环境

一些生活在沙粒上的微生物消耗了周围的氧气。它们的邻居在没有氧气的情况下充分利用：它们利用周围水中的硝酸盐进行反硝化——当氧气存在时几乎不可能进行的过程。这种在富氧水域的沙沉积物中的反硝化，可以显著促进海洋中的氮损失。 沙粒上微小缺氧口袋中的反硝化可能占硅酸盐架沙总氮损失的三分之一。 一些生活在沙粒上的微生物消耗了周围的氧气。它们的邻居在没有氧气的情况下充分利用：它们利用周围水中的硝酸盐进行反硝化——当氧气存在时几乎不可能进行的过程。这种在富氧水域的沙沉积物中的反硝化，可以显著促进海洋中的氮损失。 关键点： 微小环境：沙粒上的微生物创造缺氧微环境。…

加利福尼亚中央谷以其生产全国大量水果、蔬菜和坚果的农业而闻名，是一个对日益严重的尘埃问题的主要贡献者，这一问题对人们的健康、安全和福祉有深远的影响。 每年超过100万英亩的闲置农田是加利福尼亚日益严重的尘埃问题的重要因素，这对数百万居民的健康和该州气候都有影响。 在加州梅塞德大学的Adeyemi Adebiyi和John Abatzoglou教授发表的一项新研究中指出，中央谷约占加利福尼亚闲置土地的77%，并与大约88%的人为尘埃事件相关联。…

研究人员表明，硫化氢与多种健康状况相关，且加利福尼亚州最大的湖泊排放的硫化氢水平远高于之前的报告，且频率更高。 一项新发布的研究发现，加利福尼亚州的盐沼海以超过州空气质量标准的速度释放硫化氢，这是一种有毒且气味难闻的气体。研究人员发现，这些排放在盐沼海周围社区的存在“被政府空气质量监测系统严重低估”。 这项发表在《GeoHealth》期刊上的研究强调了硫化氢排放对已经受到其他环境和社会经济压力困扰的社区带来的风险，研究人员表示。 “盐沼海周围的社区正处于日益严重的环境健康危机的前线，”该研究的共同作者、布朗大学地球、环境与行星科学系的助理教授玛拉·弗雷里奇（Mara Freilich）说道。“我们的研究表明，硫化氢排放不仅比之前监测所捕捉到的更强烈，而且被系统性地低报告——特别是当传感器远离湖泊或与主导风向不对齐时。”…

一种新的丝虫物种，Peripatopsis barnardi，代表了来自干旱的卡鲁地区的第一个物种，这表明该地区历史上可能比现在更为森林密布。在开普褶皱山脉中，我们现在知道每个山峰都有一个特有物种。这表明在未采样的地区可能还有其他新的多样性，等待被发现。 2022年3月，斯坦伦博斯大学（SU）学生罗汉·巴纳德在卡利茨多普和奥茨霍恩之间的斯瓦特伯格山脉的一座农场上翻石头寻找蚂蚁、爬行动物和其他生物时，偶然发现了一生中的发现。 在一条小河边的落叶层下，他在湿沙中发现了一只深灰色的丝虫。由于他知道丝虫是多么稀有，他取下了一只标本，并将它的图像发布在生物多样性观察应用程序iNaturalist上。 “我对开普丝虫有基本的了解，2019年我在桌山首次找到一只。我的哥哥正在接受他的动物学讲师萨维尔·丹尼尔斯教授的任务，收集丝虫。由于我对蚂蚁的兴趣，我很乐意在这个任务中帮助他，”目前是生态保护和昆虫学第三年本科生的罗汉解释道。…

科学家们长期以来研究大涡流的流动，但较小的涡流——称为亚尺度涡流——则 notoriously 难以探测。这些流动宽度从几公里到100公里不等，一直以来都是海洋拼图中的“缺失部分”——直到现在。利用新型的表面水和海洋地形（SWOT）卫星的数据，科学家们终于清晰地看到了这些难以识别的流动，而它们的力量远超预期。 如果一些最小的海洋流动被发现是塑造我们星球气候的最强大力量之一，会发生什么呢？ 这个问题是由德克萨斯A&M大学海洋学系副教授王金波共同主导的新研究的核心，他的研究在《自然》4月17日的封面上受到关注。这对王和他的同事以及全球科学界来说是个重要时刻——标志着这个耗资十亿美元的国际水文研究任务的里程碑，这个任务已经筹备了二十年，并反映了德克萨斯A&M大学在卫星海洋学和气候研究领域扩展领导地位的长期战略。…

