Proceedings of the National Academy of Sciences
藻圈的拉曼成像揭示了单个浮游植物细胞分泌的有机物的尖锐梯度
Zachary C. Landry, Riccardo Foffi, Valerio Anelli et al.
浮游植物细胞在水体中分泌出多种化学物质,产生一个称为藻圈的局部微环境。尽管现在人们普遍认为藻圈介导浮游植物和细菌之间的相互作用,但单个浮游植物细胞周围的化学梯度从未被明确测量过,并且它们的形状通常被认为是由理想扩散设定的。在这里,我们使用拉曼显微光谱法获得了不同物种个体浮游植物细胞周围浮游植物代谢物(岩藻黄质)浓度分布的微米级测量值,其半径介于
2.5
和 60
μ
米。我们发现,随着与细胞的距离增加,岩藻黄质浓度下降的速度比理想扩散预测的要快,这表明藻圈中包含的化合物的扩散具有非理想效应。我们使用空间依赖性扩散率模型来解释这一观察结果,其中非理想性是由细胞外环境中的粘度和溶解度梯度引起的。我们的结果表明了藻圈的洋葱结构模型,其中服从理想扩散的小亲水溶质产生宽但弱的梯度,而不溶性化合物则保留在藻圈中。
10
到
20
μ
从浮游植物细胞表面产生有机物并产生陡峭的梯度。这些观察结果得到了岩藻黄质可以作为海洋细菌的有效化学引诱剂的证据的支持,表明存在强烈且高度局部化的化学线索,对水生环境中的微生物相互作用具有潜在深远的影响。这些发现凸显了直接测量海洋微生物经历的微观化学景观的重要性。
Journal of Visualized Experiments
用于研究低营养和波动营养条件下大肠杆菌的连续培养微流体装置
Juanita Lara-Gutiérrez, Kang Soo Lee, Jen Nguyen et al.
自然界中的微生物栖息地通常具有混合营养素浓度低、空间异质性和时间波动的特点。然而,传统的实验室培养方法无法复制这些条件。批量培养不能...此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Roman Stocker 撰写的新文章。取消提醒
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npj Urban Sustainability
欧洲两个城市热适应网络的证据使用和交换
Eulàlia Baulenas, Jonathan Ulrich, Astrid Kause et al.
城市适应不仅取决于证据的可用性,还取决于不同的参与者如何在实践中相互作用来创造、动员和使用证据。虽然知识经纪通常与专门的中介组织联系在一起,但这项研究表明,城市中的证据使用和交换作为城市治理网络中的分布式关系过程而出现。我们以巴塞罗那(西班牙)和汉堡(德国)的热适应为重点,分析了知识经纪活动如何...... •引用:培育气候适应知识网络
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Scientific Reports
卡什坎河漫滩气候驱动的洪水风险和损害评估
Afsaneh Nobakht Dalir, Mostafa Khorsand Movaghar, Erfan Zarei et al.
摘要
在气候变化的影响下,半干旱伊朗的洪水损失预计将增加,但对许多内陆盆地的定量预测仍然有限。本研究开发了一个综合框架,结合了统计缩小尺度的 CMIP6 预测、混合 HEC-HMS 和 LSTM 降雨径流模型、非平稳洪水频率分析、一维 HEC-RAS 水力建模和 DamageScanner 模块,以评估卡什坎河流域未来潜在的河流洪水经济损失和风险。根据SSP1-2.6和SSP5-8.5评估近期(2030-2060年)和远期(2060-2090年)洪水频率、强度、淹没范围和经济损失的变化。研究结果表明,这两种情景下的洪水灾害都会增加,特别是在本世纪中叶之后,SSP5-8.5 下的洪水灾害增加幅度更大。预计到本世纪末,年最大累积降水量将增加 46%。与历史基线相比,在 SSP5-8.5 下,这种水文气候变化与近期河流最大流量增加约 66% 和远期 107% 相关。因此,预计洪水灾害将造成重大经济损失;预计到 2090 年,预计年度损害 (EAD) 将从 2015 年约 100 万美元的基线增长到 SSP1-2.6 下的 750 万美元,以及 SSP5-8.5 下的 1800 万美元。损失主要集中在人口密集的 Pole-Dokhtar 东岸。这些发现支持将洪水灾害和损害地图纳入空间规划,并优先考虑河滨热点地区的适应投资。
宽带基础设施能否减少美国农业的农作物保险损失?
R Alcantara, Y Che, Z Qi, R Gallardo - 2026
广泛接入可靠、负担得起的高速宽带基础设施对于美国农业部门的现代化和增强其抵御外部冲击的能力仍然至关重要。在此背景下,本文评估了宽带部署是否可以减轻美国与天气相关的农作物保险损失。使用 2019-2023 年关于多个宽带指标、保险损失和天气变量的县级面板数据,我们估计线性…… • 地点:中西部。气候变化对美国的影响:第三...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
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Communications Biology
细菌鞭毛运动中分子套管组装机制的结构见解
Tomoko Yamaguchi, Tohru Minamino, Takayuki Kato et al.
沙门氏菌鞭毛马达的 LP 环复合体充当衬套,支持杆的高速旋转,杆充当驱动轴。 L 形环、P 形环和远端杆分别由 FlgH、FlgI 和 FlgG 组成。 LP 环形成...
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铜绿假单胞菌纤维粘附素 CdrA 介导的生物膜形成的结构基础
Olivia E.R. Smith, Camila M. Clemente, Antonina Andreeva et al.
摘要
许多细菌,包括重要的人类病原体
铜绿假单胞菌
,天然存在于耐抗生素的多细胞生物膜中。细胞间的相互作用
铜绿假单胞菌
生物膜由称为 CdrA 的大纤维状粘附素以细胞外多糖依赖性方式介导。在这里,我们报告了 60 kDa CdrA 粘合剂 N 末端的电子冷冻显微镜结构,该结构与聚焦离子束铣削样品的电子冷冻断层扫描相结合,使我们能够得出完整的
就地
天然粘附素模型。我们的结构揭示了 CdrA 远端的一个小粘合域(称为 ADEPT),该域在整个结构中几乎完全保守
铜绿假单胞菌
泛基因组,与之前报道的多种细菌物种中的糖结合域具有结构相似性。靶向 CdrA 的抑制性纳米抗体可减少生物膜形成,与细菌细胞上 ADEPT 中或附近的表位结合。此外,ADEPT 内残基的结构引导诱变消除了细菌聚集,整个 ADEPT 的基因组缺失导致生物膜形成的强烈减弱。我们的数据为未来靶向抑制致病菌奠定了合理的基础
铜绿假单胞菌
生物膜并阐明了细菌中广泛存在的纤维状粘附素介导的生物膜形成机制。
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Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
浅湖和深湖热栖息地对气候强迫的不同反应:太阳辐射的作用
Ryuichiro Shinohara, Shin‐ichiro S. Matsuzaki, Maki Shinozaki et al.
摘要
气候变暖预计会减少冷水鱼类的热栖息地,但栖息地变化的幅度和方向可能取决于多个气候驱动因素之间的相互作用。我们分析了同一地区的两个对比鲜明的湖泊——霞浦湖(一个浅的富营养湖)和猪苗代湖(一个深的贫营养湖)——以澄清气温或太阳辐射的增加是否会导致热栖息地的丧失或池塘公鱼的扩大。
日本姬鼠
)在过去 30 年里。一维数值模拟显示,它们的热栖息地变化在两个湖泊中以相反的方向进行。在霞浦湖,最近气温升高使水柱升温至超过历史观测值的水平。夏季水温经常超过池塘公鱼的临界热最大值(CT
最大
= 29.1°C),导致最佳热栖息地丧失(15.0 <
时间
选择
< 29.1°C)。相比之下,在猪苗代湖,CT 超标
最大
罕见,最佳热栖息地的持续时间和垂直范围增加。热栖息地的向下扩张是由春季表面太阳辐射增加造成的。这些结果表明,变暖和太阳辐射增加的综合影响并不会一致减少冷水鱼类的热栖息地;相反,生物反应可能会因多种气候驱动因素和湖泊固有特性之间的相互作用而有所不同。这些对比模式凸显了湖泊形态和水体透明度在持续气候变化下塑造冷水鱼热栖息地的重要性。
Open Access
Engineering for Rural Development
用于拉脱维亚富营养化湖泊中磷捕获的矿物吸附剂原型系统的早期测试......
Dagnija Grabuza, Ruta Ozola-Davidane, Linda Grinberga et al.
地表水的营养富集仍然是一个严峻的环境挑战。基于矿物的养分捕获技术提供了一种减轻磷 (P) 污染同时实现养分回收的方法。本研究对水生系统中用于捕磷的矿物吸附剂材料进行了初步评估,将现场特征与真实环境条件下的早期比较测试相结合。该研究在三个富营养化水体中进行:Dūņezers (LV)、Rīdzene 池塘 (LV) 和 Vōnnu 湖 (EST)。通过综合现场和实验室调查,将原位物理化学测量与化学、光学和颗粒物分析(包括总磷 (TOT-P)、叶绿素 a (Chl a)、浊度和氧饱和度)相结合,对研究地点进行表征,以确定基线污染水平和空间变异性。研究地点的富营养化强度存在差异,叶绿素浓度范围从 Rīdzene 的 47.5 mg·m-3 到 Võnnu 湖的 200 mg·m-3 以上,以及 Dūņezers 的中等水平 144 mg·m-3。各个地点的 TOT-P 浓度约为 0.2 mg P·L-1,而氧饱和度范围从 Rīdzene 的典型富营养化条件下的 94% 到 Dūņezers 的极端过饱和度达到 213%。根据现场条件,部署了采用矿物吸附剂的中试规模原型系统来捕获 P。作为完整原型实施之前的初步测试阶段,这些系统在原位暴露了三个月。暴露后实验室分析的重点是吸附剂材料的物理化学性质、磷吸收和再利用潜力的初步评估,包括在土壤改良中的可能应用。
Journal of Great Lakes Research
索尔顿海快速干涸的内陆湖中的生物地球化学过程
David J. Yousavich, Charles W. Diamond, Caroline Hung et al.
摘要 索尔顿海是加利福尼亚州的一个大型内陆湖,其特点是快速干燥。索尔顿海的硫酸盐浓度是海水的五倍多,并且近年来该湖每年都经历缺氧和极氧状态(极端情况下硫化物> 2 mM)。自 2003 年以来,该湖已变浅超过 3 m(或约 20%),剩余的水变得越来越咸。湖内的微生物代谢率尚未评估,并且进一步……·Zitiert aus:温带水柱厌氧氨氧化和反硝化……
蛇绿岩:特拉潘地质杂志
MA Gurusinga, Y Bagaskoro, D Aminulloh, SU Pratomo… - 2026
Gunung Ronggo adalah kerucut scoria monogenetik Kuarter di lereng baratkompleks Gunung Semeru, Jawa Timur。 Penelitian ini mengintegrasikan geokimia(XRF),地层绘制,和rekonstruksi morfometrik untuk menguraikan evolusierupsi dan ketidakstabilan strukturnya。 Analisis geokimia menunjukkan produkdidominasi 玄武岩 (SiO2≈ 46–52 wt%) dengan tummpangtindih komposisi yangsignifikan terhadap tren 钙碱性区域系统 Tengger-Bromo、Semeru、dan … •Zitiert aus:东爪哇拉努克林顿甘玛珥湖的湖泊地质研究 … Sie Google Scholar 的最新消息、我们的文章、Bertram Boehrerverfasst wurden 的新信息。警报斯托尼伦
Open Access
Journal of Applied Phycology
温度升高调节铜绿微囊藻(蓝细菌)和裸甲藻(甲藻科)之间的竞争性相互作用:深入了解水华……
Vanessa Guarino Pereira, Suema Branco, Lúcia Helena Sampaio da Silva et al.
