Scientific Reports
多传感器遥感环境一致性框架:塔纳湖水葫芦评估
Mohamed Rami Mahmoud, Luis A. Garcia, Ahmed Abd Elhamid et al.
摘要
入侵的水葫芦威胁着青尼罗河源头埃塞俄比亚的塔纳湖。本研究首次对水葫芦入侵动态进行了 11 年(2013-2024)综合遥感评估。它引入了一种新颖的环境一致性框架(基于已建立的间接验证范式),用于针对水文气象驱动因素评估 11 种多传感器算法(使用 Landsat 8/9、Sentinel-1 和 Sentinel-2 数据),在系统实地调查不切实际时提供基于生态的验证替代方案。该环境一致性框架将Sentinel-2 NDVI和NDVI + FAI确定为最佳指标,在测试的11个指标中取得了最高的相对环境一致性得分。该框架生成的时间序列遵循复杂的“繁荣-萧条”入侵周期,包括高峰阶段(2018-2019)、随后的下降和最近的复苏。我们的研究结果建立了一个可复制的、基于 Google Earth Engine 的工作流程,用于监测数据稀缺的热带地区的水生入侵,并为有针对性的环境管理提供关键的、数据驱动的见解。
Journal of Marine Science and Engineering
特拉华州内陆海湾蓝蟹中 CsRV1 的 RT-qPCR 检测及其在当地水质条件下的生态背景
Juan Ramos, Tahera Attarwala, Ali Parsaeimehr et al.
蓝蟹(Callinectes sapidus)种群具有重要的生态和经济重要性。作为一个关键物种,C. sapidus 在维持河口食物网方面发挥着关键作用,同时也支持特拉华州和马里兰州消费量最大、经济价值最高的海鲜产业之一。本研究利用逆转录定量聚合酶链反应 (RT-qPCR) 调查了从美国特拉华州里霍博斯湾采集的 C. sapidus 中是否存在 Callinectes sapidus 呼肠孤病毒 1 (CsRV1),并评估了病毒发生与理化参数(包括温度、盐度、pH、浊度、碱度、钙硬度、亚硝酸盐和叶绿素-a)之间的潜在关联。在六个研究地点总共部署了十八个诱捕器,包括牡蛎养殖区、人工牡蛎礁和具有最小结构栖息地的对照地点。在里霍博斯湾的蓝蟹中检测到 CsRV1,证实特拉华内陆海湾内存在该病毒;然而,检测仅限于一小部分样本个体。在检查的环境参数中,盐度表现出最大的年际变化,而其他物理化学条件在不同地点类型和采样期间保持相对一致。总体而言,研究期间的环境条件处于适合 C. sapidus 的范围内,表明在当前条件下,该种群可能会经历有限的环境压力和最小的疾病相关影响。
表面作为湍流下微囊藻菌落的主要反应区:整合形态学、生理学和毒物兴奋效应的见解
G Feng, Z Xue, R Xu, C Hu, Y Zhang, XZ Meng - Harmful Algae, 2026
微囊藻因其独特的群落形态而被定义为富营养化湖泊中有害蓝藻水华(cyanoHAB)的关键物种。湍流以强度依赖的方式影响其生长,其特征是低水平提升的模式......
Open Access
Environmental Microbiome
环境干扰和蓝藻特征塑造富营养化地中海沿海泻湖的原核动力学
Ana M. Cabello, Soluna Salles, Guillermo Domínguez-Huerta et al.
摘要
背景
沿海生态系统面临着日益严重的富营养化威胁,过量的营养输入会导致生态系统破坏性藻华(EDAB)。位于伊比利亚半岛东南部的马尔梅诺沿海泻湖自 2015 年以来经历了严重的生态破坏,首先是
聚球藻属
-蓝藻水华占主导地位,随后真核浮游植物组成发生重大变化。然而,影响沿海环境中浮游植物动态的机制仍然未知。在这里,我们研究了初始阶段后泻湖中原核生物群落的时空动态。
聚球藻属
使用三年的 16S rRNA 基因测序数据进行 Blum 分析,并评估环境因素如何塑造这些模式。此外,我们还研究了精细尺度的多样性和动态
聚球藻属
通过宏基因组学的变异(
宠物B
基因)并使用基因组解析分析来识别与其在泻湖中的演替相关的功能特征。最后,为了研究生物相互作用在调节蓝藻生长中的作用,我们检查了噬蓝菌的时间动态。
结果
Mar Menor 水域的微生物群落对短期环境波动做出快速、一致的反应,并在 α 和 β 多样性方面表现出微弱的季节性信号。与极端天气条件(2019 年秋季的强降雨和 2021 年夏季的异常高温)后的两次脱氧事件相关的原核生物组合说明了偶发性干扰如何驱动微生物组成的重大变化;值得注意的是,
聚球藻属
在强降雨事件之后,这种现象变得尤为普遍。 16S rRNA 的精细分析
宠物B
基因变异揭示了一组有限的
聚球藻属
血统在整个研究期间占主导地位。对这些蓝藻种群的比较基因组分析强调了独特的功能库,包括参与渗透保护剂生物合成的基因、不同的毒素-抗毒素系统、除草剂抗性和多种病毒防御机制,仅存在于特定变体中。最后,病毒组合的时间分析表明噬藻体在调节中发挥着关键作用
聚球藻属
人口动态。
结论
马尔梅纳原核生物群落的时间动态表明,泻湖仍然处于改变的非平衡状态,可能是由于反复出现的人为和气候压力而维持的。在两个不同的脱氧事件中观察到的对比鲜明的微生物反应凸显了生态系统的复杂性。这项研究强调了将微生物群落分析纳入受威胁沿海系统长期监测的重要性,以及比较基因组学在识别使蓝藻在受干扰的生态系统中增殖的功能性状方面的力量。
Freshwater Biology
水位波动调节富营养化浅湖中的浮游植物演替和年际动态
Janet Santucho, María Victoria Quiroga, María Eugenia Llames et al.
摘要
水位波动影响水生生态系统,特别是浅湖,特别容易受到水文变化的影响。极端洪水和干旱事件的日益频繁可能会严重影响浮游植物群落。我们假设浮游植物季节性演替遵循一种可预测的模式,这种模式在经历明显水位波动的年份中会被破坏,并且蓝藻的数量优势将在研究期间因长期富营养化和水文变化而增加。
我们使用雷诺功能组(RFG)框架分析了潘帕地区(南美洲)肥厚、浑浊浅湖的浮游植物组合在二十年来(2005-2024)的年度和年际变化。
浮游植物以 RFG 为主,具有高营养浓度和高浊度的特征。观察到与光照、温度和养分相关的周期性季节演替:浮游硅藻(组
D
)在夏季占主导地位,丝状蓝藻(
S1
,
序列号
,
H1
)在夏末和秋季,单细胞和菌落蓝藻(
K
)在冬季,小叶绿素(
X1
,
J
,
F
)和浮游硅藻(
国会议员
)在春天。与厄尔尼诺-南方涛动阶段相关的水位波动扰乱了这一循环。
洪水提前或推迟了某些群体的生物量峰值,而干旱则对硅藻产生负面影响,有利于蓝藻全年占主导地位:丝状有害类群(
序列号
)在夏秋季节,群落蓝藻形成(
K
)在冬季至春季。这些重新配置源于单个 RFG 相对重要性的变化,而不是新 RFG 的出现。此外,年际趋势表明浮游植物群的功能逐渐进行定向重组。例如,有害蓝藻的逐渐持续增加(
H1
)被检测到,特别是侵入性的
球子藻
,表明对水华形成的脆弱性越来越大。
我们对查斯科穆斯湖的二十年记录表明,这个浅层富营养化湖泊对水文变化很敏感,洪水和干旱是浮游植物重组的触发因素。在非极端年份,季节动态在很大程度上是可预测的,但长期干旱会导致蓝藻持续占主导地位,并表明水质下降。
这项长期研究中观察到的模式反映了受农业活动影响的其他湖泊中可能发生的过程,其中土地利用压力和气候变化相互作用,加剧了富营养化和有害的蓝藻水华,将这些系统定位为提供生态系统重组预警信号的哨兵,与管理和恢复相关。
Microorganisms
大陆规模的气候带推动湖泊沉积物微生物组的重组:多样性、组装和相互作用网络
Fanjin Ye, Shuai Lu, Yanfang Tian et al.
