Open Access
深入了解甲壳珊瑚藻微生物组对大堡礁珊瑚幼虫定居的作用
Abigail C. Turnlund, Paul O’Brien, Laura Rix et al.
摘要
壳状珊瑚藻 (CCA) 可以增强珊瑚的补充,但珊瑚幼虫沉降对 CCA 的反应因 CCA 物种而异。此外,尚不清楚珊瑚幼虫是否会对来自藻类宿主本身或其相关微生物的沉降信号做出反应。为了确定 CCA 衍生的沉降线索是否具有微生物起源,我们研究了 14 种珊瑚藻物种和一种石灰质非珊瑚藻的微生物组,这些藻类在大堡礁发现的来自各种科的 14 种珊瑚物种中引发了不同程度的沉降。使用线性回归、差异丰度、指示物种和随机森林分析来识别与高或低珊瑚聚落相关的微生物类群。我们发现特定微生物扩增子序列变体(ASV)的相对丰度与沉降相关,并且这些反应很大程度上是珊瑚物种特异性的。一些与高或低沉降相关的微生物类群在 Dipsastrea favus、Echinophyllia aspera、Lobophyllia corymbosa、象菌菌和 Platygrya sinensis 珊瑚中共享,表明潜在的共享沉降或抑制线索。虽然在多个 CCA 物种中发现了与高珊瑚沉降相关的共享 ASV,但低沉降 AVS 仅限于少数低沉降 CCA 物种。 Candidatus Nitrosopumilus 和 Filomicrobium 微生物被发现是潜在的共享微生物诱导剂,而 Pirellulaceae 和 Flavobacteriaceae 的成员被确定为潜在的沉降抑制剂。这些发现有助于我们不断了解潜在的珊瑚幼虫定居线索,并为 CCA 微生物组和珊瑚补充之间的联系提供更深入的见解。
Open Access
Microbial Biotechnology
从基因角度促进电活性生物膜中的电子转移,以提高基于微生物燃料电池的生物传感的灵敏度
Yutong Zhang, Xi Han, Yongguang Jiang et al.
摘要
电活性生物膜(EAB)在生物能源、生物传感和废水处理方面具有巨大的应用潜力;然而,它们的性能经常受到低效的细胞外电子转移(EET)的阻碍。这种限制的一个显着例子是低 EET 效率对基于 EAB 的生物传感器的灵敏度的显着影响。为了解决这个问题,我们设计了
硫还原地杆菌
通过 cGAMP 合酶的过度表达来增强细胞内环 GMP-AMP (cGAMP) 的水平,从而形成阳极生物膜。这种方法导致形成薄而高导电性的生物膜。当用于微生物燃料电池生物传感器时,工程生物膜的 Cd(II) 检测限提高了 20 倍,达到 0.03mgL
−1
与 0.6 mg L 相比
−1
对于野生型菌株。此外,整合 RNA 测序和定量分析的机制研究揭示了
c
‐细胞色素和纳米线,同时减少胞外多糖的产生,从而提高 EET 和生物传感器的灵敏度。鉴于 cGAMP 在各个领域的广泛作用
地杆菌属
spp.,天然 EAB 中的优势微生物,这项研究提出了一种广泛适用的策略,用于优化 EAB 以推进基于这些系统的技术。
Open Access
基于噬菌体的微生物组操纵揭示了肠道群落内的生态相互作用
Taylor H. Nguyen, Morgan Su, Nhien T. Lu et al.
对肠道生态学的机制理解受到精确操纵微生物组组成的工具的可用性的限制。在这里,我们分离出裂解噬菌体,以便能够从复杂的、不确定的粪便来源的体外群落中靶向去除肠道共生弗格森埃希氏菌 (Ef)。在单一培养中,单个噬菌体在没有适应度成本的情况下驱动抗性,但抗性 Ef 在群落中表现出适应度降低,从而使密切相关的变形菌得以扩展。抗性是通过与外膜功能相关的可逆启动子倒位而产生的。噬菌体鸡尾酒克服了耐药性,以最小的附带影响实现了跨群落的 Ef 敲除。使用敲除群落,我们证明 Ef 对于预防沙门氏菌入侵是必要且充分的。用 Ef 转座子突变体文库替换后发现,群落特异性适应性缺陷在参与外膜组装的基因中丰富。这些基因的破坏使 Ef 对敌对的群落成员敏感,凸显了种间战争是微生物组生态学的关键驱动因素。这些结果将噬菌体介导的扰动建立为将物种与群落水平功能联系起来并实现精确微生物组工程的框架。
Open Access
冰川引起的上升流塑造了北极海洋系统中的微生物群落
Jenifer S. Spence, Erin M. Bertrand, Patrick L. White et al.
摘要
加拿大北极群岛(CAA)正在以前所未有的速度变暖,导致海冰消失和冰川消退。海洋终止(潮水)冰川可以通过上升流向表层海洋提供营养丰富的深水,从而促进夏季海洋生产力。虽然冰川引起的上升流的影响已经在浮游植物和初级生产力的背景下得到了充分研究,但它对更广泛的海洋微生物群落的影响仍然知之甚少。我们研究了冰川驱动的上升流如何塑造 CAA 一系列地点的海洋微生物(细菌和古菌)群落。在上升流地点,水柱上部 50 m 表现出较高的营养物浓度和类似于更深水域的物理特征,这与相对于非上升流地点的微生物群落组成的差异有关。我们的结果表明,上升流以两种方式影响地表水中的微生物群落。它将通常与深层水相关的类群直接引入地表水,并通过增强养分供应和刺激初级生产来重塑生态位,间接推动微生物群落的变化。的丰富化
亚硝化草
,一种深水硝化菌,可能会影响氮循环并增加地表水中活跃硝化的可能性。同样,在上升流区域,已知与浮游植物衍生的有机物相关的类群丰度增加,表明处理因初级生产力提高而产生的有机物的能力增强。最终,随着潮水冰川继续退缩,冰川驱动的上升流机制发生的变化可能会使海洋微生物群落转向适应生产力较低的生态系统的组合,从而对这些系统中的养分循环产生影响。
重要性
气候变化对北极产生了不成比例的影响,气温上升导致海洋终止冰川退缩增加以及海水柱结构的变化。这些冰川将深水上涌至表层海洋的能力随之丧失,导致这些生态系统中养分输送和混合的减少。之前的工作强调了海洋终止冰川通过向表层海洋输送深水营养物质来维持夏季浮游植物生产力的重要性。然而,冰川引起的上升流对海洋细菌和古菌群落的影响仍未得到充分研究。我们发现,在冰川驱动的上升流区域,表层海洋显示出与深水相关的浮游植物相关类群和硝化菌的富集。这项工作强调了冰川驱动的上升流在构建微生物群落和养分循环中的作用,表明冰川损失可能会重塑快速变化的北极的群落组成和生物地球化学过程。
Journal of Rural Studies
使用农民类型学来了解覆盖作物采用的异质性
Mahdi Taraghi, Landon Yoder, Marco A. Janssen
摘要 尽管进行了重大的推广工作并且环境效益有据可查,但美国农民对覆盖作物的采用率仍然很低。这种实施差距引发了对影响农民决策的复杂因素的广泛研究,但对通用预测因素的寻找在很大程度上被证明是无效的。认识到这一局限性,本研究将农民类型学方法与扩展的社会心理框架相结合,以更好地理解……的异质性。 •引用:农业保护农民类型学的发展……
大河
L Sturgeon
该规划将密歇根州的大河流定义为流域大于 300 平方英里。由于它们拥有众多的栖息地类型,这些景观特征是该州生物多样性最丰富的系统之一。当大河流从较高海拔流向五大湖时,它们包含了许多河内特征,包括水池、浅滩、滑流、回水、涡流、底切河岸、倒下的树木和泉水渗漏,这些特征共同维持了水生生物的多样性…… 18:中西部
流域管理的水质预测博士论文 Olli Malve 分布
O Malve
TKK 论文 67 埃斯波 2007 年 河流流域管理的水质预测 博士论文 赫尔辛基工业大学土木与环境工程系水资源实验室 Olli Malve TKK 论文 67 埃斯波 2007 年 技术科学博士学位论文将在土木与环境工程系适当许可下提交以供公开审查和辩论... •引用:湖泊富营养化模型的不确定性分析 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Donald Scavia 撰写的文章的新引用。取消提醒
Environmental Reviews
河流环境中微塑料的归宿和迁移的实验室实验:综述
Kelly Y. K. Lau, Abdolmajid Mohammadian, Abolghasem Pilechi et al.
主要来自陆地的微塑料(MP)通过河流输送到海洋。然而,人们对基本的河流运输过程仍知之甚少。这篇全面的综述综合了 2021 年至 2025 年间发表的一些实验室研究,包括早期有关 MPs 在类河流流中的迁移和转化的相关工作,重点关注表征、生物污垢和非生物风化,以及量化沉降、分散、垂直分布、近床迁移、初期运动和渗透的非常规实验设计。研究结果表明,颗粒特性和环境因素共同决定 MP 的命运。形状相关的阻力,以及生物污垢或紫外线老化引起的颗粒密度和周围流体动力学剖面的变化,控制沉降行为,并可以加速下沉或上升。流动条件(例如湍流和植被的存在)控制纵向分散和垂直混合,而床粗糙度(k sub s / sub )调节近床传输方式,使颗粒在滚动、跃移和悬浮之间移动。现有的 MP 和沉积物传输模型捕获了许多观察到的行为,但对于亚毫米和不规则 MP 表现不佳。需要标准化指标和跨尺度实验来改进预测模型,但在小颗粒动力学、非球形形式和生物膜-湍流相互作用方面仍存在关键差距。
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Frontiers in Marine Science
风暴增加了底栖-中上层耦合和浅海沿海湿地的营养物外涌
Alfonso Corzo, Valle Perez-Rodriguez, Sara Haro et al.
预计极端气候事件的强度和频率可能会显着影响沿海浅水地区。我们研究了风暴事件(WSE)对加的斯湾(西班牙)内水柱和潮间带沉积物相关生物地球化学特征的影响,作为浅海岸环境的模型。在 WSE 之前、期间和之后,在两个具有不同沉积特征(沙质和泥质)的地点收集了样本,这些地点位于内湾的相对两侧,以覆盖最大的变化。 WSE 期间,水柱中的总悬浮固体 (TSS)、叶绿素 a (Chla) 和大多数溶解的无机营养物短暂增加,显示出沉积物中物质的明显转移。水体中的TSS和Chla之间以及与风速呈线性相关,而无机营养盐浓度则不然。这种差异表明,水体中无机营养物的浓度并不是再悬浮过程中释放的直接结果,而是水体中发生了进一步的生物地球化学处理。 Sentinel-2 图像估计的 TSS 和 Chla 证实了对水柱的影响,但也存在相当程度的空间异质性。 WSE 影响沉积物 O
2
垂直分布、净代谢、叶绿素、有机碳、总氮和孔隙水NH
4
+
和采购订单
4
3-
取决于沉积物特征和水动力条件,程度不同。总体而言,这些变化是暂时的,系统很快就会恢复到华尔街英语之前的状态。显然,WSE 增加了沿海浅海地区的底栖-中上层耦合,增加了沉积物和水柱之间营养物质的再悬浮和交换。在 WSE 期间,这些浅层环境的流出量可能会大幅增加,可能会影响沿海生产力。
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Environmental Chemistry Letters
从海洋生物组织中提取的微塑料和纳米塑料分析面临的挑战:综述
Mary Carolin Kurisingal Cleetus, Massimiliano Fabbricino, Ludovico Pontoni et al.
