们对进行这种资源转移所需的菌丝基础设施没有定量的了解。我们收集了来自 322 项研究的数据，这些研究代表了九个生物群落的 16,000 多个土壤核心，并开发了机器学习模型来预测全球菌丝密度。通过机器人对超过 300,000 个菌丝进行成像，我们根据空间预测校准了生物量模型。我们估计全球表土含有 1.10 × 10 17 ± 0.13 × 10 17 SD 公里的活菌丝，重量约为 300 ± 60 SD 百万吨，约为生物量的 4 至 6 倍……

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2026-06-11

Divergent evolution of nitrogen cycling along gradients of landscape water velocities

氮循环沿景观水速梯度的发散演化

Songjun Wu, Chris Soulsby, Yi Zheng, Andreas Musolff, Doerthe Tetzlaff

施肥的增加已将氮循环推向了地球边界之外，但由于氮模型中长期忽视景观水流速度，其命运仍然不确定。利用欧洲 3821 个流域的同位素辅助建模，我们证明氮循环的演变与 1980 年以来景观水流速度的变化密切相关。我们提出了“湿度边界”的概念，其中边界之外的水文转变会放大氮的积累和淋滤，而边界内的条件会减轻这些过程。应用这一框架，我们预计到 2100 年，在温和的水文变化下，欧洲 76% 的国家的氮淋滤将减少，但在水循环明显减速的情况下，氮的积累将增加……

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2026-06-11

A global map for introgressed structural variation and selection in humans

人类渐渗结构变异和选择的全球图谱

PingHsun Hsieh, Natthapon Soisangwan, David S. Gordon, Athef Javidh, William T. Harvey, David Porubsky, Kendra Hoekzema, Carl Baker, Katherine M. Munson, Christopher Kinipi, Matthew Leavesley, Nicolas Brucato, Murray P. Cox, François‐X Ricaut, Irene Gallego Romero, Evan E. Eichler

尼安德特人和丹尼索瓦人的基因渗入塑造了现代人类基因组；然而，基因渗入的结构变异（SV ≥ 50 个碱基对）仍然难以发现。我们将来自 4 个新巴布亚新几内亚 (PNG) 单倍体基因组的高质量定相组装与 94 个已发表的不同祖先的组装进行了整合，以推断渗入的 SV 图谱。渗入的 SV 富含基因 (47%)，包括关键基因组紊乱区域，并且在 PNG 基因组中最为丰富。我们鉴定出 11 个可能源自古人类的着丝粒，为着丝粒基因组学增添了未经探索的多样性。对 1363 个样本中的 98 个组装体进行的泛基因组基因分型揭示了 PNG 基因组中的 16 个适应性 SV，其中许多与免疫相关基因和表达相关。 We hypothesize that arc…

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2026-06-11

A 481-meter-high landslide-tsunami in a cruise ship–frequented Alaska fjord

一艘游轮经常出入的阿拉斯加峡湾发生了 481 米高的山体滑坡海啸

Dan H. Shugar, Katherine R. Barnhart, Mira Berdahl, Jacqueline Caplan-Auerbach, Göran Ekström, Aram Fathian, Marten Geertsema, Stephen P. Hicks, Bretwood Higman, Erin K. Jensen, Ezgi Karasözen, Patrick Lynett, John Lyons, Thomas Monahan, Gerard Roe, Kristian Svennevig, Liam Toney, Maximillian Van Wyk de Vries, Michael E. West

2025 年 8 月 10 日清晨，一场 >64 × 10 6 立方米的山体滑坡袭击了阿拉斯加的特雷西湾峡湾。此次山体滑坡的发生是由于气候变化引起的冰川退缩。最初的 100 米高的破碎波以每秒 > 70 米的速度行进，随后引发了 481 米的上升巨型海啸。山体滑坡之前会发生几天的微震，其速度和震级都在增加，直到滑坡发生前约 1 小时。这次滑坡产生了全球观测到的长周期地震波，其大小相当于一次 5.4 级地震。由峡湾内滑坡引发的塞米什产生的长周期（约 66 秒）全球地震信号持续长达 36 小时，这是第二次观测到长达一天的塞米什。随着峡湾地区的增加……

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Nature

8 篇

Nature Reviews Earth & Environment

1 篇

Nature Geoscience

3 篇

Nature Nanotechnology

2 篇

Nature Water

3 篇
2026-06-11

Reconciling flood-risk reduction and wetland resilience behind coastal floodgates

协调沿海洪水闸门后的洪水风险降低和湿地恢复力

Andrea D’Alpaos

摘要 沿海城市地区面临着海平面上升和极端天气事件日益严重的威胁。在人口搬迁不可行的地方，采取硬工程防御措施来缓解洪水。然而，此类干预措施对周围沿海生态系统的影响仍知之甚少。在这里，我们探讨了最近成立的 Mo.S.E. 的影响。风暴潮对威尼斯泻湖内水动力和湿地恢复力的障碍——这是一个高度人为化的环境，可能预示着其他沿海城市未来的适应。我们的分析表明，虽然水闸成功地保护了城市地区，但目前这些屏障的运作是以牺牲湿地生态系统为代价的，减少了潮汐淹没和相关的矿物沉积物的输送……

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