强化武器库:先进抗生素佐剂作为细菌防御的战略破坏者
J Dong, D Zhang, S Ma - Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2026
全球细菌抗菌素耐药性危机对公共卫生和农业发展构成严重威胁。多重耐药病原体,包括大肠杆菌和铜绿假单胞菌,广泛分布在临床环境和食物链中。新抗生素的开发远远落后于实际需求,使得抗生素佐剂成为重要的替代策略。这些佐剂具有较高的最低抑制浓度并显示出较弱的抗菌作用... •引用:两条相互依赖的途径导致高水平的 MRSA
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Indian Journal of Community Medicine
建立肠道细菌改变过程的两个假设以最大限度地减少肠道传染病
Vinay Sharma, Sahil Kumar, Dimple Kasana et al.
摘要
肠道传染病如腹泻、痢疾、恶心、呕吐、霍乱、伤寒、副伤寒、肉毒杆菌中毒、胃肠炎等,都是由不同的微生物引起的。肠道微生物生态是微生物最神秘、最复杂的环境。噬菌体是肠道微生物群中的主要病毒。众所周知,肠道微生物组成直接影响人类健康。微生物利用胃肠道作为生态位,存在一些因素或理论,例如饮食、群体感应和生物信号传导,包括生物质和生物膜的产生。然而,如果由于抗生素的作用或不同的毒素产生或不间断的意外因素而发生一些微生物失衡,就会发生生态失调。生态失调的结果是肠道内出现不同的传染病。微生物群的改变可以对微生物群环境和身体健康产生重大改善。在审查证据后,作者认为两种自然微生物现象可用作预防肠道传染病的假设方法,即微生物-微生物竞争策略和引入噬菌体来杀死肠道中的目标细菌。
壁磷壁酸调节肽聚糖合成以维持枯草芽孢杆菌的杆状形状
F Barber, Z Akbary, Z Yuan, J Biboy, W Vollmer… - Nature microbiology, 2026
像枯草芽孢杆菌这样的杆状细菌通过使用杆复合物合成 15 种各向异性肽聚糖并通过 PBP1 限制各向同性肽聚糖的合成来实现其形状。壁磷壁酸 16 也是杆所必需的……
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铜绿假单胞菌肺生物膜中环丙沙星耐药性的进化轨迹:突变动态、代谢组学变化和附带敏感性
Doaa Higazy, Ke-Chuan Wang, Lene Bay et al.
摘要
慢性生物膜中抗菌素耐药性(AMR)的演变通常被视为通向更高适应度的单向路径,但控制这些轨迹的代谢限制仍然知之甚少。我们使用小鼠肺生物膜模型进行了四代进化实验,以评估长期暴露于环丙沙星 (CIP) 对耐药性和宿主反应的影响。这种方法集成了群体水平的适应性动力学、全基因组测序 (WGS) 和基于 NMR 的代谢组学,以及组织病理学和细胞因子分析。延长 CIP 处理会加速耐药性,到第四代时,分离株的 MIC 达到 8–12 mg/L(增加 32 至 48 倍)。 WGS揭示了不同的进化轨迹:对照分离株积累了代谢和调节突变,而没有易感性变化,而CIP处理的分离株表现出从代谢适应到高水平耐药性的逐步进展,其特点是早期
nfxB
和迟到
陀螺仪
突变。代谢组学分析揭示了渐进性分歧,PCA 确定了
nfxB
基因型是变异的主要驱动因素(变异的 49.1%)。这种抵抗代谢状态的特点是中心碳代谢物(包括葡萄糖和酪氨酸)的消耗,以及必需氨基酸的积累。重要的是,这些变化伴随着明显的权衡。高水平的 CIP 耐药性引发了对妥布霉素和氨曲南的附带敏感性。虽然 CIP 治疗最终减少了中性粒细胞炎症(
p
= 0.011) 和粘蛋白产生 (
p
= 0.0496),早期传代肺中促炎细胞因子(CXCL2、MMP2、TNF-α)短暂升高。总之,CIP 耐药性的适应性轨迹涉及代谢重新布线和附带敏感性,为利用慢性生物膜感染耐药性的进化成本提供了一个框架。
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Scientific Reports
马卡迪卡迪古湖 (82-21 ka) 湖泊水位变化的多代理沉积岩芯记录对人类居住的影响
Julie Lattaud, Sallie Burrough, Ella Walsh et al.
摘要
博茨瓦纳中部的马卡迪卡迪盆地是了解石器时代考古学和人类进化的关键地区。然而,迄今为止,古环境重建仅提供了对过去水文气候和环境条件的零碎见解。我们提供了来自 Makgadikgadi 古湖 Sowa Pan 的第一份环境记录,涵盖过去 82-20ka(海洋同位素阶段 5-2)。沉积学和生物标志物脂质分析揭示了四个不同的湖泊阶段,反映了主要的水文变化和沉积物来源。从 82 到 75 ka,该湖很浅,最低的湖水位暂时与西部湖床上的中石器时代考古材料(硅质混凝土石块,主要是单面和双面点)一致。 75 至 58 ka 之间,湖泊重新注满,可能是来自安哥拉高地的河流流入。第二次低位可能发生在 58-56ka 左右。从 52 ka 到 37 ka,地球化学指标表明湖泊流入量发生变化,而 Kwando 流域的影响较小。在此期间,该湖具有较高的初级生产力,沉积物中记录了陆地食草动物的生物标志物。经过累积的中断后,最年轻的单位(约 21ka)标志着索瓦沙嘴的形成,其特点是沙子输入量高和有机保存最少。该记录完善了湖泊水位变化的年代学,并揭示了干燥阶段为人类活动提供了生态上可行的景观。它还确定了更新世晚期塑造湖泊动态的沉积物和营养物来源的变化。
挪威湖泊中与氮相关的时空浮游植物生长限制的普遍性和驱动因素
Thomas Rohrlack
摘要
挪威湖泊中氮限制和氮磷共限制(以下称为氮相关限制)的普遍性及其与大气氮沉降、气候、溶解有机物(DOM)和流域特征的关系在空间和时间上进行了评估。对国家范米尔约数据库中 1,529 个湖泊的两个多年期(1995-2009 年和 2010-2025 年)的常规监测数据进行了分析。使用摩尔 NO3--N/TP 比作为溶解无机氮可用性的指标来推断限制。
与氮相关的限制在这两个时期都很普遍,并表现出强烈的区域结构,北部地区的流行率最高,挪威西南部的流行率最低。各时期之间的总体患病率从 31% 上升至 38%,其中西部地区上升显着。区域尺度模型将气候、森林覆盖、DOM、农业和大气氮沉降确定为限制概率的预测因素,而研究期间
本身
沼泽/泥炭地覆盖并不显着。在局地尺度上,大气氮沉降和 DOM 是唯一一致的预测因子,其解释力远低于区域尺度。
这些结果表明,大范围的环境梯度在塑造挪威湖泊的营养化学计量方面发挥着重要作用。由于监测数据集主要代表受人类活动影响的湖泊,因此研究结果与水管理特别相关。与氮相关的限制的广泛存在表明,氮的可用性可能会影响许多系统中浮游植物的生长,并且许多地区可能需要针对氮和磷的双营养管理策略。
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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......
Journal of Paleolimnology
与的喀喀湖相关的湿地环境中人类活动驱动的碳积累
Alexander Pérez, Diego Rodriguez-Paredes, Héctor Aponte et al.
为了评估人为对的的喀喀湖相关湿地碳和氮积累率的影响,使用元素和同位素分析了记录上个世纪对比环境条件的沉积物岩心……
Molecular Ecology
元条形码编码摇蚊蛹蜕皮可实现可扩展的生物监测,并与形态分类学具有高度可比性
Wu Han, Chu‐Ming Zhang, Cheng Qian et al.
摘要
传统的基于形态分类学的生物监测需要现代化,以便在淡水生物多样性危机加速的情况下能够及时进行评估。摇蚊蛹蜕皮技术 (CPET) 是一种成熟的生物监测方法,具有与分子方法整合的巨大潜力,因为新生成虫脱落的蛹皮提供了 DNA 来源。我们使用从香港溪流收集的 15 个模拟群落和 12 个天然摇蚊蛹蜕皮样本,测试了 DNA 元条形码在检测物种丰富度、恢复 β 多样性模式和评估生物多样性对环境梯度的响应方面的性能。此外,通过将摇蚊特异性引物组 (COI-S) 与通用的高度简并引物组 (COI-V) 进行比较,评估了引物选择的影响。我们的结果表明,两个引物集在模拟群落中均实现了较高的物种检出率(分别为 86% 和 84%),并且始终恢复了预定义的群落差异。然而,在自然群落样本中,只有 COI-S 产生的 β 多样性模式与形态数据集 (Procrustes
r
= 0.74,
p
= 0.003)。两个元条形码数据集都有效地捕获了季节性群落变化,并且比传统形态识别对环境梯度具有更高的敏感性。值得注意的是,COI-S 数据集解释了最高比例的群落变异(调整后的
右
2
= 44.3%),沿着环境梯度,优于形态分类学(32.5%)和COI-V(29.0%)分析。在这里,我们提出了 Meta-CPET,这是一个集成框架,它将 CPET 的生态相关性与 DNA 元条形码的效率、可扩展性和分辨率结合起来。我们的研究结果表明,大样本元条形码能够实现实用、标准化和大规模的淡水生物监测,同时与传统方法保持很强的可比性。
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Limnetica
通过沉积物-水相互作用揭示内华达山脉湖泊的营养动态
Inmaculada de Vicente, Francisco Guerrero, Luis Cruz-Pizarro
全球变化压力预计将引发富营养化并恶化高山湖泊的水质。为了准确预测这些脆弱水生系统的未来,研究必须采用综合方法,整合沉积物与水的相互作用——与外部驱动因素相比,寡营养高山湖泊的这一过程常常被低估。本文对控制沉积物磷 (P) 迁移的主要化学、物理和生物机制进行了历史回顾,并强调了这些动态相互作用如何受到全球变化的影响。随后的部分重点关注内华达山脉的两个湖泊(西班牙格拉纳达的里奥塞科湖和拉卡尔德拉湖),通过对比流域和水文特征来评估干燥和再洪水如何影响沉积磷动态和水质。此外,该研究还探讨了沉积和再悬浮过程,强调它们在浮游和底栖群落耦合中的关键作用。由于细矿物成分(富含铁和铝的氧化物)和有机质的减少,湖泊干燥降低了沉积物的磷吸附能力。 La Caldera 20多年来的长期数据证实,干旱期间湖水中的磷显着增加。总体而言,了解水位波动(WLF)如何影响这些高山湖泊和更广泛的地中海湿地的生物地球化学,对于准确预测不断变化的全球变化情景中内陆水域的响应至关重要。
Open Access
Water
太湖蓝藻水华对变暖响应的遥感和基于U-Net的预测。
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。
Harmful Algae
解码有毒蓝藻中的碱性盐胁迫反应:深入了解产毒微囊藻的恢复力和水华风险
Yanwen Zhang, Yunlu Jia, Tianli Li et al.