全球气候变化改变了内陆水域的温度状况、水文稳定性和氧化还原动力学,但这些变化对沉积物微生物组的大陆范围影响仍知之甚少。在这里,我们从中国五个主要气候带的湖泊沉积物中收集了 562 个公开的 16S rRNA 基因数据集,以研究气候梯度如何影响微生物多样性、群落组装和相互作用网络,及其相关的分类组成和环境响应。沉积物微生物组在 α 和 β 多样性方面表现出明显的空间差异,并伴有气候带特定的分类特征和生物标记类群。不同气候带的群落聚集也存在显着差异,在寒冷地区,随机性和扩散限制占主导地位;在南温带,过渡性聚集为主;在温暖的亚热带,选择性或高周转动态更强。重要的是,随机森林模型揭示了沉积物微生物组组织从气候主导向人类主导控制的明显转变:高原和温带地区的微生物变异主要与气候和地理限制有关,而人为因素在塑造中亚热带地区群落分化方面发挥着更重要的作用。通过整合多样性模式、分类组成、组装过程和网络拓扑,我们进一步提出了沉积物微生物群落组织沿气候梯度的三阶段概念模式,从寒冷高原地区的持久性主导制度,到温带地区的效率主导制度,最后到暖亚热带地区的可塑性主导制度。这些发现将为了解沉积物微生物组对内陆水域气候和人为强迫的响应提供一个大陆范围的框架,并对未来的水质管理和生态系统保护产生影响。
Open Access
Limnological Review
评估爱尔兰泰湖富营养化敏感性的基于 GIS 的多标准决策分析框架
Anja Batina
淡水生态系统日益受到富营养化以及其他人为和气候驱动的压力的威胁,这些压力破坏了生态功能和生物多样性。本研究评估了基于 GIS 的多标准决策分析 (GIS-MCDA) 框架与模糊层次分析法 (F-AHP) 的可迁移性,该框架最初是为浅海沿海湖泊开发的,可迁移到形态独特的深高地湖泊(爱尔兰泰湖)。使用 Spearman 等级相关性对 2024 年单个监测点的每月现场测量结果与气象变量一起进行分析。由于湖内水质参数的空间插值不可行,因此使用四个外部空间驱动因素绘制富营养化敏感性地图:距水资源的距离(River Cloghoge 流入量)、陆基氮输出潜力、距交通网络代表的环境污染物的距离,以及源自 DEM 和风玫瑰分析的风暴露指数。标准使用模糊隶属函数进行标准化,使用 F-AHP(一致性指数 0.056)进行加权,并使用 25 m 分辨率的加权线性组合进行聚合。由此得出的富营养化敏感性指数(ESI)范围为0.18至0.81,表明总体状况为中等至良好,较高的ESI值集中在靠近流入区的北部湖区。结果表明,GIS-MCDA 可以通过依赖外部驱动因素来适应监测有限的湖泊,提供易感性的空间代理而不是测量的营养状态。
在两个对比鲜明的流域(默兹河和泽纳河)中探索细菌群落并寻找河流质量的细菌指标
V Barberoux - 2025
河流生态系统对于生物多样性至关重要,在维持人类活动中发挥着基础性作用。然而,它们面临着来自人类活动的日益严重的威胁,包括农业径流和废水排放。这些压力源导致粪便指示菌 (FIB) 水平升高,而 FIB 是粪便污染和微生物水质的关键标志物。本论文研究了人类活动对大肠杆菌和其他 FIB 污染的影响... •引用:全球共现产甲烷古菌和... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 K David Hambright 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Science Advances
定义海洋微生物异养生物的代谢生态位
Ryan C. Reynolds, Anna C.B. Weiss, Chase C. James et al.
海洋微生物群落由数千个不同的类群组成,其代谢需求决定了生物量的产生和降解速率。因此,这些微生物在生态系统动态、全球碳循环和气候中发挥着至关重要的作用。虽然我们已经建立了将浮游植物多样性与碳固定率联系起来的框架,但我们对异养微生物种群的变化如何驱动碳循环变化的了解还处于起步阶段。在这里,我们利用全球宏基因组数据集和代谢模型来识别一组具有不同生长策略的代谢生态位。这些分组提供了一个简化的框架,用于描述不同海洋区域的微生物群落以及了解异养微生物种群如何发挥作用。这个框架直接基于代谢能力而不是分类学,将使我们能够在大规模生态系统模型中将异养多样性直接与生物地球化学速率直接联系起来。
生活方式调节河床固氮:从自由生活和生物膜相关的 N2 固定剂的丰度和活性到多样性
R Lander, C Villamarin, H Siebner, S Arnon… - bioRxiv, 2026
尽管生物固氮在控制水生生态系统的初级和次级生产中发挥着关键作用,但淡水地下固氮营养却很少受到关注。在这里,我们量化了 N2 固定率、固氮菌……
Open Access
含重氮质体硅藻重氮营养的代谢承诺和氮控制
Adrian O. Sanchez, Ivana Antolin, Mauro Do Nascimento et al.
摘要
地球的氮循环对于维持生态系统生产力和全球生物地球化学平衡至关重要。尽管生物固氮在原核生物和植物共生中得到了很好的表征,但在其他真核生物谱系中,人们对它仍然知之甚少。 Rhopalodiacea 科的硅藻含有重氮质体,这是专门用于固氮的内共生球体。这使得这些硅藻成为真正的固氮真核生物,代表了细胞器进化的独特模型,与附着藻硝基体相似但又不同。在此,我们报道一株植物的分离和稳定培养。
红皮藻
菌株,在光或黑暗中固氮生长或暴露于铵时对其重氮体基因组及其蛋白质组谱进行测序。我们的分析表明,铵诱导重氮体蛋白的广泛下调,特别是那些与固氮、ATP 合成和中心碳代谢相关的蛋白质,强调了对与宿主碳和氮状态紧密相关的重氮代谢的一般监管承诺。磷酸戊糖途径和铁氧还蛋白-NADP⁺氧化还原酶似乎是固氮酶还原剂的可能来源。分子伴侣、过氧化还原蛋白、细菌铁蛋白样蛋白和 DpsA 的显着富集可能会稳定固氮酶并缓冲光驱动固氮过程中的氧化应激。重要的是,我们鉴定出质粒编码的 GlpF 是一种假定的甘油转运蛋白,指出现有共生体中甘油介导的宿主-共生体代谢整合,并且可能是其建立的早期进化阶段的关键创新。
因此,重氮质活性不是自主的,而是需要与宿主碳和氮状态整合,建立甘油运输、还原剂供应、应激缓解和营养响应调节作为固氮酶活性和宿主整合的关键机制。这些发现对生物地球化学循环、细胞器发生和旨在作物植物固氮的合成生物学策略具有广泛的影响。
意义
氮
2
-固定真核生物越来越被认为是含有细菌源性固氮内共生体的丰富藻类,代表了全球氮循环中未被充分认识的组成部分。 rhopalodiacean 硅藻中的重氮质体代表了专门针对 N 的内共生体的一个令人信服的例子
2
-固定。通过结合基因组测序和蛋白质组分析,我们证明了它们的代谢专业化、宿主整合和对固氮营养的监管承诺。这些发现强化了新的观点,即重氮体作为类似细胞器的实体致力于固氮,依赖于宿主提供的碳,同时贡献固定的氮作为回报。除了提供对细胞器发生的进化见解之外,这项工作还建立了转化应用的框架,例如将固氮工程引入农业植物中。这些进步可以减少对合成肥料的依赖,影响生物地球化学循环,并促进可持续粮食生产。
Environmental Management
缓解灵活水电的经济学:系统回顾
Nusrat Jahan Bipa, Giuseppe Roberto Pisaturo, Terese E. Venus
摘要
灵活的水电对于整合可变的可再生能源至关重要,但其短期流量波动(水峰)可能会导致负面的生态影响,如果减轻的话,还会给运营商带来经济损失。由于平衡这些影响与能源系统灵活性是可持续能源转型的关键政策挑战,因此我们使用 PRISMA 方法对水峰缓解的经济维度进行了系统审查。我们进行了 35 项研究,发现运营缓解措施(例如,爬坡限制、最低流量)可以有效减少生态压力,但也可能使收入减少 1-8%,具体取决于市场状况和感知的限制严重程度。结构性缓解措施,例如重新调节水库和补偿盆地,可以通过缓冲流量变化来提高生态效益,同时保持长期经济可行性,特别是在设计用于多用途时。新兴的新型混合缓解措施,特别是水电池储能系统,展现出平衡生态目标与系统灵活性和市场盈利能力的潜力。虽然一些缓解措施减少了水电收入,但一些研究表明,相关的环境改善可以为社会带来更广泛的经济效益,有可能带来净福利收益。此外,该评论还强调了最近用于评估水峰缓解背景下的经济权衡的方法进展。总体而言,与水力峰值相关的环境外部性往往没有完全内化于市场结果中,这对水电监管和市场设计产生影响。环境流量监管、补偿机制和对缓解基础设施的有针对性的支持等政策框架可能有助于内部化环境外部性,并激励水电运营,平衡系统灵活性与河流生态系统保护。