摘要
与许多常见污染物不同,微塑料的分析具有挑战性,因为这些污染物是大分子,它们具有非常不同的尺寸和成分,并且它们出现在与其他物质相关的环境中。在这里,我们回顾了从海洋生物中提取微塑料和纳米塑料的过程,重点是提取方案的标准化和优化。大多数方法涉及消化生物体组织的有机物质,从而留下塑料颗粒,然后将其分离和识别。碱处理显示出较高的回收率,通常高于 95%。与其他治疗相结合可能会改善康复,例如:使用表面活性剂和酶。建议采用较低的消解温度以防止塑料降解,并采用低压过滤以避免微纤维和小颗粒的损失。优选通过傅里叶变换红外和拉曼光谱进行检测。扫描电子显微镜可以在纳米尺度上进行物理表征。我们还讨论了使用“微塑料”和“纳米塑料”术语的相关性,并提出了一种新颖的基于尺寸的命名法。
Open Access
综合性全球水生 N 2 O 排放数据库 (GANED):揭示不同水体的 N 2 O 排放模式
Muhammad Junaid Nazir, Longfei Yu, Yunjie Zhang et al.
抽象的。一氧化二氮(N2O)不仅是主要的强效温室气体之一,也是目前主要的臭氧消耗物质。尽管水生生态系统的氧化亚氮排放具有全球重要性,但其量化却受到观测碎片化、数据报告不一致和明显的时空变异性的阻碍。在本研究中,为了提高可访问性,我们引入了全球水生 N2O 排放数据库(GANED;https://doi.org/10.6073/pasta/4a086e49a4f308679b951293b380e7b9,Nazir 等人,2026),这是一个综合数据集,包含 5130 个 N2O 浓度记录和 7386 个 N2O 通量测量值跨越不同水生系统的 3002 个地点,包括河流、溪流、湖泊、水库、池塘、河口、沿海水域和公海。该数据集整合了来自 8 大洲 426 份同行评审出版物的水生 N2O 排放信息,涵盖 1980 年至 2023 年期间。尽管自 2000 年以来观测数量大幅增加,但空间覆盖范围仍然不均匀,非洲和部分高纬度地区(包括南极洲和南美洲)存在显着差距。我们的数据集揭示了整个水生生态系统中 N2O 浓度和通量的高度偏态分布,其中河流和溪流表现出最显着的变化并成为排放热点。湖泊和河口显示出中等的变异性和排放水平,而海洋和沿海水域的特点是始终较低的值。 Pearson 相关系数显示 N2O 通量与铵 (NH4+; R = 0.943, p < 0.001)、硝酸盐 (NO3-; R = 0.691, p < 0.001) 和亚硝酸盐 (NO2-; R = 0.807, p < 0.001) 呈强正相关关系。与溶解氧(DO;R = -0.205,p < 0.05)、溶解有机碳(DOC;R = -0.977,p < 0.05)和盐度(R = -0.636,p = 0.005)存在显着负相关,而与水温、总氮(TN)和总磷(TP)之间观察到不显着相关。 GANED 数据集通过提供水体中全面的 N2O 浓度和通量以及描述采样位置、水生系统类型和相关环境参数的元数据,有助于改进全球水生 N2O 清单的量化。 GANED 数据库提供的水体 N2O 排放量和模式对于确定这些水生生态系统如何塑造我们的气候、完善排放估算、确定驱动因素和指导缓解策略至关重要。
Open Access
Frontiers in Plant Science
极端低温是石河子冬小麦产量的关键气象限制因素
Shuai Zhang, Haonan Hu, Jingting Peng et al.
简介
全球气候变化背景下,极端天气事件频繁发生,导致全球范围内出现各类农业气象灾害。然而,冬小麦生长的关键气象限制因素(
小麦
L.)石河子(中国新疆)的产量仍不清楚。明确这一因素是确保区域粮食安全的核心前提。
方法
本研究采用标准异常(s)来定义极端气候条件(极端:≤-2.0 s或≥2.0 s;中等:-2.0 s ~ 2.0 s)。
结果
基于乌兰乌素农业气象试验站长期系列(1980-2024年)冬小麦产量数据和逐日气象数据(降水量、日照时数、平均气温、平均最高气温、平均最低气温、平均风速),利用产量损失率(YLR)量化各气象因素对产量的影响。结果表明,极端低温(平均最低气温≤-2 s)是石河子市冬小麦产量的关键限制气象因子,减产幅度达43.58%,显着高于极端潮湿(-12.60%)和极端高温(-13.54%)的影响。此外,极端低温主要通过抑制分蘖期千粒重而加剧产量损失(r=-0.302)。
讨论
本研究明确了石河子市冬小麦产量的核心气象限制因素及其机制,为优化抗逆稳耕技术、制定区域冬小麦生产气候适应性管理策略提供科学依据。
Open Access
湖泊地下水排放控制的封闭浅水湖泊营养状况的季节动态
Xiaoliang Sun
湖泊地下水排放(LGD)及其相关的氮(N)和磷(P)输入越来越被认为是湖泊富营养化的关键驱动因素。然而,LGD 的月际变化及其对湖泊养分动态的影响仍然知之甚少。 本研究在整个水文年中进行了高频监测和水化学分析,以研究长江流域中部典型牛轭湖与 LGD 相关的养分通量及其影响。水位数据和222Rn追踪揭示了LGD的季节性规律,其特征是从夏季到冬季增加,然后从冬季到春季下降,LGD率范围为35.36至51.71 mm·d-1。这种模式受到月净降水量的调节,月净降水量控制着湖泊水位波动和 LGD 率。相应的N和P负荷与LGD同步变化,并且与湖泊N和P浓度呈现季节同步性。 此外,LGD携带的N/P比的变化调节了湖水N/P比,从而影响其与叶绿素a动态变化的关系。 从全球角度来看,在封闭湖泊中,LGD通常受到降水和蒸发等气候因素的控制,从而成为调节湖泊营养状况的关键过程。 这项研究提供了第一个证据,证明地下水驱动的养分负荷会在月际范围内影响湖泊养分状况,为全球浅层封闭湖泊系统的富营养化控制提供新的见解和管理策略。
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......
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Harmful Algae
较高的碱度会增加浮游植物中的铜毒性:处理藻华时 pH 值变化的重要性
Anna C. Mollica, Megan T. Wesche, Matthew F. Gladfelter et al.
一个多世纪以来,五水硫酸铜 (CuSO 4·5H 2 O) 一直被用来对抗淡水系统中有害的藻华。硫酸铜的剂量建议通常为环境碱度的 1%,因此……
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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。
Open Access
Ecosphere
随着时间的推移,聚集组织会阻止浮游植物成功入侵
Daniel L. Roelke, Sierra E. Cagle, Crista M. Kieley et al.
摘要
入侵在物种长期共存中发挥着核心作用,有时使多样性恢复活力,有时又使多样性崩溃。群落对入侵的抵抗力部分取决于物种丰富度和结构,这两者都随着群落组织随着时间的推移而变化。在这里,我们研究了浮游植物群落对不同初始物种丰富度和结构的入侵抵抗力,以及随时间变化的群落组织。我们假设,在组织较少的组合中,入侵成功率会更高,而在组织较多的组合中,入侵成功率会较低。为了测试这一点,我们首先通过混合区域湖泊的自然组合来实验性地构建浮游植物组合,并沿着稀释梯度操纵丰富度,作为大规模中生态实验的一部分。来自这些中生态系统的浮游植物组合,根据稀释率的不同,被选择和混合,以创建高和低丰富度的无组织组合。我们认为这些构建的浮游植物组合是无组织的,因为它们的结构不是生态相互作用的结果。对于入侵者,我们使用绿藻
辐射球藻
,历史上在该地区观察到的一个分类单元,但在采样时不存在于自然组合中。我们进行了四次连续的入侵实验,每次持续 7 天,从中宇宙中越来越有组织的组合开始。我们发现,虽然在继承初期仍然没有组织,但组合很容易受到入侵。然而,随着时间的推移,这些群体逐渐组织起来,它们对入侵产生了抵抗力。高丰富度中生态系统中的组合丰富度为 23 至 29,低丰富度中生态系统中的组合丰富度为 15 至 24,对入侵成功仅产生边际效应。相反,资源(尤其是磷)的减少、多样性的减少以及在该领域的利基市场附近出现的强大竞争对手的主导地位
辐射G. radiata
入侵者解释说,随着时间的推移,入侵的成功率会降低。在更有组织性的组合中,
辐射G. radiata
在已建立的硅藻种群中遇到了强大的竞争对手
针状菱形藻
和金藻
西努拉
sp.,两者对磷的亲和力都高于
辐射G. radiata
。我们的研究强调,随着时间的推移,组合组织在浮游植物物种共存中发挥着重要作用,包括随着组合的成熟,对入侵的抵抗力更强。
Open Access
Remote Sensing
通过遥感和光学参数分析无冰和冰覆盖季节浮游植物初级生产力的影响因素......
Haifeng Yu, Yongfeng Ren, Yuhan Gao et al.
浮游植物(PPeu)的初级生产力对于水生生态系统的碳循环至关重要。然而,在被冰覆盖的复杂湖泊中,利用遥感技术估算 PPeu 受到限制。为了解决这一局限性,本研究通过将冰面折射率和冰层消光系数等光学参数纳入垂直广义生产模型(VGPM),开发了冰覆盖的PPeu估计模型。这种方法克服了冰雪覆盖期间基于遥感的 PPeu 估计相关的挑战。结果表明,WLSHL年固碳量为1.72×104 t C,年均PPeu为316.96 mg C·m−2·d−1。除直接参与PPeu估算的指标外,影响PPeu的环境因素还包括水温(WT)、冰厚(IT)、积雪、水深(D)、总溶解固体(TDS)、盐度(S)、氨氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3−-N)、氧化还原电位(ORP)等。研究发现结冰期的PPeu仅比无冰期低17%。然而,冰期的PPeu远高于冰雪期的PPeu。研究结果表明,冬季结冰对PPeu的影响相对有限,而降雪的影响则更为明显。为了减轻夏季PPeu的升高和藻华的发生,可以定期调节水下辐射的强度。为了优化冬季湖泊碳汇的功能,可以通过结冰前补水和结冰后除雪等举措来增强PPeu。
Open Access
Freshwater Biology
隐藏的水域,独特的群落:卡廷加旱地的地下浮游动物 Beta 多样性
Carolina Teixeira Puppin‐Gonçalves, Danielle Katharine Petsch, Diego de Medeiros Bento et al.