摘要:随着气候变暖和人类活动的加剧,有毒蓝藻水华在各种水生系统中继续扩散,给盐碱化水域带来了新的风险。然而,生理反应......
模拟内陆水域的 N2O 排放:模型开发和站点级研究
W Shi, Z Yan, Q Sun, W Wu, X Liang, S Wang, H Fan… - Water Resources Research, 2026
内陆水域是大气中一氧化二氮(N2O)的重要来源,由于人类活动,预计其排放量将迅速上升。然而,目前的估计仍然高度不确定,部分原因是现场测量稀疏......
Journal of Hydrology
微生物碳泵促进喀斯特水域中难降解有机碳的积累:细菌群落和溶解有机物的耦合反应……
Jia Qin, Xinlu Su, Yikun Jia et al.
摘要内陆水域对全球碳循环至关重要,但在具有强烈碳酸盐风化和高溶解无机碳(DIC)浓度的喀斯特水生系统中细菌驱动的碳封存仍不清楚。这项研究…此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与秦伯强的研究相关的新文章。取消提醒
全球水体计算器:湖泊和水库深度-面积-体积 (DAV) 关系的高分辨率全球数据库
S Yu, Y Wu, W Liao, P Van Cappellen - arXiv preprint arXiv:2605.16323, 2026
新的 GLRDAV 数据库汇集了超过 140 万个湖泊和水库的关键形态特征。通过集成来自 HydroLAKES 和 GLOBathy 的数据,超过 1700 万个多项式(1-5 阶)和幂函数……
Water Research
机器学习辅助的综合框架,用于将饮用水水库的水质和浮游植物固碳潜力联系起来
Xinkai Tong, Xinyu Zhang, Shaoze Xiao et al.
摘要饮用水水库中的水质和碳相关过程越来越被认为是可持续水管理中相互关联的挑战。这项研究的重点是生态管理的饮用水水库……
流程驱动的 SWAT 和可解释机器学习的跨因素集成,用于增强河流总氮预测
X Xi, P Wang, Y Wang, X Liu, W Zhan, F Liu, Q Liu… - ACS ES&T Water, 2026
工业废水和农业施肥产生的氮径流加剧了水生生态系统的富营养化,但由于监测数据稀疏且不连续,准确的每日总氮 (TN) 模拟仍然具有挑战性……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与刘勇的研究相关的新文章。取消提醒
Open Access
Journal of Animal Ecology
生物入侵破坏了淡水鱼类群落大小谱和营养相互作用之间的关系
Valentin Marin, Gaël Grenouillet, Ignasi Arranz et al.
摘要
体型谱描述了丰度(或生物量)和体型之间的关系,是一种共济失调方法,可以深入了解跨营养级的能量通量。然而,人为扰动可以改变体型和营养位置之间的关系,从而改变捕食者-猎物质量比(PPMR)。
在本研究中,我们利用体型分布和稳定同位素分析来研究不同富营养化和入侵水平的湖泊鱼类群落的体型谱和 PPMR 之间的关系。
我们的结果表明,尽管尺寸谱和 PPMR 共同变化(即当 PPMR 较低时,尺寸谱更平坦),但这种效应受到群落中生物入侵水平的调节。这可能是由于本地物种和非本地物种之间的营养位差异造成的:小型非本地物种比小型本地物种表现出更高的营养位置,而大型非本地物种的营养位置可能比本地物种更低。
这些发现表明,湖泊鱼类群落的尺寸结构和营养相互作用之间的关系可能会因人为扰动而变得模糊,这对基于尺寸的生态学在估计淡水食物网内的能量通量时的核心假设提出了挑战。
Open Access
International Explorations in Outdoor and Environmental Education
学校池塘的生物多样性
Lidia Caño, Josu Sanz, Maialen Sistiaga
摘要
池塘是具有高生态价值的受威胁的生态系统。它们与一些“旗舰”物种(如两栖动物或蜻蜓)相关,并拥有来自不同分类群的多种生物体。池塘表现出巨大的异质性,这也有助于景观生物多样性。公众对池塘的认识不断提高,这反映在人们对在正规教育中使用池塘的兴趣日益浓厚。学校池塘的建设和维护为学生提供了通过亲身实践和情境化的实践学习经验获得基本生态知识的机会,同时也为他们提供了对保护行动的情感承诺。本章基于我们在巴斯克地区学校池塘网络 (EUS) 巴斯克地区大学多诺斯蒂亚-圣塞巴斯蒂安教育学院池塘的持续经验。我们首先介绍池塘的主要生态方面,并讨论这些生态系统中常见的生物多样性。然后,我们强调教育意义,举例说明一些科学实践和过程,以吸引学生的科学和可持续发展能力。
可持续湖泊恢复的创新方法
LH Härkönen, M Lürling, L Kang, K Thiemer, K Västilä… - Ecological Engineering, 2026
摘要自然恢复需要优化,以确保方法有效、解决广泛的社会挑战并且在经济上可行。这篇结构化文献综述解决了对新兴湖泊保护和恢复方法(特别是那些使用基于自然和循环方法的方法)进行整体评估的知识差距。除了有益于生物多样性之外,这些方法还旨在为社会带来共同利益,例如对气候变化的适应力或……引用:湖泊生态系统的生物操纵:成功的应用和……
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Communications Sustainability
基于环境 DNA 的建模改善了城市河湖网络中蓝藻水华缓解的水转移
Ying Cao, Yifan Yang, Junqiang Xia et al.
摘要
低地城市河湖网络中蓝藻的繁殖受到河道连通性和水闸运行的影响。在长江下游地区的一个代表性系统中,我们将环境DNA分析和微观识别与耦合的水动力-生态模型相结合,以确定主要的水华形成群体,并评估引水和流态如何控制它们的运输和生长。在显微镜的支持下,对毒素和气味相关的遗传标记进行量化表明,产毒
微囊藻属
占主导地位的丝状蓝藻群占大部分水华生物量,允许特定群的模型参数化。然后,我们将这些数据嵌入平流-扩散-反应框架中,使用基因拷贝数作为丰度的代理来定义边界条件并估计生长、损失、浮力和分散参数。模型结果表明,通过单一渠道的分流加速了水华向湖泊的输送,而分叉分流改善了水力连通性,但当源水受到污染时,可能会输入大量蓝藻。在观察到的运行窗口下,沿单河路线每秒分流 5 立方米,沿分叉路线每秒分流 15 立方米,可降低水华风险,同时改善循环,更多河段超过目标流速。这种综合方法为更安全的转移策略和适应性蓝藻管理提供了可转移的指导。
Journal of Environmental Management
中国北方不同土地利用和盐度的沿海河流N2O排放差异格局及控制
Fanyan Yang, Jicheng Zhong, Songqing Wang et al.
摘要河流生态系统是一氧化二氮(N2O)的重要来源。然而,城市化和盐度梯度共同影响下沿海河流N2O排放格局和调节机制仍缺乏探索。因此,本研究对位于中国北方温带气候区的天津市沿海河流进行了调查,根据主要土地利用类型将6条河流分类。通过对四个…的现场采样和监测•引用:随废水排放溶解的甲烷和二氧化碳… 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Andreas Lorke 撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Current Opinion in Environmental Sustainability
弥合当前价值差距:农业循环水管理的商业模式视角
Anna M Hansson, Senad Osmanovic, Pia Ulvenblad
亮点•与农业水相关的景观特征受到价值捕获差距的限制。•当前的研究以生物物理研究为主,与商业模式的联系很少。•循环商业模式可以将生态价值转化为经济机会。•价值意图决定管理者如何看待循环水机会。•利益相关者的协调是实现新的价值捕获战略的关键。农业水管理对于生态恢复力至关重要,但……•引用:农业农业农民类型学的发展保护…
水体颗粒态磷源技术的研究进展及展望
陈立斌, 钟鸣远, 张洪刚 - Environmental Science & Technology, 2026
悬浮态磷是水体总磷颗粒的主要组成部分,可通过不同转化和释放过程改变水中磷素特征首要影响藻类生长和水体富营养化。 颗粒态磷源复杂,包括颗粒农业径流、城市排放、土壤概况和沉积物释放等,精准识别水中颗粒态磷源和贡献,对有效防控水体磷污染和富营养化至关重要。 该综述充分总结和分析了水中颗粒磷源相关技术的原理和特征,包括复合指纹因子技术、稳定同位素技术、空间信息处理技术以及质量模型等。
评估城市河床沉积物中磷的形态和迁移性
J Gijzen - 2026
磷(P)富集仍然是淡水系统富营养化的主要驱动因素,但城市流域中控制其储存、转化和流动的过程尚未得到充分记录。沉积物是水生系统中磷传输的主要载体,其命运受到相互作用的物理和生物地球化学过程的控制。一旦沉积,河床沉积物既充当磷的汇,又充当磷的来源,在环境过程中调节下游的磷运输……•引用:农业和……造成伊利湖创纪录的藻华……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对唐纳德·斯卡维亚 (Donald Scavia) 撰写的文章的新引用。取消提醒
浮动光伏 (FPV) 系统的生命周期和当地环境影响
DM Seitz, MAJ Huijbregts, S Kosten, SV Hanssen - Environmental Science & …, 2026
水上太阳能光伏发电(FPV)可增强可再生能源产能建设,且无需额外的土地需求。我们量化 FPV 对内陆水体的环境影响,重点关注温室气体 (GHG) 排放和用水量。我们协调并比较了所有现有的 FPV 同行评审生命周期评估,并添加了两个案例研究。我们考虑 FPV 的整个生命周期,包括未来(未来)的材料回收选项,以及水的变化……•引用:营养物质和变暖之间的协同作用增强了甲烷……
Open Access
Frontiers in Water
评估的的喀喀湖向终端湖的潜在转变
Ramiro Pillco Zolá, Lars Bengtsson, Belen Martí-Cardona et al.