Open Access
PRX Life
运动光动生物从个体到群体动力学
J. Morales, P. Muñoz, D. Noto et al.
昼夜循环驱动了地球上最大的生物量迁移:水生生物的昼夜垂直迁移(DVM)。在这里,我们提出了一个基于三维代理的模型,该模型结合了光运动、回转轴和随机重定向,以探索个体水平的游泳行为如何产生群体规模的 DVM 模式。通过求解游泳者群的朗之万方程,我们确定了四种不同的状态 - 、 、 和 - 由两个关键的无量纲参数控制:佩克莱特数 (
佩
),代表运动持续性,以及垂直游泳不对称率(
瓦
=
w
下来
/
w
向上
),编码光动偏差。这些机制是由光驱动导航和主动噪声之间的非线性相互作用产生的,通过垂直分布的拓扑和统计特征来诊断。发现了一个关键的反馈:向上偏向游泳(
瓦
<
1
) 促进表面聚集,而过度的向下偏差 (
瓦
>
1
) 导致不可逆转的下沉。分析估计将状态边界与陀螺对准和速度反转联系起来。总之,我们的结果提供了一个机制框架来解释 DVM 多样性,并强调光梯度(超越绝对强度)在塑造生态自组织中的核心作用。
使用挂锁探针和滚环扩增的微流控工具箱,可直接检测病毒 RNA 并进行基因分型
JC Varela, PG da Silva, H Lee, JR Mesquita, A Russom… - RSC Advances, 2026
滚环扩增 (RCA) 与挂锁探针相结合,为病毒 RNA 的直接检测和基因分型提供了一种很有前途的工具,与 RT-PCR 等传统方法相比具有优势。这种等温过程能够高度...
Open Access
周质蛋白复合物介导结核分枝杆菌的阿拉伯呋喃糖基转移酶活性和内在耐药性
Thaís Klevorn, Christopher Brown, Christine D. Hardy et al.
摘要
固有耐药性
结核分枝杆菌
(Mtb) 是有效治疗结核病 (TB) 的主要障碍,很大程度上是由于其复杂、不可渗透的细胞包膜。我们鉴定了一种包含 FecB 和 Rv3035 的周质蛋白复合物,该复合物对于维持 Mtb 包膜完整性和介导内在多药耐药性至关重要。 FecB 与 Rv3035 相互作用,形成稳定的异二聚体,与细胞膜生物合成蛋白 AftB 结合。我们报告了 Rv3035 单独的结构以及与 FecB 的复合物的结构,并确定了复合物形成和功能的关键残基。共必需性和遗传相互作用分析支持 FecB、Rv3035 和 AftB 之间的功能联系,AftB 是一种合成阿拉伯半乳聚糖和脂阿拉伯甘露聚糖的阿拉伯呋喃糖基转移酶。 FecB 或 Rv3035 的丢失会破坏 AftB 介导的阿拉伯聚糖合成,表明这些蛋白质支持 AftB 的酶活性。重要的是,FecB 是 Mtb 在小鼠中的毒力所必需的,这强调了其生理相关性。这些发现强调 FecB、Rv3035 和 AftB 是有前途的治疗靶点。
Hydrobiologia
摩洛哥西北部半干旱气候下地中海临时池塘土壤碳储量评估
Abdessadeq Boudjaj, Laila Rhazi, Said Moukrim et al.
临时池塘在碳预算中的作用仍然知之甚少,特别是在干旱地区。这项研究量化了摩洛哥 15 个临时池塘的土壤有机碳 (SOC) 储量,涵盖三种土地利用类型(农业、保护区……)
Open Access
Environmental DNA
18S rDNA 元条形码揭示了环境和空间过程驱动浮游微型真核生物的系统发育多样性和结构……
Jocilaine Santos de Jesus, João Carlos Nabout, Priscilla de Carvalho et al.
摘要
了解系统发育多样性和群落模式对于阐明塑造生物多样性的过程至关重要。为此,将群落系统发育方法与先进的分子技术相结合对于提供更一致的群落多样性和结构估计至关重要。在这里,我们使用元条形码研究了热带洪泛区湖泊中光合浮游微真核生物群落的系统发育多样性和结构,并测试了广泛地理尺度上的环境和空间因素(包括河网连通性)对这些指标的综合影响。我们从阿拉瓜亚河中部漫滩的 140 个湖泊采集了水样。过滤后,提取 DNA 并使用 18S rRNA V4 区域的引物进行扩增。为了评估多样性和系统发育结构,我们计算了 Faith's PD 和网络相关性指数 (NRI),并使用方差划分来确定环境和空间因素(方向和非方向)的相对影响。我们的结果表明,湖泊之间的 PD 差异显着,并且与丰富度呈正相关。然而,观察到的 PD 偶然低于预期,并且 NRI 值表明系统发育聚类的主要模式,表明环境过滤和扩散限制是群落结构中的重要过程。方差划分表明环境和空间预测因素都很重要。与非定向滤波器相比,定向空间预测器并没有增加总的解释变异,但增加了共享的环境空间分数,表明空间结构的环境梯度。托坎廷斯-阿拉瓜亚河流域洪泛区湖泊中浮游微型真核生物的群落结构受到环境过滤和空间过程的共同影响,这凸显了保护退化程度较低的区域对于保护这些生态系统的进化多样性的重要性。
Computers and Electronics in Agriculture
直升机喷涂中的精确液滴沉积控制:一种考虑逆风效应的新型阀门开关定时方法
Shuping Fang, Yu Ru, Ningning Wang et al.
载人直升机在极高的速度和高度下喷洒农药,会产生复杂的气流(主要涉及前向逆风和旋翼下洗流的耦合效应),从而破坏农药液滴沉积,降低效率并增加环境风险。本研究使用计算流体动力学(CFD)来模拟这一过程并量化向前飞行期间的有效液滴沉积距离(DDS)。回归模型... •引用:液滴和大气扩散漂移(DAD-漂移)模型 - A ...
Open Access
Ecology and Evolution
流域对鳟鱼碳稳定同位素变化的影响;可能是甲烷吗?
Michael Hinchliffe, Aimeric Blaud, Peter Gilbert et al.
摘要
稳定同位素分析广泛应用于生态学中,以追踪许多物种的空间起源和营养相互作用。鲑鱼,包括褐鳟(
鲑鱼
),由于其高度的生态重要性和溯河产卵的生命周期,通常是稳定同位素分析的焦点物种。 δ 的变化
13
鳟鱼的 C 值与流域特征(例如土地利用)有关。这些变化反映了食物网底部的碳过程,甲烷氧化等化学合成过程产生的值低于光合碳处理的值。我们检查了 δ
13
苏格兰特威德河两条支流 51 个地点褐鳟鱼苗的 C 值,以调查鳟鱼 δ 的流域驱动因素
13
C变异。土壤排水和牧场覆盖被认为是鱼苗 δ 的最强预测因素
13
C 值,较低的排水量和较高的牧场与较低的 δ 相关
13
C. 对蜉蝣地点的子集 (26) 进行了采样(
巴埃蒂斯
spp.),发现 δ 之间存在很强的相关性
13
蜉蝣和鳟鱼鱼苗的 C 值,表明鳟鱼 δ
13
C 表示该地点更广泛的碳过程。众所周知,牧场覆盖率和低排水土壤的增加会导致 CH 升高
4
溪流中的浓度,而 δ 值较低
13
C值是食物网中甲烷衍生碳的指标。观察到的 δ 之间的联系
13
与甲烷产生相关的碳变化和流域特征,例如排水不良的土壤和牧场,表明甲烷衍生的碳在构建高地河流食物网中具有潜在作用。
河流输气速度的经验偏差
Giulio Dolcetti, Maurizio Brocchini, Annunziato Siviglia
计算河流与大气之间交换的气体量是衡量和了解河流如何促进碳循环的关键步骤 29 ,以及河流的作用可能因气候危机而发生怎样的变化 30 。目前,相同的模型用于计算深河和浅河中的气体交换,尽管如果流深度与元素(例如沙子、砾石、岩石等)的大小相比,控制 32 气体交换的过程是大是小,则控制 32 气体交换的过程是非常不同的。 33 元素(例如,沙子、砾石、岩石等)... •引用:走向界面通量的统一标度关系
Limnology and Oceanography
将水貌多样性与生物多样性和流水功能联系起来
Christine Anlanger, Christian Noss, Ute Risse‐Buhl et al.