摘要
地下水是重要但尚未得到充分研究的生物多样性库,特别是在半干旱的卡廷加生物群落中。我们量化了这些依赖地下水的系统中浮游动物群落的生物学独特性,并研究了环境条件如何影响β多样性。
我们在 3 年多的时间里对 12 个地下水生生态系统(池塘、湖泊、河流和泉水)进行了采样。我们计算了物种组成(LCBD)和环境异质性(LCEH)对β多样性的局部贡献,将LCBD与LCEH和丰富度相关联,量化了物种对β多样性的贡献(SCBD),比较了栖息地、季节和生态系统类型之间的群落组成,并测试了群落差异的距离衰减模式。
环境独特的地点(高 LCEH)拥有更多组成独特的群落(更高的 LCBD)和更少的类群。成分的独特性随着总磷的增加而增加,表明营养丰富的地点支持更独特、低丰富度的组合,其中弗纳菲亚洞穴中受鸟粪影响的池塘在环境和生物学上最具独特性。 K 类类群(桡足类和叶状睾丸变形虫)显示出较高的 SCBD 值,而 r 类类群(轮虫和小型枝角动物)在磷最富集、高 LCBD 的地点更为常见。群落组成在栖息地和生态系统类型之间存在差异,但在季节之间没有差异;它以物种更替为主,并表现出洞穴间的高度相似性,没有明显的距离衰减。
我们的研究结果表明,卡廷加旱地的地下浮游动物元群落主要由环境过滤器(特别是营养富集)、栖息地类型和生活史策略而不是空间距离或季节性构成。地下水作为独特的避难所,对区域生物多样性做出了不成比例的贡献,在半干旱喀斯特景观中依赖地下水的生态系统的保护中应予以考虑。
Water Research
喷水织机废水回收中溶解有机物的微生物驱动分子转化:集成 FT-ICR MS 和宏基因组……
Qinpei Liu, Yanyan Zhang, Hui Gong et al.
摘要 喷水织机废水是我国主要的纺织废水,含有合成浆料和润滑剂产生的顽固性溶解有机物(DOM),其去除不彻底限制了高质量的水回用。虽然 …
Open Access
Ecotoxicology and Environmental Safety
中生态实验中双酚 S (BPS) 对三刺棘鱼 (Gasterosteus aculeatus) 的总体影响:生物标志物、生命之间的关系……
Blanche Goddyn, Remy Beaudouin, Olivier Palluel et al.
摘要:双酚 S (BPS) 作为双酚 A 的广泛替代品,在中生态系统(半天然河流)的多个生物水平和时间尺度上研究了三刺刺鱼(Gasterosteus aculeatus)的影响。经过 …
Open Access
Microorganisms
太湖典型沉积带沉积真核微生物空间格局及生态驱动因素
Zhendong Li, Yang Chen, Yajie Li et al.
尽管太湖沉积区在外部输入、水动力条件和沉积环境方面存在差异,但对真核微生物群落的空间分异及其组装机制仍知之甚少。本研究分析了太湖四个典型沉积区的沉积物岩心:大浦(DP)、贡湖(GH)、中心湖区(HX)和徐湖(XH)。通过整合理化测量、18S rRNA基因高通量测序、冗余分析、功能注释、iCAMP和共现网络分析,我们表征了沉积真核微生物群落的组成、环境关联和组装机制。结果表明,太湖沉积物中的真核微生物群落表现出明显的空间异质性,优势分类群包括绿藻门、内巨核门和硅藻门。 GH 区的 α 多样性较高,HX 区较低,而湖区之间的 β 多样性表现出显着的分离。 NH4+-N、NO3−-N、TN、TP、TOC、D50、MWC和pH与群落组成变化相关,但主要相关因素因区域而异。 FunGuild 注释显示,注释的真菌功能群在沉积带中表现出不同的营养分布模式。 iCAMP分析表明,群落组装总体上以随机过程为主,GH区以扩散限制为主,DP、HX和XH区以生态漂移为主。共现网络分析进一步揭示了沉积带之间潜在生物关联的显着差异。总体而言,本研究表明太湖不同沉积环境的营养条件和沉积物物理性质共同塑造了真核微生物群落及其生态关联的空间格局,为了解富营养化浅水湖泊沉积生态过程提供了基线信息。
Open Access
Water
太湖蓝藻水华对变暖响应的遥感和U-Net预测
Dongci Wang, Jianjian Wang, Saibin Meng et al.
针对现有研究存在藻华遥感提取易受云干扰影响,且机理模型受参数过多、非线性关系表述不充分等限制,导致时效性和准确性有限等问题,本研究以太湖为研究区,基于Landsat影像和网格化气象数据,构建了藻华提取-尺度匹配-空间预测-情景响应的研究框架,利用机器学习构建了气象因素与藻华的关系。方法。首先,结合缨帽变换(TCap)和浮藻指数(FAI)提取藻华的空间分布和面积,同时解决云干扰问题,提高复杂背景条件下的识别稳定性。接下来,统一水华栅格和气象因子的空间尺度,构建匹配的水华气象数据集。在此基础上,开发了由多种气象因素驱动的U-Net模型,用于预测三种变暖情景下基于遥感的水华分布/范围模式。结果表明:(1)TCap与FAI的结合提高了水华提取的准确性和效率; FAI更敏感,但容易高估水华面积,而TCap在云干扰下更稳定; (2)U-Net模型总体准确率达到95%,预测准确率达到88%; (3)在所有三种变暖情景下,水华面积均有所增加,并且随着变暖程度的增加,扩张程度通常变得更加明显,尽管所有情况下的响应并非严格单调。根据相对于基线条件(S0)的季节性平均水华面积增加,变暖响应在春季最强,其次是夏季和秋季,冬季最弱。该研究可为太湖蓝藻水华预警和水环境管理提供参考。
Plant and Soil
鄱阳湖湿地微生物介导的碳循环功能的海拔和垂直梯度变化
Yajun Liu, Jingwei Liu, Jichao Zuo et al.
背景与目的天然湖泊湿地表层土壤微生物群落的海拔分布已得到广泛研究。然而,目前尚不清楚微生物群是否介导不同土壤层中的碳代谢……
Open Access
Journal of Animal Ecology
海洋酸化,不仅仅是变暖或热浪,通过栖息地简化限制了范围扩大的鱼类的浅滩行为
Angus Mitchell, Sean D. Connell, Mary E. Hart et al.
摘要
社会背景是气候变化行为复原力的一个关键但尚未得到充分探索的决定因素。群体生活可以通过提高警惕性、降低捕食风险和提高觅食效率来缓冲个体免受环境压力的影响。
然而,这些行为表现在慢性(变暖、酸化)和急性(海洋热浪)气候压力下是否持续存在仍不清楚。利用当今的自然气候类似物、海洋变暖和变暖与酸化珊瑚礁的结合,我们量化了浅滩大小如何影响范围扩大的珊瑚鱼的行为表达。
天龙鱼
)。
在所有气候条件下,较大浅滩中的鱼类始终表现出较高的觅食和活动水平,并减少了规避风险的行为,而变暖、酸化和热浪对行为的直接影响可以忽略不计。
相比之下,海洋酸化很可能通过简化底栖栖息地来间接限制集体行为,其中鱼类密度比变暖珊瑚礁低 84%,导致浅滩比变暖珊瑚礁和控制珊瑚礁小 79%。
综合起来,我们的数据表明,浅滩大小介导了觅食和躲避捕食者之间的行为表达,而酸化驱动的栖息地简化可以通过减少鱼类密度和大浅滩的形成来间接改变行为表达。
我们得出的结论是,气候变化可以通过栖息地驱动的社会结构侵蚀来间接改变浅滩鱼类的行为表达。
Plant and Soil
沉积物中水生大型植物和甲烷氧化菌的变化导致长江中下游湖泊的甲烷排放量出现差异……
Qisheng Li, Xiaomin Zhang, Biao Li et al.
目标 对于以不同水生植物生命形式为主的湖泊中温室气体 (GHG) 排放量和相关微生物机制的变化仍然知之甚少。这项研究旨在检查温室气体排放及其...此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与秦伯强研究相关的新文章。取消提醒
Annual Review of Microbiology
藻类伙伴背景下的细菌生理学
Einat Segev
海洋细菌表现出多样化的生活方式,其中许多是通过与微藻伙伴的密切联系而形成的。在透光区,微藻通过光合作用固定碳,细菌消耗藻类衍生的有机物,并且通常表现出反映藻类活动和丰度的生长模式。这些相互作用使细菌面临强烈的波动,在高生产力和稀缺时期交替出现藻类分泌物的爆发。为了应对这种情况,与藻类相关的细菌已经进化出了平衡快速生长和忍受饥饿能力的策略。这篇综述重点介绍了藻类相关细菌生理学的当前知识和悬而未决的问题,涉及三个阶段:由藻类资源支持的生长阶段;饥饿阶段,以储存策略和细胞功能的调节性下降为标志;以及这些状态之间的转变,由藻类线索和相应的细菌反应决定。我希望对我们目前的理解和未来挑战的综合将激发人们对环境背景下细菌生理学研究的重要性和兴奋性的更广泛认识。
Open Access
mBio
益生元菊粉影响白色念珠菌毒力因子的表达
Emer Hickey, Arnab Pradhan, Qinxi Ma et al.
摘要
膳食补充菊粉等益生元具有广泛的健康益处。然而,菊粉对机会性真菌病原体的影响
白色念珠菌,
它作为肠道中的共生体存在,但尚未被表征。在这里,RNA 测序表明菊粉影响
白色念珠菌
与细胞壁构建、粘附和酵母菌丝形态发生相关的基因。与基因表达的这些变化一致,菊粉抑制菌丝发育,增加对人 Caco-2 和 A431 细胞的粘附,减少菌丝内层的厚度。
白色念珠菌
细胞壁,减少细胞壁病原体相关分子模式[β-(1,3)-葡聚糖和几丁质]的暴露,并影响抗真菌药物的敏感性。这些变化影响了宿主免疫识别和细胞因子反应,最终减弱了病毒的毒力
白色念珠菌
在无脊椎动物感染模型中。因此,膳食补充菊粉可能会影响宿主与真菌的相互作用。
重要性
菊粉(一种天然植物膳食纤维)等益生元膳食补充剂的好处被认为包括更健康的肠道微生物群、降低结肠癌的风险和降低胆固醇水平。毫不奇怪,益生元的使用正在迅速增加。然而,虽然益生元对肠道细菌的影响已得到表征,但对肠道细菌的影响
白色念珠菌,
一种存在于人类肠道中的机会性真菌病原体,目前仍不清楚。我们发现菊粉影响毒力相关表型的表达和抗真菌药物敏感性
念珠菌属
。此外,我们发现菊粉在无脊椎动物模型中降低了这种真菌的毒力,这与菊粉可以降低健康个体真菌感染风险的观点一致。
Open Access
硅砂岩油水分流水相中润湿性相关溶质混合的研究:X 射线断层扫描研究
Zijing Li, Ye Wang, Yingxue Hu et al.