摘要
全球气温上升引发的气候事件会影响水质和生物群,在某些情况下会导致蓝藻大量繁殖。蓝藻和甲藻可以主导浮游植物群落,形成混合或交替的有害水华,其变化受到季节性温度波动的影响。
铜绿微囊藻
一种产生微囊藻毒素的蓝藻,已在全球范围内形成密集的藻华。在某些条件下,
铜绿微囊藻
与甲藻交替占据主导地位,这种现象在几个湖泊中都有报道。这项研究测试了升高温度可以允许的假设 i)
铜绿微囊藻
竞争
裸甲藻属
sp。 ii) 刺激甲藻产生临时包囊作为应激反应。使用单一培养物和共培养物在 23°C(对照)和 30°C(高温)下建立批量培养物 14 天。测量了生长、光合活性、微囊藻毒素浓度和胞囊产量。单独的温度升高并不影响这两个物种的生长或光合作用性能。然而,在 23°C 共培养中,
中号
。
铜绿假单胞菌
显示出增强的生长和光合作用性能,而在 30°C 时则表现出较低的微囊藻毒素浓度。对于
裸甲藻属
sp.,升高的温度和相互作用的结合
铜绿微囊藻
产生负面影响,减少生长,降低光合作用效率,并增加孢囊形成。在升高的温度下,
铜绿微囊藻
获得了相对于甲藻的竞争优势。这反过来又增加了囊肿的形成,作为一种应激反应和生存策略,有利于
微囊藻属
通过对资源开发的竞争而不是通过直接的生理效应。这些发现强调,变暖可能会使浮游植物结构转向蓝藻优势,从而给水质和生态系统管理带来挑战。
Open Access
One Ecosystem
南美沿海亚热带浅湖作为监测人为引起的生态系统变化的独特生态系统
Mariana Kluge, Agatha Shubeita, Anna Uchaikina et al.
南美副热带沿海浅湖 (SA-CSSL) 是全球同类中最大的连续沿海浅湖系统,这是一个 1,000 公里长的带,由 100 多个暴露在风中的多聚湖泊和泻湖组成,由于高降水量、地下水输入和大型集水区,大部分是淡水,沿着巴西南部到乌拉圭东部排列。 SA-CSSL 湖泊形成于第四纪,作为屏障-泻湖系统 - 泻湖蓄积在沿海沙障后面,这是浅湖背景下的独特特征。尽管亚热带浅湖具有区域和全球相关性,但它们在湖泊学中的代表性仍然不足,这使得 SA-CSSL 成为超越温带主导研究的重要研究目标。该地区跨越强烈的气候和人为梯度,并直接受到厄尔尼诺南方涛动(ENSO)的影响,为生态系统过程、生物多样性和复原力的比较和重复研究创建了一个天然实验室。在这里,我们综合了有关系统起源、结构、功能和压力的当前知识,并制定了协调研究和监测的前瞻性计划。借鉴 2025 年巴西研讨会的战略成果,我们划定了四个具有历史监测和活跃项目的代表性水生子系统——特拉曼达伊河系统、帕托斯泻湖系统、曼格拉-米林系统和乌拉圭泻湖系统——作为综合观测和研究的哨兵。全面记录的主要人为和气候压力源包括富营养化、城市和农业径流和新兴污染物(例如药品、杀虫剂、微塑料),以及气候变化导致的快速景观变化和更频繁发生的极端天气事件。我们进一步概述了利用系统规模和梯度的优先研究主题:(i)将分析化学与微生物和分子生物标志物相结合的污染物和“新实体”监测; ㈡ 跨生态交错带和盐度转变的生物多样性和社区集会研究; (iii) 基于遥感的湖泊建模和预警指标; (iv) 针对极端流入事件的设计; (v) 跨境治理案例。为了使地方行动与全球需求保持一致,我们将监测框架与地球边界相结合,提出指标并强调数据基础设施需求。我们将 SA-CSSL 定位为全球独特的亚热带浅湖大型模型,以及在加速气候和社会变化的情况下测试生态理论和管理淡水的协作纽带。
Open Access
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
高地地下水的河岸处理强烈影响农业河流沿线溶解无机碳的下游运输和渠道排放……
Qipei Shangguan, Robert A. Payn, Madison J. Foster et al.
摘要
源头河流从陆地环境中获取携带溶解无机碳(DIC)的地下水,是生物地球化学处理的热点。朱迪思河流域位于蒙大拿州中部大平原北部的半干旱地区,该地区的河流廊道在高地景观、河岸含水层和河道之间的水文连通性方面存在空间变化,可以评估河岸带在廊道 DIC 处理中的作用。排入河流廊道的高地地下水要么作为地表水流(即泉水)直接流入河道,要么通过河岸基质补给具有生物地球化学活性的地下水流路径。在这里,我们通过泉水与河岸地下水、河道水域的二氧化碳排放量以及基于溶解氧(DO)和不同季节和年份的三个走廊河段的连续双站监测来估计河流代谢来量化DIC横向输入。我们发现这三个河段接收的河岸地下水和泉水的比例不同。以河岸地下水流入为主的河段的 DIC 浓度通常是以泉水流入为主的河段的两倍,并且流量 (15–100 L) 和气体传输速度 (2 至 8 m) 的季节性变化更大。 值决定了 DIC 的命运(排放与出口),不仅来自横向输入,还来自流内代谢过程,其中 0%–75% 的净生态系统产量出口到下游。这项研究表明,源头河流中的 DIC 循环与河流廊道的景观格局密切相关。
Open Access
mBio
通过脂质连接中间体分析定义的霍乱弧菌生物膜胞外多糖的有序组装
Manoj K. Dooda, Anna Potapova, Sofia Piepoli et al.
摘要
生物膜的形成是环境持久性和传播的基础
霍乱弧菌
,霍乱的病原体。弧菌多糖(VPS)是成熟生物膜基质的主要结构成分,但控制其组装的酶逻辑尚未完全确定。 VPS 被合成为两种密切相关的聚合物,它们共享一个四糖重复单元,但在单个单糖位置上有所不同。在这里,我们通过将靶向基因删除与脂质连接中间体的液相色谱-质谱分析以及生物合成酶的比较结构建模相结合,系统地定义了 VPS 组装。我们的结果表明,VPS 是通过有序的 Wzx/Wzy 依赖性途径产生的。 VpsL 作为起始磷酸糖基转移酶发挥作用,产生巴托普烯基二磷酸连接的葡萄糖。类似于肠细菌共同抗原机制的 VpsA/VpsB/VpsK 模块合成并转移 N-乙酰基-甘露糖胺糖醛酸 (ManNAcA) 衍生残基,之后 VpsJ(我们提出作为一类新的差向异构酶)催化 C5 差向异构化,生成稀有细菌糖 L-N-乙酰基-古洛糖胺糖醛酸 (L-GulNAcA)。由 VpsH(一种先前未鉴定的蛋白质,几乎没有序列或结构同源物)和 VpsG 介导的其他剪裁反应引入了甘氨酸和乙酰基修饰,这些修饰对于重复单元组装来说是可有可无的,但会影响基质特性。随后,VpsI 和 VpsD 的糖基转移反应完成四糖重复单元,其中 VpsD 表现出底物灵活性,可解释主要和次要 VPS 变体的形成。下游,VpsE 和 VpsF 在重复单元组装后发挥作用,分别与翻转酶和聚合酶功能一致。总之,我们的研究结果建立了 VPS 组装的分子框架,并加深了我们对驱动生物膜形成的机制的理解。
霍乱弧菌
。
重要性
生物膜的形成是生物膜的一个组成部分
霍乱弧菌
的感染周期,需要产生胞外多糖弧菌多糖(VPS)。这些发现共同定义了 VPS 生物合成的连续酶促步骤。这张 VPS 产生的分子图谱将多个酶节点识别为潜在的抗生物膜靶点,并为理解如何产生抗生物膜提供了机制基础。
霍乱弧菌
调节生物膜结构以增强环境生存和传播。
基于薄膜的三腔微流控芯片,由激烈热球菌 Argonaute 驱动,用于结核病药物的样本到答案多重基因分型……
J Cheng, S Wang, W Zhang, J Chen, G Sui, T Zhang - ACS sensors, 2026
Open Access
Frontiers in Marine Science
对贫营养的约旦亚喀巴湾(红海)深度分层微生物群落的首次鸟枪法宏基因组调查揭示了深度结构……
Sara Hamdan, Rami AlOuran, Malek Zihlif et al.
简介
贫营养的亚喀巴湾的特点是强烈的垂直水文梯度,但有关约旦地区微生物群落结构的深度分辨宏基因组信息仍然有限。这项研究检查了整个水体的微生物群落组成。
方法
在 2022 年夏季 OceanXplorer 探险期间,在约旦亚喀巴湾的七个站点从表层、深层叶绿素最大值 (DCM) 和超过 800 m 的深水层采集了海水样本。高分辨率电导率、温度和深度 (CTD) 剖面用于表征物理化学梯度。对微生物 DNA 进行鸟枪法宏基因组测序,以评估微生物组合的群落组成、多样性指标和深度相关差异。
结果
CTD 剖面揭示了夏季强烈的分层和水体中明显的物理化学梯度。 GC 含量从表层样品中的 39.4% 增加到深水样品中的 46.1%,表明分类学随深度的变化而发生重大变化。微生物群落组成由深度强烈结构化,这解释了 81.3% 的 Bray-Curtis 差异变异(PERMANOVA:F = 36.89,p = 0.0001),而站级变异很小。 Alpha 多样性也随着深度的增加而增加,观测到的丰富度从表层到深水增加了 1.35 倍。表面群落以原绿球菌_A 和 Pelagibacter 为主,而 DCM 则含有包含表面相关光养类群和深水硝化菌相关谱系的过渡组合。深水区富含氨氧化古菌,包括 Nitrosopelagicus,其在深海样本中平均为 4.86%,在 DCM 中为 1.48%,但在主要的表层属中不存在。
讨论
这些发现确定与深度相关的水文分层是约旦亚喀巴湾微生物分区的主要驱动因素。从光养主导的表面群落到富含硝化菌的深水群落的转变表明微生物功能潜力的强烈垂直划分。这项研究为贫营养的约旦亚喀巴湾微生物群落提供了第一个水柱规模的宏基因组数据集,并为了解它们对区域生物地球化学循环的贡献建立了基线。
Open Access
ISME Communications
与硅藻沉降相关的聚球藻出口增加
Takehiro Shimonaka, Taketoshi Kodama, Shigeyoshi Otosaka et al.
摘要
浮游植物下沉是海洋生物碳封存的主要组成部分,通常称为生物碳泵(BCP)。尽管体积小且缺乏矿物压载物,皮尺寸的蓝藻仍被输送到深海并有助于碳封存。然而,人们对控制其下沉的机制仍知之甚少。为了解决这一知识差距,我们使用针对 16S 和 18S rRNA 基因的元条形码和 qPCR 分析,研究了浮游动物粪便颗粒和非粪便颗粒中下沉的真核生物和蓝藻群落及其基于 DNA 的通量。蓝藻,主要是聚球藻亚群 5.1 clade I,占下沉颗粒中浮游植物读数的 3.11-46.2%,其贡献和通量在春季硅藻华期达到峰值。硅藻是浮游植物中最大的贡献者,也是沉没颗粒中真核生物组合的主要组成部分。在非粪便颗粒部分中观察到了相当大比例的下沉蓝藻通量。蓝藻下沉通量与卫星来源的表面蓝藻生物量无关,但与硅藻下沉通量显着正相关。这些结果表明,蓝藻融入含硅藻聚集体是蓝藻促进 BCP 的主要途径,尤其是在春季开花期间。我们的研究结果证明了硅藻生物量对 BCP 的正反馈,并强调了浮游植物群之间相互作用的调节可以调节蓝藻的下沉。
Open Access
MiDAS 全球基因组目录:53,501 个长读 MAG,代表全球活性污泥微生物组中的所有核心原核生物属
Lei Liu, Caitlin Margaret Singleton, Rasmus Hansen Kirkegaard et al.
摘要
废水处理依赖于复杂的微生物群落,但这一重要的工程生态系统的现有基因组解析参考仍然以短读长组装为主,限制了基因组的连续性以及分类学和代谢功能之间的联系。我们对全球 83 家工厂的活性污泥进行长读长测序,重建了 53,501 个宏基因组组装的基因组,建立了活性污泥微生物数据库 (MiDAS) 全球基因组目录。该目录包含 12,047 个原核生物物种的高质量基因组,其中 82% 在 GTDB 第 226 版中没有出现,并为先前在我们的 MiDAS 全球 16S rRNA 基因调查中定义的 250 个核心原核生物属提供了中位数为 32 个的高质量基因组。这使得能够分析预测的功能特征及其生态背景,例如,我们识别了两个稀疏代表的
硝化螺菌科
具有保守亚硝酸盐氧化基因的属,这些基因在高温废水处理厂中大量存在。总之,MiDAS 基因组目录提供了一个框架,用于将全球废水处理系统中的分类、代谢和生态作用联系起来。
Open Access
Proceedings of the National Academy of Sciences
对稳定溶原性的挑战揭示了噬菌体 Lambda 隐藏的感染动态
Kevin Broux, Leonard E. Bäcker, Dries Oome et al.