摘要
环境异质性是生物多样性和生态系统功能的关键驱动因素,但在水生生态系统中将物理栖息地变异性与生态属性联系起来仍然具有挑战性。在这里,我们提出了一个统一的框架,将方差划分应用于水貌特征(特别是流速和深度),以量化空间和时间尺度上的栖息地异质性。利用来自两条砾石床流的现场数据,我们将物理变化分解为
α
(本地),
β
(栖息地之间),以及
γ
(总)成分并将这些成分与微生物生物膜和氮吸收的多样性联系起来。我们发现
β
多样性(代表中生境的空间变异性)在水貌和生物方面占主导地位
γ
多样性。自养生物和吞噬原生生物的多样性随流量显着增加
β
多样性,而细菌多样性对流动异质性没有反应。功能多样性(以氮吸收效率的空间变异性衡量)也随着流量的增加而增加
β
多样性但与局部湍流无关(
α
多样性)。这些发现强调了栖息地规模的水流结构在塑造河流生态系统的生物多样性和功能方面的核心作用。所提出的物理基础、尺度明确的框架为评估对栖息地异质性的生态反应提供了可转移的工具,并为指导恢复和保护提供了定量基础。
Open Access
Biogeochemistry
平衡地中海内陆浅湖和池塘的碳固定和沉积物甲烷生产的潜在速率
Daniel Morant, Carlos Rochera, Antonio Picazo et al.
摘要
浅水淡水湖泊和池塘是西班牙地中海地区最丰富的静水生态系统。本研究通过结合浮游和底栖代谢的季节性测量以及沉积物 CH 的异位估计,量化了不同类型的代表性浅湖和池塘碳循环的主要组成部分
4
生产率。代谢率因生态类型而异,而营养状态则根据叶绿素定义
一个
,与代谢变化有关。总体而言,所研究的生态系统表现出异养行为,浮游生物和底栖生物的有氧呼吸高于初级生产。然而,水生植物的净产量超过了水柱代谢平衡,增加了固碳的总体潜力,并将系统趋势转向净自养。沉积物CH的潜在速率
4
在受控孵化条件下的生产代表了重要的碳途径,并且由于 CH 的高辐射强迫
4
,有助于这些生态系统的温室气体相关性,具体取决于随后的氧化和排放过程。河流,特别是软水湖泊和池塘的沉积物 CH 含量很高
4
生产,同时展示碳储存能力。沉积物CH的潜在速率
4
产量与沉积物有机质含量密切相关,但与其他生态状况指标无关。这些结果表明,地中海浅水湖泊和池塘的碳循环受到沉积物有机质、大型植物覆盖和营养状况等生态特征的强烈驱动,这些生态特征共同调节碳储存能力和沉积物CH
4
生产。
Open Access
Hydrobiologia
环境变异性影响城市湖泊的生态独特性和浮游植物的贡献
Leandro da Silva, Jhonatan Silva Lima, Laura Beatriz Gomes Mendonça et al.
摘要
城市湖泊提供了重要的生态系统服务,但它们正受到污染和栖息地退化等人为压力的日益严重的威胁。本研究使用当地对β多样性的贡献(LCBD)和物种贡献(SCBD)作为关键指标,评估环境变异对城市湖泊浮游植物β多样性的影响。在 2022 年至 2024 年的雨季和旱季,从巴西戈亚斯州戈亚尼亚的 14 个城市湖泊中采集了浮游植物样本。LCBD 和 SCBD 指标与当地和时间环境条件、营养状态、物种丰富度和浮游植物密度相关。结果表明,较低的物种丰富度与较高的 LCBD 相关。这表明 LCBD 随着湖泊丰富度的增加而减少。例如,蓝藻对β多样性(更高的SCBD)做出了重大贡献。此外,SCBD 与浮游植物密度呈正相关,凸显了物种特性在塑造群落结构中的重要性。这些发现强调了 LCBD 和 SCBD 在指导保护和管理工作以及优先保护和恢复城市湖泊网络生物多样性方面的重要性。
Water Research
河流溶解有机质空间异质性及其与溶解有机碳动态的分子关系
Qishun Wang, Jian Zhang, Tingting Li et al.
河流中的溶解有机物(DOM)是化学上复杂的连续体,在河流生物地球化学过程中发挥着关键作用。然而,DOM 的分子尺度异质性及其与溶解有机碳 (DOC) 的关系……
Open Access
Environmental Pollution
热带喀斯特湖区的营养分类和富营养化趋势:墨西哥“Lagunas de Montebello”
Mariana Vargas-Sánchez, Javier Alcocer, Salvador Sánchez-Carrillo et al.
水文变化、土地利用变化和营养富集威胁着热带喀斯特湖。尽管存在这种脆弱性,但对其营养动态的长期研究仍然很少。位于墨西哥南部,“Lagunas de Montebello”国家…
Urban Water Journal
利用浮游植物生物监测加强阿根廷的环境治理:案例研究
Diego Frau, Mariano Ferro, María Florencia Gutierrez et al.
城市河流是全球退化最严重的生态系统之一,但其恶化背后的复杂驱动因素往往被孤立地研究。在这项研究中,我们开发了一种综合方法,将治理绩效与……联系起来。
Wetlands
临时湿地的水周期作为大型植物分解和养分动态的决定因素
Candela Madaschi, Verónica Diaz Villanueva
临时湿地的分解在两种交替条件下发生:陆地(干燥)阶段和水生阶段。我们从森林和草原生物群落中探索了巴塔哥尼亚临时湿地中垃圾分解的环境驱动因素……
微塑料衍生的溶解有机物通过特定分子组分破坏极性生长素运输,从而抑制植物根部生长
S Ma, Z Hua, Y Zhao, X Qiu, L Ding, X Li, B Zhang… - Environmental Science & …, 2026
微塑料颗粒对植物生长的不利影响已被广泛研究,但微塑料衍生的溶解有机物(MP-DOM)造成的生态风险,微塑料是微塑料不断释放的物质,...
Open Access
Organic Geochemistry
使用 FT-ICR MS 跟踪种植红树林孔隙水溶解有机物的时空变化
Ryu Sumioka, Chadtip Rodtassana, Sasitorn Poungparn et al.
红树林是溶解有机物 (DOM) 的重要来源,有助于海洋碳固存。孔隙水是一个关键的中间水库,通过它,红树林中的 DOM 被调动并运输到邻近的…此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 Erik Jeppesen 的研究相关的新文章。取消提醒
Aquatic Invasions
入侵水生植物能否在冷水或弱光条件下茁壮成长?对控制的影响——一项实验研究
Mateusz Draga, Maciej Gąbka
光和温度是所有植物(包括入侵性大型植物)生长的关键因素。这些物种的高入侵性通常与它们通过更强的耐荫性和在高温下快速生长而超越本地植物的能力有关。在我们的实验研究中,我们测试了两个假设:(1)外来入侵大型植物的高竞争力源于其卓越的耐荫性,(2)尽管嗜热入侵水生植物在温暖的水中茁壮成长,但它们保留了在寒冷条件下生存的能力。为了检验这些假设,三种入侵水生植物物种:
伊乐藻
,
卡罗莱纳卡邦巴
, 和
苦草
- 在两个单独的实验中进行培养:一个在恒温下测试弱光条件,另一个在恒定光下测试低温条件。每次培养持续七周。此后,关键的形态特征,包括枝条长度、枝条数量、干质量和叶绿素
一个
含量,对每个物种进行了测量。我们的结果表明,所有测试的物种都能够在 7°C 下暂时生存,尽管它们的生长普遍受到抑制。
纳塔利艾美耳球虫
是个例外,即使在这么低的温度下也能表现出生长。而且,
旋毛虫
和
卡罗莱纳州 C.
对不同的光照水平表现出广泛的耐受性,同时
纳塔利艾美耳球虫
在弱光条件下生长旺盛,但在较高强度下生长缓慢。此外,低温和光照水平抑制了子代分株的产生
旋毛虫
,而极低的光照会导致下部部分坏死
纳塔利艾美耳球虫
拍摄,可能是为了逃避不利的光照条件。总体而言,我们的研究强调了温度在入侵水生植物发育中的关键作用,并证实了它们的高耐荫性,这是其竞争力的关键因素。
大型水蚤对微塑料和 2-甲氧基-1, 4-萘醌的生命阶段依赖性反应
Julian Brehm, Jens G. P. Diller, Michael Schwarzer et al.