摘要溶质扩散和混合严重影响非饱和含水层的反应输运预测和修复效果。然而,润湿性在控制不混溶两相流的水相内的溶质混合中的作用仍然没有得到充分的了解。在这项研究中,我们通过物理化学处理系统地改变了硅砂的表面润湿性,建立了四种不同的润湿条件:强水润湿(SWW)、水润湿(WW)、中性润湿……•引用:生长和剪切应力之间的竞争驱动间歇性……
Plant and Soil
坡向调节施肥对基于 PLFA 的土壤微生物群落结构的影响,但对恢复中的退化高山草原的多样性没有影响
Qiang Zhang, Yunfei Xing, Xiaoli Wang et al.
目的本研究旨在确定坡向如何调节各种施肥处理对恢复中的退化高山草地土壤微生物群落的影响,并确定与这些反应相关的关键微生物、酶和环境因素。方法在青藏高原东北部的阳坡和阴坡上设小区,进行6次施肥处理。土壤微生物群落是……·引用:营养相互作用和微生物群落组装的驱动因素
Nanotechnology in Plant Sciences
碳纳米管在植物应激缓解中的作用:在光合作用、氧化应激减少和养分吸收中的作用
Noureddine Chaachouay
全球气候变化和集约化农业实践带来的压力日益增大,给植物带来压力,可能影响生产力和粮食安全。在这种背景下,纳米技术提供了一种新的方法,碳纳米管(CNT)成为一种非常有前途的缓解植物胁迫的方法。本章探讨了如何使用碳纳米管来增强植物对非生物和生物胁迫的抵抗力。首先,碳纳米管通过维持人工……的活性来提高光合作用效率。
乙酸促进大肠杆菌的营养适应
L Devlin, V Oudard, M Barthe, T Gosselin-Monplaisir… - bioRxiv, 2026
长期以来,人们认为醋酸盐是大肠杆菌的主要发酵副产物之一,对微生物生长有毒,这一观点目前受到了挑战。在这里,我们证明乙酸盐通过加速生长恢复来促进大肠杆菌适应营养变化,只需 250 μM 的乙酸盐就足以将滞后期缩短几个小时。营养变化后很早就发现乙酸通过乙酰辅酶A合成酶被消耗。转录组学……•引用:细菌糖原在改变……方面提供短期益处
QCM 测定珊瑚虫和二氧化钛
M UEDA, C SARUWATARI, N KOSAKA
珊瑚礁对于生态和社会经济至关重要,但受到气候变化和人类活动的严重威胁,导致珊瑚礁大范围退化。迫切需要恢复战略。这项研究通过采用再生医学技术来促进珊瑚虫粘附到工程基质上,探索了一种新的珊瑚礁恢复生物工程方法。具体来说,我们假设生物活性二氧化钛 (TiO2) 涂层广泛用于... •引用:支持实时成像的珊瑚芯片微流体平台... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Roman Stocker 撰写的文章的新引用。取消提醒
Harmful Algae
比较基因组和机器学习的共同应用揭示了对微囊藻毒素生产性状的维持和进化的新见解……
Zhixuan Yin, Jieming Li
摘要:微囊藻毒素 (MC) 是由微囊藻和其他蓝藻内的有毒菌株产生的强效肝毒素,对全世界淡水生态系统构成重大威胁。然而,调节机制、进化起源……
Environmental Pollution
铀增加蓝藻铜绿微囊藻毒素生物合成基因表达和细胞毒性
Hui Wang, Lu Xiong, Yuxuan Lu et al.
水生环境中存在的铀(U)可能对微生物有毒。然而,人们对铀对蓝藻铜绿微囊藻的作用和毒性机制知之甚少。在这项研究中,暴露了一种铜绿假单胞菌菌株……
Open Access
IOP Conference Series: Earth and Environmental Science
磺胺甲恶唑对微绿藻小球藻的急性和亚慢性毒性作用。和蓝藻微囊藻属 sp。
Thanh Luu Pham, Thi Hoang Yen Tran, Thanh Thai Tran et al.
摘要
本研究探讨了磺胺甲恶唑 (SMX) 对人体的急性和慢性影响。
小球藻
sp。和
微囊藻属
sp.,既可以作为个体文化,也可以在混合联盟内。使用暴露于浓度范围为 0 至 2.0 mg/L 的 SMX 的分批培养物进行了长达 96 小时的急性毒性测试,而进行了 14 天以上的慢性暴露实验(0.1 mg/L)。半最大有效浓度(EC
50
–96 小时)值为 1.54 mg/L
小球藻
sp.,1.44 mg/L
微囊藻属
sp.,混合培养物为 2.05 mg/L。这些结果表明
微囊藻属
sp。对 SMX 更敏感
小球藻
sp.,而该联盟表现出比任何一个单独物种都更大的耐受性。在长期暴露下,细胞密度和叶绿素显着降低
一个
(氯-
一个
)含量在单一培养物中观察到,而混合培养物保持相对稳定的生长和色素水平。值得注意的是,该联合体中的絮凝活性最高(45%),表明抗生素应激下细胞外聚合物(EPS)的产生和细胞聚集增强。总体而言,SMX 对两种微藻都表现出浓度和时间依赖性的毒性作用,但种间相互作用通过合作机制减轻了这些影响。这些发现强调了天然水域中多物种关联的生态相关性,并表明藻类群落可以作为有效的、基于自然的系统,用于抗生素污染的水生环境的生物修复。
Open Access
产甲烷古菌属 Methanocorpusculum 与动物和原生生物共生的独特基因组适应
Anna Schrecengost, Johana Rotterová, Ivan Čepička et al.
摘要
我们对内共生的大部分理解源于多细胞陆地宿主的细菌内共生体,它们代表着与原生生物细胞内部具有显着不同选择压力的栖息地。该属产甲烷古菌
甲烷微球
是少数已知的细胞内古菌之一,与动物和原生生物宿主形成独特的共生体,为对比非常不同的宿主类型中的共生体进化和功能提供了独特的机会。在这里,我们对 106 个基因组进行了系统发育和泛基因组分析。
甲烷微球
来自动物和纤毛虫宿主以及环境栖息地的菌株。我们恢复了与动物肠道相关和细胞内纤毛相关/环境谱系相对应的两个不同的进化枝,并发现纤毛相关和环境谱系
甲烷微球
在功能和系统发育上几乎无法区分。纤毛虫相关的共生体保留了广泛的生物合成能力和与宿主细胞内渗透应激耐受性和粘附相关的编码功能,而动物肠道相关的共生体则表现出与宿主供应和免疫适应一致的基因组精简和营养物清除模式。我们的研究结果阐明了原生生物和动物宿主的不同选择压力如何驱动同属古菌共生体中不同的进化和功能策略。
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
气候引起的热和缺氧应激加剧了淡水生态系统中遗留 PFAS 的慢性生态风险
W Liang, J Li, X Wang, JP Giesy, X Zhao - Environmental Science & Technology, 2026
淡水生态系统越来越多地受到气候驱动的热和缺氧压力的影响,这可以调节水生生物对化学污染物的敏感性,从而破坏传统的静态水质标准。在这里,我们使用了多压力源潜在受影响分数框架,整合了压力源特定物种敏感性分布,以量化全氟辛酸(PFOA)和全氟辛烷磺酸(PFOS)在热和缺氧环境中的生态风险……•引用:热水中的湖泊:气候变化对水生生物的影响……
Open Access
PLOS One
霍拉和富含矿物质的土壤对牛的营养价值:埃塞俄比亚西南部矿物质成分和理化特性的评估
Ashenafi Miresa, Taye Tolemariam, Belay Duguma et al.
天然矿泉水(“
霍拉
”)和富含矿物质的周围土壤是牛的潜在矿物质补充剂,但缺乏有关其理化特性、矿物质浓度和对动物营养的贡献的全面数据。因此,本研究旨在评估矿物成分和理化性质。
霍拉
,以及研究区周围富含矿物质的土壤。
霍拉
从每个地区收集一式三份的土壤样品,进行处理并分析其物理化学性质和矿物质浓度。理化参数(温度、电导率、总溶解固体、pH、溶解氧、总硬度、总浊度、硫酸盐、硝酸盐、氨、氯化物)和矿物质浓度(钙、钾、钠、镁、磷、硫、铁、锌、铜、钼、硒和锰)
霍拉
并检查了土壤样本。结果显示,理化性质和矿物质浓度存在显着差异 (p < 0.05)
霍拉
跨各区。虽然许多理化性质
霍拉
发现在牛的临界范围内,电导率升高(高达 2900
µ
S/cm)、总溶解固体(高达 1700mg/L)和氨(高达 1.14mg/L),引起了人们对其是否适合牛的担忧。此外,土壤中铁(31.4克/千克)、钼(200毫克/千克)和锰(921毫克/千克)的浓度超过了牛的最大耐受限度,表明未经监督的土壤摄入可能会对动物健康产生负面影响。虽然这些来源提供了有前途的天然矿物质来源,但它们的高盐度和土壤中潜在有毒的矿物质含量需要仔细考虑牛的营养。因此,有必要进一步研究制定可持续管理策略
霍拉
并评估其对动物营养和健康的长期影响。
Open Access
People and Nature
利益相关者和权利持有人参与环境研究:加拿大学者参与不同群体的经验教训
Jennifer M. Holzer, Andrew N. Kadykalo, Elson Ian Nyl Ebreo Galang et al.