稳定的原噬菌体建立被认为是温带噬菌体面对宿主细胞耗竭时的典型反应。然而,仔细研究模型噬菌体 λ 中的这种行为,发现许多 λ 染色体避免在宿主染色体中稳定整合,而是在细胞内呈现非整合的原噬菌体样(或 pλ)状态,持续表达基于 CI 的免疫并变得不对称分离。这就产生了异质的宿主细胞群,它们要么 i) 通过稳定携带整合的 λ 原噬菌体进行免疫,ii) 通过携带 pλ-附加体进行免疫,或 iii) 通过与 pλ 载体分离而无 λ 且短暂免疫。这些免疫细胞的双重感染会耗尽 λ 病毒粒子的数量,并产生更多的 pλ 附加体,从而延长免疫能力并延长无 λ 亚群的扩张。随后 λ 病毒体的减少导致无 λ 病毒体中细胞质遗传的 CI 水平稀释,使它们为 λ 重新裂解消耗做好准备。这些被忽视的 pλ 动力学削弱了原噬菌体建立的重要性,并允许更高效的噬菌体-宿主共存。
Open Access
Paleoceanography and Paleoclimatology
南开普盆地中更新世过渡期间海平面和锋面对硅藻沉积的控制
Jason J. Coenen, Francisco J. Jimenez‐Espejo, Erin L. McClymont et al.
摘要
印度-大西洋门户调节洋间交换并影响大规模海洋环流,包括大西洋经向翻转环流。 U1479 站点(开普盆地;IODP 361 号探险队)位于本格拉-厄加勒斯过渡带,记录了中更新世过渡期 (MPT) 期间印度、大西洋和南大洋盆地之间的相互作用。我们利用硅藻丰度、生态分组和沉积物地球化学来评估海平面变化、锋面迁移和水团变化对 MPT 开普盆地硅藻沉积的作用。硅藻和地球化学记录揭示了 MPT 生物硅沉积中的四个硅藻相 (DP1-4)。 DP1 (1050–917 ka) 显示冰期-间冰期的周期性,生产力与锋面位置相关。 DP2 (917–740 ka) 在早期 MPT 的更广泛的循环和养分重组期间表现出持续的硅藻生产力,这可能是由南极中层水和亚南极模式水通过扩大的本格拉系统上升流驱动的。主成分分析表明,生产力梯度和海平面调节的沿海邻近度是组合变异性的主要控制因素。随着锋面向南迁移,DP3(760-620ka)生产力下降。 DP4(<620ka)的特点是沉积物不含硅藻,反映了极锋以南的二氧化硅滞留以及厄加勒斯洋流影响的增加。元素比率记录了陆地输入、水文气候变化以及钙质和硅质生产之间的变化。冰川低位暴露了阿古拉斯浅滩,减少了阿古拉斯浅滩的影响并增强了本格拉上升流。海平面变化、锋面迁移和当前的重组共同调节了来自南大洋的营养物和二氧化硅的供应,从而控制了整个 MPT 硅藻的生产和埋藏。
Open Access
Scientific Reports
通过 sedaDNA 和网络分析恢复过去亚北极海洋食物网的变化
Viktor Dinkel, Marc-Thorsten Hütt, Stella Z. Buchwald et al.
摘要
亚北极海洋生态系统对当前气候和海冰变化高度敏感,但缺乏食物网变化的长期证据。涵盖过去 124,000 年的沉积古 DNA (sedaDNA) 数据与网络分析相结合,提供了从冰川 (GLC) 自下而上到冰下-间冰期 (IG) 自上而下食物网结构转变的证据。在广义 Lotka-Volterra 模拟上校准的共识网络方法提供了可能类似于间冰期和冰川营养结构的独特模块。冰川食物网以适应海冰的初级生产者为主,彼此紧密相连,支持高模块鲁棒性和资源驱动的自下而上控制。相比之下,以鲑鱼、鲱鱼和小鲸鱼等为主要消费者的冰下-间冰期食物网虽然营养丰富,但相当脆弱。我们的研究假设,在冰消期-间冰期期间,通过水下架子和无冰条件的栖息地扩张,改变了较高营养级的组成和结构,从而促进了移动消费者。我们的研究表明,未来变暖、海冰减少和海平面上升可能会影响亚北极消费者驱动的自上而下食物网的结构和稳定性,从而对生态系统服务产生不利影响。
Open Access
BIO Web of Conferences
印度尼西亚三宝垄红树林地区硅藻组合的地层分布
Kenanga Sari, Muhammad Helmi, Tri Retnaningsih Soeprobowati
本研究的目的是探索沉积物硅藻作为 Tambakredjo Semaarang 环境变化指标的可能性。硅藻样本是从代表潮下和潮间带栖息地的红树林地区的取样器中采集的。共发现硅藻类群25个,其中以Fallacia为主,占27.7%,
小环藻
约为 22.7%,并且
锥氏菌属
9.0%。根据多样性指数,最高多样性指数为第 15 层,0 cm H'=2.33,最低多样性指数为 30 cm H'=0.5。根据聚类和地层学分析,硅藻的分区被分为四个区域。 IV 区(35-25 厘米)、III 区(20 厘米)、II 区(10-15 厘米)和 I 区(0-5 厘米)。 25-35 厘米层主要富含海洋物种,20 厘米以上层反映了微咸水的状况。但淡水品种已恢复朝5厘米以上的趋势。浮游物种的优势表明一段时期内水位上升。根据硅藻重建,海洋和淡水物种的丰度变化模式表明,随着时间的推移,该地区的盐度有所增加。研究区盐度梯度是影响硅藻组合组成的主要因素。
Open Access
South African Journal of Botany
南非卡鲁农场水库中与地下水盐度升高和变化相关的硅藻群落
M. Holmes, J.C. Taylor, B. Linol
南非卡鲁盆地的地质很大程度上决定了地下水水化学。在这个半干旱地区,地下水资源用于农业,通常储存在地上的水库中。目前的研究...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
巴西淡水生物多样性研究:系统回顾和主题建模的趋势
PC dos Reis Oliveira, B Kozlowsky‐Suzuki… - International Review of …, 2026
巴西是一个高度多样化的国家,拥有六个主要生物群落和广阔的淡水网络。尽管淡水生物多样性研究内容丰富,但不同地区、社区和时间的淡水生物多样性研究却存在差异,留下了巨大的知识差距。以前的综合通常集中于单个分类群或特定生物群落,提供重要但支离破碎的观点,限制了跨群落比较。为了评估这些局限性,我们回顾了有关真菌的文献……•引用:沉水植物作为……生态质量的指标
康达河流域(西西伯利亚)上游的淡水软体动物:物种组成、分布模式和一些数据……
ES Babushkin, DV Dunaeva, YA Murashko… - 2026
鉴定了西西伯利亚针叶林内额尔齐斯河主要左支流康达河流域上游软体动物的分类组成和动物地理特征。共记录淡水软体动物27种,其中双壳类19种,腹足类8种。在分类结构和物种组成方面,康达上游的软体动物群不仅与西西伯利亚大多数当地淡水软体动物群有显着差异……·引用:寒冷的冬天后丹麦湖泊中更大的浮游动物:是冬天……
Open Access
Aquatic Sciences and Engineering
功能组对东地中海湖泊水文扰动和环境梯度的响应(土耳其)
Faruk Faruk Maraşlıoğlu, Büşra Topuz
本研究考察了东地中海河流域(土耳其)代表地中海和半干旱气候条件的七个静水生态系统中物理化学变量对浮游植物功能群(FG)的影响,包括一个天然湖泊(Akgöl)和六个人工水体,其中包括五个水库(Gezende、Alaköprü、Berdan、Bağbaşı和Ermenek)和一个池塘(Sarıveliler)。浮游植物和环境数据是在 2020 年至 2021 年期间从 18 个采样站季节性(春季和秋季)收集的。湖泊之间存在强烈的时空异质性。受盐影响的浅层阿克格尔湖表现出较低的功能多样性以及底栖和浮游硅藻(密码子 MP)的优势,这与沉积物再悬浮和不稳定混合有关。相比之下,较深的分层水库(Gezende、Berdan、Ermenek)主要是运动性甲藻(密码子 L0),特别是在稳定、含氧条件下的春季。季节动态决定了 FG 的组成,春季组合有利于适应混合和氧气的群体,而秋季组合则转向耐受较高浊度和有机富集的类群。冗余分析表明,盐度、浊度、悬浮物和总有机碳是FG分布的主要驱动因素,而营养盐的解释力相对较弱。这些变量共同定义了一个清晰的矿化-有机质-浊度梯度,控制整个盆地的浮游植物结构。中营养功能群总体上占主导地位,尽管它们的相对贡献随当地环境条件而变化。结果表明,浮游植物 FG 是东地中海湖泊生态状况和空间变异的可靠指标。重要的是,该系统是由盐度、有机物和浊度动态耦合驱动的明显水文退化梯度构成的,它是主要的组织环境框架。这凸显了在人为和气候压力不断增加的情况下,需要将水文调节、沉积物动力学和有机物过程与养分管理相结合。
西格陵兰科贝峡湾的季节性水文学和淡水动态
J Donders - 2026
摘要 格陵兰冰盖(GrIS)正在失去质量,预计会对海平面上升和全球海洋环流产生影响。然而,人们对非冰川峡湾在调节格陵兰岛向沿海海洋淡水出口的作用及其季节性环流模式方面仍然知之甚少。本研究的目的是检查科布峡湾 (KF) 的季节性水文学和淡水动态,科布峡湾是西格陵兰岛的一个浅台 (~ 40 m) 非冰川峡湾,及其… •引用:对当地冰川响应的强海拔控制… 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
Environmental Biology of Fishes
残余河流沼泽漫滩池塘中的鱼类组合对比
Hannah M. Holmquist, Adrian D. Macedo, Gregory W. Whitledge
从伊利诺伊州南部到路易斯安那州沿海地区,原来 2100 万英亩的低地硬木森林仅剩下 20%。我们评估了漫滩池塘中对比鲜明的鱼类群落以及生物和非生物的影响……
优化蓄水湖泊鱼类群落的 eDNA 检测:一种综合识别方法
Z Shi, H Zhang, J Zhang, Z Xiao, N Weng, S Huo - ACS ES&T Water, 2026
Open Access
对新事物的恐惧:掠夺性入侵者对主要本地猎物的非消耗性影响比本地捕食者更强
Olivier Valentijn Raven, Calum MacNeil, Finnbar Lee et al.
摘要
捕食者对猎物的非消耗性影响(NCE)导致代价高昂的反捕食者行为,包括增加避难所的使用和减少觅食。 NCE 显着影响猎物种群动态、群落相互作用,并影响生态系统功能,特别是当猎物是关键物种时。在新西兰新西兰,当地的淡水小龙虾 kōura(
副肾草
)是一个关键物种,对沉积物生物扰动、养分循环和底栖群落结构具有重要的功能作用。库拉受到多种捕食者的捕食,包括本地长鳍鳗鱼(
花叶鳗鲡
)和入侵性棕色牛头鲶鱼(
云龙
)。在实验室条件下,我们测试了这两种捕食者的视觉和化学线索是否会引起库拉不同的寻求庇护和进食行为反应。捕食者的存在在黑暗中产生了避难所使用的 NCE,暴露于鲶鱼的库拉比暴露于鳗鱼的库拉表现出明显更大的寻求避难行为。这一结果与由不熟悉的捕食者线索而不是典型的猎物天真引发的泛化理论是一致的。我们的研究表明,与本地鳗鱼相比,鲶鱼的入侵可能会引发更大的库拉行为 NCE。随着鲶鱼活动范围的持续扩大,这些NCE可能对库拉鱼种群构成了具有重大生态意义且未被充分认识的威胁,加剧了已经记录的这种入侵者的直接捕食压力。
Water Research
浮游植物群落驱动的通过海洋凝胶形成和聚集对微塑料下沉的调节:营养丰富条件下的中生态系统研究
Kavindu Dhananjaya Sudusinghe, Yejin Kim, Sang Hee Hong et al.