摘要
多种压力因素威胁着淡水生态系统,包括微塑料污染和入侵物种。入侵的喜马拉雅香脂,
凤仙花
,释放化感化学物质,例如 2-甲氧基-1,4-萘醌 (2-MNQ),可以通过径流进入水生系统。虽然微塑料影响水生生物并可以改变化学应激源的命运,但它们与植物源化感化学物质的相互作用在很大程度上仍未被探索。使用
大型溞
,我们研究了长期暴露下明确表征的微塑料碎片(PA 66 和 PS;500 和 1000 颗粒/mL)和 2-MNQ(0.75 mg/L)的单一和组合效应,并以高岭石作为天然颗粒对照。紫外可见光谱表明,在无颗粒条件下,2-MNQ 浓度随着时间的推移而下降,而颗粒的存在影响了可检测的溶解分数。不同生命阶段的生物反应有所不同。初产时,暴露于微塑料会缩短体长,而 2-MNQ 和共同暴露则没有显着影响。相比之下,21 天后,同时暴露于 2-MNQ 和微塑料会缩短体长,同时暴露于 PA 66 和 2-MNQ 还会降低繁殖能力,而仅微塑料的影响不再明显。这些发现表明,微塑料和 2-MNQ 的影响不是静态的,而是随着时间的推移而变化,颗粒驱动的影响主导早期反应,而综合影响在长期接触过程中变得更加相关,可能影响长期的种群动态。
МВ НЕДОСТРЕЛОВ
ДДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІІМЕЧНИКОВА МІНІСТЕРСТВО第 1 页ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ІІМЕЧНИКОВАМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Кваліфікаційна наукова праця на правахрукопису НЕДОСТРЕЛОВ МАКСИМ ДИЕНТИНОВИЧ УДК 504.5/.6(477.8)(043.5)ДИСЕРТАЦІЯ ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОГЕННОГО НАВАНТАЖЕННЯ НА РЕГІОНИЗАХІДНОЇ УКРАЇНИ 101 – Екологія 10 – Природничі науки Подається на здобуття … •引用:鱼类群落对多重压力的反应:发展…此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Torben L Lauridsen 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Nature Communications
营养状况强烈调节全球淡水湖沉积物中的一氧化二氮,但不调节甲烷的产生
Yuchun Yang, He Zhang, Craig W. Herbold et al.
淡水湖泊是全球重要的温室气体 (GHG) 来源,但其温室气体排放如何响应营养水平的变化仍不清楚。在这里,我们证明了一氧化二氮 (N2O) 的生产途径......
超越 IC50:通过定义两步不可逆抑制动力学重新构建微囊藻毒素针对蛋白磷酸酶 2A 的效力
KN Hummel, BB Stringer, SI Thenuwara, JA Westrick… - ACS Omega, 2026
微囊藻毒素 (MC) 是丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶最有效的天然抑制剂之一,但其毒性通常使用 IC50 值来评估,该值模糊了酶失活的潜在动力学和机制。在这里,我们...
Chemical Engineering Research and Design
厄尔尼诺-南方涛动对墨累-达令盆地绿色氢和棉花灌溉水分配的影响
Weizhi Zhang, Amr Omar, Rahman Daiyan et al.
淡水稀缺是内陆绿色氢的主要障碍,特别是在氢与灌溉农业竞争调节水供应的地方。这项研究量化了厄尔尼诺南方涛动(ENSO)如何改变相对……
Earth Surface Processes and Landforms
青藏高原半云湖密度分层及其对水位上升的响应
Yifan Yu, Yanbin Lei, Broxton W. Bird et al.
摘要
20世纪90年代末以来,青藏高原大部分内流湖泊迅速扩张,对区域生态环境造成重大影响。虽然湖泊蓄水量的变化已被广泛研究,但响应这种快速增长的湖泊学过程仍不清楚。根据八倍
就地
通过2009年至2025年的观测,我们分析了青藏高原中部达孜错的分层变化。在过去的 16 年里,湖泊水位累计上升了 6.5 m,同时表层盐度(从 14.8 psu 降至 12.3 psu)和底层盐度(从 19.4 psu 降至 17.3 psu)也随之下降。尽管表层厚度波动较大,但其绝对位置随着水位的上升而上移。由于持续的密度梯度,低水位受湖水位上升的影响较小。因此,金属离子显着增厚,其特征是温跃层和趋化素都膨胀。 2017年至2018年,湖泊水位突然增加,导致金属金属厚度增加了一倍多,随后出现了二次密度分层。次生层结减弱,但在随后的几年中持续存在,2018年至2023年,化跃层上边界下降了约7.0 m。我们的研究结果表明,气候变化和湖泊的快速扩张对青藏高原湖泊的层结状况有显着影响。应更多关注了解湖泊生态系统对盐度和分层变化的响应。
Bioresource Technology
海水养殖废水处理中磁铁矿耦合微生物增强的机制:磁铁矿的双重作用
Kejin Zong, Ting Zhang, Yuan Li et al.
海水养殖废水处理面临盐胁迫下微生物抑制和温室气体(GHG)排放的双重挑战。本研究调查了亚微米磁铁矿和潮间带微生物对人工湿地(CW)处理效率的协同效应。设计了三个CW:“Mag”(磁铁矿复合微生物)、“IWS”(仅微生物)和“CK”(对照)。评估了养分去除和温室气体排放,并且…… •引用:田间规模地表流的温室气体排放……
Open Access
Ecography
PondNet——建立气候变化对水生生态系统影响的全球实验网络
Miguel G. Matias, Dominique Gravel, Jonathan M. Chase et al.
全球变化正在重塑生物多样性的分布和生态系统的功能。由于需要清楚地了解支撑生态系统层面响应的机制以及地理和环境突发事件的作用,预测此类变化的长期后果仍然是一个挑战。我们建议,可以使用具有标准化观测和干扰的全球分布式实验来解决淡水生态系统的这些差距。具体来说,本文概述了 PondNet(一个全球分布的池塘中生态实验网络)的结构,旨在研究水生食物网如何响应广泛地理梯度的环境变化。池塘中生态系统是经济实惠、维护成本低且易于复制的模型生态系统,具有广泛可预测的营养结构和群落规模结构。 PondNet 将实施最先进的环境 DNA 生物多样性评估,以实现跨生物地理区域的标准化分类识别。在全球范围内了解环境变化对生态系统功能的影响的一个主要操作瓶颈是目前缺乏跨协调基础设施的标准化实验。我们建议,通过在现有的分布式实验的基础上,我们可以组建一个模块化的参与计划,确保广泛的生物地理覆盖范围,同时考虑到当地东道主不同水平的资源承诺。 PondNet 旨在回答两个首要问题:1)社区、食物网和生态系统层面对跨尺度气候变化的反应有多普遍(即当地环境对生物地理区域的梯度)?2)这些反应在多大程度上取决于当地气候、环境和区域物种库? PondNet 将有助于开发预测模型,这些模型可以通过使用全球重复实验和监测计划的数据进行测试来进行适应性改进。
Archnet-IJAR: International Journal of Architectural Research
评估海绵城市的多维效益:基于指标的公共卫生、环境和社会经济成果分析
Karim Gazzeh
目的
快速城市化是破坏城市自然水循环的主要驱动力。土地转化速度加快和不透水表面的使用与生物多样性丧失和城市洪水增加有关,往往会产生更广泛的社会、经济和环境后果。本研究旨在探讨海绵城市举措除了主要解决水文和生态挑战之外,如何为公共卫生、环境可持续性和社会经济发展带来更广泛的共同效益。
设计/方法论/途径
通过对相关文献进行基于标准的内容分析,它量化了跨越这三个维度的 11 个预定义指标的覆盖范围,以确定需要加强的优先领域和纠正行动和政策应针对的被忽视的方面。
研究结果
研究结果表明,目前关于海绵城市倡议的研究特别强调雨水控制、水质提高和气候适应能力,而在其他关键领域,包括空气质量、心理健康、公平使用基础设施和碳封存等方面存在显着差距。
原创性/价值
这些发现强调了更加综合和多维战略的重要性,这些战略超越了水文目标,以改善环境绩效、促进社会公平和促进公共卫生。这种方法对于建设有弹性和包容性的城市未来至关重要。
Ecological Complexity
农田面积的增加和气候变暖通过性状选择抑制了亚热带山地溪流的初级生产者
Chong Sang, Qinghua Cai, Lu Tan et al.
山地溪流生态系统越来越受到人类土地利用和气候变化的压力。尽管附生藻类是河流生态系统中重要的初级生产者,但它们对这些海拔梯度压力的反应仍然知之甚少。本研究检查了附生藻类生物量的海拔模式,并确定了与生物量变化相关的关键环境变量和功能特征。结果显示出一致的……•引用:附生生物生物量和生命形式对……梯度的反应
Resources, Environment and Sustainability
在全球土地利用情景中综合土地生态安全路径的深度学习方法
Nihal Ahmed, Nisar Ahmed Khan, Józef Ober et al.
土地利用情景预测是可持续发展规划的重要工具。然而,传统的综合评估模型(IAM)方法面临着挑战,包括计算限制和跨土地退化风险类别的情景多样性有限。我们提出了一种深度学习方法,用于使用基于 SDG 15.3 的人工场景生成对土地生态安全 (LES) 轨迹进行分类和综合。 1 退化指标。通过……•引用:2007 年气候变化——影响、适应和脆弱性……
Bioresource Technology Reports
将水生植物生物量转化为碳质吸附剂以实现可持续水处理:综述和荟萃分析
Herbert Cirrus Kaboggoza, Ellen Marie Williams, Sarah Lebu et al.