摘要
为了促进环境研究的包容性、相关性和可操作性,学者们正在与权利持有人和利益相关者(土著群体、政府和个人)合作,共同开展研究。这些跨学科方法代表了“参与”研究的多种形式(例如社区参与研究、将本土科学和知识与西方科学知识结合起来、与决策者举办研讨会)。
认识到跨学科研究的目标和方法的多样性,本研究调查了加拿大环境研究人员的广泛群体(
n
= 61)了解:他们参与的动机和目标,他们如何管理参与流程,他们如何评估参与的成功,以及他们向有兴趣参与各种形式的知识共同生产的其他人强调的见解。我们使用定性方法来确定关键主题,并通过定量测量(即给出特定响应的参与者的频率和比例)来支持我们的发现。
我们发现研究人员的动机、地理背景和实践经验各不相同。一个强烈的主题是互惠的价值。反复出现的建议包括在联系合作者之前了解研究背景和参与者环境的重要性,与研究合作者进行迭代讨论以确定项目范围和规划项目,并确保找到可能拥有关键知识或授予权限的能力的个人或实体。
我们注意到在研究过程中密切关注权力不对称的重要性。与利益相关者、权利持有者和社区的对话非常耗时。投入足够的时间来建立和维持关系以达到必要的信任水平至关重要,但对各方来说可能具有挑战性。
我们的结论是,对于学习和理解如何领导道德和有效的知识共同生产过程,一对一的指导是无可替代的。打算与利益相关者、权利持有人和社区合作的研究人员必须了解特定背景和文化的规范、规则和社会动态,并且在参与合作之前他们应该寻求经验丰富的顾问进行准备和指导。
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Global Change Biology
本地物种的生态位分化促进全球淡水鱼类对入侵的生物抵抗力
Chengzong Tian, Bo Yang, Jorge García‐Girón et al.
摘要
了解本土动物群对生物入侵的抵抗力对于在全球变化加速的情况下预测和管理淡水鱼类多样性至关重要。利用来自全球 2622 个河流流域的鱼类和环境数据,我们量化了生态位分化、系统发育和功能多样性、本地物种的丰富度以及环境因素如何影响非本地鱼类的丰富度和出现。我们的研究结果表明,本地鱼类的生态位分化是生物抗性的关键决定因素:当本地物种占据更广泛和更异质的生态位空间时,非本地鱼类的丰富度和出现概率都会显着下降,这种模式在全球和生物地理尺度上始终存在。功能和系统发育多样性发挥了部分限制作用,但它们的影响因入侵指标和空间尺度而异,从而限制了它们的预测能力。本土丰富度促进非本土物种的归化,但不会显着影响入侵丰富度。值得注意的是,非本地鱼类的入侵遵循非线性纬度梯度,随着人类压力的增加而加剧,并且与盆地面积呈正相关。这些发现表明,淡水鱼入侵是由生物相互作用、环境过滤和人类活动共同影响的,而本地生态位分化成为生物抗性的主要驱动因素。通过结合基于生态位的机制,本研究为调和入侵悖论提供了统一的视角,并为在全球变化下制定综合入侵管理策略提供了基于流程的基础。
River Research and Applications
评估加州萨克拉门托河脉冲流事件期间幼年奇努克鲑鱼的迁出模式,为新提议的运营提供信息……
Crystal R. Rigby, Jereme W. Gaeta
摘要
大型水利基础设施项目(即水坝和输水结构)对于人类发展是必要的,但往往以牺牲本地鱼类为代价。加州萨克拉门托河(旧金山河口的支流)拟建一个新的水利基础设施项目,该项目有可能影响受威胁和濒临灭绝的奇努克鲑鱼(
斑鳟
)在幼鲑迁徙期间通过输出水来减少种群数量,从而使幼鲑面临与取水结构相关的影响风险增加。我们使用贝叶斯混合效应障碍模型来评估在三角洲运输项目取水口拟定位置附近的监测点捕获的外迁幼年奇努克鲑鱼在脉冲流事件的上升或下降部分是否有所不同,以便为未来的水基础设施实践提供信息。我们确定,奇努克鲑鱼的捕获量随着接近峰值流量而增加(即,在整个水文上升肢中增加,在整个水文下降肢中减少),其中下降肢中的捕获量相对于上升肢明显更高。我们的结果表明,在任何脉冲流事件期间,特别是在下降肢期间,增加水出口将增加奇努克鲑鱼的风险,并强调需要保护脉冲流事件,以最大限度地保护物种和生态系统。
Review of Palaeobotany and Palynology
脱粒菌(链球菌门、脱粒菌目)作为重要古生态学指标的隐藏潜力:现代和古生态学研究的评估……
Donya C. Danesh, Peter F.M. Coesel, Brian F. Cumming
摘要几十年来,脱粒菌一直被用作水质和湿地状况的有效生物指示剂,但在古生态研究中却没有得到充分利用,因为人们假设它们的遗骸随着时间的推移没有得到很好的保存。我们通过检查目前表层沉积物中脱粒菌组合与在 40 个湖泊数据集中检查的同期物理和化学环境变量之间的关系,对这一假设提出了挑战,并且组合……以及湖泊的重新褐变:湖水发散……
Open Access
Discover Geoscience
森林苔原生态永久冻土梯度摇蚊组合的环境决定因素
Annabe U. Marquardt, Andrew S. Medeiros, Mia T. Tuccillo et al.
虽然温度是北极淡水生物群分布的重要驱动因素,但区域内的环境变化可能会给解释群落聚集的潜在驱动因素带来挑战。特别是,森林-苔原生态交错带上的湖泊在流域介导的输入方面可能存在很大差异,这些输入控制着溶解有机碳(DOC)输入的浓度和质量,这会影响水的颜色、清晰度、生物地球化学以及随后的淡水生物群……•引用:道路灰尘对小型亚北极湖泊系统的影响
Open Access
干燥的夏季威胁着北美西部河流生态系统和重要的洄游鱼类
Sacha Ruzzante, Tom Gleeson, Jonathan Moore et al.
气候变化通过改变水生物种(包括北美洲西部的奇努克鲑鱼等关键物种)所适应的季节性水流模式来威胁河流生态系统。奇努克鲑鱼表现出对当地水文状况的多样化生活史适应,这有助于它们过去的恢复力,但使适应当地的种群容易受到不断变化的条件的影响。在这里,我们表明,温和的气候变化将导致整个北美西部的极端水文变化:到 2100 年,我们研究的四分之一的河流的八月流量可能会减半,到 2035 年,三分之一的河流可能会经历 500 年一遇的干旱。同时,农业用水需求的增加将与生态需求发生冲突。奇努克人在溪流和种群中迁徙时间的变化给当地带来了不同的挑战,但也说明了可能的适应和物种层面的恢复力。
Open Access
土地-水界面受到土地利用造成的栖息地丧失的影响尤为严重
Zander Venter, Francesca Pilotto, Amanda Poste et al.
摘要
河岸和沿海栖息地是陆地与水界面的特征,并包含地球生物多样性和重要生态系统服务的不成比例的份额。虽然陆地利用变化和栖息地丧失(生物多样性下降的主要原因)已在全球范围内绘制出来,但尚未沿陆地-水界面进行分类。土地废弃和栖息地恢复也是如此。我们使用 39 个欧洲国家暂时统一的 Corine 土地覆盖产品来量化因城市和农田扩张以及河岸和沿海地区废弃而造成的(半)自然土地的损失和收益。 2000年至2018年间,欧洲因土地利用扩张而失去了16,337平方公里的自然栖息地,但被与土地废弃相关的8,910平方公里的(半)自然栖息地恢复部分抵消,导致净损失7,427平方公里。栖息地丧失主要集中在水域附近:25%发生在距陆地-水界面1公里以内,96%发生在距陆地-水界面10公里以内。相对于其范围,沿海和河岸地区经历了不成比例的高损失,净栖息地损失强度分别是内陆地区的 2.6 倍和 1.4 倍。城市扩张是栖息地丧失的主要驱动因素,尽管占据的土地面积要小得多,但造成的净损失却比农田扩张高出近五倍,而且城市驱动的损失在靠近水边的地方急剧增加。这些发现表明,欧洲水土界面的有效和代表性保护需要有针对性的空间战略,优先限制沿海地区的住宅城市扩张,管理河岸地区的旱地农业扩张,并将缓解工作重点放在水边附近。鉴于人类存在和活动集中在陆地-水界面,沿海和河岸地区的保护和恢复工作可能会最大限度地提供生态系统服务,包括减缓气候变化、娱乐和人类健康效益。
Open Access
Restoration Ecology
对潮汐沼泽恢复的多营养反应:河道配置对水质、水生食物网结构和鱼类群落的早期影响
Joseph E. Merz, Cheryl Dean, Bobbie Flores et al.
摘要
简介
潮汐湿地恢复对于扭转栖息地丧失和增强海平面上升和气候变化下的恢复能力至关重要。旧金山河口的达奇斯劳 (Dutch Slough) 是适应性管理的活实验室。
目标
我们评估了恢复设计的早期生态结果,重点关注河道长度、复杂性和连通性如何影响恢复和栖息地质量。
方法
2021 年至 2023 年,利用生活实验室方法中的前后参考影响 (BA:RI) 框架对两个人工潮汐通道和一个开放水域特征进行了监测。混合效应 BA:RI 模型孤立的恢复效应。数据收集集成了水质传感器、浮游动物和鱼类成像以及鱼类环境 DNA (eDNA)。我们使用初级生产者、浮游动物和鱼类组合的指标来评估水生食物网的反应。
结果
破坏前(2021):形成了三个功能隔离的食物网,水质与参考地点存在显着差异。突破后(2022-2023):条件转向参考状态,溶解氧、动态浊度和叶绿素减少。
一个
与较短的停留时间和增强的潮汐混合有关。尽管叶绿素较低
一个
浓度、模式支持改变的生产途径,其特征是快速周转而不是产量减少,这表明转向出口和营养转移而不是生产力下降。更长、更复杂的河道支持更大的栖息地异质性、植被边缘附近更高的浮游动物和幼鱼密度以及更高的物种丰富度。 eDNA 和视频检测到破坏后鱼类类群快速增加,包括在持续的非本地优势下季节性本地扩张。
结论
河道长度、复杂性和连通性强烈影响生态恢复。适应性管理可加速功能恢复并提高育苗栖息地质量。
Open Access
BMC Biology
欧亚鲈鱼母系和父系对后代表型的动态相互作用
Rossella Debernardis, Abhipsa Panda, Sylwia Wałdowska et al.
摘要
背景
父母对后代表型的贡献超出了遗传遗传的范围,还包括影响早期发育的非遗传因素。然而,母亲和父亲影响之间的相互作用仍然知之甚少。这项研究调查了欧亚鲈鱼的这些贡献(
河鲈
)——一个研究有鳍鱼类亲本效应的有价值的模型——通过分析野生和驯化亲本杂交产生的幼虫的早期生命特征和转录组谱。
结果
母体效应主导了关键的发育特征,包括孵化成功、生长和鱼鳔膨胀。转录组分析揭示了复杂的调控相互作用,其中 573 个基因完全受母体控制,而没有基因仅受父体输入影响。母体效应基因主要与代谢、发育和应激反应途径相关,塑造早期幼虫的生理学。进一步分析确定了欧亚鲈鱼特有的候选母体效应基因,例如
crtac1
,
slc16a7
,
考克斯5b
,
克德雷
,
钙1
, 和
仓2
,强调它们在早期发展中的潜在作用。尽管父亲的贡献有限,但一部分基因表现出有条件的父亲影响,表明父母在基因表达调控中存在微妙的相互作用。
结论
这些发现挑战了严格协调亲本贡献的传统观点,而是揭示了亲本对基因表达和后代性状的动态相互作用。母体效应的主导地位表明在塑造早期发育中起主要作用,而父系因素可能以上下文相关的方式调节表达模式。这项研究增强了我们对鱼类亲本效应的理解,为水产养殖育种策略和进化生物学研究提供了宝贵的见解。
Oikos
整合网络和稳定同位素方法来揭示食物网结构
Chloé Vagnon, Tyler Tunney, Timothy Jardine et al.