海洋环境中的微塑料 (MP) 聚集和垂直运输越来越被认为是影响 MP 环境命运的生物介导过程。因为营养丰富会塑造浮游植物……
Open Access
受卫星观测约束的贝叶斯反演揭示季风对 2020 年南亚甲烷排放的强烈影响
Rakesh Subramanian, Rona L. Thompson, Martin Vojta et al.
抽象的。南亚是全球甲烷 (CH₄) 排放的主要贡献者,但其排放量仍然缺乏约束,限制了有针对性的缓解措施。目前自下而上的清单并不能始终如一地反映该地区 CH4 排放的规模和季节性,特别是在季风期间。在这里,我们使用 TROPOMI 的柱观测、拉格朗日传输模型 (FLEXPART) 和贝叶斯反演系统 (FLEXINVERT+) 量化了 2020 年南亚 CH₄ 排放量。我们估计南亚的后验排放量为 73.0 ± 0.5 Tg yr⁻1,其中印度为 35.6 ± 0.5 Tg yr ,孟加拉国为 13.2 ± 0.2 Tg yr 。农业和湿地对区域预算贡献很大,通量增量与水稻种植区和被淹没的低地一致。反演表明明显的季风调节季节性:6 月至 9 月期间后通量比前通量高约 70%,1 月至 5 月期间低约 46%。印度河下游盆地的局部增强与径流模式一致,而库存中不存在季节性峰值。通过解决卫星约束下的季风季节性问题,我们的结果指出了南亚 CH₄ 预算中的关键不确定性,并强调需要基于流程、季节性响应的清单来为缓解策略提供信息并协调自下而上和自上而下的估计。
Open Access
Environmental Chemistry and Safety
土地利用和水文季节性共同调控三峡库区河流溶解有机物的组成和来源
Wenfei Mai, Siyue Li, Xunli Wang et al.
摘要
溶解有机物(DOM)是河流中最活跃的有机碳形式,在生物地球化学过程中发挥着关键作用。了解土地利用变化和季节性水文如何调节 DOM 动态至关重要,特别是在人类活动密集和水文变异的季风地区。本研究调查了三峡水库(TGR)地区代表性河流干湿季不同土地利用/土地覆盖(LULC)类型的DOM组成和来源的时空变化。在旱季,DOM 以类蛋白质、本土成分为主,而雨季则显示出更多的类腐殖质、陆地 DOM,具有更高的分子量和芳香性。这些季节变化与水文条件的变化密切相关。森林覆盖率较高的河流表现出更多的芳香和异源 DOM 特征。相比之下,受城市和耕地利用影响的河流显示出更强的类蛋白质、本土 DOM 信号,这与较高的营养水平和人为输入有关。这些结果强调了季风水文和土地利用对河流 DOM 动态的综合影响,并为 TGR 地区的生物地球化学建模和流域管理提供了见解。
Open Access
Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
甲烷和一氧化二氮重塑了热带河口三角洲的空气-水温室气体预算
Luiz C. Cotovicz, Renato P. Ribeiro, Luciana O. Vidal et al.
摘要
河口是温室气体 (GHG) 的重要来源和汇,但对其辐射平衡的评估通常主要关注二氧化碳 (CO
2
),较少关注甲烷(CH
4
)和一氧化二氮(N
2
O)。我们结合 CH 的测量
4
和N
2
O空气-水通量与CO同时发生
2
热带河口三角洲(巴西南帕拉伊巴河)的数据,基于对比水文条件下的三项调查。 CH
4
浓度在以淡水为主的水域和红树林溪流中最高,向海方向逐渐降低,在河流流量较高时浓度更高。地表水CH过饱和
4
,表明由淡水输入和有机物降解驱动的永久大气源。相比之下,N
2
O表现出较弱的变化性,并且在源和汇之间交替,其浓度与铵(NH
4
+
)和表观氧利用率,表明硝化作用是主要控制。在二氧化碳中
2
‐等效术语,CH
4
排放量抵消 30%–84% 的二氧化碳
2
在干燥条件下下沉并增加二氧化碳
2
高排放时排放量减少 20%–44%。氮
2
O 发挥的影响较小但可变,可以增强或部分抵消 CO
2
通量。一起,CH
4
和N
2
O 抵消 10%–85% 的 CO
2
干旱时期下沉并添加 18%–42% 的 CO
2
潮湿条件下的排放。 CH的相对影响
4
和N
2
O 最大,CO 最大
2
通量接近平衡,特别是在混合和海洋领域。因为许多热带三角洲表现出混合驱动的二氧化碳
2
弱吸收,CH
4
和N
2
O2 通量可以重塑辐射平衡,强调了对 CO2 进行综合温室气体评估的必要性
2
交换率低或双向。
Science of The Total Environment
海洋多营养水产养殖系统中移动床生物膜、附生生物和盐生植物生物过滤器的性能
Adam Bell, Sarina J. Ergas, Kevan Main et al.
结合多营养循环水产养殖系统 (MT-RAS) 生物过滤器类型,可以利用不同生态生物群落的优势,有利于水处理、资源回收、经济和环境可持续性。总体目标...
Open Access
使用高斯定律对无人飞行系统的区域源甲烷排放量化进行评估
Kevin S. Rozmiarek, Elijah A. Miller, Irina Overeem et al.
抽象的。量化湖泊和湿地的甲烷排放仍然是一个持续存在的挑战。现有的测量方法通常仅在不同的点(室)进行采样,或者在定义不明确且依赖于气象的足迹(涡流协方差、通量梯度方法)上进行积分。湖泊和湿地甲烷通量估算的不同框架需要空中圆柱形质量平衡技术,其中带有甲烷和风传感器的飞机包围甲烷源。这创建了一个控制体积,允许用高斯散度定理确定封闭的通量。尚未评估该方法对于无人航空系统 (UAS) 的适用性。我们进行了观测系统模拟实验(OSSE),将高斯羽流正演模型与理想化甲烷排放湖上的模拟高斯圆柱通量估计相结合。通过三个实验,我们测试了以下因素的影响:(i) 受体(甲烷和风测量的并置点)网格分辨率,(ii) 附近逆风湖的甲烷污染,以及 (iii) 在不断变化的大气稳定性下采样对反演准确性和精度的影响。我们引入无量纲变量来表示这三种效应对更广泛的系统配置的估计误差。垂直接收器分辨率是检索精度的主要控制因素,而方位角分辨率主要影响相对于垂直分辨率的精度。当附近具有逆风甲烷源的湖泊(~0.1-10公里)被引入模拟时,与真实的甲烷通量相比,这引起了系统性负偏差。在规定的大气稳定转变下,反演精度随着任务持续时间的增加而单调下降,最短的飞行(30分钟)在所有测试的稳定转变中保持最高的通量反演精度。这是因为较短的飞行可以在大气发生变化之前更近距离地捕捉环境快照,这可能会扭曲甲烷通量的估计。然而,重复短途飞行并对由此产生的源通量检索进行平均,即使在较长(12 小时)的大气稳定性转变中,也比单次飞行提高了精度。在我们的无量纲框架内,信噪比提高了反演精度,但提高的程度取决于被测湖泊的几何形状和观测结果。这里介绍的 OSSE 框架为利用湖泊、湿地和可能的其他异质天然甲烷源上的圆柱形质量平衡来规划 UAS 甲烷通量测量活动提供了定量基础。
Open Access
Environmental Research
加拿大安大略省农村和城郊地区的大气微塑料沉积:当地来源的重要性
Brittany Welsh, Andrew M. Paterson, Huaxia Yao et al.
人们越来越认识到大气微塑料是环境扩散和人类暴露的重要途径,但每年、每两周(每 14 天)一次的跨土地利用梯度的沉积测量仍然很少。这项研究……
马达加斯加热带源头水流中 N2O 动态的空间变化
H Oh, Y Kim - Ecology and Resilient Infrastructure, 2026
热带河流逃逸的一氧化二氮 (N2O) 对大气中的一氧化二氮 (N2O) 贡献很大,但限制很少,特别是在非洲河流系统中。在这里,我们研究了浓度和通量的空间变化……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
Chemical Engineering Journal
聚氯乙烯微塑料破坏了磺胺甲恶唑胁迫的人工湿地的空间净化梯度并放大了抗生素耐药性风险
Yu Xiao, Yangqi Liu, Xi Zhang et al.
人工湿地(CW)中抗生素和微塑料(MP)的共存对稳定的污染物去除性能构成了重大威胁。然而,它们对沿空间流动路径的化学武器功能完整性的长期综合影响仍然知之甚少。尽管磺胺甲恶唑 (SMX) 对 CW 的个体影响已被广泛记录,但本研究建立了重复的连续流水平地下流 CW,并用 SMX 加标废水进行喂养,以…… •引用:增加人工湿地的 CO2 和 CH4 排放量……
Environmental Pollution
SMX 通过改变藻类代谢和藻圈细菌的潜在功能来重塑水华中的藻类群落
Xiaxia Li, Sheng Sheng, Musheng Ji et al.
全球蓝藻水华发生率的增加与水生环境中磺胺甲恶唑 (SMX) 的广泛检测同时发生,对淡水生态系统的完整性构成潜在威胁。然而,SMXon 藻类群落在水华条件下的影响仍不清楚。本研究在实验室条件下采用多组学方法研究不同浓度SMX下藻类群落的重塑。结果……•引用:抗生素破坏细菌-浮游植物共生体:揭示……
Global Ecology and Biogeography
淡水鱼入侵生态足迹的全球量化
Bo Yang, Rodolphe E. Gozlan, Yushun Chen
摘要
目标
生物入侵被广泛认为是全球变化的主要驱动因素,但其机制和影响在整个生态系统层面的量化仍然不均衡。淡水生态系统是全球受威胁最严重的生态系统之一,它为检验入侵理论提供了一个重要的舞台,从埃尔顿的生物抗性假设到当代的营养级联模型和生态系统政权转变。在这里,我们的目标是量化入侵淡水鱼对多个营养级生物多样性和生态系统功能的全球影响,并确定与入侵者进食策略和生态系统敏感性相关的模式。
地点
全球;全球淡水生态系统。
时间段
1986 年至 2024 年。
主要研究类群
淡水鱼、两栖动物、大型无脊椎动物、大型植物、浮游动物、浮游植物和附生植物。
方法
综合了 149 项已发表的研究,涵盖 1055 个入侵案例。使用多级混合效应荟萃分析来评估七个水生功能群的入侵影响,考虑跨营养相互作用和入侵者进食策略。
结果
我们表明,入侵鱼类持续抑制本地鱼类、两栖动物和大型无脊椎动物的丰度和多样性,同时通过资源竞争和栖息地改变减少大型植物和浮游动物。与此同时,入侵物种可以引发营养级联和生物扰动过程,刺激浮游植物和附生生物增殖,推动生态系统跨越生态阈值,走向浑浊和富营养化稳定状态。根据入侵者进食策略的不同,影响途径也有所不同:杂食性鲤鱼通常充当生态系统工程师,具有广泛的生态系统水平影响,而肉食性鲑鱼主要通过自上而下的抑制来改变群落。
主要结论
通过识别对不同营养级别的鱼类入侵(鱼类、两栖动物、大型无脊椎动物、大型植物)做出一致反应的类群,并强调杂食性和肉食性入侵者是生态系统重组的关键驱动因素,我们的研究结果将入侵动态与可预测的淡水状况变化联系起来。这项研究提供了一个连接入侵生态学、营养级联和生态系统转变的机制框架,对全球变化加速下的生物多样性保护和生态恢复具有重要意义。
Journal of Hazardous Materials
球状碳质颗粒(SCP)在多大程度上表明沿海环境中的人类活动?
Zhenghao Xu, Feng Wang, Xinyu Li et al.
球状碳质粉煤灰颗粒(SCP)主要通过湖泊研究确立为人类活动的代理指标,但其在沿海环境中的可靠性仍不清楚。我们调查了东亚典型中型三角洲(汉江三角洲)的SCP发生和分布,以提供现场测量数据并阐明传输机制。结果表明,从近岸到近海表面,SCP 浓度逐渐下降…… •引用:水库作为区域大气的高效哨兵……
Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
过去两个世纪干旱中亚山区和绿洲湖泊水生群落的不同生态轨迹
Lixiong Xiang, Wenjia Wang, Muhammad Farqan et al.
