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稳定同位素观测表明海洋气团主导辽东湾大气水汽循环

(1)大气水汽δ2H和δ18O及d-excess在季节和日尺度上随着观测高度呈现显著不同的变化特征,特别在季风活动强烈的2019年;(2)降雨等天气事件会影响大气水汽稳定同位素信号,但是,大气水汽δ2H和δ18O及d-excess与水汽混合比、相对湿度和空气温度仅存在弱相关关系;(3)结合HYSPLIT后向轨迹模型分析,该地大气水汽δ2H和δ18O及d-excess主要受季风活动主导,直接受到水汽源地同位素信号和水汽传输过程中对流运动的影响。高频的大气水汽δ2H和δ18O原位连续观测将有助于我们进一步解析不同地区典型生态系统(如热带雨林)水汽循环过程。

2024-03-26

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凋落物养分循环视角评估胶农复合系统的可持续性

1)胶农复合系统凋落物产量是单层橡胶林的1.3~1.6倍,呈橡胶-可可>橡胶-茶树>橡胶-大叶千斤拔,且凋落物产量高峰期均出现在旱季;(2)胶农复合系统中伴随凋落物归还土壤的C、N、P、K显著增加,各系统间的变化趋势与凋落物产量一致;(3)单层橡胶林表现出最高的P利用效率,推测可能是因为土壤P缺乏导致,间作林下经济作物有助于降低植物的P限制,从而提升生态系统养分循环弹性。因此,综合考虑橡胶生产和生态功能,构建多物种的胶农复合系统是一种行之有效的可持续利用和管理模式。

2024-03-26

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质体系统发育基因组解析兰属植物的多样性演化历史

兰属植物多样化速率呈下降趋势,与温度和季风强度变化呈正相关。季风增强提高水热条件可能加快了物种多样化,而随后全球气候变冷可能与多样化速率减缓有关。进一步分析表明生活型从附生到地生的转变可能与适应寒冷环境相关,进而地生兰迁入北部的亚热带生态位。因此,本研究为未来兰属的系统分类学与保护生物学研究奠定了基础,同时为季风活动和温度变化如何影响东南亚植物多样性演化提供了新的例证。

2024-03-25

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构建生态安全格局优化保护与恢复目标

研究结果表明:(1)西双版纳优先保护区的总面积为2467.71km2,占研究区总面积的12.88%。其中,生物多样性和生态系统服务的优先保护面积为2283.04km²;生态廊道的优先保护面积为184.67km²。(2)优先恢复区的总面积为514.67km2,占总面积的2.69%。其中,生物多样性和生态系统服务的优先恢复面积为485.14km²;生态廊道的优先恢复面积为29.53km²。(3)重要的生态廊道有213条,其中物种廊道约占总数的50%;重要的生态踏脚石面积为214.2km²,其中超过1km²的有44个。

2024-03-25

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叶片功能性状的种内变异和协同变化促进植物适应复杂生境

斜叶榕的叶功能性状存在显著的种内变异,且半附生斜叶榕经历了更加复杂多变的垂直生境,相比地生斜叶榕其具有更强的冠层适应特征。此外,不论是半附生斜叶榕还是地生斜叶榕,均能通过性状组的协同变化来适应不同生长阶段的环境。该研究发现多尺度的植物功能性状的种内变异和协同变化可帮助植物适应复杂多变的生境,并强调了种内变异在探究基于性状的植物适应策略中的重要性。

2024-03-04

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依托生态保护红线推进保护地体系融入公共管理

该研究基于景观与地理空间视角,提出了依托生态保护红线将生产空间、生活空间、生态空间(“三生空间”)与保护地体系在国土空间范畴下进行优化整合,有助于不同功能区的识别和划分,有利于协调保护、发展与公共管理等事宜。

2024-02-19

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基于校园花园培养儿童对自然的兴趣

该研究共有24名四年级儿童参与,每周在花园里开展一次大约30-40分钟的活动。为了评估儿童个人兴趣的发展,研究者为每名参与者建立了个人档案,其中包括活动前、活动过程中和活动结束后的个人问卷、自然笔记、观察记录和访谈记录。研究结果表明,其中的17位同学表现为对自然兴趣增加或开始对自然产生兴趣,学校花园以其独特而安全的环境,为学生提供了新颖、自主的探索空间,加之教师的支持和指导,激发了儿童对自然的好奇;儿童在活动期间和活动结束后的社交互动,进一步增强了儿童的积极体验(图1)。这些因素结合在一起,培养了儿童对自然的兴趣。该研究强调了校园花园项目对儿童兴趣的积极影响,显示出学校花园对培养儿童对自然的兴趣的潜力。