食物网生态学的进展依赖于评估表征食物网结构的不同方法的优势、局限性和互补性。我们确定网络方法(描述通过营养链接连接的节点的详细架构)和稳定同位素方法(使用生态示踪剂提供食物网的生化表示)是否提供相似的食物网结构视图。我们综合了两种方法中表征食物网垂直结构、聚类、复杂性和营养多样性的候选指标。然后,我们结合经验淡水稳定同位素值数据库和利基模型来模拟多样化但现实的网络并将其转换为同位素空间。最后,我们使用冗余分析(RDA)评估了网络计算指标与稳定同位素之间的关联性,以及它们根据食物网初始特征的变化性。网络和同位素指标密切相关(R² = 0.62),特别是那些描述垂直食物网结构(例如食物链长度)的指标。网络聚类指标(例如模块数量)与同位素聚类(例如最近邻距离)和同位素多样性指标(例如标准椭圆面积)相关。网络方法中的复杂性指标(例如连接性)与其他同位素指标之间的关联性很差。节点丰富度的增加和食物网的划分通过修改能量路径和营养簇的划分来改变网络和同位素指标之间的关联。我们的研究强调了网络和稳定同位素指标相似或为表征食物网结构带来补充信息的条件。我们鼓励在不同环境限制下继续探索两种方法的互补性,并提出同位素数据可以代表生物多样性结构,以测试有关食物网结构复杂性的长期假设,包括与生态系统功能相关的假设。
Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems
反对不加批判地使用鱼类放养的理论框架
Fernando Mayer Pelicice, Paulo Santos Pompeu, Angelo Antonio Agostinho
摘要
鱼类放养是用于管理渔业资源和野生动物的流行工具。然而,由于技术问题、固有的局限性和滥用,这种技术对增强或恢复自然种群的总体贡献受到了批评。影响放养结果的因素可能有多种,其中首要的假设是环境可行性,即放养行为在特定情景下是否有可能产生积极影响。为了阐明这个重要问题,我们的文章提出了一个理论和易于理解的框架来定义鱼类放养应用于与人口增加、恢复或恢复相关的管理系统的环境可行性。我们的框架建立在人口生态学的主要概念和理论之上,特别是生态承载力(
K
)、特定压力源、人口规模(
氮
)和增长。考虑到可行性由 (i) 比率控制
氮/钾
,(ii)人口和环境限制以及(iii)自然恢复的可能性,我们开发了一个简单的方程来描述这些变量之间的关系,并构建了情景和数值模拟来说明可行性如何响应不同的情况。该框架表明,可行性对环境设置高度敏感,潜在应用仅限于特定场景,这可以解释为什么许多行动对现实世界中人口的恢复或保护贡献很小或没有贡献。拟议的框架过于简单化,没有实际应用的雄心,但旨在向科学家、管理者和当局通报限制鱼类放养的关键方面,支持关于不加批判地使用管理工具的急需的辩论。
Open Access
Ecotoxicology and Environmental Safety
功能基因对沉水植物恢复的响应及其对沉积物磷源库变化的影响
Xixi Yang, Haojie Chen, Lan Zhang et al.
摘要 沉水植物在生态恢复和富营养化水体净化中发挥着至关重要的作用,通过改变环境因素影响生态系统内的微生物群落,但其相关功能基因调节磷(P)转化的具体途径仍不清楚。本研究旨在构建沉水植物-藻类-水-沉积物复合系统,研究微生物磷循环功能基因的响应特征……•引用:湖泊中的氮或磷限制及其对……的影响
Open Access
Frontiers in Ecology and Evolution
中国热带海岛饮用水源地浮游植物群落组装机制
Xiaojin Liu, Qi Liu, Bo Chen et al.
简介
浮游植物作为水生生态系统的初级生产者,是水环境健康状况的指标。在面临人类活动和气候变化双重压力的热带岛屿地区,了解浮游植物群落结构的机制至关重要。这些知识对于保护饮用水源和识别水生系统中的潜在生态风险至关重要。
方法
本研究重点关注海南岛 22 个饮用水源地,包括 11 条河流和 11 个水库。浮游植物样本于 2023 年 12 月(旱季)和 2024 年 7 月(雨季)采集。我们系统分析了α和β多样性,探讨了影响群落变化的环境因素,并探讨了浮游植物群落的组装机制。
结果与讨论
结果揭示了主要浮游植物群落的组成存在明显的季节演替。在旱季期间,
蓝藻门
,
绿藻门
, 和
硅藻门
占主导地位,而在雨季,
蓝藻门
占主导地位。河流中的浮游植物α-多样性始终高于水库中的浮游植物,而β-多样性主要由物种更替构成(>84%)。 Mantel 测试确定水温、pH 值和总磷是影响浮游植物群落结构变化的关键环境因素。共现网络分析表明,丰水期浮游植物群落节点连接密度更高,相关性更强。这些群落的聚集主要由分散机制控制,生态位过程发挥相对较小的作用。这项研究为了解热带岛屿水生生态系统提供了一个新颖的机械框架,为预测生态风险和指导热带地区基于复原力的水质管理提供了重要见解。
Open Access
Hydrobiologia
过渡水域的大型植物和环境驱动因素:结合大型植物质量指数 (MaQI) 和多变量分析的 13 年评估
Andrea Tursi, Nicola Ungaro, Annamaria Mincuzzi et al.
摘要
过渡性水体是高度动态的生态系统,其中大型植物群落整合了空间和时间上的环境变化。本研究评估了 13 年监测期内 11 个地中海过渡性水体(意大利南部阿普利亚地区)的大型植物群落、生态状况(大型植物质量指数;MaQI)以及物理和化学条件。大型植物多样性表现出明显的空间异质性,从物种丰富、受海洋影响的盆地到以机会类群为主的浅层、营养丰富的系统。多变量分析(主成分分析,PCA,典型对应分析,CCA)确定盐度、深度、温度和营养条件是大型植物分布的主要驱动因素,尽管生态状况与这些梯度的一致性较弱。 MaQI的时间轨迹显示区域尺度上总体稳定,但流域特定的变异性明显,大多数流域保持良好至高生态状态,切萨雷奥港持续高状态,莱西纳最近下降至不良生态状态(LE01)。这些发现凸显了流域之间强烈的环境差异,并强调了将大型植物指数与多元生态分析相结合的价值,以改善生态评估并支持过渡生态系统的适应性管理。
智能供水链调查:最新技术、挑战和机遇
K Aouad
水是人类和生态系统生存的重要资源。然而,在大多数国家,饮用水资源正在枯竭。在供水管理领域,这种现象使得供应链管理效率成为水务公司和国家的首要任务。因此,学者们预计需要先进的供应链管理策略,气候变化、人口增长、水资源中断和水需求等挑战凸显了这一点……引用:地面遥感为……提供了卫星的替代方案。
Open Access
SCIENTIA SINICA Terrae
气候变化加剧了湖泊生态系统的风险减弱
荣 王, 恩楼 张
湖泊生态系统被视为区域气候和环境变化的“哨兵”(Loewen, 2023)。 过去短短几年间,学已充分揭示气候变化如何通过过度、极端气候事件等途径、广泛影响湖泊水质、生物多样性及生态功能(Woolway等,2020;Jane等,2021)。 随着沿海记录的持续积累和理论模型的深入研究,一个日益严峻的现实逐渐清晰:长期的气候变化(如停滞和降水减少)和急剧的短期极端气候事件(如热浪、极度干旱和特大暴雨),显着增加了湖泊生态系统发生的概率(Woolway等,2020,2025;Calami-ta等,2024)。 这种明显且无形的……·引用:温带湖泊广泛的脱氧作用
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Microorganisms
水产养殖中鱼毒藻华的化学控制:评估杀藻剂对细胞运动和藻华抑制的影响
Malihe Mehdizadeh Allaf, Tianxing Yi, Junhui Zhang et al.
水产养殖是增长最快的食品生产部门,供应世界一半以上的海鲜,预计将进一步扩大,以满足全球不断增长的蛋白质需求。在该行业面临的各种压力中,有害藻华(HAB)是最令人担忧的。鱼毒鞭毛虫是一种微藻,会产生毒素或引起鳃损伤,从而导致鱼类广泛死亡。它们的发生频率不断增加,对水产养殖构成了严重威胁,强调迫切需要采取有效且环境可持续的战略来监管和减轻这些有害事件。本研究调查了三种因影响水产养殖作业而闻名的鱼毒鞭毛虫(Prymnesium parvum、Heterosigma akashiwo 和 Fibrocapsa japonica)的反应,并测试了它们对两种常规使用的化学制剂过氧化氢 (H2O2) 和硫酸铜 (CuSO4) 的敏感性。死亡率、活力和运动性与基于轨迹的指标一起进行评估,包括均方位移 (MSD) 和概率密度函数 (PDF)。结果揭示了物种特异性敏感性:P. parvum 对 H2O2 高度敏感,而 H. akashiwo 和 F. japonica 对铜毒性更敏感。鱼毒鞭毛虫对化学处理表现出不同的敏感性,硫酸铜通常比过氧化氢实现更低的 EC50 阈值和更强的运动抑制作用,除了 P. parvum 之外。亚致死浓度下动力的快速衰减凸显了游泳行为作为一种功能性脆弱性,增强了基于行为的缓解策略的潜力,该策略可以最大程度地减少化学负荷并减少对养殖鱼类和周围生态系统的意外影响。
Open Access
Ecosphere
变暖降低了沿海湿地甲烷排放的可预测性
Abigail S. L. Lewis, James R. Holmquist, Alia N. Al‐Haj et al.
摘要
准确的生态预测对于不断变化的世界中的研究和管理越来越重要。然而,生态动态的可预测性因空间和时间的不同而不同,而可预测性的驱动因素仍然知之甚少。在这里,我们利用沿海湿地(美国马里兰州)长达 8 年的整个生态系统变暖实验(+0 至 +5.1°C)来评估变暖对生态可预测性的影响。我们使用 10 个不同的预测模型对 24 个实验区的甲烷通量进行了提前 6 个月的预测。在所有模型中,预测性能随着温度升高而恶化,在最高变暖水平下预测误差高出 5 倍。值得注意的是,变暖对可预测性的影响因植物群落而异,以 C 为主的地块影响更大。
3
莎草与C相比
4
草。在持续的气候变化中,我们的研究结果强调了气温升高可能会降低我们预测随时间推移发生的生态变化的能力。
Marine Pollution Bulletin
破译流入温带富营养化海湾的河流中溶解有机物的成分和生物利用度
Lei Xie, Ruotong Yan, Guiyang Zhang et al.