水生植物的管理产生大量的生物量,给生态、经济和公共卫生带来持续的挑战,同时使潜在有价值的次生资源未得到充分利用。将这种生物质转化为碳质吸附剂,可以同时改善水生植物管理、替代原始活性炭并提高水处理系统的资源效率。然而,缺乏定量综合... •引用:将浅湖的政权转变转化为...的变化 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Erik Jeppesen 撰写的文章的新引用。取消提醒
Environmental Monitoring and Assessment
采矿对拉贾斯坦邦唐克空气和水质的影响:谷歌地球引擎分析
Sanjay Saxena, Saurabh Kumar Gupta, Shruti Kanga et al.
采矿活动通过增加大气气溶胶负荷和降低水质而显着改变环境条件。本研究采用 GoogleEarth Engine (GEE) 来分析气溶胶光学深度 (AOD)、PM2 的时空异常。 2016 年至 2022 年间拉贾斯坦邦 Tonk 的 ₅ 浓度、叶绿素 A 水平和浊度。来自哥白尼大气监测服务 (CAMS) 和 Landsat 8/9 表面反射率 (SR) 的数据用于计算……•城市:热水中的湖泊:气候变化对水生生物的影响……
印度阿鲁纳恰尔邦达旺地区高海拔湖泊湖泊学变异和浮游动物动态
D Bushi, G Nimasow - International Journal of Ecology and Environmental …, 2026
高海拔湖泊 (HAL) 代表了独特的生态系统,其特点是极端气候条件,包括低温、高紫外线辐射和寡营养水域。本研究调查了阿鲁纳恰尔邦达旺地区 2 年(2020 年 12 月至 2022 年 12 月)五个选定 HAL 的湖泊学变异和浮游动物动力学。季节性采样揭示了 pH 值、溶解氧等水质参数的大幅波动……•引用:对北极淡水浮游植物的首次环极地评估……
Quaternary Science Reviews
在解释冰期-间冰期时间尺度的湖泊记录时,植被动态胜过气候演变
Fangru Liu, Zhe Sun, Zitong Wang et al.
青藏高原(TP)的湖泊沉积物是了解古环境变化的关键档案,并被广泛用于研究自末次冰消期以来的气候变化。植被覆盖等长期景观变化受到气候的影响,进而影响河流和沉积过程,从而影响记录的解释。此类变化尚未得到充分研究。在这项研究中,我们提供了涵盖过去的多代理记录……·引用:中国王朝更迭主导的亚洲沙尘暴活动……
Biological Invasions
食物网模型揭示了入侵物种对中国西南部贫营养湖泊特有鱼类(Anabarilius grahami)的生态影响:S. Deng 等人。
Suyan Deng, Wen Guo, Wenwen Wen et al.
全球范围内湖泊生态系统鱼类引进和渔业扩张的加速对特有鱼类种群和生态结构造成了严重威胁。量化食物网结构和生态位可以严格评估入侵鱼类在影响地方性群落及其级联生态系统影响方面的作用。使用 MixSIAR 模型结合生产者和消费者的稳定同位素分析(δ 13C 和 δ 15N)来量化比例…… •引用:新兴威胁和持续的保护挑战……
Open Access
The Lichenologist
重新审视氰基地衣滴带假说:第一份来自北美东部的新见解报告
André Arsenault, Patricia Baines
摘要
二十五年前,滴水带假说,即下层针叶树分支与优势树冠的接近程度
胡杨属
树木显着增加了这些针叶树上氰基地衣的多样性和丰度,这一现象首次在北美西部被描述。在这里,我们报告了北美东部黄桦树和白杨树滴水带下针叶树上的类似现象。我们对这种模式进行了实地观察,并对纽芬兰岛的三种湿润北方森林进行了定量分析。对于后者,我们检查了黄桦树滴水带内和紧邻其外的香脂冷杉树枝上的附生地衣组成。滴水带效应强烈,且在空间上仅限于潮湿森林潮湿地点的黄桦和白杨树冠下的区域,黄桦和白杨树冠下的香脂冷杉枝条上的氰基地衣明显较多。主要在滴水带下发现的氰基地衣属包括
褐藻属
,
薄皮属
,
洛巴里亚
,
洛巴里纳
,
奈普罗玛
,
潘纳里亚
,
帕梅利拉
,
扇贝属
,
假圆藻属
和
里卡索利亚
,并包括 COSEWIC 列出的
铅羽扇。
我们在此提出,阔叶含兰植物的冠层不仅通过径流的化学富集塑造了林下针叶树上的蓝地衣群落,而且可能还来自其自身冠层内蓝地衣的富集,这也贡献了丰富的蓝地衣繁殖体。
Drentse vennen, hoe staan ze ervoor…
R Bijkerk, H van Dam, G Arts, I Bultstra, A Mertens…
在和睦相处中,我们会继续保持良好的关系。我们将在 2019 年 12 月 12 日举行的 2019 年 10 月 12 日的会议上宣布这一决定。 Om de veranderingen in de vennen te kunnen blijven volgen,raden we aan dit vennenonderzoek elke tien jaar te herhalen, aangevuld met een fennen kleiner aantal vennen, of na herstelingrepen. •引用:硅藻作为地表水酸度的指标
湖合作伙伴计划
G Vance
对于安大略省的许多人来说,从 20 世纪 60 年代末开始,人们就开始认识到湖泊受到威胁,当时伊利湖因严重富营养化而被宣布死亡。这引发了公众对整个安大略省湖泊健康的关注。作为回应,环境部(现为安大略省环境、保护和公园部;MECP)在 20 世纪 70 年代初推出了一项“自助”计划,鼓励个人监测自己的湖泊…… • 引用:路盐影响淡水浮游动物的浓度低于…… 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 John Smol 撰写的文章的新引用。取消提醒
mSystems
原噬菌体诱导和乙酸盐可用性与不同的植物乳杆菌电极反应相关
Aaron Leininger, Emily Mayo, Yuqing Yan et al.
摘要
乳酸菌可以利用电子传输系统将还原当量传递给细胞外介质。这种氧化还原灵活性使碳和电子平衡解耦,并提供了使用电极来设计发酵的机会。我们证明,对于模型乳酸菌的适应性来说,阳极生长可能是一把双刃剑
植物乳杆菌
根据基质和培养方式,在补充有醌的化学成分确定的培养基中生长。在葡萄糖分批培养中,尽管产生的醋酸盐与乳酸的比例比开路对照高四倍多,但阳极的生长速度却减慢了,这是一种与较高 ATP 产量相关的发酵曲线。在还原性更强的底物甘露醇上进行分批培养时,阳极通过消散还原当量来促进生长。然而,当乙酸盐也作为替代电子接收器存在时,阳极会延长滞后期,同时保持与开路控制相似的生长速率,尽管乙酸盐转化为乙醇的预期 ATP 成本会减少。在没有乙酸盐的情况下,在甘露醇上进行半连续培养时,相对于开路条件,阳极极化会降低生长产量。尽管阳极在葡萄糖和甘露醇的批量生长过程中促进了更有利的发酵模式,但正如转录组分析、细胞外 DNA 测量和透射电子显微镜所证实的那样,这些可能通过原噬菌体诱导来平衡,从而影响群体生长。总之,这些结果表明,与阳极相关的细胞外电子转移不一定对发酵罐有利,并促使进一步研究这种代谢方式的背景依赖性性质。
重要性
已经在广泛的发酵罐中描述了混合代谢,其中通过底物水平磷酸化实现能量守恒,并通过细胞外氧化还原介体将电子转移到外部电子受体。这种机制塑造了微生物系统中的相互作用,并为生物技术带来了机遇。这里观察到的使用电极作为电子汇的可变生理效应凸显了应用电极调节发酵的潜力和挑战。我们证明阳极的极化会阻碍
植物乳杆菌
生长并与原噬菌体的诱导相关,增加裂解速率,从而可能抵消代谢灵活性和更有活力的发酵模式的好处。这些结果在电子平衡和移动遗传元件之间建立了新的联系,并表明这些中介物作为公共物品的动态的、依赖于环境的作用。
Food Research International
光动力驱动抗菌膜对副溶血性弧菌生物膜的自清除效率及机制
Manning Lan, Huajian Ou, Lu Chen et al.