南美洲的的喀喀湖对气候变化高度敏感,使其特别容易受到气候变化的影响,并引起人们对长期干燥的担忧。湖泊水位 (LWL) 的波动可能会对下游的的喀喀河 (Titicaca-Desaguadero-Poopó-Salares) (TDPS) 产生连锁影响。本研究使用降雨径流模型来估计河流流入量,并结合湖泊演进模型(LRM)来模拟水位变化,评估的的喀喀湖水位对气温和降水的依赖性。未来的 LWL 预测是利用极端降水和蒸发率以及缩小规模的气候情景进行的,其中温度趋势被纳入 LWL 建模中。结果表明,即使降水量没有显着变化,随着整个流域气温上升,蒸发量每年持续增加约 3 毫米,可能会导致的的喀喀湖在 2050 年左右成为终端湖,并在 2085 年之后永久成为终端湖。降水量减少或蒸发量进一步增加可能会由于湖泊表面积的减少而加速这一转变。这些变化可能会对 TDPS 系统产生重大影响,并增加波波湖永久干涸的可能性。
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Earth's Future
气候变化导致主粮产量和营养质量预计下降:来自中国的机器学习证据
Yufan Shi, Jianing Li, Miaomiao Liu et al.
摘要
主要作物是食物和常量营养素的重要来源。虽然之前的研究忽视了极端气候的综合影响,但二氧化碳浓度升高
2
‐引起的营养惩罚,以及由此导致的城市间营养不平等。此外,适应性战略往往强调自上而下的政策,忽视了量身定制的措施,例如农民的行为改变。在这里,我们研究了年平均气候、极端气候和大气二氧化碳的相互作用
2
基于中国地级城市 20 年面板数据集开发机器学习模型,研究主要作物(水稻、玉米和小麦)的生产和营养。我们进一步预测了 2030 年至 2100 年中国 SSP126、SSP245、SSP370 和 SSP585 下的主粮、铁和蛋白质供应。结果表明,极端气候和二氧化碳浓度上升
2
与年平均气候具有相当甚至更强的影响。如果不采取干预措施,综合压力因素预计将使全国主要农作物产量减少 1.04%–6.21%,铁供应减少 2.42%–12.92%,蛋白质供应减少 2.24%–20.08%。低收入地区更加依赖主粮作物,面临着不成比例的严重营养损失,引发了对公平的担忧。量身定制的适应措施,包括调整作物播种日期、应对极端高温和优化灌溉率,可以减轻高达 6.76% 的产量损失,但不能完全抵消作物产量和养分的下降。
Journal of Hydrology
水位波动加剧降低了蓝藻的竞争优势
Yan Chen, Rui Xia, Ruining Jia et al.
摘要 在水利基础设施和自然流入的驱动下,汉江交汇区等大江交汇区的水文变化改变了区域的生物地球化学过程。然而,水动力机制的定量阈值及其藻类演替的驱动因素仍不清楚。这项研究重点关注南水北调中线下的长江汉江汇流处,细化了水流模式的分类,并开发了一种评估藻类竞争的方法……•引用:探索湖泊营养物和藻华的非线性响应……
Journal of Hydrology
营养盐来源与输出空间不匹配的建模:以华北白洋淀盆地为例
Yali Zhang, Qiangang Feng, Chunxue Yu et al.
摘要了解养分源和输出的空间配置如何调节流域养分输送对于有效的水质管理至关重要。然而,基于养分负荷的分析往往缺乏明确的指标来量化源-出口不匹配,从而阻碍了干预措施的有针对性的优先顺序。我们在 2000 年至 2020 年期间应用了流域属性空间参考回归 (SPARROW) 模型来模拟养分生成……
International Journal of Climatology
中国粮仓同时发生干旱的可能性增加
Jiaxin Tang, Weiguang Wang, Guoshuai Liu et al.
摘要
干旱是对农业最具破坏性的极端气候之一,多个粮仓地区同时发生的干旱可能严重威胁气候变化下粮食系统的稳定性。这种风险对于中国这样一个农作物种植区域多样化的农业生产大国尤为重要。在这里,我们利用标准化降水蒸散指数(SPEI)评估了 1951-2100 年中国 14 个水稻、小麦和玉米产区同时发生的干旱风险,该指数基于 16 个 CMIP6 全球气候模型(GCM)在三种共享社会经济路径情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5 和 SSP5-8.5)下的模拟。结果表明,生长季 SPEI 比年度 SPEI 提供了更相关的作物生产地区干旱风险指标。所有情景都预测 21 世纪末(2071-2100 年)干旱频率和严重程度都会增加,中国南部和西部地区干旱加剧,干旱从中度转变为严重,特别是在水稻产区。在历史时期(1951-1980年),各地区同时发生中度和重度干旱的概率较低,但在未来情景下,特别是在SSP5-8.5下,将大幅增加,其中水稻生产地区增加最多。在SSP5-8.5下,同时发生干旱影响14个作物生产区中至少一半的概率从中度干旱的17.08%上升到36.04%,严重干旱的概率从4.58%上升到24.58%。这些发现提高了人们对气候变化对中国农业干旱风险影响的认识,并为特定区域的适应和粮食安全规划提供了基础。
Journal of Contaminant Hydrology
探索富营养化城市浅湖水动力和藻类生物量对恢复措施的非线性响应
Pengfei Zhang, Huihuang Luo, Ke Zhang et al.
摘要:由于水交换有限,浅水城市湖泊容易出现水动力停滞,极易发生富营养化和藻类繁殖。然而,对于水动力较弱的小型城市湖泊,关键知识仍然存在:引水是否会破坏停滞区、抑制藻类所需的临界流量以及哪些区域最适合水下植物恢复。重点关注练石湖——一个小浅滩…… •引用:用于探索的三维水质建模方法……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对刘勇撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
ISME Communications
自私细菌在深海压力下吸收多糖:来自原位和异位测量的见解
C Chad Lloyd, Laura Pareigis, John Paul Balmonte et al.
摘要
异养细菌处理海洋表层浮游植物产生的大部分多糖。其中一些多糖被“自私”的细菌吸收,这些细菌结合、部分水解并将大片段的多糖运输到细胞中,而水解产物几乎没有损失。最近,在深海水中也发现了自私细菌。然而,这些细菌是否在深海典型的静水压力下有效捕获多糖仍然是一个悬而未决的问题。在这里,我们首次测量了在大气压至约 50 MPa(相当于 5000 米深度)的压力下,海带多糖(一种常见的海洋多糖)在表层和深水中的自私吸收程度。我们在压力容器中孵育来自日本、丹麦和北大西洋西部的海水,发现昆布多糖的自私吸收程度因地点而异,但对静水压力不敏感。在北大西洋部署的就地孵化器也显示了就地自私吸收的证据。这些结果表明,自私吸收在多糖降解中发挥着关键作用,特别是在深海中,高静水压可能更能抑制其他模式的有机物降解。
Pel 多糖调节铜绿假单胞菌和脓肿分枝杆菌之间的种间相互作用
MS McDaniel, SE Edmonds, EN Patel, JJ Baty… - mSystems, 2026
调节剂疗法改善了囊性纤维化 (pwCF) 患者的预后,目前,超过 50% 的 pwCF 患者年龄超过 18 岁。这导致包括非结核分枝杆菌 (NTM) 在内的非典型病原体患病率增加。 NTM 和铜绿假单胞菌的 CF 分离率很高,并且同时定植的临床结果较差。因此,我们研究了这两种生物在双物种生物膜中的行为。我们发现……•引用:细菌 eDNA 在生物膜形成中的结构作用……
核心微生物群驱动宿主特异性生长增强:导致甲藻原甲藻有害藻华的证据
JH Kim, RY Park, ES Kim, JH Kim, BD Joo, N Yun… - Environmental Science & …, 2026
细菌微生物群影响藻类生长和生理学,但有毒底栖甲藻的实验验证仍然有限。在这里,我们研究了有害底栖甲藻原甲藻利马原甲藻 (P. lima) 的六种地理上不同菌株的微生物群,并确定了菌株之间共享的核心细菌分类群。将微生物群移植到无菌原甲藻菌株中表明,供体菌群显着增强了早期生长,通过……提高了比生长率。 •引用:趋化性增加了海洋之间的代谢交换……
Lab on a Chip
微生物对地下储氢中氢气流动影响的微流控见解
Yuyi Liu, Diansen Yang
地下储氢涉及定期注入和提取氢气,是实现能源调峰和容纳大规模可再生能源的重要途径。
层流剪切流下细菌生物膜的生长动力学和形态
C Wittig - 2026
任何暴露于生物液体的表面都可能被细菌生物膜污染。这些生物膜由嵌入细胞外聚合物制成的保护性基质内的细胞组成,可以显着增加阻力,减少热传输或引起持续感染。人们早就知道,近壁流场与由此产生的生物膜形成之间存在着复杂的相互作用。大量的实验方法...... •引用:生长和剪切应力之间的竞争导致间歇性......