干旱的中亚湖泊虽然脆弱,但却是维持区域生物多样性和人类福祉的重要生物避难所。然而,在不断加速的人为和气候压力下,这些湖泊生态系统的空间格局和长期生态轨迹仍不清楚。在这里,我们展示了过去两个世纪来自中国新疆三个高山湖泊的高分辨率枝角亚化石和硅藻记录,并将其与之前发布的数据进行比较……•引用:旱地的长期生物反应和人为影响……
Open Access
Aquatic Sciences
不稳定和难熔溶解有机物的好氧矿化动力学模型:实验方法:RS Panhota 等人。
Rafael S. Panhota, Marcela B. Cunha-Santino, Armando H. H. Vieira et al.
摘要
在水生系统中,微生物群组成与溶解氧 (DO) 的可用性密切相关,溶解氧可调节分解生化反应的速率。 DO 是一个关键变量,它定义了氧合良好的水生生态系统中代谢途径的普遍程度。在这种背景下,本研究提出了一个动力学模型来描述由于水生生态系统中不稳定和难熔溶解有机碳(DOC)的降解而导致的耗氧量,包括每个定义路径(O/C)的氧碳化学计量比。用于参数化模型的值来自体外矿化实验;为此,在巴拉博尼塔水库(巴西圣保罗州)的三个地点采集了 DOC 样本。该模型的开发考虑了两种矿化途径:不稳定和难熔 DOC 的氧化。不稳定和难熔 DOC 的矿化遵循不同的途径,具有不同的反应时间(平均半衰期值:分别为 1 和 267 天)。平均而言,以 C 化合物氧化作为参考 (2.67),获得的化学计量 O/C 比(难熔碳和不稳定碳分别为 1.81 和 2.13)低于预期。除了反应速率值之外,本研究中发现的 O/C 值还提供了这些关系的数量级和幅度。了解这些参数并使用该模型有助于更好地了解水生环境中的耗氧过程,为水质模型的校准提供有关氧平衡的准确信息。
Open Access
iMetaOmics
暖湿转变重建干旱湖泊微生物组和功能潜力
Zhen Shen, Xingchen Li, Zhijun Gong et al.
摘要
在过去的六十年里,中国西北地区经历了从“暖干”到“暖湿”的显着气候转变,推动了湖泊水位(WL)、盐度和营养条件的大幅变化。然而,这种水文气候转变如何重组湖泊微生物群及其功能潜力仍然知之甚少。在这里,我们以中国干旱西北地区最大的内陆湖博斯腾湖为模型生态系统,研究气候驱动的环境变化对微生物多样性、群落组装、网络结构和功能潜力的长期影响。我们结合了(1)1958年至2022年的气象和水生环境记录,(2)使用扩增子测序和宏基因组学对微生物群落进行十年间隔的实地调查(2010-2011年与2021-2022年),以及(3)模拟预计未来水文气候条件的中生态实验。暖湿条件通过两个主要途径影响博斯滕湖生态系统:直接温度影响和WL介导的对水文连通性和水化学的间接影响。现场观测表明,暖湿期的特点是WL较高、盐度和总氮较低、细菌和真核生物多样性增加。在细菌和真核生物群落中,群落组装转向更强的同质选择和更弱的扩散限制,这与增强的水文连通性一致。同时,两个微生物域都表现出群落稳定性降低,并且它们的共现网络表现出较低的复杂性和结构稳定性。相比之下,尽管有明显的分类和网络重组,但广泛的宏基因组功能组成没有显示出显着的变化。氮循环基因表现出途径特异性的重新分配,固氮作用增强,并选择硝化相关基因,但减少了硝酸盐还原、反硝化和异化硝酸盐还原为铵(DNRA)。分类单元-功能联系进一步表明,功能补偿主要是通过细菌功能组内的替换介导的。总的来说,我们的研究将暖湿水文气候变化与干旱湖泊的水位、盐度、营养条件、微生物组重组、跨域网络重新布线和缓冲功能潜力的变化联系起来。
Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology
渗透压作为新热带四斑 Astyanax bimaculatus 精子发生的调节剂(Linnaeus,1758)
Eduardo Silva do Nascimento Albuquerque, Jeane Rodrigues, Bianca Lima de Sousa et al.
由自然过程和农业灌溉和工业废物处理等人类活动驱动的水生环境盐碱化对淡水生态系统构成了越来越大的威胁。 Astyanax bimaculatus 是一种原产于亚马逊河流域的鱼类,以其对环境变化(包括盐度变化)的适应能力而闻名。然而,这种应激源对其生殖功能,特别是精子发生的影响仍然未知。这项研究评估了这些影响……•引用:淡水盐碱化:盐分世界的研究议程
Environmental Management
调查卢旺达、布隆迪等国基伍-鲁西兹跨界流域关键生物多样性地区的栖息地质量波动及其社会生态驱动因素
Fabien Muhirwa, Lanhai Li, Duan Weili et al.
摘要 基伍-鲁西兹盆地是东非的跨界生物多样性热点地区,拥有八个关键生物多样性区 (KBA),拥有对当地和全球社区至关重要的资源,包括关键矿产。然而,它面临着各种保护挑战,主要源于社会经济需求的增加、安全不稳定、缺乏联合监测以及相关国家对流域的综合研究不足。这项研究……•引用:长期的现状和战略方向……
Energy & Fuels
不同压力下甲烷气泡渗流过程中甲烷溶解及水合物形成特征
Tao Chen, Jing-Chun Feng, Zi-Ying Qi et al.
•引用:分层水域中上升的甲烷气泡的命运:多少……
自动化技术和水处理技术和水处理技术和自然保护
H Fehrenbach, V Bolte, S Bürck, T Schlamp, N Abdalla… - 2026
自动化技术和水处理技术和水处理技术 Page 1 技术技术和水处理技术和水处理技术和水处理技术自动化 Page 1 水处理技术和水处理技术和水处理技术研究霍斯特·费伦巴赫 (Horst Fehrenbach), Patrick Schmidt, Viviann Bolte、FranzLust、Silvana Bürck、Jan Zerhusen、Theresa Schlamp、Nabil Abdalla、ThomasFröhlich、Annika Wehrle、Werner Weindorf、Yanni Astono、Matthias Altmann 等 •引用:湖泊水库抽水蓄能作业对...的影响 此邮件由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 Alfred 撰写的文章的新引用乌斯特。取消提醒
Open Access
Journal of Geophysical Research: Oceans
量化平流养分通量及其对复杂沿海海洋中沿海浮游植物繁殖的影响
R. J. Brokaw, D. A. Siegel, L. Washburn et al.
摘要
沿海海洋初级生产主要由浮游植物大量繁殖驱动,其规模和时间由物理和生物地球化学过程决定。圣巴巴拉海峡是一个多产且地形复杂的盆地,位于加利福尼亚洋流系统内,其中主要的养分输送机制是风驱动的上升流和水平平流。然而,它们对观察到的浮游植物生物量变异性的相对贡献的量化仍然未知。在这项研究中,开发了平流养分通量的指标,并研究了它们对浮游植物水华预测的影响。通过推导出原位硝酸盐测量与遥感和再分析数据之间的经验关系,以高时空分辨率生成地表和地下硝酸盐浓度图。这些场与表面电流测量和垂直速度估计相结合,产生水平和垂直平流硝酸盐通量的指标。平流硝酸盐通量指标、硝酸盐浓度、速度和养分输送机制的常见物理海洋学代理(风应力和水平压力梯度)的时间序列与通道平均海面叶绿素浓度的时间序列一起进行评估。机制代理和速度都捕获了季节性叶绿素变化,但无法预测年际变化。与其他探索的指标相比,平流硝酸盐通量指标更多地解释了观察到的区域叶绿素浓度的变化。特别是,它们可以更准确地捕捉春季大型开花的规模和秋季小型开花的发生情况。总体而言,这项研究阐明了驱动水华变异的主要机制,并强调了估计局部尺度养分通量的重要性。
Open Access
Phytochemistry
Urlárins,来自爱尔兰西部底栖蓝藻垫的氯化双吲哚
Shauna O'Brien, Rebeca Alvariño, Maggie M. Reddy et al.
蓝藻因产生多种特殊代谢物而闻名,由于气候变化,蓝藻的发生率不断增加。虽然一些蓝细菌的增殖是无害的,但其他蓝细菌会产生有毒化合物……
Open Access
International Journal of Molecular Sciences
特刊“微藻和蓝藻天然产物的最新研究”
Biswajita Pradhan
蓝细菌和微藻是生物活性天然化合物的探索最不足的来源 [...]
去除斑马贻贝 (Dreissena polymorpha) 壳和粗粒后,可长期降低入侵性杀手虾 (Dikerogammarus villosus) 的密度……
DN Mills, C Hallett, CH Sanders, E Rothney - Ecological Solutions and Evidence, 2026
对于环境管理者来说,针对入侵性非本地物种的控制策略可能成本高昂,而且常常不成功。迫切需要快速、低成本和持久的管理策略。蓬托里海片脚类动物……
Aquatic Sciences
河岸缓冲区充当双向过滤器和热点,用于去除河流微囊藻毒素
Yitong Su, Ziyi Chu, Ya-Jou Chen et al.
微囊藻毒素(MC)是蓝藻产生的一组剧毒化合物,对水生和陆地生态系统都构成风险。尽管河岸缓冲区因其在减轻陆地污染方面的作用而得到广泛认可,但它们的能力……
斑驴、Dreissena bugensis 和东部 Elliptio、Elliptio complanata 的组织特异性常驻和瞬时微生物群落
HI Collins, TW Griffin, JE Ward - Freshwater Biology, 2026
微生物共生在无脊椎动物类群中很常见,部分原因是许多物种的悬浮喂养策略使它们暴露于自由生活和与颗粒相关的微生物。大多数双壳类微生物组研究都涉及……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 K David Hambright 的研究相关的新文章。取消提醒
Chemical Engineering Journal
通过 CoFe2O4 的 Zn 四面体位点掺杂介导的 d 带中心工程增强介电阻挡放电等离子体中磺胺甲恶唑的降解
Xiaojing Wang, Rui Cao, Na Huang et al.
这项工作在 CoFe 2O 4 的四面体位点建立了 Zn 的四面体位点掺杂作为有效的 d 带中心工程策略,通过精确的电子结构调制设计用于介质阻挡放电等离子体 (DBDP) 的高性能催化剂。优化后的ZnCo 0.75 Fe 1.25 O 4 显着提高了磺胺甲恶唑(SMX)的降解效率,在9 min内达到98.17%,同时伪一级反应动力学常数(k)提高了2.23倍。 ... •引用:全球药品和个人护理产品 (PPCP) ...
在“同一个健康”框架下解决药品污染问题
G Zhu, J Su, M Lv, X Zhou, W Zhang, M Li, T Wang… - The Innovation, 2026
上个世纪,药品在支持人类和动物健康方面发挥了重要作用。由于这种用途,药物现在在环境中无处不在,并被认为是影响多种非目标生物体的有机污染物。药物污染可以通过食物链介导的效应直接或间接影响生物体,影响陆地、淡水和海洋生态系统。此外,抗菌剂残留物和... •引用:全球的药品和个人护理产品(PPCP)...
Open Access
iScience
符合可持续发展目标情景下中国环境可持续性与作物生产之间的空间权衡
Yetong Li, Shiliang Liu, Xutong Wu et al.
协调农业降低环境影响与粮食安全是中国的核心国家目标。我们根据一切照常 (BAU)、碳效率约束 BAU (BAU-CE) 和可持续发展目标 (SDG) 一致路径 (SDG-60) 对 2030 年和 2060 年九种主要作物进行了空间明确预测。尽管投入使用效率有所提高,但到 2030 年,国家产出相对 2020 年略有下降(− 11.4% BAU 和− 11.5% BAU-CE)。到 2060 年,效率...... •引用:提高粮食系统效率是中国 2060 年碳排放的关键......
Open Access
Environmental Microbiology
将受农业影响的一级河流中氨氧化细菌和古细菌的丰度和活性联系起来
Zhe Wang, Anna Störiko, Aileen Jung et al.