本研究探讨了光动力介导的 2, 2, 6, 6-四甲基哌啶-1-氧基 (TEMPO) 氧化几丁质接枝 5-氨基乙酰丙酸 (ALA) 膜通过内源性光敏化途径对抗副溶血性弧菌生物膜的自去除效率和机制。结果表明,嫁接的 ALA 诱导内源性原卟啉 IX (PpIX) 的产生,在蓝色 LED 照射下原位产生大量活性氧 (ROS)……•引用:气泡破坏生物膜揭示了异质年龄……
Lab on a Chip
基于原位无掩模光刻技术的云微流控实验平台
Ratul Paul, Declan Coster, Yuwen Zhao et al.
用于远程设计、制造和测试的云微流控平台
通过
无掩模光刻。集成显微镜、流量控制和分析,使用户能够创建设备、运行实验并在线访问数据以进行研究和教育。
Physics of Fluids
准静态拉伸下不对称液桥的破裂动力学
Xiaofeng Wei, Liquan Luo, Xujun Fan et al.
在本文中,我们研究了准静态拉伸下不对称液桥的动力学。通过建立二维模型来描述液体动力学,我们对短液桥应用等速拉伸,并完全模拟从拉伸开始到局部夹断的整个过程。 The process can be divided into three consecutive stages: quasi-static stage, instability stage, and local pinching stage. The asymmetry ratio of the liquid bridge and the fluid viscosity are the key parameters in this paper.我们提出了具有不同不对称率和粘度的液桥的动力学,并分析了不稳定机制以及液桥特征半径之间的关系。对于对称液桥,只有偶模扰动幅度在毛细管不稳定中起作用,最终导致两端同时夹断。 As the asymmetry ratio increases, the odd-mode perturbation amplitudes become gradually dominant. At the onset of instability, the dominant perturbation modes are found to depend primarily on the asymmetry ratio rather than on viscosity.此外,研究证实,对于低粘度液桥,压扁后的动力学受压扁时刻的特征半径控制。 Our results could contribute to a deeper understanding of liquid bridge breakup behavior in both natural and industrial processes.
Open Access
Physical Review Research
[Translation unavailable] Effect of swimming mode on shielding of odor traces in turbulence
Martin James, Francesco Viola, Agnese Seminara
海洋生物通过其游泳动态来操纵周围的流动,从而影响其自身气味线索的传输。我们通过直接数值模拟演示了一群游泳者以中间雷诺数移动,沉浸在湍流中,如何改变他们在水中释放的气味羽流的形状。通过增加速度波动和游泳者引起的流动循环来增强气味混合,从而扩大近距离的气味羽流,同时加速化学痕量的稀释。除了短距离增加被检测到的可能性之外,游泳还大大减少了被检测到的情况,并且这种影响在群体规模十倍或更远的距离内仍然持续存在。我们发现,拉式游泳者比推式游泳者在嗅觉屏蔽方面更有效。我们将这种差异追溯到游泳者位置的动态,这往往会在推水者的源头捕获气味,并稀释拉水者的气味。嗅觉屏蔽对于条件的变化具有鲁棒性,并且对于弱湍流雷诺数和大游泳者雷诺数更明显。我们的结果表明,嗅觉屏蔽可能在海洋生物不同游泳方式的出现中发挥了作用。
探索自由生活和与宿主相关的海洋生境中的微生物群落以进行几丁质降解:依赖培养和独立的结合......
L Meunier - 2025
甲壳素是地球上仅次于纤维素的第二丰富的生物聚合物,也是海洋环境中最丰富的生物聚合物。每年,海鲜加工都会产生大量废物,其中含有超过 10,000 吨甲壳素。甲壳素可以转化为有价值的化合物,例如壳聚糖和壳寡糖(COS),具有多种工业应用。如今,壳聚糖已广泛商业化,其全球市场正在迅速扩大。然而,当前用于转化的工业流程... •引用:微生物群落组成和功能的变异性... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Roman Stocker 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Limnology and Oceanography Letters
明暗时期硅藻 Thalassiosira weissflogii 对海洋酸化的不同反应
Guang Gao, Liming Qu, Jingke Ge et al.
摘要
鉴于对硅藻对海洋酸化(OA)反应差异的了解有限,我们比较研究了硅藻的生理和转录性能
魏氏海链藻
适应 OA(pH
t
白天和夜间之间下降 0.35–0.41)。我们发现OA通过上调光反应、卡尔文循环和H来提高其在光期的比增长率(高达10%)
+
泵来应对pH值下降。另一方面,由于 OA 增强的呼吸 CO 导致额外的 pH 值下降,OA 在黑暗时期降低了其表观比生长率 (14%)
2
释放。在黑暗时期,细胞无法有效应对pH值下降,因为H
+
泵被下调。因此,OA 在 24 小时昼夜循环期间不会影响细胞生长。这些发现表明,OA 对硅藻的白天正面和夜间负面影响可能是在不同条件下观察到的差异结果的原因,这对 OA 可能的季节性和纬度影响具有影响。
格陵兰西南部峡湾中北极红点鲑的海洋迁徙和营养生态位利用与冰川径流流入的对比
J Davidsen, S Eldøy, A Piper, FG Whoriskey, MEL Friis… - CANADIAN JOURNAL OF …, 2026
兼性迁徙的北极红点鲑每年都会进行海洋觅食迁徙。气候驱动的环境变化,例如冰川径流增加,可以改变影响迁徙行为的选择压力。要评估环境...此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与 John Smol 的研究相关的新文章。取消提醒
Open Access
Journal of Animal Ecology
入侵的金鱼引发了不同营养状态的实验湖泊生态系统的政权转变
William D. Hintz, Hannah Barrett, Rick A. Relyea
摘要
宠物贸易造成的生物入侵的持续压力继续重组地球的生态系统。宠物和观赏植物的释放改变了物种相互作用、生态系统功能、传播疾病和重新连接食物网。
我们评估了一种高风险但尚未得到充分研究的入侵物种的影响——即金鱼、
鲫鱼
-通过整合两种营养状态(即寡营养与富营养)的添加性和替代性实验设计来研究实验性淡水生态系统。我们假设金鱼会引发更多藻类的特征转变、水质下降以及对多个营养级本地物种的负面影响。
在富营养化条件下,金鱼引起中生态状态的快速转变,其特征是悬浮固体增加和水体透明度降低;然而,浮游植物的增加和丝状藻的减少主要是由鱼类总密度(本地或入侵)驱动的,这与两个物种之间强烈的生态位重叠一致。由于消耗和栖息地丧失,金鱼导致蜗牛、片脚类和浮游动物的减少。金鱼还可能通过剥削性竞争降低了本地鱼类的状况。
我们的结果表明,金鱼对于贫营养和富营养湖泊都是不利的,尽管一些影响将取决于营养状态。这些结果表明,世界各地的自然资源管理者应考虑采取管理行动,以减少或防止金鱼入侵。尽管许多人将金鱼视为繁荣、幸运和财富的象征,但让公众知道他们的宠物可能会成长为危害淡水生态系统的大型害虫,这一点至关重要。
Algal Research
水生嗜热蓝藻中碳酸氢盐转运蛋白的遗传多样性和进化见解
Jie Tang, Guiyang Huang, Xinlian He et al.
除了保守的CO 2 吸收系统之外,碳酸氢盐(HCO 3−) 运输被认为是嗜热蓝藻适应热环境中显着C i 波动的潜在额外优势。虽然...的存储库
Physiologia Plantarum
抗生素诺氟沙星对蓝藻铜绿微囊藻挥发性有机化合物排放的影响
Jiayue Wang, Haozhe Xu, Yinggang Wei et al.
摘要
蓝藻挥发性有机化合物(VOC)在水生生态系统和毒理学中发挥着重要作用。揭示诺氟沙星对蓝藻VOC排放、细胞生长、活性氧(ROS)含量、光合性能和VOC排放的促进机制。
铜绿微囊藻
研究了暴露于10、30和60μM诺氟沙星时的变化,并在对发射有最大促进作用的浓度(60μM)下分析了相关基因的表达。诺氟沙星通过降低光合作用性能、引起ROS积累以及通过改变相关基因表达来改变正常代谢过程来抑制细胞生长。发现了七种主要化合物类型
铜绿微囊藻
VOCs,主要包括醇类、含硫化合物、苯类、醛类、萜类、烃类、酯类等。对于几乎所有VOC成分(β-环柠檬醛除外),诺氟沙星通过上调相关基因来促进其排放,包括7个含硫化合物生物合成基因、7个苯生物合成基因、4个萜烯生物合成基因和4个脂肪酸衍生物(醛、醇、碳氢化合物和酯)形成基因。对于β-环柠檬醛,其在诺氟沙星胁迫下的排放增加可能是由于积累的ROS破坏了β-胡萝卜素的C7-C8双键所致。这些发现表明,抗生素可以通过上调相关基因和增加ROS积累(仅针对β-环柠檬醛)来改善蓝藻的VOC排放,这可能会加剧水的气味,促进蓝藻在富营养化水域中占主导地位,并促进水域上方的大气化学反应。
Open Access
Applied Soil Ecology
使用宏转录组学研究阿尔卑斯山两个森林地点在不同海拔和季节的(微)生物群落结构和功能的变化
Caroline Poyntner, Jana Täumer, Mathilde Borg Dahl et al.