Immunity
膳食大豆塑造微生物组以诱导共生特异性滤泡辅助 T 细胞和 IgA 产生
Kisara Hattori-Muroi, Hikari Maruta, Daisuke Takahashi et al.
共生微生物群在形成粘膜免疫方面发挥着至关重要的作用,特别是在诱导滤泡辅助 (Tfh) 细胞和随后的 B 细胞 IgA 产生方面。在这里,我们证明膳食大豆可以在断奶小鼠的派尔氏斑中引发强大的 Tfh 细胞和 IgA 反应。大豆喂养促进了两种主要共生细菌的扩张,即罗伊氏硅酸杆菌和肠杆菌。从机制上讲,罗伊氏乳杆菌为 Tfh 提供同源抗原……引用:高亲和力 IgA 通过束缚生长的细菌来保护肠道
Open Access
Scientific Reports
整合光谱特征和微生物分析来区分红海患病和健康的珊瑚
Ahmed M. Khalifa, Khaled Z. ElBaghdady, Moaz M. Hamed et al.
摘要
珊瑚礁生态系统面临着越来越多的微生物疾病威胁,特别是由细菌感染引起的疾病。传统的诊断技术通常需要侵入性采样、延长处理时间并且其空间适用性受到限制。光谱反射分析提供了一种非侵入性的方法来检测与珊瑚疾病相关的细微生理变化;然而,其在表征微生物变化方面的应用在很大程度上仍未得到探索。这项研究旨在通过使用高光谱数据、微生物分析和多变量统计分析来分析疾病及其相关细菌群落的光谱指纹,从而区分健康珊瑚群落和患病珊瑚群落。健康珊瑚样本中发现的细菌种类包括
枯草芽孢杆菌
,
坚强细胞杆菌
,
解淀粉芽孢杆菌
, 和
嗜热芽孢杆菌
。相比之下,与患病珊瑚样本相关的细菌是
佩拉吉弧菌
和
富裕弧菌
。与患病珊瑚相比,健康珊瑚在所有波段的反射率始终较低。患病者的反射率
蚕豆
与健康样本相比,特别是在 594 nm、649 nm 和 702 nm 波长下,显示出显着增加。相比之下,
矮鹿角珊瑚
在 580 nm、693 nm 和 702 nm 波长处表现出较高的峰值。二阶导数分析表明,受疾病影响的珊瑚群在 450-460 nm、580-590 nm 和 700-800 nm 波长处表现出明显的负峰。考虑到该区域以散射效应为主,识别出的峰值可能与组织变薄、骨骼暴露或微生物生物膜积累有关,而不是与色素吸收有关。相比之下,健康的菌落在大约 675 nm 处表现出稳定的特征,表明存在完整的共生叶绿素并保留了生理结构。本研究表明,受细菌感染的珊瑚的高光谱反射率分析显示出作为区分健康和患病珊瑚微生物组的非侵入性方法的巨大潜力。光谱指标与微生物群落数据的整合为珊瑚健康评估提供了初步见解,并可能有助于制定改进的疾病检测策略和了解环境压力下珊瑚-微生物相互作用。
圆管中布朗棒的剪切排列和张量泰勒--Aris色散
J Feng, X Chu - arXiv preprint arXiv:2605.17614, 2026
布朗棒通过轴向剪切、各向异性平移扩散和杰弗里布朗旋转之间的耦合在压力驱动流中分散。经典管泰勒-阿里斯理论将横向混合视为标量过程,现有的被动杆缩减主要解决平面几何形状。圆管增加了两种成分:剪切强度随半径变化,并且自由旋转的杆对三维定向空间进行采样。我们制定了张量泰勒--Aris ... •引用:流体剪切抑制细菌运输
Journal of Marine Science and Application
低恒定加速度浮球的出水口
Xin Huang, Jingbo Wang, Claudio Lugni et al.
本研究讨论了具有低恒定加速度的浮球的出水情况。进行实验以研究出水过程中自由表面和水动力载荷的演变。一旦球体的底部离开平均自由表面,一层水就会粘附在球体上,并由于惯性而被向上携带,在其下方形成水柱。在重力的影响下,水柱拉长、变窄,最终崩溃。 ... •引用:猫如何舔舐:猫科动物吸收水分 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
海拔塑造高山雪藻华及其对反照率降低的影响
Pablo Almela, Scott Hotaling, J. Joseph Giersch et al.
摘要
雪藻使世界各地的积雪变暗并加速融化。尽管海拔高度强烈地决定了山地雪原的物理条件,但其对雪藻特性的影响及其对积雪反射率的影响仍不清楚。在这里,我们研究了海拔 1,059-3,423 米范围内夏季水华的雪藻组成、细胞特征和光学特性。位于美国西部,横跨喀斯喀特山脉(加利福尼亚州、俄勒冈州、华盛顿州)和落基山脉(犹他州、怀俄明州、蒙大拿州)的两个海拔梯度。在所有样本中(n = 294),雪反照率随着藻类细胞密度的增加而急剧下降,这表明总生物量,而不是色素成分,是反照率降低的主要驱动因素。然而,在以血红藻为主的水华中(整个数据集中确定的 206 个水华样本中的 117 个),相对丰度和藻类细胞密度都没有随海拔而系统变化。相反,平均细胞大小随着海拔的升高而增加,而每个细胞的色素浓度则下降,导致虾青素:叶绿素-a 比率升高,这主要是由于每个细胞的叶绿素-a 减少所致。这些细胞大小和色素平衡的海拔依赖性变化在两个山脉中都是一致的,表明表型适应随着海拔的升高而增加的环境压力。总之,这些发现将广泛分布的雪藻的细胞规模适应与塑造山地积雪的辐射过程联系起来。
Open Access
Water Research
通过分子筛选揭示高山湖泊和河流中产毒蓝藻的分布:文章基础的研究数据
Maša Jablonska, Leonardo Cerasino, Adriano Boscaini et al.
生态系统富营养化导致水体中蓝藻大量繁殖的频率不断增加,可能危害人类健康。通过结合分子方法进行有效监测可以减轻这种风险。迄今为止,大多数分子...此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与 Alfred Wüest 研究相关的新文章。取消提醒
Open Access
Freshwater Biology
天气模式解释了高山湖泊中的真菌多样性
Ulrike Obertegger, Stefano Corradini, Massimo Pindo et al.
摘要
真菌是水生生态系统的重要组成部分,因为它们具有多方面的作用,例如有机物分解、养分循环和向更高营养级的能量转移。尽管它们很重要,但人们对高山湖泊真菌的多样性和生态功能知之甚少,特别是不同层的真菌。
我们使用元条形码(ITS 基因的扩增子序列变体 - ASV)研究了 3 年多(2021 年 9 月至 2025 年 2 月)山区托维尔湖(意大利北部)真菌的时空分布。我们对深盆地和浅盆地的表面和底部的上、下透光层和浅层进行了采样。采样期涵盖2022年(欧洲最热的一年)和2024年(意大利北部多雨的一年)。
真菌在不同分类水平上的读数丰度百分比显示出年份差异。观察到的上、下透光层的丰富度和 Chao1 多样性在 2022 年温暖的情况下低于 2024 年多雨的情况。担子菌门在中间层中 2022 年的平均读数丰度百分比低于 2024 年。在下层透光层和下层水层中,大多数真菌类(分别为一类和六类)在 2022 年的读数丰度百分比低于 2024 年。在具有 ASV(压力 = 0.16)的 NMDS 中,2022 年和 2024 年的样本通常是分开的。在以蛋鸡为条件的部分冗余分析中,17.2% 的 ASV 变异性可以用年份来解释(
p
< 0.001) 和季节 (
p
< 0.001) 作为因子和 pH (
p
< 0.01) 和 P
总计
(
p
< 0.05)作为连续变量。在路径分析中,降水量和 % DO 直接增加,pH 直接降低真菌多样性。优势真菌属的丰度百分比也因层而异:
丝状担子属
和
红酵母属
下层水层的读数丰度百分比高于下层透光层,而
颧骨属
表现出相反的模式。在网络分析中,较低的透光层表现出最高的拓扑复杂性,表明对扰动的鲁棒性。之间的相互作用
颧骨属
(初级藻类寄生虫)和
囊担子菌属
(真菌寄生虫)表明低透光层存在过度寄生。
真菌群落的年份差异表明,2024年多雨时真菌群落的较高多样性可归因于不同方面,例如雨水对真菌和外来物质的冲刷。季节和蛋层差异较弱,与具体分析和属、门有关。
我们的研究提供了有关高山湖泊中真菌群落多样性的新信息。真菌群落对天气模式的变化做出了反应,考虑到持续的气候变化改变了山区的降水量,这是一个重要的方面。
Environmental Monitoring and Assessment
基于详细水体分类的高地下水煤盆地碳储量评估与模拟:以兖州煤田为例……
Yanan He, Yanhua Fu, Li Wang et al.
高地下水煤盆地(HGCB)的密集人类活动极大地改变了土地利用/土地覆盖(LULC)模式,对区域生态系统碳储存产生深远影响。在这项在中国兖州煤田进行的研究中,我们开发了一种精细的水体分类方案,将水体分为自然、人工、季节性和常年类型,以更好地捕捉采矿引起的水体的生态异质性……•引用:俄克拉荷马州开放地表水体面积持续减少……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
Environmental Research
农业集约化作为地球化学引擎:重塑西南地区富营养化高原湖泊沉积物有毒金属积累的时空模式……
Guozhan Li, Enfeng Liu, Qinghui Zhang et al.