溶解有机物(DOM)的河流输送是陆地和海洋碳库之间的关键环节,但对中小型河流中 DOM 的组成和归宿的研究仍然有限,阻碍了全面的……
Renewable Energy
用于全规模厌氧消化中 CH4 和 H2S 多目标优化的可解释的 ANN-SHAP 框架
Amirhosein Shirzad Gavabari, Seyed Morteza Zamir, Mohsen Nosrati
摘要优化沼气能量含量,同时限制腐蚀性硫化氢 (H2S) 仍然是厌氧消化 (AD) 的关键挑战。这项研究引入了结合可解释人工神经网络 (ANN)、Shapley 的全新框架……
Harmful Algae
通过壳聚糖-粘土絮凝有效去除蓝藻有害藻华:剂量和应用程序的影响
Avery A. Agles, Jo J. Albrecht, Judy Q. Yang
蓝藻有害藻华 (cyanoHAB) 在世界各地的淡水中越来越常见,损害了淡水生态系统以及饮用水、农业、渔业和工业用水。混合混凝剂-粘土...
Open Access
Water
安第斯河-亚马逊河的生态系统健康:整合人类活动中的大型无脊椎动物多样性、微生物负荷和化学特征……
Daniela Alvear-Sayavedra, Daning Montaño-Ocampo, Mariana Capparelli et al.
亚马逊西部地区是全球生物多样性热点地区,但纳波河流域上游 (UNRB) 沿人为梯度的水生生态系统健康状况仍未得到充分研究。我们将 45 个地点的底栖大型无脊椎动物组合与理化和微生物指标相结合,评估四种影响情景下的生态质量:很少威胁(FT,参考地点;n = 6)、作物/水产养殖(CA;n = 22)、金矿开采(GM;n = 10)和废水排放(WD;n = 7)。对 2285 名个体(62 个家庭)的分析显示,在人为梯度范围内,物种退化明显。参考点(FT)表现出高度完整性(q0 = 24.3 个家庭),为安第斯-亚马逊淡水生态系统建立了区域基线。与此形成鲜明对比的是,转基因站点表现出灾难性的动物区系丧失(q0 = 9.9 个科),加上极端浑浊度(1320 ± 1589 NTU)和重金属迁移(Fe:430 ± 229 µg/L;Cu:338 ± 128 µg/L),使这些河段处于“不良”生态状态(生态质量比,EQR ≤ 0.16)。废水处理场达到粪便大肠菌群临界水平 (33,708 ± 58,047 CFU/100 mL),比 FT 处理场高 165 倍,表明严重的卫生损害和群落崩溃(EQR = 0.28,以摇蚊科为主,占 80%)。事实证明,即使原始生物得分适中,ASPT(每个分类单元的平均得分)和 EQR 的应用对于检测向耐受组合的功能转变至关重要。农作物/水产养殖场所表现出中等程度的退化(EQR = 0.37-0.38),反映了长期农药暴露和栖息地丧失。我们的结论是,金矿开采和废水排放是推动 UNRB 生态崩溃的主要驱动因素,其中转基因对水生生物多样性的影响最为严重。保护这一全球淡水据点需要立即实施多重生物监测、加强采矿监管、废水处理基础设施以及建立原住民主导的河流保护区以维持长期连通性。
Open Access
Applied and Environmental Microbiology
浮游和生物膜生长过程中细菌渗透适应的限制:迈向有效生物污垢控制的一步
Jan Struckmann Poulsen, Arya Van Alin, Peter Bundgaard Larsen et al.
摘要
盐度是细菌生存和生长的关键参数。嗜盐和耐盐细菌可以适应盐度升高,但在盐浓度波动的情况下,渗透适应的能量需求会增加,可能会限制生长和持久性。反渗透 (RO) 过滤的一个新概念是通过振荡而不是恒定的高盐水盐度进行批量操作。我们假设盐度波动可以减少此类反渗透系统中的生物污垢。为了检验这个假设,我们检查了
费氏阿里弧菌
和
荧光假单胞菌
在浮游和生物膜培养物的盐度波动下,分别作为嗜盐和耐盐物种的代表,以及生物污垢群落的常见成员。在 28°C 时,
荧光假单胞菌
在0%~6%盐度下生长,0%~1%时生长最快。在 7%–10% 盐度下,
荧光假单胞菌
仍然存活但没有生长。在 22°C 时,
费氏放线菌
盐度在 0.5%~7% 时生长,最快生长速度为 2%~3%,但与
荧光假单胞菌
,超出这个增长范围就失去了生存能力。培养物在不支持生长的盐度下不会呼吸,这表明在这种盐胁迫下的生存并不依赖于高代谢活动。此外,细胞特异性有氧呼吸速率
费氏放线菌
与生长速率相关,但与渗透压无关。生物膜的形成并没有增强两种细菌的渗透胁迫耐受性。我们的结果表明,高恒定盐度有利于嗜盐生物
费氏放线菌
超过耐光性
荧光假单胞菌
,但振荡盐度(例如 0%–7%)都不利于两者。因此,振荡盐度可能提供一种控制微生物生长的新机制,从而规避群落对环境条件的适应。
重要性
反渗透过滤是一种广泛使用的技术,用于解决清洁淡水的短缺问题。然而,反渗透系统的效率受到微生物生物污垢的挑战,因为微生物群落适应系统内的环境条件并在膜上形成生物膜。这项研究调查了盐度波动对嗜盐和耐盐细菌生长和存活的影响。研究结果表明,振荡盐度会破坏浮游培养物和生物膜中两种细菌的生长和活力。因此,该研究支持这样的假设:反渗透系统中盐度的波动可以通过阻碍微生物对盐度的适应来减少生物污垢。这代表了反渗透系统中微生物控制的一种有前途的新策略,通过环保方法最大限度地减少生物污垢,有可能提高性能。
Open Access
Water Research X
河床运动和纤维长度对微塑料沉积的影响
Verena Levy Sturm, Shai Arnon
摘要:控制微塑料(MP)在溪流和河流中迁移和沉积的关键过程仍然知之甚少,特别是在沉积物移动的条件下。实验在 6 m 长、0.2 m 宽的……中进行。
潮汐湿地土壤到大气中甲烷通量测量的文献速率
G Noe - US Geological Survey (USGS) Data Release, 2026
本数据发布报告了文献汇编,其中包括对全球不同类型潮汐湿地从土壤到大气的甲烷气体排放通量以及盐度的测量。费率已包含在原位...此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 Andreas Lorke 的研究相关的新文章。取消提醒
Open Access
Science Bulletin
可持续闭环可回收生物塑料
Xia Sun, Hao Sun, Jiaying Zhu et al.
摘要 化石塑料用途广泛,但由于回收率低、不可降解,普遍造成严重污染。可生物降解的生物塑料是环保的,但它们在拉伸性和韧性等性能方面存在缺陷。此外,交联剂的使用以及对昂贵试剂和复杂程序的需求阻碍了它们的可回收性。在这里,我们介绍纤维素塑料,这是一种可持续的生物塑料,由多尺度木材衍生的微纤丝纤维素网络构成……•引用:湖泊和水库中的塑料碎片
Open Access
Sensors
基于能量收集无线电发射机的海洋塑料垃圾污染检测系统
Vitalii Beschastnyi, Darya Ostrikova, Konstantin Samouylov
随着食品生产中塑料瓶使用量的不断增加,海洋污染已成为一个重大问题。在大范围内组织的能力是当今的关键问题之一,检测它们以进一步去除是一个挑战。在这项研究中,我们提出了为生产线上的一些塑料瓶配备简单的无线电发射设备的想法,该设备能够向附近的船只发出海洋中塑料瓶场存在的信号。所提出的想法基于利用固有波浪能的超低功率能量收集。为了评估所提出的框架的性能,我们开发了一个性能评估框架,该框架捕获了所提出的检测系统的主要细节,包括检测给定区域中至少一个废物场和所有废物场的概率。为了展示本研究中提出的想法的潜力,我们还证明了利用海浪进行超低功率收集是可行的。我们的数值结果表明,对于典型的环境参数,检测区域内所有废物场的时间范围从 4-6 小时到最多几天。此外,检测到该区域是否存在废物的概率提高了 2-3 倍,从而有可能实现极快的检测和及时清除。我们强调,所提出的系统可以用来补充当前可用的系统,而不是完全取代它们。
使用土工织物管过滤进行现场湿地排放以减少营养物和悬浮固体
AC Pereira, CL Perez, S Singh, LK Appiah, DP Veetil… - CSCE Winnipeg 2025, 2026
魁北克浅水中营养湖(约翰湖,位于圣安妮德拉克斯市)的湿地排放通过增加悬浮固体和颗粒养分浓度而导致该湖的老化。因此,本研究建议采用无纺土工织物过滤管法对湿地排水进行可能的现场修复。在连续模式(即 1 天保留时间)下,每天从……泵出 300 升水。 •引用:土地利用和气候变化对水流和养分的影响……
基于生态系统的气候适应型治理
Å Johannessen, L Kramer - 2026
内容提要 有效的治理被广泛认为是可持续湖泊保护和恢复的基础,但它仍然是最具挑战性的方面之一,常常受到孤立的技术官僚方法的阻碍。 FutureLakes 治理框架的开发旨在指导湖泊管理者促进更加综合、适应性和包容性的湖泊治理。该框架支持转变湖泊保护和恢复工作所需的内容…… •引用:湖泊管理:预防胜于治疗吗?
Journal of Contaminant Hydrology
使用无网格弱强(MWS)形式方法模拟地下水中氮化合物的归宿和转化
Sanjukta Das, T.I. Eldho
摘要:本研究提出了涉及生物地球化学过程的二维耦合流动和多物种反应输运模型,用于研究地下水中氮物种浓度的转化和预测。采用无网格弱强(MWS)形式方法求解硝化、反硝化和氧化过程的动力学方程以及地下水反应输运方程。铵的命运……•引用:地下水中的氮转化和传输模型……
Marine Environmental Research
亚热带半封闭海湾浮游植物群落组成:河流流量和牡蛎养殖的影响
Dawei Chen, Kequan Zhao, Zhen Shi et al.