2024-02-18

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研究揭示蒺藜苜蓿复叶模式建成的新机制

中国科学院西双版纳热带植物园(以下简称“版纳植物园”)热带植物资源可持续利用重点实验室陈江华团队前期的研究以蒺藜苜蓿三出复叶为模型,解析了SGL1/MtLEAFY途径所关联的分子调控网络决定小叶原基起始(He et al.,2020;Mo et al.,2021)。最近,该团队在The Plant Cell杂志上在线发表了题为"GRAS transcription factor PINNATE-LIKE PENTAFOLIATA2 controls compound leaf morphogenesis in Medicago truncatula"的研究论文,进一步深入解析了复叶发育中负责整合和协调小叶原基起始和小叶边界划分两个发育事件的分子机制(He et al.,2024)。

2024-02-07

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西双版纳地区轻木栽培研究取得进展

西双版纳地区4年生轻木(4年即可成材)平均胸径为27.7厘米、茎干高度为5.8米、茎干材积为196.0 立方米/公顷,雨季胸径增加量占全年增加量的60%以上。在西双版纳地区土壤交换性钙、镁和速效磷含量的增加可以显著促进轻木的生长,而土壤交换性铝对轻木生长有明显的抑制作用。旱季较低的土壤水分含量和温度不利于轻木生长,林下覆膜栽培经济作物不仅可以显著提高复合林综合经济收益,而且能够提高土壤养分的有效性及旱季深层土壤水分。

2024-02-05

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社区共管与生态价值实现为保护地社区关系协同发展提供新路径

建立自然保护地将不可避免地影响周边居民的传统生计与社区发展。妥善处理好自然保护地与社区协调可持续发展问题,不仅是解决自然保护地与社区发展矛盾的现实需要,也是建立以国家公园为主体的自然保护地体系的长期目标之一,更是自然保护地制度体系改革亟需关注的现实问题。

2024-02-01

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基于功能基因组研究群落物种共存机制—以Ficus为例探讨干旱和防御相关基因的作用

研究发现,共存榕属树种之间存在基因序列的显著性差异。其中,共存榕树防御基因的差异与榕树的共存有关,为 Janzen-Connell 假说解释热带群落物种多样性提供了遗传支持;而干旱相关基因序列的相似性与榕树的共存有关,表明对干旱的相似反应促进了西双版纳热带雨林群落榕树的共存。该研究首次提供了详细的功能基因组证据,以榕属植物为例,证明近缘种的共存可能与干旱和防御方面的功能基因分化有关。研究结果也证实了群落转录组学在帮助生物多样性维持机制探索方面的潜力。

2024-01-15

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建立和完善青藏高原古近纪综合地层框架

第二次青藏高原科学考察开展以来,古近纪植物群逐渐丰富,文章依据这些植物群最新的年代结果讨论了灭绝类群和新出现类群的生物地层意义,提出了对“桉属”、棕榈科等化石类群起源演变的新认识,建立了古近纪青藏地区植物区系与冈瓦纳大陆的大洋洲、南美洲生物区系的联系。雅鲁藏布江缝合带两侧植物群重要类群的演化历史指示印度、欧亚大陆的碰撞时间在约65~54 Ma。植物群的古高程重建结果表明,横断山区在早渐新世之前就已经形成现今的地貌格局;古近纪青藏地区主要缝合带附近温暖湿润的低海拔盆地是动植物类群交流的主要通道;古近纪低矮的喜马拉雅山脉不能对南来的印度洋水汽形成有效的阻隔作用。

2024-01-15

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叶片功能性状与寄主关联效应共同影响桑寄生叶片植食昆虫取食强度

不同寄主对相同桑寄生叶片昆虫取食强度有显著影响,其中,桑五蕊寄生和澜沧江寄生的叶片虫食强度在各自不同寄主植物上表现出显著差异,而离瓣寄生的虫食强度受寄主影响不显著。2)桑寄生植物与寄主植物叶片的虫食强度间的相关性受到季节的影响,在旱季表现出显著的正相关而在雨季相关性不显著。3)桑寄生植物叶片碳、氮和缩合单宁的含量与寄主植物叶片含量呈显著的正相关,提示寄主植物对桑寄生叶片虫食的关联效应主要是通过影响桑寄生植物叶片的功能性状实现的;结构方程模型分析结果也表明寄主植物主要通过影响桑寄生植物叶片的功能性状,进而影响桑寄生叶片虫食强度。4)桑寄生植物叶片的虫食强度显著地受叶片的功能性状影响,并和叶片氮含量和叶片厚度呈显著正相关

2024-01-12

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影响全球铁杉属动态分布的气候因素

在未来的气候情境性下,东亚地区和北美地区,铁杉属物种潜在适宜区都呈收缩的趋势。本研究表明不同地区铁杉属对第四纪气候变化呈不同的动态并提出了相应的保护措施。未来,要优先保护东亚地区和北美地区铁杉属的自然种群,关注降水变化对铁杉属动态变化的影响。