摘要
农业景观中的低阶溪流接收主要的人为氮输入。河床沉积物中含有多种微生物群落,这些微生物群落可以影响氮 (N) 通量和水化学。细菌和古菌氨氧化剂都栖息在河床上,但它们各自对硝化作用的贡献往往尚未解决。我们研究了德国南部的一级河流,以评估不同的氨氧化种群对河床硝化作用的贡献。我们将原位地球化学数据、16S rRNA 和功能基因扩增子测序、定量 PCR 以及选择性化学抑制剂的微观培养相结合。基于过程的反应模型量化了总硝化率并推断了氨氧化古菌(AOA)和细菌(AOB)的贡献,同时使用贝叶斯推理估计了种群特定的动力学参数。我们发现 AOB 主导硝化作用,尽管含量较少,但对铵输入的反应比 AOA 更强烈。其中,人口为
亚硝化单胞菌属
和
亚硝化螺菌属
种。是最重要的。沉积物深度和连续河段之间氨氧化速率和氨氧化群落的差异表明水文对河床硝化作用的影响。我们的研究证明了将现场数据、微观孵化和建模相结合的优势,可以更好地了解环境中微生物的氮循环。它还要求在将功能基因丰度解释为原位反应电位的代表时要小心。
Open Access
iScience
干旱导致印度地表水体萎缩
M. Niranjannaik, Vimal Mishra
地表水体 (SWB) 对于维持区域水储存、生态系统和水需求至关重要。然而,人们对极端气候(特别是干旱)对印度这些幸福家庭的影响仍知之甚少。在这里,我们基于 Landsat 卫星衍生的 SWB 区域,使用无趋势预白化 Mann-Kendall (FPW-MK) 和 Sen 斜率测试,研究了 1990 年至 2017 年期间 10,476 个 SWB 的变化和变异性。我们还评估了干旱的影响……•引用:热水湖泊:气候变化对水生生物的影响……
Doklady Biological Sciences
按淡水桡足类范围边界对欧洲北部进行生物地理区域划分
E. B. Fefilova
欧洲北部的生物地理分区是根据三个微型甲壳类动物目(桡足类)的分布进行的。生物地理边界是沿着 29 个 Harpacticoida 物种、亚种和形态的互补范围边界的拥挤区域绘制的; Calanoida' 14 种,Cyclopoida 11 种。确定了十一个生物地理单元(区域),其边界对应于纬度和经度……•引用:北极淡水浮游植物的首次环极地评估……
海底地下水排放进入北极沿海水域的无机汞和甲基汞
EJ Bullock, R Mason, IV Schaal, EM Bristol… - Environmental Science & …, 2026
•引用:溶解有机碳阈值影响汞……
Open Access
Ecosphere
降雪和池塘水量驱动加州内华达山脉夏季山地池塘动态
Christine C. Bonadonna, Mary Jade Farruggia, Steven Sadro et al.
摘要
山区水生生态系统特别容易受到气候变化导致的变暖和水文气候变化的影响。在山区生态系统中,池塘构成了大部分静水水体,但与其他淡水系统相比,其研究严重不足。了解山区生态系统中池塘生物、化学和物理动态的驱动因素对于确定其对未来气候变化的反应至关重要。在这里,我们在四个夏天(2020-2023 年)对加利福尼亚州内华达山脉的 30 个池塘进行了实地调查,以了解环境变量如何驱动池塘动态(温度、水化学、初级生产和浮游动物群落)。池塘体积各异(4–3361 m
3
)、海拔(2299-3444米)和降雪量,其中我们捕获了降雪量相对较低的年份(361-803毫米)和有记录以来降雪量最高的年份之一(1447-3002毫米)。我们发现,与高山湖泊类似,降雪是无冰季节池塘动态的主要驱动因素。无冰季节降雪量增加,池塘容积增加,这与平均气温和热变率下降、营养物浓度下降以及浮游动物丰度下降有关。内华达山脉的池塘几乎每晚都会混合,这与体积相似的低海拔温带池塘不同。我们的结果表明山地池塘不符合先前定义的池塘范例。预计到 2100 年,内华达山脉将失去 70% 的积雪,了解水文气候对其未充分研究的池塘的影响变得越来越重要。对于能够持续保持较低降雪量的池塘,它们可能会更温暖,热变化更大,营养物质更高,初级生产力更高,因此浮游动物浓度更高。
Water Resources
冰冻石带河流径流的现代动力学。第二部分 河流径流的形成
Y. Cui, A. A. Lisina, P. Wang et al.
在永久冻土(PF)广泛分布的地区(构成冰冻石带),由于冻土的存在,径流形成过程具有特殊性和复杂性。在观测到的气候变化导致永久冻土带退化的背景下,了解这些地区河流径流形成的机制成为一项重要任务。文章分析了该制度的特征以及决定…的主要因素……•引用:跟踪最近变暖和永久冻土融化的影响…此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注约翰·斯莫尔撰写的文章的新引用。取消提醒
Open Access
Ecology and Evolution
沿海生态系统中鱼类环境 DNA 浓度的层级变化:关注规模、结构和环境……
Toshiaki S. Jo, Hiroaki Murakami
摘要
了解环境 DNA (eDNA) 浓度的变化对于提高定量 eDNA 分析的精度至关重要。虽然之前的实验室和现场研究表明,采样和 PCR 过程产生的技术变异相对较小,但这种变异的层次结构及其环境依赖性仍然知之甚少。在这项研究中,我们从沿海生态系统中进行了时空复制海水采样,量化了日本竹荚鱼(
日本竹鱼
) 使用定量实时 PCR (qPCR) 测量 eDNA 浓度,并评估多个水平上 eDNA 变异性的大小、结构和环境驱动因素。方差成分分析显示,eDNA 浓度总方差的 90% 以上是由采样点和时间点之间的差异解释的,反映了生物体分布和动态的差异,而采样和 PCR 步骤合计贡献不到 10%。使用泰勒幂定律,我们证明了平均 eDNA 浓度和方差之间的关系在不同层次上有所不同,在更大的空间和时间尺度上具有更强的均值-方差标度。值得注意的是,在低浓度条件下,PCR 水平对总方差的相对贡献大幅增加,表明当 eDNA 稀缺时,随机测量误差占主导地位。我们还证明,PCR 水平变异性(变异系数;CV)随着叶绿素-α 的增加而增加,并随着 pH 值的增加而减少,而在样品水平上没有检测到显着的环境影响。这些结果表明,不同的机制控制着每个层次的变异性,包括生态过程、物理异质性和生化限制。我们的研究结果强调,最佳采样和复制策略应根据预期的 eDNA 浓度和现场环境条件进行定制,有助于为定量 eDNA 研究中的信噪比最大化提供框架。
Open Access
Water Research
营养标准是否支持生态状况?评估的两步诊断框架
Geoff Phillips, Gary Free, Martyn G. Kelly et al.
高营养物浓度仍然是欧洲地表水的主要压力,但欧盟水框架指令(WFD)下旨在支持良好生态状况(GES)的营养物标准在成员国之间差异很大,并且可能不支持生态目标。我们开发了一个诊断框架,可用于评估营养标准是否将支持使用泛欧洲监测数据的生物状态,此处使用总磷(TP)进行说明……•引用:湖泊恢复实践的全球评估:新见解……
Restoration Ecology
密西西比河淡水改道对路易斯安那州沿海河口游生物群落的空间有限影响(美国)
Scott B. Alford, Charles W. Martin, Linda M. Hooper‐Bui et al.
摘要
简介
淡水改道和沼泽创造是沿海恢复的主要方法,包括在土地流失率位居世界最高之列的美国路易斯安那州。然而,对盐度变化影响的担忧,包括对河口生态结构和当地渔业的影响,在淡水添加与恢复的潜在权衡方面产生了冲突。
目标
我们评估了淡水添加对河口游生物的影响,并通过量化河口游生物群落结构的变化来确定受影响最严重的物种以及沼泽类型之间反应的差异,从而在西角拉阿什淡水改道附近创建了沼泽。
方法
我们在淡水改道暂停期间(2018 年和 2019 年)和恢复后(2021 年和 2022 年)使用拖网对距淡水改道输入 0.6 至 11.2 公里的创建和参考沼泽地点的河口游生物群落结构进行了采样,以评估改道对巴拉塔里亚湾河口的生态影响。
结果
淡水的增加影响了最接近引水口的游泳生物群落,在引水运行期间,河口物种丰度减少,淡水物种增加。距离超过 5 公里的地点的影响较不易察觉。无论转移操作如何,创建的沼泽和参考沼泽都支持类似的游生物群落。
结论
我们的研究表明,淡水转移对游动生物群落(包括渔业物种)的直接影响在空间上是有限的,并为沿海恢复的未来管理和设计提供了见解。
ГВ КУРЕНКОВА, МО ПОТАПОВА, РА СЯГАЕВ - САНИТАРНЫЙ ВРАЧ Учредители …, 2026
•城市:修复受污染的湖泊以促进长江的可持续发展……
Open Access
Scientific Reports
孟加拉国沿海盐渍土土壤质量指数的制定
Md. Rafiq Uddin, Md. Isfatuzzaman Bhuyan, Uttam Biswas Antu et al.
土壤理化性质是农业生产力的关键决定因素,特别是在受盐分影响的沿海地区。本研究评估了从孟加拉国中南部沿海地区巴尔古纳区 Patharghata Upazila 采集的表层土壤的理化特征和土壤质量。收集 0 至 15 厘米深度的表层土壤样本,并分析其质地、水分含量、容重、颗粒密度、孔隙度、pH 值……•引用:地形对土壤物理空间变异性的影响……
Journal of Applied Phycology
用紫球藻增强丰年虫的营养可改善玻璃鳗、双色鳗的生长和存活
Abidin Nur, Lisa Ruliaty, Siti Murniasih et al.
关于红藻紫球藻作为丰年虫微藻富集源的最佳使用及其对玻璃鳗(Anguilla bicolor bicolor)性能的影响的信息有限。本研究评估了 P.cruentum 富集对摄食率、营养成分和饲养性能的影响。丰年虫以 300,000、600,000 和 900,000 个细胞 mL⁻ 1 进行富集 3 和 6 小时,以评估摄入率,而 6 小时富集应用于…… •引用:预测水生系统的恢复力和恢复:A …
Machine Learning and Spatial Optimization
使用机器学习和空间优化管理水资源
Rakesh Choudhary, Ajay Kumar, Laxmikant Bhardwaj et al.
水资源管理是一个经典的优化问题
与多标准决策相关,其中机器学习 (ML)
技术为动态决策提供了合适的算法,因为它们
能够使用历史数据来识别模式和集成不同的新模型
技术。未公开集成技术的原因可能是
安全考虑、知识产权以及国家利益冲突的地方
具有商业利益。这些算法从一个或多个系统获取信息
例如社交网络、交通网络、经济数据、移动网络
通信、天气预报等。对人工智能驱动工具的依赖可能会导致经济停滞
当挑战出现时,领导者有能力无缝地满足他们的需求。多种工具
可能最好地解决复杂、相互交织的问题,但简单地添加另一个工具也可以
当它已经成熟时,会导致它过于复杂化。结果,总是有一个
在做出额外的假设或跳跃之前需要仔细审查任何流程
基于最初抽取的水设置。虽然先进的机器学习驱动
水库优化可以提升效率,过度依赖单一、
集中式系统可能会造成分配失衡,减少战略多样性,并且
视觉上引人注目但背后隐藏着水文和社会生态的复杂性
简化的模型输出。我们整合全球各个地区的案例研究
强调机器学习 (ML) 驱动的水管理方面的进展
预测和水文空间优化策略。这些创新表明
机器学习如何与空间规划相结合,提供广泛的解决方案
减缓环境变化期间水资源和水质的退化
变更。
Ecohydrology & Hydrobiology
热带水库中的大型植物-鱼类协会:水生植被在构建鱼类群落中的作用
Francisco Gerson Araújo, Robinson Luiz Campos Machado Pitelli, Robinson Antonio Pitelli et al.