农业集约化加速了土壤侵蚀和富营养化,但其在调节湖泊沉积物中有毒金属积累和化学形态形成方面的作用仍知之甚少。这项研究破译了……之间的联系。
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。
Limnology and Oceanography
深处的耦合:深淡水湖含氧低层溶解有机物与微生物的联系
Morimaru Kida, Ayuri Ohira, Yusuke Okazaki et al.
摘要
溶解有机物(DOM)和微生物群落之间的相互作用是水生生态系统中生物地球化学循环的一个关键但尚未得到充分研究的驱动因素。了解这些相互作用对于阐明维持生态系统功能的化学和微生物动力学至关重要。在这里,我们将基于非靶向超高分辨率质谱(FT-ICR MS)的环境代谢组分析与微生物组分析相结合,以琵琶湖(日本)作为模型系统,对整个分层时期深层淡水湖的表层(5米和温跃层)和含氧底层(60和85米)中的DOM与微生物之间的联系进行了首次全面调查。为了便于解释 DOM-微生物网络,我们开发了一个集成的化合物类别分类 (IC3) 框架,用于将分子式 (MF) 分配给假定的化合物类别。使用具有基于比例关联的组成数据分析框架,我们在下层水层中识别出共变的 MF 和细菌类群,其表现出比表层层更复杂的网络。这些网络包含 1704 个 MF 和 14 个细菌 ASV,代表了 FT-ICR MS 总峰强度的大部分和总 ASV 丰度的 22%,强调了深水中更强的 DOM-微生物耦合。几个低层专科谱系表现出与富氮和氧化 MF 的簇特异性关联,与深水异养内的生态位分化一致。尽管网络边缘不能解决因果关系,但这些模式提供了关于底物偏好和塑造低阈值 DOM 的代谢途径的可检验假设。我们的研究首次提供了对深淡水湖浅层 DOM 与微生物关联的高分辨率见解,并为更有效、更稳健地分析这种相互作用建立了一个框架。
eDNA 和人工智能识别揭示浮游植物监测中的互补信号
Y Wang, J Fan, J Lu, Y Hu, F Guo - Environmental Science & Technology, 2026
浮游植物调节水生能量转移和生物地球化学循环,但准确表征群落组成仍然具有挑战性,因为不同的监测方法捕获互补但不完整的信号。这里 …
Open Access
Hydrobiologia
大小特征决定了热带富营养化浮游植物随时间的丰度分布
Maria Gabriela Junqueira, Denise de Campos Bicudo, Carla Ferragut et al.
摘要
环境过滤和限制相似性是驱动物种丰度分布的两个重要生态过程。然而,人们对这些过程对富营养化生态系统中浮游植物群落组装的影响知之甚少。在这里,我们评估了 21 年来浅热带富营养水库中浮游植物群落的物种相对丰度与生态差异、表面体积比和体积差异之间的关系。此外,我们还测试了环境随时间变化对这些关系强度的影响。我们发现相对丰度与物种之间的表面积与体积比和体积差异之间存在负相关关系,即浮游植物群落中最丰富的物种在这些体型特征上往往相似。我们的研究结果证明,物种丰度分布与环境过滤过程更一致,而不是有限的相似性。此外,我们发现这些关系随着水透明度的增加而减弱,并随着可溶性活性磷浓度的增加而增强。这些结果可能与水库拥有高度专业化的物种库有关。我们的结果强调,在营养丰富的环境中和蓝藻大量繁殖期间,物种随时间的共存在很大程度上依赖于生态位相似性和表面:体积比和体积。
ENGINEERING Environment
距离衰减关系揭示了深河道型水库中浮游植物的水平和垂直扩散限制以及源库关系
Xiaofeng Tang, Jian Gao, Chengying Zhang et al.
阐明水库浮游植物的时空分布对于供水安全和河流生态系统保护至关重要。在这项研究中,典型深海浮游植物群落多样性的时空特征……
Aquatic Sciences
对比磷利用策略塑造大型植物湖和藻类湖中浮游植物的动态
Siyang Wang, Zhongyin Zhang, Zijun Zhou et al.
浅水湖泊通常表现出两种不同的生态状态:以大型植物为主的清水或以浮游植物为主的浑水,这两种状态都受到磷有效性的强烈影响。然而,具体机制...
Journal of Hydrology
水文和人类活动对岩溶源头溶解有机物来源和质量的影响
Shiqin Chen, Y.Jun Xu, Pan Wu et al.
摘要溶解有机物(DOM)在调节水生生态系统的水质和生物地球化学过程中发挥着重要作用。然而,水文变率如何与人为干扰相互作用来塑造 DOM……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 Erik Jeppesen 研究相关的新文章。取消提醒
CATENA
高纬山泥炭地土壤有机质元素和分子随深度的变化
Dandan Sun, Zucheng Wang, Zhao Wang et al.
摘要泥炭地是碳(C)和氮(N)的主要长期储存库,但泥炭有机质早期成岩作用期间的分子和元素变化仍然很少受到限制。特别是,植被覆盖对温带泥炭地深度相关的有机质动态的影响程度尚不清楚。在这里,我们研究了中国东北地区(北纬 42°)四个泥炭地的 C 和 N 转化,积累范围为 100-155 厘米(∼ 2000 年)…… •引用:碳积累动态和发展过程……
气候变化:对湖泊生态系统的影响
B Huliyappagala, P Nagaraju, K Vadiraj, TS Harsha
淡水湖是地球生态系统中最有价值和最敏感的组成部分之一,提供饮用水、粮食生产、气候调节、生物多样性支持和娱乐效益等基本服务。尽管湖泊在全球陆地表面中所占比例相对较小,但在生物地球化学循环和区域气候过程中发挥着不成比例的重要作用。然而,这些生态系统日益受到气候的威胁……•引用:热水湖泊:气候变化对水生生物的影响……
Open Access
Nature Communications
美国潮汐湿地的加速流失和动态变化
Xiucheng Yang, Shi Qiu, Kevin D. Kroeger et al.
摘要
潮汐湿地是沿海可持续发展的关键生态系统,尽管监管保护不断加强,但它们在全球范围内的数量仍在持续减少。他们对相互作用的慢性压力源和极端事件的长期恢复能力仍然不确定,部分原因是缺乏全面、高频的监测。尽管直接土地利用转变在美国受到极大限制,但这些受保护栖息地的真实轨迹仍不清楚。在这里,我们使用四十年的高分辨率卫星记录来分析美国潮汐湿地的变化动态。我们揭示了潮汐湿地流失速度的广泛且先前未量化的加速,净流失量达到 −1640 公里
2
以−40.53公里的速度
2
年
−1
,加速-0.73公里
2
年
−2
其中潮汐沼泽造成了大部分损失,累计下降1567公里
2
。此外,我们表明,这种下降的驱动因素正在发生变化:虽然相对海平面上升等慢性压力因素造成了最大的累积损失(约占总面积损失的 60%),但极端天气造成的急性冲击现在主导了这种损失的加速(是慢性压力因素的 1.4 倍)。相比之下,人类直接活动的影响较小,仅占观察到的总损失的 4%。这些发现表明这些受保护生态系统的恢复力正在下降。它提出了紧急警告,即现有的保护战略最初关注的是人类的直接影响,后来越来越关注相对海平面上升作为一种缓慢变化的压力,不足以应对未来日益增多的极端天气事件,并强调需要重新设计适应政策。
Open Access
Ecological Indicators
使用互补方法研究硅藻多样性及其环境驱动因素
Bassam Abubaker, Csilla Stenger-Kovács, Kálmán Tapolczai
摘要 底栖藻类群落广泛应用于河流生物评价;不同的识别方法可以显示社区结构及其环境驱动因素的互补图景。在 Marcal 和 Rábariver 网络(匈牙利西部)中研究了三个数据集:(i) 使用显微镜鉴定底栖植物,包括所有藻类的国外分类范围,(ii) 硅藻的显微鉴定,以及 (iii) 对来自……的 130 个样本进行硅藻 eDNA 元条形码编码。
Environmental Monitoring and Assessment
长江漫滩大型浅水湖附生硅藻季节变化及其与环境因子的关系
Xiangqun Wu, Tao Li, Xinbo Liu et al.
附生硅藻是浅水湖泊初级生产者的重要组成部分,但对其季节变化和寄主特异性仍知之甚少。 2023年4月至2024年7月期间,从一个大型浅漫滩湖泊中采集了总共78个水生植物样本,其中包括卷叶子菜(n=42)和菱形植物(n=36)。附生硅藻组合主要由 Achnanthium minutissimum、Aulacoseira ambigua、Aulacooseira capsulata、Ulnaria…•引用:湖硅藻对变暖的反应:回顾证据
结构:Geo-Ocean、SEDISOR、LEMAR
WM Sidonie, V Clara
沿海环境是地球上生产力最高的系统之一(Costanza 等,1997)。在过去的两百个世纪中,它们的生态可持续性日益受到与人类活动相关的化学污染的破坏(Turner,2015)。微量金属元素 (TME) 当富集超过其自然低浓度 (< 100 ppm) 时表现出高毒性,并通过采矿、冶炼、农业以及城市或工业废水广泛释放(泛……•引用:对来自……的极端金属污染的多营养级反应)
最佳副本 00 可变打印质量
S Pratt
喀里多尼亚松林的长期景观动态 桑德拉·普拉特 爱丁堡大学大气与环境科学研究所 提交的学位论文。哲学博士 2006 年 BEST COPY AVAILABLE 00 V ri ble print qI ityDeclaration 我特此声明,除非另有说明,本论文中的工作是我自己的,并且之前没有在申请任何其他学位时提交过。致谢 有很多人帮助我…… •引用:利用湖泊沉积物跟踪环境变化
Open Access
Journal of Freshwater Ecology
强降雨改变典型城市湖泊水下光环境特征——来自长江中游青山湖的证据
Ying Zhan, Xin Mou, Xiaodong Wu et al.