阿尔卑斯山的森林土壤在全球碳循环中发挥着至关重要的作用。土壤(微生物)生物通过生物地球化学转化和捕食者-猎物相互作用驱动土壤中的碳循环。这些关系是动态的,并且取决于...此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与 K David Hambright 的研究相关的新文章。取消提醒
Water Research
比较人工智能驱动的河流水质预测方法:水质指数和遥感方法的系统回顾
Gomal Amin, Olivier Pourret, Victor Dupin et al.
河流水质(RWQ)监测面临着越来越多的挑战,包括地理数据差距、方法不一致以及预测模型框架中有限的不确定性量化。本系统综述旨在通过综合 2018 年至 2024 年间发表的 71 个同行评审案例研究,批判性地综合、比较和确定人工智能驱动的 RWQ 预测研究中的知识差距,这些案例研究分为 (i) 传统水质指数 (WQI) 方法 (n= 44) 和 (ii)……•引用:遥感监测淡水的机会……
Water Research
水文季节性介导规模依赖性土地利用对河流微塑料污染的影响
Qinwei Chen, Peng Wang, Ru Liu et al.
河流是将陆源微塑料 (MP) 输送到海洋的主要通道,但土地利用如何在空间尺度上塑造河流 MP 仍知之甚少。本研究调查了沅河流域的 MP,这是一个以明显的土地利用异质性为特征的系统。通过将多元统计数据和正矩阵分解 (PMF) 与 2023 年 3 月至 2024 年 1 月期间进行的六次实地活动的数据相结合,我们理清了……的影响 •引用:湖泊和水库中的塑料碎片
Ecological Frontiers
东北黑土区跨流域样带沟壑侵蚀空间分异及其驱动机制
Ranghu Wang, Jiyao Wang, Nan Wang et al.
东北典型黑土区作为全球粮食重要产区,面临着严重的沟壑侵蚀,威胁着其农业和生态稳定。虽然过去的研究已经在流域尺度上考察了沟壑的发育,但对沟壑形态、发育速率和地形阈值的区域模式及其控制因素仍然知之甚少。本研究分析了六个流域:嫩江、克山、海伦、宾县、九台……•引用:经典沟壑建模——综述
Jurnal Geosaintek
哥伦打洛吉隆坡航空:INTEGRASI BERBASIS SYSTEM INFORMASI GEOGRAFIS MELALUI KETERKAITAN UNIT GEOMORFOLOGI DAN …
Siti Suhartini S Napu, Wahyu Wilopo, Doni Prakasa Eka Putra
Penelitian terdahulu terkait kualitas Air tanah di Kota Gorontalo, umumnya masihbersifat lokal, deskriptif, tanpa mengaitkannya dengan unit geomorfologi Kota Gorontalo.在此情况下,请注意地理信息系统 (SIG) 的地理形态。数据 kualitas 空气 tanah yang digunakan adalah sifat fisik-kimia berupa Total Zat Padat Terlarut/TDS、Daya Hantar Listrik/DHL、warna、bau、rasa 和 pH。数据diperoleh dari 63 titik sumur gali,sedangkan单位geomorfologi hasil解释DEMNAS和observasi lapangan。 Semua 参数直接说明巴库穆图空气最小和空间安全的标准。 Hasil penelitian menunjukkan nilai TDS > 300 mg/L 和 DHL > 750 µS/cm ditemukan pada satuan perbukitan intrusi, piroklastik, karst, dataran danau, dan pantai。请注意,TDS 和 DHL 均采用标准的 Ditemukan pada dataran aluvial 和 banjir。 Nilai pH > 8.5 diidentifikasi pada dataran pantai dan beberapa titik lokal di dataran aluvial。 Peta kualitas air tanah menunjukkan gradasi dari zona air tanahlayak menuju zona air tanah cukuplayak dan zona air tanah tidaklayak sejalan dengan perubahan unit geomorfologi. Air tanah dengan kualitas terbaik terkonsentrasi pada unit geomorfologi dataran aluvial dan banjir di bagian utara dan timur Kota Gorontalo, yang termasuk dalam kategorilayak. Secara keseluruhan, penelitian kualitas Air tanah di Kota Gorontalo dipengarhi oleh kombinasi kondisi geomorfologi, interaksi air dengan batuan sekitar, serta keterbatasan pengimbuhan lokal. Pendekatan integrasi berbasis SIG ini dapat diterapkan di kota-kota tropis lainnya sebagai dasar perencanaan konservasi zone resapan dan pengendalian pencemaran air tanah.
高维噪声到低维流形:降级高光谱图像分类的流形空间扩散框架
B Yang, N Chen, X Yue, Y Luo, Y Fan, H Zhang, H Ma… - arXiv preprint arXiv …, 2026
近年来,高光谱图像(HSI)分类在遥感领域引起了越来越多的关注。然而,HSI数据本质上是高维低秩的,判别信息集中在低维潜在流形上。在现实世界的遥感场景中,多个退化因素的叠加破坏了这种内在的流形结构,驱使样本远离其原始的低维分布,并引入大量冗余和非... •引用:融合高光谱近端传感以增强叶绿素-a ...
Open Access
Water Research
实现有害藻华监测中自动显微镜的可扩展深度学习:以数据为中心的工作流程和多区域泛化
Negar Taheriashtiani, Glenn B. McGregor, Nicholas D. Crosbie et al.
有害藻华 (HAB) 对饮用水供应和生态系统构成越来越大的风险,但常规监测仍然依赖于手动光学显微镜。深度学习为自动化显微镜提供了潜在的快速替代方案,但进展受到理想化数据集和现实条件下有限评估的限制。为了解决这些差距,本研究引入了一个多区域显微镜数据集,其中包含 105 个微藻/蓝藻类群,收集自…… •引用:内陆水域的有害藻华
Journal of Geographical Sciences
1986-2023年丹江口水库秋季蓄水地表水域异常与气候驱动因素和遥相关机制的关系
Shuangshuang Li, Mingyang He, Xingyi Li
基于光学遥感的山区水库水资源研究应突出两个挑战:(1)蓄水期间气候影响与人为影响的隔离;(2)识别循环机制,提高预警系统应对极端气候事件的能力。为了应对这些挑战,我们使用 Landsat TOA 数据开发了增强型自动水检测框架(1986 年……•引用:饮用水安全的改进和湖泊的未来挑战……
Open Access
The International Journal of Life Cycle Assessment
揭示啤酒花的环境负担:现代啤酒供应链的空间解析农业生命周期评价
Alberto Fraile, Adrián Agraso-Otero, Perrine Loussert et al.
目的 随着小型啤酒厂的扩张和精酿啤酒需求的不断增长,人们的注意力越来越多地转向啤酒花(啤酒花),这是一种从环境影响角度来看仍处于研究不足的关键酿造成分。这项研究评估了法国新种植地区啤酒花生产的环境负担,比较了产量水平下的有机系统和传统系统,并解决了基于 GIS 的养分排放模型是否... •引用:氮和磷共同限制发生的可能性很高...
International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
通过卫星衍生的 OWT 分类和每类算法优化,改进不同过渡水域的 SPM 检索
Junfang Lin, Elizabeth C. Atwood, Xiaohan Liu et al.
卫星遥感提供天气覆盖和频繁重访能力,使其成为在光学复杂的水生环境中估算悬浮颗粒物 (SPM) 的重要工具。卫星衍生的光水类型 (OWT) 分类的最新进展为改进不同水体的 SPM 检索提供了新的机会,但系统性的每次 OWT 重新校准和现有 SPM 算法的比较评估尚未得到充分评估。在……·城市:湖泊地形和风浪决定季节空间……
Journal of Geographical Sciences
利用共生模型定量评估太湖流域城湖关系的状态和演变
Pingxing Li, Hui Cao, Hongguang Liu et al.
为促进城市与湖泊和谐共存,实现太湖流域可持续发展目标,在共生理论的基础上,建立了城市-湖泊共生(CLS)分析框架。利用Lotka-Volterra(L-V)模型和协调度模型,评估了CLS关系的状态和演化。研究结果显示,城市发展水平从1980年的27.36稳步上升到2020年的78.90……•引用:过去太湖磷浓度的波动……这条消息是由谷歌学术发送的,因为您正在关注对秦伯强撰写的文章的新引用。取消提醒