水生植物是淡水生态系统的关键结构组成部分,通过改变栖息地结构、资源可用性和避难条件来强烈影响鱼类组合。这项研究探讨了空间和季节如何……
Open Access
Water
高频溶解氧动力学揭示了浅层富营养化湖泊中与缺氧相关的氧应激的特定地点阈值
Jiaqi Tang, Jianbo Chang
高频监测为检测富营养化浅湖的短期氧不稳定和过渡前应力积累提供了实用方法。在这项研究中,每隔 5 分钟对中国武汉一个恢复的城市浅湖中的溶解氧 (DO)、pH、水温和电导率 (EC) 进行监测。对来自 392 个完整每日概况的总共 112,896 个同步观测进行了分析,以表征昼夜理化动力学、确定特定地点的 DO 阈值并评估基于过程的预警指标。 DO 和 pH 表现出明显的同步昼夜振荡;而气温主要反映季节背景变化,EC表现出较弱的昼夜规律性。相关分析和 PCA 表明 DO 和 pH 代表主要的代谢梯度,其中 DO 是氧不稳定性最敏感的指标。分段逻辑回归确定了与持续缺氧相关的氧应激状态相关的特定部位 DO 阈值 3.62 mg L−1。 2021年8月过渡期,低氧持续时间迅速增加,氧应激暴露加剧,日间恢复率下降,表明氧应激进行性累积,恢复能力减弱。这些结果表明,高频 DO 动态可以提供有关持续缺氧相关氧应激的预警信息,尽管确定的阈值应解释为特定地点而不是通用的。
Open Access
Journal Of Plant Ecology
沉水植物调节磷通量与微生物网络重建和跨生境桥类群相关
Xiaowen Ma, Weicheng Yu, Chuanxin Chao et al.
摘要
沉水植物在调节淡水生态系统中的磷 (P) 循环方面发挥着至关重要的作用,但植物特性和物候学如何影响沉积物-水界面上的微生物相互作用和磷动员仍知之甚少。在本研究中,我们采用高通量测序、基于网络的生态分析和磷扩散的高分辨率测量来研究跨越三个生长阶段的五种沉水植物如何影响微生物群落动态、共生网络和沉积物磷释放。高通量 16S rRNA 基因测序揭示植物物种和生长阶段共同塑造微生物多样性。水微生物群落对植物特性和生长阶段表现出更大的组成响应,但主要是通过随机过程组装的,而沉积物微生物群落是由确定性和随机过程共同构建的。共现网络分析表明,水网络比沉积物中的网络连接更密集,但稳定性较差。沉积物微生物多样性和水微生物网络中的负内聚力与磷扩散通量呈正相关,而水微生物网络中的正内聚力则表现出相反的模式。跨生境微生物网络进一步揭示沉积物衍生的关键桥类群,主要隶属于厚壁菌门、变形菌门、放线菌门和蓝细菌门,与微生物生物量、酶活性和磷通量显着相关,表明在将水-沉积物微生物组织与磷循环联系起来方面具有潜在作用。这些发现强调了植物特性和微生物连通性在塑造内部磷循环中的重要性,并为优化基于大型植物的恢复策略提供了跨生境微生物视角。
Journal of Hydrology
亚热带喀斯特地区地下水-河流-水库连续体溶解有机质转化动态及控制因素
Wen Lai, Xinlu Su, Jia Qin et al.
溶解有机物 (DOM) 代表了水生系统中有机碳的主要来源,并经历微生物降解和光降解——这一过程通过 CO 2 逃逸到大气中来控制其命运,长期……
Journal of Cleaner Production
人类活动导致水库内部和内部溶解有机物成分和特征的变化
Wenjing Zheng, Yan Chen, Junyao Lv et al.
水库是饮用水和农业供应的重要水源,其溶解有机物 (DOM) 受到人类活动强度的强烈影响。这项研究考察了人类活动对成分的影响……
Journal of Environmental Management
集约化养殖漫滩内孤立湖泊中越冬水鸟的多维多样性模式和群落聚集
Zijian Wang, Peizhong Liu, Jiaying Zhou et al.
亚热带洪泛区的孤立湖泊是集约化管理的农业景观中重要的生物多样性保护区。然而,这些分散的栖息地中水鸟群落聚集的生态机制仍然存在……
Open Access
All Earth
鄱阳湖湿地植物凋落物浸出有色溶解有机物的光谱表征
Sisi Chen, Jiaqing Liu, Zhengjun Jian et al.
从凋落物中浸出的发色溶解有机物(CDOM)在湿地生物地球化学循环中发挥着关键作用。然而,洪水下大型湖泊湿地植物凋落物中 CDOM 的释放模式和驱动机制仍然存在……
Open Access
Scientific Reports
鲤鱼池塘浮游元网络中的营养和竞争关系指数
Anna Maria Goździejewska, Marek Kruk, Lenka Kajgrová et al.
鱼塘营养级联的功能决定着生态系统的稳定性和养殖的成功。我们研究了鲤鱼池塘元网络中的营养和竞争关系。我们假设……的小类群
Applied Soil Ecology
土壤多营养网络复杂性和群落稳定性共同预测油松人工林时序的生态系统多功能性
Jinghua Huang, Jing Zhang, Huiting Wu et al.
准确预测生态系统多功能性(EMF)对于人工林循证管理至关重要。虽然土壤生物多样性经常被用作预测因子,但新兴多营养群落的相对预测能力……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
Biotechnology and Bioengineering
对微生物菊粉酶生产的批判性评论:新兴策略、人工智能驱动的优化和应用
Sagar S. Dhande, Nikita A. Mankoskar, Harris P. Panakkal et al.
摘要
微生物菊粉酶越来越被认为是有价值的生物催化剂,可用于食品、药品和生物能源等行业可持续生产高价值产品,包括低聚果糖、果糖、生物乙醇和有机酸。在过去的几十年中,微生物菊粉酶研究取得了显着进展,从菌株选择和发酵优化到先进的酶工程和固定化,提高了产量、稳定性和可重复使用性。仍然存在一些最终瓶颈,例如收率低、热稳定性差、纯化成本高。这篇综述研究了创新和克服这些瓶颈的策略,包括利用纳米材料的新型固定化策略、利用人工智能(AI)进行系统级生物过程优化以及利用宏基因组学对极端微生物进行生物勘探。本综述讨论了统计和计算模型(RSM、ANN 和 AI)如何显着提高产量和工艺效率,并对其与当代生物精炼应用的相关性进行了评论。先进的固定方法显着提高了操作稳定性和可重复使用性,从而实现连续处理。本综述认为菊粉酶的开发不仅仅是酶学的努力,而且是涉及过程工程和可持续性科学的多学科努力。总体而言,强调面向未来的进步将需要综合人工智能设计的酶系统;经济的固定支持;并通过农业废物的增值纳入循环生物经济原则。如果我们要充分发挥微生物菊粉酶系统的生物经济潜力,就必须解决这些知识转移的障碍。
困境中的生命:跨尺度的细菌和土壤的耦合动力学
P Bravo, T Dhar, E Masquelier, D Sclafani, SS Datta - arXiv preprint arXiv:2607.10734, 2026
土壤蕴藏着地球上的大部分细菌。这些细菌的活动控制着植物生长、碳和氮循环以及土地对气候变化的反应。然而,理解这种活动很困难:土壤在结构和化学上是异质的并且光学不透明,其细菌不仅对周围环境做出反应,而且不断重塑它们,这是大多数理想化实验和理论忽视的双向反馈。在这里,我们回顾一下这种动态反馈如何...... •引用:运动微生物在多孔中分散的普遍法则......
Open Access
Bioresource Technology
使用拉曼激活细胞分选从窖泥微生物群中代谢驱动且高效地挖掘耐乙醇微生物
Teng Xu, Qing Sun, Gongchao Jing et al.
从复杂的微生物组中挖掘耐压微生物对于开发强大的微生物底盘至关重要。然而,传统的先培养方法对于高性能细胞来说费力、通量低且效率低。在这里,我们开发并应用了基于高通量微流控光镊的拉曼激活细胞分选(RACS)系统与氧化氘(D2O)标记的单细胞拉曼光谱(SCRS)相结合。利用高筛选……•引用:微生物学拉曼显微光谱学
Marine Chemistry
海洋界面的污染物触发因素:微生境如何重新连接微生物生物降解和增值
Mati Ullah, Muhammad Arif, Wajid Hussain et al.
海洋污染物通常在大量海水中进行研究,其浓度、毒性和生物降解率在整个空间中是平均的。然而,废物和污染物的微生物转化很少发生在均质环境中。相反,它集中在界面上,包括藻圈、塑料球、海洋雪和油滴,其中底物、氧气、氧化还原电位和应激源的陡峭微尺度梯度塑造了微生物……•引用:趋化性塑造了海洋……的微尺度组织。
Open Access
International Journal of Multiphase Flow
微米级粗糙水平通道流中惯性纤维状颗粒输运的数值模拟
Manuel A. Taborda, Berend van Wachem
在广泛的工业和环境应用中都会遇到涉及非球形颗粒的载有颗粒的湍流,其中颗粒与壁的相互作用和表面粗糙度在确定颗粒传输和沉积方面起着至关重要的作用。在本文中,使用 LES/CFD-DEM 方法研究了充满惯性颗粒的湍流水平通道流,同时考虑了球形颗粒和具有不同纵横比的细长纤维。 ... •引用:伸长提高了...中浮游植物之间的相遇率
新型微流体装置中响应动态流体的细菌粘附和生物膜形成
K Wen - 2026
生物膜是 Mikroben 最初的生活形式,并且是一种工业和医疗领域的控制环境。生物纤维的研究是通过可视化技术和环境研究来实现的。 In dieser Arbeit wurde eineneuartige mikrofluidische Platform entwickelt, um die lokalisierte Biofilmbildung … •引用:生长和剪切应力之间的竞争驱动间歇性…
Open Access
Food Research International
饮食引起肥胖的雄性和雌性小鼠对口服谷氨酰胺的代谢和肠道反应相反
Candice Lefebvre, Adam Tiffay, Charles-Edward Breemeersch et al.
肥胖通常与性别依赖性代谢并发症有关,肠道屏障功能和肠道微生物群的改变是导致肥胖的原因。谷氨酰胺补充剂先前已显示出对肠道屏障功能和血糖控制的有益作用。因此,我们的目的是在雄性和雌性小鼠中表征口服谷氨酰胺补充剂在高脂肪饮食引起的肥胖期间的效果。雄性和雌性 C57BL/6 小鼠接受标准 (SD) 或高脂肪饮食 (HFD;60% kcal 来自... •引用:粘膜糖微生物群落的合理设计...
Environmental Toxicology and Chemistry
本地细菌可减轻敌草隆和铜对从长期污染的沿海泻湖中分离出的微藻的毒性
Francesca Arici, Giulia Cheloni, Lucie Nimod et al.
摘要
在自然环境中,微藻总是与细菌相关,但这些微生物群落在调节微藻对化学应激的生理反应中的作用仍然很大程度上未被探索。这项研究调查了本地细菌群落是否增强了现场隔离的微藻对有毒化合物的耐受性。微藻-细菌菌群是从地中海沿岸或泻湖(法国南部)分离出来的,长期受到除草剂和微量金属的影响。叶绿藻 Chlamydomonas sp。 Or2023a 和硅藻 Entomoneis sp。 Or2023b 被分离并轴化。在评估其原生藻圈的细菌多样性后,在 72 小时剂量反应评估中,无菌和异种培养物均暴露于除草剂敌草隆和痕量金属铜。两种分离株均表现出较高的内在耐受性,特别是 Entomoneis sp.,其抑制 50% 生长的有效浓度(半最大有效浓度 — EC50)值(敌草隆为 77 μg L−1;游离离子铜为 109 μg L−1)超过了大多数已公布的海洋硅藻基准,这一模式与可能的先前选择或对长期化学暴露的适应一致。除了这个基线之外,本地细菌还以物种和化合物特异性的方式进一步调节敏感性。在衣藻属中,细菌减轻了敌草隆的毒性(EC50从6到11 μg L−1),尽管代价是在非应激条件下生长减少,这表明生长与防御之间存在权衡。在 Entomoneis sp. 中,细菌减轻了铜毒性(EC50 增加约 30%)并诱导毒物生长反应,这与在其藻圈中占主导地位的耐金属红杆菌科对铜生物利用度的调节一致。这些发现表明,微藻对污染物的敏感性是由环境历史和本地微生物群落共同决定的,这强调了将现场隔离的藻类细菌组合纳入生态毒理学框架的必要性。
Journal of Experimental Biology
刺对浮游动物的流体动力学影响:角和尾如何改变藤壶无节幼体的流动和力量
Will M. Ballentine, Kit Yu Karen Chan, Esther Wong et al.