强降雨严重影响城市湖泊水生环境。为了研究强降雨扰动下城市浅水湖泊水下光环境的变化,本研究对长江中游典型城市湖泊青山湖2023年5月的两次强降雨事件进行了研究。分析降雨前后水质指标和光环境参数的时空格局。结果表明……•引用:全球湖泊透明度的时空变化以及对……的反应
Journal of Hydrology
地表-地下综合数值模拟识别太湖湖相地下水排放驱动因素
Hao Zhou, Yadong Shi, Yue Zou et al.
摘要湖泊地下水排放(LGD)是富营养化湖泊养分负荷的一个关键但经常被忽视的途径。 LGD 的准确量化及其时空分布模式仍然具有挑战性。这项研究采用 SERGHEI(地貌学、流体动力学和生态水文学综合形式的模拟环境),一种高性能、完全耦合的地表-地下流体动力学模型,来量化 LGD 并研究其驱动力……•引用:气候变化加剧了富营养化地区的藻类生物量复苏……
位于钱江源七溪河流域
M Xue, C Xia, J Xu, Y Zhi, H Jiang, S Tian - AquaNexus: Cross-Scale Technological …, 2026
为了解钱江源国家公园七溪河流域浮游植物群落结构特征,于2023年开展了四季浮游植物采样调查。结果表明,七溪河流域共鉴定出浮游植物6门111种。物种组成以硅藻门和绿藻门为主,分别有44种和47种。生物密度范围从2.04×104到6.96×106……•引用:有害的蓝藻水华:生物特征、机制、风险……
Open Access
Proceedings of the National Academy of Sciences
人类活动放大了全球小水体气候引起的温室气体排放
Xuliang Zhuang, Xiaoxuan Liu, Shengjun Xu et al.
人类活动放大了小型水体(SWB)气候引起的温室气体排放,在全球碳循环中产生了关键但未量化的反馈。在这里,通过根据 470 个实地观测数据训练机器学习模型,并升级到包含 328 万个水体的全球数据库,我们量化了这种人类放大效应,这促使 SWB 排放 84.5 Tg CO2
2
y
−1
和 11.0 Tg CH
4
y
−1
,占内陆水域排放总量的不成比例的份额(二氧化碳的 15%
2
和 28% 的 CH
4
)仅占地球表面积的 6%。这种放大主要是由农业养分负荷和土地利用强度推动的,从而提高了CH
4
农业流域的通量比森林系统高五倍。未来预测显示,这种协同作用将使排放量增加高达 30%(CO
2
)和 14%(CH
4
)到 2100 年,SSP5-8.5 下的排放加速,而可持续途径(SSP1-2.6)可以通过养分减缓工作来缓解这种排放加速,这是当前气候变化评估中很大程度上被忽视的反馈过程。
Journal of Cleaner Production
基于生物地球化学模型氮沉降对中国农业生态系统N2O排放的影响
Xin Li, Bocheng Guo, Chuchu Chen et al.
摘要农业生态系统是一氧化二氮(N2O)排放最重要的人为来源之一。大量证据表明,大气氮沉降(N沉降)对土壤氮动态和相关生物地球化学过程产生深远影响,可能促进农业系统中N2O的流出。然而,氮沉降与农业 N2O 排放之间的定量联系仍未得到充分表征……•引用:2010 年至 2021 年的大气活性氮沉降……
Open Access
Water
智利中部中营养和富营养水体中蓝藻毒素的出现和季节变化
Johanna Beltrán, Pablo Pedreros, Guido Carrasco et al.
2022 年 10 月至 2023 年 5 月,对智利中部的 7 个水体(Avendaño、Lo Galindo、Grande de San Pedro、Lanalhue、Vichuquén、Torca 和 Llico)的蓝藻毒素进行了评估。通过 HPLC-DAD 对微囊藻毒素(MC-RR、MC-YR、MC-LR、MC-LA)和节球菌素进行了定量,并分析了它们与环境变量和使用斯皮尔曼相关和主成分分析(PCA)评估蓝藻丰度。在六个系统中检测到蓝藻毒素,其中 MC-LR 是主要同系物。最高浓度(407.5 µg/L)出现在中营养的 Laguna Grande de San Pedro。相关分析显示,球藻素与电导率呈正相关(ρ = 0.40,p < 0.05),而微囊藻毒素与温度呈负相关(ρ 至-0.60,p < 0.05)。 PCA 解释了 57.7% 的方差,根据温度、pH、电导率和 N:P 比率的梯度区分毒素模式。蓝藻毒素的出现与蓝藻丰度的相关性较弱,但始终与低氮磷比相关。这些发现证实了所研究的水体中存在产生蓝藻毒素的菌株,并强调需要将营养动态、蓝藻群落结构和多同类毒素分析纳入监测计划。此外,结果表明,中营养系统可能代表蓝藻毒素产生的新兴来源,强调需要改进风险评估和管理策略。
Hydrobiologia
泉水河流中沉水植物斑块上游附生大型无脊椎动物的集中分布
Yakumo Otsuka, Shun-ichi Kikuchi
水生植物通常比裸露的河床支持更多的大型无脊椎动物丰度,这主要是由于栖息地的复杂性。然而,人们对大型无脊椎动物如何分布在水下的大型植物斑块中知之甚少……
量化格陵兰岛西南海岸的底栖钕通量并研究其在设定北大西洋深水同位素组成中的作用
S Hines, V Silverman, C Basak, J Blusztajn, G Swarr… - Goldschmidt 2026 …, 2026
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急性暴露于淡水中注射聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米塑料 (PET-NP) 后的肾脏蓄积和血细胞介导的内化……
A Ferri, S Sacchi, C Losi, M Amico, N Franchi… - Journal of Xenobiotics, 2026
塑料碎片越来越多地破碎成纳米颗粒,这对淡水生态系统构成了威胁,但纳米塑料 (NP) 对淡水无脊椎动物的生物效应仍知之甚少。这项研究调查了淡水腹足动物 Pomacea canaliculata 急性暴露于聚对苯二甲酸乙二醇酯纳米塑料 (PET-NP) 后的组织分布、细胞效应和免疫反应,Pomacea canaliculata 是一种具有高度生态相关性和生理学意义的物种……•引用:中国水生微塑料污染现状……
Hydrobiologia
水文变率塑造半湿润流域大型无脊椎动物群落结构和动态
Mingjie Li, Yongjiu Cai, Mengyu Sun et al.
半湿润地区的流域对于研究水生群落模式及其生态驱动因素至关重要。本研究考察了半湿润地区主要河流四川河流域和洛河流域三个水文时期(干旱:2023年4月;潮湿:2023年7月;正常:2023年10月)的大型无脊椎动物。 PERMANOVA 证明了不同水文时期和两个时期的大型无脊椎动物群落存在显着差异…… •引用:鱼食性鱼类放养对……没有连锁负面影响
Open Access
Industrial Crops and Products
浮萍(Spirodela polyrhiza)的铵导向策略转变使可调废水处理与工业生物质增值同步
Yan Chen, Siyun Long, Xuchu Shi et al.
摘要 铵污染是水生生态系统的主要威胁,需要有效和可持续的修复方法。然而,大多数先前的研究都集中在毒性阈值或单水平治疗上,而在连续的宽浓度梯度上的综合生理和代谢反应基本上未被探索。在这里,我们系统地研究了浮萍(Spirodela polyrhiza)在 0–2062.5 mg/L 范围内的生理和代谢反应…… •引用:“空气富营养化”会增加生态威胁的风险……
钱江源国家公园的保护有效性和空间驱动因素:来自准实验框架的因果证据
C Wang, Y Wang, J Lu, L Li - Land, 2026
国家公园被广泛认为是同时保护生物多样性和维持生态系统服务的关键空间保护战略,但仍需要全面且因果稳健的评估框架来准确评估其有效性并支持循证管理。本研究使用多维指数、PSM-DID准…评估了钱江源国家公园(QJYNP)2015年至2024年的保护有效性。保护区……
Open Access
Ecological Indicators
基于附生生物的水生生态评估的综合多模型视角,以增强可解释性
Tuo Zhang, Maojin Huang, Lijuan Li et al.
摘要 附生生物群落作为重要的生物指标,在流域健康评估和生态恢复中发挥着重要作用。本研究于2022年秋季和2023年春季对嘉陵江干流及其支流(西冲河)的附生植物进行了调查,通过整合偏最小二乘路径模型(PLS-PM)、随机森林模型(RFM)和中性群落模型(NCM),阐明了水生生态条件的机制。结果... •引用:盐度的低变化决定了组装过程和网络...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
Frontiers in Microbiology
附近两个富营养化水电站沉积物中的甲烷循环微生物群落具有空间结构、季节性动态和功能耦合……
Cecilia Ghiazza, Luciana Pereira-Mora, Lucía Ferrando et al.