2024-01-09

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无刺蜂中发现线粒体基因组结构新类型

真核生物类群线粒体拥有独立的遗传物质,线粒体基因组结构在真核生物中表现出极高的多样化,其中动物的线粒体基因组是保守的双链环状DNA分子,基因组大小为15~18kb,基因含量包括13个蛋白编码基因(protein coding genes,PCGs)、2个核糖体rRNA编码基因(ribosomal RNA, rRNAs)和22个转运tRNA编码基因(transfer RNA genes, tRNAs)。随着越来越多的动物线粒体基因组被解码,研究人员发现不少的类群中存在多样化的结构变异和基因重排(通常是tRNA)。为进一步了解动物线粒体基因组的结构变异和演化模式,及其对系统发育重建的影响,中国科学院西双版纳热带植物园的研究团队选取3个社会性蜂类类群,无刺蜂(麦蜂族,Meliponini)、熊蜂(熊蜂族,Bombini)和蜜蜂(蜜蜂族,Apini),作为研究对象,基于系统发育学框架,进行线粒体基因组的比较分析,旨在揭示其结构变异和演化历史。

2024-01-06

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以微生物视角再探Janzen山地假说:热带山地生物为何如此多样?

研究发现,气候(海拔间气候重叠及差异)、气候变异程度和空间距离对海拔梯度上微生物贝塔多样性格局和物种分布范围大小起主导作用。Janzen山地假说同样适用于微生物群落的群落构建过程:即气候变异程度和重叠低的山区具有更高的贝塔多样性和特有性、更小的物种分布范围以及更陡的距离衰减趋势。但是,所有山地的微生物群落均表现出一致的气候驱动的生态位和扩散限制过程,这表明山地微生物的扩散能力有限,并且受到气候条件的强烈制约,因此气候变化背景下微生物多样性面临严峻的挑战。该研究证明气候依赖的扩散限制在山地土壤微生物群落中起重要作用,促进了对微生物生物地理分布的生态机制的理解,为全球范围内生物多样性的保护、恢复和管理决策提供了宝贵的信息。

2023-12-28

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绘画揭示影响前青春期儿童自然表征的因素

9-12岁儿童对自然的表征具有一定的共性:倾向于用单一或组合的生物和非生物元素定义自然;同时不同地区儿童在表征自然的原生性程度、精细化加工水平和表征风格上表现出显著差异。直接自然体验和替代性自然体验促进了儿童精细化加工自然的水平,替代性自然体验也对自然的认知复杂性和积极情感表达有显着的正向影响;居住地周边环境对塑造前青春期儿童自然表征有显著影响。同时该研究也证明,绘画+书写工具是提取前青春期儿童自然表征的有效方法。身处数字媒体下的儿童,对“自然”的认识是多元的、分散的、不统一的,需要对不同自然表征和兴趣的儿童进行不同类型的教育指导,帮助儿童从有限的、主观的自然认识转变为更广泛的观点。

2023-12-26

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多倍体驱动并响应长距离扩散

以十字花科蔊菜属物种为研究对象,检测了多倍体在该属物种全球扩散中的作用。使用质体基因组和核基因位点的变异,开展了蔊菜属生物地理和物种形成等相关研究。研究结果表明,长距离扩散塑造了蔊菜属的跨热带间断分布,多倍体表现出比二倍体更高的扩散速率;共有5个二倍体和21个多倍体物种被鉴定为跨洋物种形成事件的产物;多倍体优势受到散布地环境的影响,表明自然选择作用于跨洋传播的多倍体物种。

2023-12-20

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土壤基质有效性的变化主导了农田土壤呼吸温度敏感性的调控

依托长期定位试验开展了相关研究,发现施肥管理对土壤可溶性碳、氮等有效基质含量的影响大于温度变化。伴随温度的提高,土壤细菌和真菌群落均存在热适应现象。其中,细菌群落的热适应过程主要表现为群落组成多度的变化,真菌群落的热适应则表现为群落物种丰富度的变化。在土壤微生物呼吸温度敏感性调控过程中,土壤可溶性碳、氮对微生物呼吸的温度敏感性大于其群落的热适应。该项研究为探明全球气候变暖条件下农田土壤呼吸温度敏感性的调控机制提供了重要的理论依据。

2023-12-11

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Nature Communications:揭示鹰嘴豆羽状复叶模式建成的分子机制

鹰嘴豆为研究对象,揭示了一个重要的调控鹰嘴豆羽状复叶模式建成的作用机理,为解析植物复叶形态建成的分子机制提供了新的线索。同时也为鹰嘴豆的分子育种和遗传改良提供了重要的理论指导和基因资源。

2023-12-11

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