许多浮游动物的身体延伸(脊柱)可能会影响生态重要功能的水动力性能。由于甲壳类无节幼体幼虫具有多种脊柱形态,因此它们为研究脊柱流体动力学提供了有用的模型系统。在这里,我们重点关注具有长前刺(角)和后刺(尾刺)的无节幼体:常见漂浮物栖息藤壶 Lepas anserifera 的摄食无节幼体,具有长的远洋幼虫持续时间。我们使用这些无节幼体的动力学相似的物理模型研究了前脊柱和后脊柱的流体动力学后果,这些无节幼体的角和尾巴可以被去除。模型被拖过粘性流体,速度与鹅雁无节幼体运动和进食的雷诺数相匹配。测量了模型上的水动力和扭矩,并使用粒子图像测速 (PIV) 来量化模型周围的流速场。我们发现角和尾刺都会增加阻力,从而阻碍游泳。然而,它们通过抵消击打附肢产生的力矩来提高稳定性。此外,刺延长了无节幼体颗粒捕获区域附近携带食物的水块的停留时间,可能改善摄食性能。这些发现强调了不同生态功能表现之间的权衡,例如游泳与进食,可以对形态施加选择性压力。
Open Access
Ecology and Evolution
热带雨林元群落木本植物β多样性的规模依赖性
Jie Yao, Xinran Li, Shinichi Tatsumi et al.
摘要
β-多样性是理解群落组装的核心概念,但其分解成分和潜在驱动因素如何随空间范围变化的情况仍不清楚。我们使用嵌套的元群落框架来检查总β多样性及其物种替换和丰富度差异组成部分的尺度依赖性,并确定环境和空间预测因素如何在尺度上做出贡献。我们分析了中国海南热带雨林中 250 个连续 1 × 1 km 网格上的木本植物多样性。通过将最近邻图聚合到元社区中,我们构建了空间范围的连续梯度,并为每个元社区实现量化了总β多样性(BDtotal)、物种替换(Repl)和丰富度差异(RichDif)。 β多样性随着空间范围的扩大而适度增加,但其内部结构非常稳定:物种更替始终主导着总β多样性,而丰富度差异的贡献较小,并且在不同尺度上变化很小。环境异质性与β多样性呈正相关,主要是通过替代而不是丰富度差异。在接近高原之前,环境预测因素和空间结构解释的变化随着程度的增加而增加。空间结构解释了 BDtotal、Repl 和 RichDif 中最大份额的变化,而环境预测变量的相对重要性则随着规模的变化而变化:土壤变量在更精细的范围内影响力更大,而生物气候变量在更广泛的范围内变得重要。环境预测因子与物种更替的相关性比与丰富度差异的相关性更强,而空间结构对这两个组成部分的解释程度相似。总体而言,空间范围的增加放大了β多样性的大小,而不是改变了其组成部分之间的平衡,揭示了物种更替是热带森林元群落的一个规模稳健的特征。这些发现表明,热带森林的β多样性是环境异质性和空间结构的共同影响的结果,它们强调需要保护空间上分散的、组成互补的栖息地马赛克,而不是仅仅关注当地的丰富度热点。
Open Access
Ecosphere
海洋保护区休闲捕鱼流离失所的空间评估
Jordi Tablada, Matthew Bennion, Shane W. Geange et al.
摘要
建立海洋保护区(MPA)以实现健康和有弹性的生态系统是一项行之有效的保护战略,可以产生广泛的生态和社会经济效益。然而,海洋保护区的规划和设计必须经过深思熟虑,以避免出现意想不到的管理后果。从业者应考虑的事项之一是海洋保护区内的捕捞量可能会加剧海洋保护区以外的捕捞影响。在分析和预测捕捞位移时,通常会对商业渔业进行深入研究,但休闲渔业往往受到的关注较少。在这项研究中,我们分析了休闲捕捞努力量(休闲渔船密度的估计)与新西兰北部豪拉基湾休闲渔民主要目标鱼类的预测栖息地适宜性之间的空间关系。空间优先排序软件Zonation被用来确定由于14个新海洋保护区的建立而排除所有休闲捕鱼和几乎所有商业捕鱼而可能导致捕捞努力量转移的区域。为每个保护区以及整个研究区域提供了“替代努力量指数”,以帮助确定可能吸收替代休闲捕鱼努力量的广泛区域。该指数可以帮助了解海洋保护区的有效性,并确定应作为评估由于转移努力而造成的局部渔业资源枯竭的重点区域。虽然此处描述的分析基于豪拉基湾,但该方法可以适用于不同地区和其他渔业。
North American Journal of Fisheries Management
垂钓者特征以及活饵鱼使用和释放的时间趋势:以加拿大安大略省为例
Kevin A Adeli, Scott F Gibson, Vivian M Nguyen et al.
摘要
目的
在休闲垂钓者中,使用活饵鱼很常见,而活饵鱼的释放会给生态系统带来生态风险。这些行为的频率可能因不同的钓鱼者群体而异。我们试图确定与这些行为相关的时间趋势和钓鱼者特征。
方法
我们使用了加拿大安大略省定期大规模钓鱼者调查的数据,了解活饵鱼使用和释放的频率,以及许多钓鱼者特征,包括年龄、地区和首选目标物种。我们使用弹性网络回归来确定时间趋势以及钓鱼者特征与活饵鱼使用和释放频率之间的关联。
结果
经常使用活饵鱼的钓鱼者比例从2005年的36%下降到2020年的28%,活饵鱼使用者的放生率从2010年到2020年下降了5%。尽管如此,2020年仍有19%的活饵鱼使用者放生了活饵鱼,生态风险依然存在。来自安大略省北部的钓鱼者、冰钓钓鱼者以及以玻璃白斑鲈或黄鲈为目标的钓鱼者最常使用活饵鱼,而来自安大略省以外的加拿大居民和没有首选目标物种的钓鱼者最有可能释放活饵鱼。
结论
随着时间的推移,活饵鱼的释放量逐渐减少,但释放行为带来的生态风险仍然存在。考虑到钓鱼者在活饵鱼使用和释放方面的异质性可以提高旨在进一步减轻生态风险的教育和管理策略的有效性。
Canadian Journal of Fisheries and Aquatic Sciences
入侵鱼类个体发育过程中栖息地利用和摄食生态的时空变化
Sina Zarini, Sigal Balshine
动物的早期生命阶段决定了以后的生存和健康,但对于许多鱼类来说,这一时期仍然知之甚少。我们研究了早期幼体虾虎鱼(Neogobius melanostomus)(一种高度侵入性的底栖鱼类)在发育过程中如何利用栖息地和食物资源。我们通过现场采样量化了早期幼鱼(<25 毫米标准长度,SL)的空间和时间分布模式,然后在实验室中分析了不同体型级别的饮食组成和摄食相关形态。我们记录了较小幼体(10.79 ± 0.32 mm SL)在夜间使用远洋区域和地表水域并消耗大量浮游动物猎物的发育过程,涉及栖息地利用、觅食行为和功能形态的变化。较大的幼鱼(23.62 ± 0.23 mm SL)越来越多地迁移到底栖栖息地,并且其饮食部分由底栖大型无脊椎动物组成。嘴和眼睛位置的形态变化与向底栖觅食的转变一致。总之,这些结果揭示了早期发育过程中综合行为、形态和营养的变化,这可能会减少种内竞争并提高在新环境中建立成功的机会。
Journal of Environmental Management
从表面变化到相互作用和土壤介导的调节:湖滨湿地旱季氮循环的深度依赖微生物组织
Dan Li, Jinke Tian, Bohan Wang et al.
湖滨湿地在减轻面源氮(N)污染方面发挥着关键作用,但跨水-沉积物界面垂直微生物分层的机制仍不清楚。基于2023年2月进行的单次旱季采样活动,微生物群落和氮循环功能属在水文波动下表现出明显的深度依赖性分层,但它们的响应并不垂直同步。沉积物剖面... •引用:异质硝酸盐还原的分歧...
Open Access
揭示生态系统服务包和动态缓冲区的非线性驱动因素,以实现精确的流域治理:SOM 和 XGBoost 的耦合框架……
Meiying Liu, Huimin Wang, Gang Liu et al.
精确的生态功能区划及其潜在驱动因素的理解是可持续流域管理的基础,但传统的静态区划往往无法捕捉社会生态系统内的空间转变和非线性反馈。本研究开发了一个综合框架来识别黄河流域(YRB)的生态系统服务束(ESB)和量化生态缓冲区。通过将自组织图 (SOM) 与 eXtreme Gradient Boosting–SHapley Additive exPlanations (XGBoost-SHAP) 机器学习模型相结合,我们分析了多个尺度的社会生态驱动因素的非线性效应,并在共享社会经济路径 - 代表性集中路径 (SSP-RCP) 场景下预测到 2030 年的 ESB 动态。我们的结果揭示了六个空间 ESB,SOM 算法实现了在处理高分辨率数据方面比 K-means 效率提高了 93.3%。我们定量地描绘了生态缓冲区(流域的 3.7%–9.3%),揭示了由水热梯度变化驱动的一致的西北迁移趋势。驱动效应表现出显着的规模依赖性:虽然降水仍然是产水量的主导因素,但国内生产总值等社会经济因素在未来高排放路径下越来越多地控制碳固存和栖息地质量。为了将研究与实践联系起来,我们建议从严格的边界过渡到差异化的空间治理,包括跨区域协作委员会和针对迁移缓冲区的适应性规划。该框架为平衡主要流域生态保护和高质量发展提供了量化决策依据。
Open Access
Environmental Science & Technology
重新思考浅湖恢复中的水华风险管理:从可见的表面事件到潜在风险
Xin-Yue Jv, Gao-Fang Yin, Nan-Jing Zhao et al.
•引用:内陆水域有害藻类大量繁殖
Open Access
Journal of Soils and Sediments
沉积物指纹追踪:揭示莱茵河新沉积沉积物的来源
Marcel van der Perk, Jana Cox, Hans Middelkoop
摘要
目的
量化和了解细粒沉积物从流域源头到大型河流三角洲的转移对于有效、综合的流域管理至关重要。本研究旨在确定当代莱茵河沿岸沉积的细小沉积物的来源区域。
方法
在 2023 年夏季的一次小型高水位事件后,我们对莱茵河干流沿岸的新鲜细沉积物沉积物进行了采样,并分析了元素浓度,并对其进行了主成分分析 (PCA)。为了计算事件沉积物的源区及其下游转移,我们根据 PC 分数校准了空间沉积物转移模型,该模型被解释为主要受源沉积物的地质组成控制,使用莱茵盆地源区地球化学的辅助数据。
结果
模型校准结果揭示了附近沉积物源相对于上游沉积物源的相对重要性。 2023年夏季事件上游泥沙负荷的相对贡献平均每公里下游输送减少了0.42%。这意味着,尽管阿勒河交汇处上游的莱茵河流域瑞士部分对 2023 年事件排放量贡献了 64%,但它仅占莱茵河三角洲总沉积物负荷的 25%。
结论
所追求的沉积物指纹追踪方法为新沉积的 2023 年事件沉积物的来源以及河道和河岸作为细小沉积物的临时源和汇的作用提供了有意义的见解。这些成分在传统的河流长期沉积物质量预算中仍未被发现,但对于正确了解流域规模的细沉积物和相关污染物的转移至关重要。
R Zefri - Jurnal Teknik Sipil, 2026
空气流通的因素包括空气流通和系统管理,以及空气流通和借记卡支付。 Penelitian ini bertujuan untukmenganalisis keseimbangan antara ketersediaan Air dan kebutuhan Air irigasi, sertamenentukan pola tanam dan luas areal best yang dapat dialiri secaraberkelanjutan di Daerah Irigasi Batubi seluas 82, 4 hektar. Metodologi yang ... •引用:支持......的湖泊和水库的重要性和脆弱性
硝化剂驱动热带河流沉积物中不同的 N2O 生产模式
D Yuan, X Cui, S Zhang, Y Wang, Y Sun, M Xiao… - Environmental Science & …, 2026
•引用:藻类积累会降低沉积物氮去除量……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注秦伯强撰写的文章的新引用。取消提醒