水力发电水库在全球范围内不断扩张,属于淡水水体,尽管被认为对环境无害,但却是甲烷排放的重要来源。甲烷排放量随有机质的可用性而变化,特别是随亚热带水库的季节、水文和水库年龄、流域特性以及产生甲烷和消耗甲烷的微生物种群之间的相互作用而变化。这项研究研究了南美洲附近两个富营养化水电站沉积物中产甲烷和甲烷营养群落的活动、空间分布和季节动态,其物理化学特征和甲烷排放量先前已有报道。为了阐明这两个种群的结构,使用了高通量扩增子测序,同时通过确定底物修正沉积物孵化中的最大甲烷产量或消耗率来量化潜在活性。潜在的产甲烷活性根据采样地点和底物的不同而变化,但总是被潜在的需氧甲烷氧化活性超过。产甲烷菌和甲烷氧化菌的丰度及其活性呈正相关,表明这两个过程全年耦合。虽然
甲烷调节
和
甲烷菌门
,在产甲烷菌中,以及
甲基囊藻属
和
甲基微生物,
在每个水库的所有三个采样点普遍存在的甲烷氧化菌中,整个产甲烷菌和甲烷氧化菌群落的结构使水库之间存在显着差异。甲烷氧化菌占总数的2.5%至7.5%
细菌
Rincón del Bonete 和 Palmar 水库。产甲烷菌更加活跃和多样化,占古菌序列的 5% 至 65%,并且随着夏季藻华在沉积物中积累的腐烂,到春季时产甲烷菌数量减少。相比之下,厌氧甲烷氧化菌的分布,
约。
Mmethylomirabilis 和 ANME(厌氧甲烷氧化古菌)是位点依赖性的,而不是储存库依赖性的。这些发现表明,产甲烷菌和需氧甲烷氧化菌群落的活动受到当地特定地点因素的影响,而它们的结构似乎是由同一水库内所有地点共享的特征决定的。
Open Access
Environmental Research
影响非常年河流流域河床微塑料的环境因素
Nans Barthelemy, Florian Mermillod-Blondin, Maxime Logez et al.
微塑料(MP)对河流构成了重要威胁,并表现出复杂的积累和运输模式,主要取决于环境特征,其中水文起着关键作用。然而,流动的影响...
Open Access
Limnology and Oceanography Letters
藻华作为生物膜类似物:蓝藻适应的进化见解
Hidetoshi Urakawa, Hans W. Paerl
蓝藻在数十亿年的时间里进化出了广泛的生态策略,包括底栖垫的形成、共生生活方式以及在不同水生系统中的浮游优势。我们重新审视了生态和……
Open Access
Nature Geoscience
全球湿地未来甲烷排放的新限制
Zhen Zhang, Benjamin Poulter, Zhenxuan Wang et al.
由于全球变暖,预计未来自然湿地的甲烷(CH4)排放量将会增加,从而对气候变化产生积极的反馈。然而,这种增长的幅度仍然高度不确定。在这里,我们呈现小说...
瘤胃纤毛虫调节反刍动物的甲烷排放
F Xie, C Jiang, Z Li, J Feng, X Yan, C Hu, J He, X Chai… - Science, 2026
瘤胃纤毛虫是反刍动物肠道甲烷排放的主要贡献者,但其潜在机制仍知之甚少。我们提供了 450 个瘤胃纤毛虫基因组的目录,其中 87% 是新生成的。使用这个...
Open Access
Remote Sensing of Environment
利用高光谱卫星遥感技术阐明浮游植物大量繁殖中的辅助色素,以支持有害藻华 (HAB) 的防治……
Maria Laura Zoffoli, Victor Pochic, Mariano Bresciani et al.
沿海水域的有害藻华 (HAB) 是全世界关注的一个主要问题,预计未来几十年发生频率将会增加。传统的监测计划主要依赖于现场采样,而卫星图像提供......
Water Research
水位降低和鱼类种群管理促进浅湖水下植物的恢复,同时增强浮游植物的多样性和稳定性
Xinlian Zheng, Guoyu Xu, Erik Jeppesen et al.
摘要水位调节和鱼类群落管理是两种广泛采用的方法,可促进浅层富营养化湖泊中的水下大型植物的恢复,因为它们可以减轻光照限制并减少体力……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
Nature Communications
生物多样性和栖息地复杂性缓冲了人类活动对河流鱼类群落的不稳定影响
Fei Ma, Hong Huang, Qi Yang et al.
河流鱼类群落对于水生生态系统的运作至关重要,并为渔业提供重要的生态系统服务。然而,人为环境变化对鱼类群落构成威胁,导致种群数量锐减……
Environmental Research
功能性状介导栖息地变化和捕捞对河流鱼类群落营养结构的影响
Daikui Li, Yujun Yi, Zhenyao Shen
摘要 筑坝河流中栖息地和人类活动的变化导致鱼类群落重组以及与物质和能量循环相关的营养结构的变化。然而,环境因素如何影响鱼类的营养结构仍然是……
Open Access
Environmental Toxicology and Chemistry
受煤矿开采活动影响的以鲑鱼为主的河流食物网中的微量元素生物富集
Nathan Medinski, Natasha Formsma, Stuart McDonald et al.
摘要
Mining has the potential to negatively impact receiving aquatic ecosystems by releasing trace elements such as selenium, mercury, arsenic and cadmium, but dietary patterns in invertebrates and fishes can mask effects of mine releases on their exposure. We compared trace element concentrations in water, benthic invertebrates and salmonid fishes at two coal-mine impacted streams with those from three reference streams in the upper Smoky River basin, Rocky Mountain foothills, Canada. The region has a high natural background concentration of selenium, evidenced by concentrations that exceed guideline values (&gt;1 µg/L in water, &gt; 4 mg/kg in invertebrates, &gt; 11 mg/kg in fish egg/ovary) even at reference streams, but streams affected by upstream coal mining had significantly elevated concentrations in fish muscle (P &lt; 0.05). Stable isotope analysis revealed that fish that were more strongly connected to the terrestrial detrital pathway had lower selenium (P &lt; 0.001) and mercury (P &lt; 0.01) concentrations, suggesting greater uptake from the algae-grazer pathway that is exposed to mine runoff. Selenium and mercury both showed evidence of biomagnification in food webs while arsenic and cadmium strongly biodiluted, further explaining differences in fish concentrations among sites. The high concentrations of selenium in fish muscle meant that it was the most important of the four elements in elevating risk to human consumers, and mine-impacted streams had the highest hazard quotients. Our findings highlight the importance of characterizing the diets of fishes with ecological tracers such as stable isotopes when investigating contaminant accumulation and point to the need to carefully consider future coal mine development because of consequences for downstream ecosystems and human health.
Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems
濒危底栖淡水鱼的个体发生栖息地转变:揭示小泉水溪流中漂流幼虫扩散的作用
Yuki Matsuzawa, Shinji Fukuda, Mitsuru Ohira
摘要
了解不同生命阶段的栖息地变化对于保护至关重要
绣球菊
是日本濒临灭绝的淡水鱼。该物种在幼虫和幼虫阶段有一个漂流期,导致死亡率很高。因此,有必要了解栖息地的要求,特别是在这些阶段,以进行有效的保护。在这项研究中,选择了该物种六个总长度(TL)类别的微生境来识别个体发生生境的变化。在三年的时间里,沿着一条 1.3 公里长的泉水溪流,从下游端到上游端,每月进行鱼类采样和环境测量。使用随机森林在基于点的微生境尺度上分析了该物种的生境特征。此外,还检查了每个横截面的 TL 和水流速度之间的关系。该物种的栖息地特征在漂流幼体和幼体以及底栖成体之间存在显着差异。浅水深度是幼体和幼体漂流的一个重要因素,因为它为捕食者提供了庇护所。相比之下,成鱼更喜欢低速环境,这表明微生境的利用与体型和游泳能力有关,低速避难所是由快速流动河段的河床基质形成的。漂流的幼虫和幼虫无法使用这些避难所,并且主要在植被周围发现,这凸显了植被调节垂直和横向速度对其有效保护的重要性。
Open Access
Ecology and Evolution
欧亚鲈鱼的泛大陆基因组分析揭示了全球多样性热点和冰河后重新殖民模式
Vitalii Lichman, Mikhail Ozerov, María‐Eugenia López et al.
摘要
广泛分布的淡水物种遗传多样性的当代分布反映了历史进程和近期人口事件之间复杂的相互作用。我们调查了欧亚鲈鱼的冰河后重新殖民历史(
河鲈
L.)跨越了其横跨欧洲和西西伯利亚的原生范围,旨在了解历史和最近的人口统计过程如何塑造了广泛分布的淡水物种的当代遗传多样性。使用整合基因组方法,我们将来自 188 个地点的 382 名个体的整个线粒体基因组重测序与核 SNP 阵列基因分型(3660 个 SNP)相结合,以重建谱系分歧、群体结构和混合的模式。我们确定了五个高度分化的线粒体谱系,这与西南欧、东南欧、中欧以及西伯利亚存在多个冰川保护区一致。核数据(3660 个 SNP)揭示了对应于西欧、北欧和东南欧的三个主要遗传簇,以及强烈的区域混合性。波罗的海地区成为当代遗传多样性的热点,这可能是北欧冰期后重新殖民期间不同母系谱系的混合和融合的结果。距离隔离的信号在谱系内部和谱系之间都很明显,凸显了有限扩散在塑造当前遗传模式中的作用。线粒体和核基因组数据的整合提供了对进化历史的全面了解
河虾
,揭示了深刻的历史分歧和最近的混合事件。多个冰川避难所的存在和随后的二次接触强调了淡水动物群冰期后重新殖民过程的复杂性。这些发现增进了我们对历史和当代因素如何相互作用以塑造整个欧洲生物多样性的理解。
Open Access
Environmental Sciences Europe
根据欧盟水框架指令,将 eDNA 元条形码整合到低地河流基于鱼类的生态指数中
Charlotte Van Driessche, Teun Everts, Sabrina Neyrinck et al.