摘要 平卢运河航道建设是中国最大的江海运河工程之一,将于2026年底全面通车,预计将增加茅尾海的河道流量。于2021年冬季和2022年夏季进行了两次实地调查,探讨河流流量和牡蛎养殖对毛尾海集约化牡蛎养殖浮游植物群落组成和多样性的影响。我们的结果表明,季节性河流... •引用:高亲和力和低亲和力磷酸盐吸收及其对...的影响 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 David Hamilton 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Water Resources Research
增强山区流域基于二维水动力的山洪模拟:来自新型陡坡浅水框架的分析见解
P. Costabile, A. Maranzoni
摘要
山洪暴发经常发生在陡峭的山区流域,那里的地形梯度在径流集中和加速过程中发挥着至关重要的作用。二维 (2D) 浅水方程 (SWE) 被广泛用于模拟此类事件;然而,这些方程是在假设底部斜率较小(通常小于 10%)的情况下经典推导的。这一假设很少受到质疑,但当 SWE 模型应用于山地流域时,这种假设可能会带来不准确性,因为山地流域的坡度通常超出理论有效范围。本研究通过重新审视基于 SWE 的建模的理论基础并将最近提出的二维陡坡浅水方程 (SSSWE) 扩展到地表流来解决这种不一致问题。该公式明确考虑了陡坡几何效应,为山区地形的流动动力学提供了物理上更加一致的描述。提出了一维和二维域中基于运动波的参考框架,以量化在陡坡上的小角度近似下使用传统 SWE 所产生的误差。理想化测试案例(包括 V 形流域)的结果表明,与改进的陡坡模型相比,标准 SWE 预测的平衡水深和响应时间较低,流速较高。对于陡度超过 20° 的坡度,这些差异变得相当大。为了在不修改现有基于 SWE 的数值求解器的情况下纳入陡坡效应,提出了一种对曼宁粗糙度系数进行分析导出的、与坡度相关的调整;在二维中,校正是各向异性的。总体而言,这项研究首次对基于 SWE 的陡峭流域山洪建模的不准确性进行了系统分析评估,解决了长期存在的理论差距,并提高了山区环境中水动力模型的物理真实性。
Open Access
Ecosystem Health and Sustainability
多尺度生态系统服务不同变化点检测方法的性能
Zhengang Wang, Ruifang Hao, Yunqi Wang et al.
生态系统服务与生态系统稳定性有着密切的关系。长期生态系统服务的变化点检测对于生态系统管理和可持续性至关重要。然而,生态系统服务时间序列变点法的效率和适用范围仍不清楚。本研究选取长江流域和黄河流域对比区域作为研究区域。我们比较了两种非参数方法……•引用:十年禁渔期间和之后如何管理鱼类
Advances in Wastewater Research
利用人工湿地系统进行废水处理:可持续绿色循环经济的途径
Pankaj Kumar, Apurva Sharma, Snigdha Singh et al.
摘要 人工湿地系统(CWS)正在成为废水处理的一项重要技术,符合可持续、绿色循环经济的原则。这些系统复制了自然湿地过程,以消除废水中的污染物,为传统处理技术提供了一种环境可持续的替代方案。通过使用湿地植物群、微生物和工程基质,人工湿地可以有效地净化家庭……•引用:全球小规模人工湿地的可持续性……
Forest Ecology and Management
桉树与本土树种混植通过优化细菌共生网络连接增强土壤酶活性
Daihan Fu, Yuxing Xu, Shiqi Ren et al.
摘要 桉树连续单一栽培往往导致土壤生态退化,优化桉树人工林经营策略对于林业可持续发展至关重要。本研究以华南地区连续种植桉树的净地为重点,采用四种改造措施:无林草灌地(GS)、第三代桉树单一栽培(EP)、桉树-含笑混交林(EMM)和M…•引用:盐度的低变化决定了组装过程和网络…
Journal of Environmental Sciences
利用机器学习高分辨率卫星反演沿海水域溶解有机碳:在中国东山湾的应用
Lingling Li, Xiaolong Yu, Wendian Lai et al.
摘要:监测沿海水域溶解有机碳(DOC)浓度对于阐明碳动态至关重要,从而有助于了解碳动态并量化开放海洋的横向碳通量。机器学习与海洋颜色遥感相结合,提供了一种有效的方法来估计复杂沿海环境中的 DOC 等光学非活性物质。在这项研究中,我们在 Google 中编制了一个全面的训练数据集......
Open Access
PLOS One
几千年的捕鱼业:丹麦锡尔霍姆峡湾史前捕鱼的影响和影响
Daniel Groß, Sofie Folsach Hellerøe, Satu Koivisto et al.
本研究调查了中石器时代晚期到青铜时代(约公元前 4500-800 年)人类生存策略对丹麦锡尔霍尔姆峡湾动物群和生态系统的长期影响。利用 17 次考古发掘的数据,我们研究了泻湖环境中长期固定的木制捕鱼结构和陆地资源开发如何影响相对较小岛屿(约 1200 公里)沿海定居点的物种组成、生物多样性和人类生存策略
2
)。动物区系分析表明,虽然不同时期的优势鱼类保持一致,但陆地动物群却出现了变化,特别是在公元前 3000 年左右,对野生动物的依赖增加,同时鱼堰的使用减少。多样性指数表明,从新石器时代早期到青铜时代,物种丰富度显着下降,这表明生态系统更加均匀,可能反映了人为影响的加剧以及社会复杂性的增加。盐度和沉积物重建以及猎物选择模型(PCM)强调了饮食中水生资源的持久性,并表明人类觅食策略继续优化能量回报,而没有实质性改变捕捞方式。我们的研究结果挑战了新石器时代饮食突然向驯化动物占主导地位的转变的观念,而是说明了数千年来野生水生和陆地资源整合在一起的马赛克生存模式。动物群组成的历时稳定性,加上减少但持续的生物多样性,意味着长期的人为景观塑造,可能与公共管理和后来的等级结构有关。本案例研究强调了整合考古学、生态学和理论视角的重要性,以了解史前斯堪的纳维亚半岛南部人类与环境相互作用和社会变迁的当地轨迹。
Environmental Pollution
中国莱州湾海洋生物群中全氟烷基酸的组织特异性积累和膳食暴露风险
Liting Hua, Erxue Gu, Cunlu Li et al.
摘要全氟烷基酸(PFAA)是一类引起严重公共卫生问题的化学物质,通过水生食物网造成暴露风险。本研究分析了莱州湾(全球公认的 PFAA 污染热点地区)38 种水生物种多个组织(肌肉、肝胰腺、肾脏、胃肠道)中的 17 个 PFA。污染概况以全氟辛烷磺酸(PFOS,中位数:5.59 ng/g ww)和全氟辛酸(PFOA,中位数:2.76 ng/g)为主……•引用:生物累积、营养转移和生物放大……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Erik Jeppesen 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
战略性新兴产业的数字创新能力与可持续绩效:知识吸收与知识传播的顺序中介……
weifang xu, Danaikrit Inthurit
摘要 尽管战略性新兴产业越来越依赖数字创新来实现可持续竞争优势,但数字创新能力转化为企业可持续绩效的机制在理论上仍然支离破碎,在实证上也缺乏探索。现有文献对调节这种关系的动态知识过程提供的见解有限,在理解企业如何有效利用数字方面留下了关键差距……•引用:水质改善和生态惰性:全流域……
Open Access
Discover Environment
利用理化参数和污染指数评估人为对印度尼西亚帕洛波市河流水质的影响
Suaedi Fachrudin, Rismawati Rismawati
河流是人类活动和自然生态系统之间的重要界面,但它们的水质日益受到城市发展、工业排放和农业实践的威胁。与该国的主要流域相比,印度尼西亚较小的河流系统(例如帕洛波市的河流系统)仍然没有得到充分研究,从而在局部污染压力方面留下了重要的知识空白。这项研究评估了帕洛波河流的理化特征和污染状况……•引用:降雨对……非点氮和磷动态的影响
Journal of Environmental Management
盐碱化降低了微生物多样性,并推动了中国干旱西北地区河湖连续体上 DOM 介导的群落组装
Dianbao Li, Yajiao Li, Yulei Chi et al.
摘要 红碱淖湖曾是我国干旱半干旱地区最大的沙漠淡水湖,近几十年来,其盐碱化和生态退化不断加剧。在盐化过程中,溶解有机物(DOM)分子转化和微生物群落演替形成的级联效应已成为揭示生态系统退化内部过程的关键机制。在这项研究中,我们整合了……•引用:气候引起的盐化可能导致湖泊氮增加……
1960—2022年洞庭湖流域风景和降水时空演变特征
张睿, 王乐扬, 曾春芬, 龙秋波, 马昱斐, 金君良 - Journal of North China University of …, 2026
[]揭示洞庭湖流域近63年黄昏目的和降水量的趋势性、周期性及时空演变特征,为洞庭湖流域水旱灾害防御工作提供科学依据。[方法]采用Mann-Kendall方法、小波分析法分析了洞庭湖流域及其4个主要子流域(澧水、沅江、资江、湘江)昼及降水的趋势性、周期性和特征空间。[结果] ①1960—2022年,4个子流年平均黄昏均呈极显着域增加趋势,年平均降水量均呈非显着变化趋势,黄昏和降水量的全年分布不均匀特征明显。 ②20年左右的4个子流域主周期…•引用:2022年长江流域极端干旱事件及其影响与对策
Water Research
底物饥饿通气驱动聚合代谢重编程以去除溶解的有机氮
Yueying Zheng, Jie Wang, Yvcan Ma et al.
摘要溶解有机氮(DON)已成为先进废水处理系统出水中的主要残留氮形式,但其控制仍不力,对下游富营养化构成了被忽视的风险。在这里,我们证明可以通过控制微生物代谢状态而不是改变群落组成来消除 DON。基质饥饿的通气成为一个关键控制点,其中同时存在不稳定碳和有氧条件...... •引用:溶解的有机氮在支持藻类中的新兴作用......
World Journal of Microbiology and Biotechnology
法国淡水湖细菌生长效率的自上而下结构
Angia Sriram Pradeep Ram, Benjamin Legrand, Antoine Thouvenot
细菌生长效率(BGE)由细菌生产(BP)和呼吸(BR)之间的平衡定义,是淡水生态系统微生物代谢和碳通量的关键指标。尽管对 BGE 的自下而上控制已得到广泛认可,但自上而下过程(尤其是病毒裂解和放牧)的相对重要性仍然知之甚少。为了评估死亡率路径对细菌介导的碳通量的影响,我们进行了季节性时间... •引用:使用电导率来表明污染的长期变化...
Review of Palaeobotany and Palynology
生存策略:青铜时代松辽平原的多样性和驱动因素
Yixue Wang, Shuqi Liu, Dianyao Cui et al.
摘要 考察松辽平原青铜时代生存策略的形成对于阐明早期中国文明的发展轨迹至关重要。这项研究整合了魏子里遗址和同时代地区的植物考古学、动物考古学和植物石证据,以阐明这些生存策略的多样性和驱动因素。结果显示:(1)区域分化明显,西辽河流域实行以黍为主的农业……•引用:自然地理和生活研究的重大进展……此消息由谷歌学术发送,因为您正在关注秦伯强撰写的文章的新引用。取消提醒