摘要
环境 DNA (eDNA) 元条形码通常被广泛用作基于捕捞的鱼类监测方法的非侵入性替代方法,特别具有支持欧盟水框架指令 (WFD) 的强大潜力。然而,其在WFD下的生态指数计算和相互校准的适用性仍然很大程度上未知。因此,我们比较了法兰德斯(比利时)栖息地压力梯度的 91 个低地河流地点的 eDNA 元条形码和电捕鱼,并评估了将 eDNA 衍生的鱼类群落数据整合到基于鱼类的低地生物完整性指数 (IBI) 中。具体来说,我们比较了所有地点以及跨季节梯度的一部分地点的 eDNA 元条形码和电捕鱼之间的 (i) 鱼类物种丰富度和 (ii) 生态质量比 (EQR)。 eDNA 元条形码始终检测到比电捕鱼更高的物种丰富度,并表现出较高的位点内可复制性。此外,eDNA 衍生的物种丰富度与基于电捕鱼的丰富度呈现渐近关系,反映了丰富度梯度上检测灵敏度的不同变化。尽管度量水平存在明显差异,但 eDNA 衍生的 EQR 与使用基于鱼类的指数获得的 EQR 没有显着差异。基于 eDNA 和基于鱼类的 EQR 之间的一致性表明没有系统偏差的证据。两种方法都产生了季节性稳定的 EQR 值,并对不断增加的栖息地压力表现出一致的负面反应。此外,我们的结果表明,eDNA 元条形码产生的生态质量等级 (EQC) 与传统的基于鱼类的评估相当。这些发现支持低地河流的混合 WFD 监测方法,其中 eDNA 能够实现具有成本效益的大规模状态评估,并与有针对性的电捕鱼相结合,提供有关鱼类种群补充和规模结构的更详细信息。讨论了 eDNA 原生指数的开发和特定类型校准作为更广泛监管实施的下一个关键步骤。
Open Access
探索治理在内陆水域有效利用生物评估进行政策实施和决策方面的作用
Martyn Kelly, Gary Free, John Simaika et al.
通过对来自七个国家的学术界和政府从业者进行的一系列半结构化访谈,探讨了生物评估和治理之间的界面,这些国家的人均国内生产总值……
开发统计有效的基于鱼类的淡水生态质量评估指数
M ERGÖNÜL, J Breine
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Open Access
Applied and Environmental Microbiology
持续缺氧下蓝藻的进化可塑性:海洋蓝洞的机制见解和全球生态影响
Hanrong Qiu, Zhenyan Zhang, Haifeng Qian
摘要
蓝细菌通常被视为专性产氧光能自养生物。然而,这一范式受到了 Z. Li、H.Zhang、T.Wei、L.He 和 Y.Wang 的挑战。
应用与环境微生物学
(92:e02576-25, 2026,
https://doi.org/10.1128/aem.02576-25
);该小组鉴定出转录活性
聚球藻属
在黑暗、永久缺氧的永乐蓝洞中,使用综合宏基因组和转录组分析。这一发现表明长期氧气限制下的适应性流线化,扩大了光养微生物的公认生态范围,并强调了微生物适应与未来海洋脱氧的潜在相关性。
Open Access
Journal Of Plant Ecology
海洋热浪加剧了产毒微藻和养殖大型藻类之间的竞争
Yonglong Xiong, Jingke Ge, Fei-Xue Fu et al.
摘要
有害藻华(HAB)和海洋热浪(MHW)的发生频率越来越高,对海洋生态系统构成重大威胁。大型藻类培养已被证明可以抑制有害细菌的发生。然而,MHW 如何影响产毒微藻和培养的大型藻类之间的相互作用动态仍然知之甚少。在这项研究中,在模拟 MHW 事件下,在单一培养和共培养系统中生长了一种具有重要经济意义的大型藻类 Gracilariopsis lemaneiformis 和一种全球分布的水华形成毒素微藻 Heterosigma akashiwo,以弥补这一差距。与龙须菜共培养显着降低了赤潮汉的相对生长率。这种抑制作用可能归因于龙须菜分泌的化感物质,它降低了微藻的光合效率(Fv/Fm)。值得注意的是,热浪条件加剧了这些抑制作用,即使在热浪后的恢复期之后,赤潮人也没有表现出恢复的迹象。在共培养系统中,微藻毒性的增加降低了龙须菜中藻胆蛋白的含量。尽管大型藻类的代谢活动增加,但其总体相对增长率最终下降,热浪加剧了这种下降。代谢组学分析表明,热浪和与有毒微藻的共培养都显着破坏了龙须菜的代谢稳态,特别是其碳和氮、脂质和核苷酸代谢,最终迫使大型藻类重新分配能源以实现基本的生存功能。这些发现表明,MHW 可能会加剧 H. akashiwo 和 G. lemaneiformis 之间的竞争,为产毒微藻和 MHW 对水产养殖带来的潜在生态风险提供新的见解。
Environmental Toxicology and Chemistry
微塑料和草甘膦的相互作用:对淡水绿藻莱茵衣藻的影响
Anna-Christina Z Crisman, Erica B Young, John A Berges
摘要
微塑料(颗粒 0.1μm-5mm)是水生环境中日益严重的生态问题。人们对微塑料对微藻的影响以及与除草剂草甘膦等共存污染物的相互作用知之甚少。我们使用在营养充足的条件下饱和辐照度下生长的叶绿藻莱茵衣藻,研究了微塑料的直接影响以及与草甘膦的相互作用。将细胞暴露于低浓度(0.1g L−1)或高浓度(1g L−1)的聚乙烯珠(直径45–53μm)中,并结合低浓度(44μM或与珠结合的等效物)或高浓度(220μM或与珠结合的等效物)草甘膦14天。我们测量了生长(chl a 荧光和细胞)、光合量子产率(Fv/Fm)和细胞死亡率(SYTOX-Green 染色)。与对照相比,草甘膦显着降低了基于荧光的生长速率和 Fv/Fm,并增加了细胞死亡率,但仅暴露于珠子的培养物的生长速率高于对照,尽管 Fv/Fm 较低。观察到草甘膦和微塑料处理之间复杂的拮抗相互作用;微塑料改善了草甘膦对生长速率和细胞死亡率的影响。与以往研究的比较强调了塑料聚合物、微塑料浓度和实验准备的重要性。未来的工作应集中在明确的实验方案、混合藻类和老化塑料的使用上。
Open Access
Pacific Conservation Biology
评估保护区和旅游伙伴关系:新西兰蒂利蒂里马唐伊开放保护区的案例研究
Mahmoud Sarhan, Tomas Pernecky, Mark Orams et al.
背景
公私合作伙伴关系 (PPP) 越来越被认为是保护区管理的一种有前途的治理方法,但有关其有效性、设计和可持续性的科学证据,特别是在海洋保护区 (MPA) 旅游背景下,仍然有限。
目标
本研究考察了新西兰 Tiritiri Matangi 开放保护区环境保护部 (DOC) 和 Tiritiri Matangi 支持者 (SoTM) 之间的合作 PPP,分析了其 30 多年来的发展、治理动态、成功因素和挑战。
方法
采用定性单一案例研究设计,对 12 位主要利益相关者进行半结构化深入访谈,其中包括创始人、现任和前任董事会成员、DOC 工作人员、学术研究人员和志愿者。使用布劳恩和克拉克的六阶段主题分析框架对数据进行分析。
主要成果
该伙伴关系在社区参与、生态恢复、旅游开发和科学研究方面取得了重大成功。成功的关键因素包括令人信服的共同愿景、强烈的志愿服务、多元化的融资、科学主导的管理和透明的治理。持续存在的挑战包括权力失衡、政府官僚主义、商务部人员流动率高、角色和责任模糊以及土著毛利毛利人的参与不足。
结论
保护区内有效的 PPP 需要适应性、包容性和资源充足的治理结构。提出了一个概念框架,确定了支持伙伴关系模式的主要驱动因素、变革机制和可持续性成果。
影响
研究结果为 MPA 治理提供了可借鉴的经验教训,建议共同制定战略规划、DOC 内正式的机构记忆机制,以及为毛利部落有意义地参与保护伙伴关系制定专门的、资源丰富的战略。
Australian Journal of Chemistry
卡卡希 (kākahi)、门氏 Echyridella menziesii (Gray, 1843) 组织和新西兰奥特亚罗瓦塔拉韦拉湖可涉水深度的水中的重金属浓度
Nico J. J. Donovan-Pereira, Erica K. Williams, Ian C. Duggan
Mahinga kai(食物采集)活动具有重要的文化意义,在新西兰奥特亚罗瓦的蒂阿拉瓦罗托鲁瓦湖地区至今仍在进行。由于该地区活跃的地热输入,重金属浓度可能很高,了解其分布对于开展 Mahinga kai 实践至关重要。从塔拉威拉湖收获 kai(食物)是否安全,以及湖内的风险是否在空间上存在差异,都由毛利部落 Tūhourangi 进行了探索、指导和重点关注。对湖周围五个可涉水的地点的卡卡希、Echyridella menziesii (Gray, 1843) 和水中的砷、镉、铜、铁、铅、锰、汞和锌的浓度进行了分析。卡卡希组织和湖水中的重金属浓度因地点而异,但各自的排名顺序没有类似的变化。湖口附近的卡卡希 (Kākahi) 的所有重金属浓度最高,但铅除外,铅在居民区附近最高。在水样中,每种重金属的最高浓度因地点而异。出水口附近的水流运动可能会增加贻贝的清除率以及重金属和有机物向该地点的转移,导致那里卡卡希的浓度更高。饮用 kākahi 或塔拉威拉湖的湖水时可能会出现潜在的重大风险。然而,重金属的空间变化意味着用单一的消费风险值代表整个湖泊可能无法准确反映风险的变异性。 Tūhourangi 可以利用这项研究来了解塔拉韦拉湖内的 Mahinga kai 实践。
Sustainable Landscape Planning and Natural Resources Management
BANVASHI:低成本洪水响应可持续小屋的原型
G. M. A. Balayet Hossain, M. A. Muktadir, R. Rashid
本研究介绍了 BANVASHI 洪水响应小屋的设计和建造,这是一种可持续的建筑解决方案,旨在增强洪水易发地区的抵御能力。 BANVASHI 的灵感来自传统乡村小屋,具有独特的机制,使其能够通过垂直提升来应对上涨的洪水,而不会产生任何水平位移。随着洪水退去,小屋逐渐恢复原状。该设计由静态和动态部分组成... •引用:气候变化对河流洪水影响的回顾... 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