实验室可以改善作物的抗逆性 在一个持续三十年的发现中，科学家们获得了关于一种特殊蛋白质的内部结构和调节方式的详细知识，并正在开发能够利用其帮助植物抵御各种疾病的能力的工具。科学家们表示，这项工作利用了一种自然过程，在该过程中，植物细胞为了帮助宿主植物保持健康而故意死亡，预计在农业领域将有广泛的应用，为保护主要粮食作物免受多种毁灭性疾病提供新的方法。 在一个持续三十年的发现中，罗格斯大学和布鲁克海文国家实验室的科学家们获得了关于一种特殊蛋白质的内部结构和调节模式的详细知识，并正在开发能够利用其帮助植物抵抗多种疾病的能力的工具。 科学家们表示，这项工作利用了一种自然过程，在该过程中，植物细胞为了帮助宿主植物保持健康而故意死亡，预计在农业领域将有广泛的应用，为保护主要粮食作物免受多种毁灭性疾病提供新的方法。 在《自然通讯》发表的一项研究中，由罗格斯大学新布朗斯维克校区的埃里克·拉姆和布鲁克海文国家实验室的刘群领导的团队报告称，先进的晶体学和计算机建模技术使他们能够获得迄今为止关于一种关键植物蛋白酶的最佳图像，这种蛋白酶能够切割其他蛋白质，被称为metacaspase…

臭氧污染是一个全球环境问题，不仅威胁人类健康和农作物生产，还加剧全球变暖。虽然臭氧的形成通常归因于人为污染物，但土壤排放被揭示为另一个重要来源。 香港理工大学（PolyU）的研究人员检查了1980年至2016年全球土壤亚硝酸（HONO）排放数据，并将其纳入化学气候模型中，以揭示土壤HONO排放在空气中臭氧混合比增加及其对植被负面影响中的关键作用。 土壤微生物活动和农业实践，特别是施肥，释放各种气体从土壤进入大气。先前的研究发现，土壤HONO排放对大气HONO混合比的贡献高达80%。HONO与大气中其他污染物的相互作用对臭氧的化学生成至关重要。HONO还通过提高其前体氮氧化物（NOₓ）的浓度促进臭氧的形成。 香港理工大学土木与环境工程系大气环境讲座教授王涛及其研究团队，编制了一份来自全球不同生态系统的土壤HONO排放测量数据集，并开创了一种定量参数化方案，以量化排放带来的影响。该研究通过整合多个变量，使全面的数据集测量成为可能，包括土壤温度和土壤水分等气候因素，以及肥料类型和施用量。对于无法量化的因素，如微生物活动、土地利用和土壤质地，团队根据相应土壤样本的纬度、经度和土地利用数据应用了多样的参数化。研究结果已发表在《自然通讯》上，王喻楠博士（PolyU博士后研究员）和李清怡博士（山东大学教授）为共同第一作者。 全球土壤HONO排放持续增加…

为了实现欧洲绿色协议到2030年使有机农业占25%的目标，研究人员认为应该允许在有机和常规食品生产中使用新基因组技术（NGTs），而无需市场前授权。NGTs——也称为基因编辑——被归类于转基因生物的范畴，但它们涉及更微妙的基因调整。 在5月30日发表在Cell Press期刊《Cell Reports Sustainability》上的一篇意见文章中，研究人员描述了NGTs如何能够快速开发出抗气候变化、产量更高且需要更少肥料和农药的作物。…

飓风艾达造成约750亿美元的总损失，并导致112人遇难，其中新泽西州32人，纽约州16人。然而，科学家发现，飓风在纽约市可能会更糟。 在2021年夏季的最后一周，飓风艾达从墨西哥湾出现，几乎直接向东北移动，途经南方前往宾夕法尼亚州、纽约州、新泽西州和康涅狄格州。 在两个其他近期大风暴导致的地面仍然饱和的情况下，艾达的异常强降雨最终在该地区造成了一条破坏路径。一些新泽西州的城市和城镇在24小时内降雨量达到9英寸，淹没了排水能力；该城市的地铁、火车站和铁路在数天内被淹，导致大众交通瘫痪。 总的来说，艾达造成约750亿美元的总损失，并导致112人遇难——其中新泽西州32人，纽约州16人。 然而，这场飓风在大苹果市可能会更糟。…

基于森林的农林复合系统可以恢复森林、促进生计并应对气候变化，但新的农林复合倡议仅专注于植树，导致错失支持森林管理有益结果的机会，科学家们发现。 在应对气候变化的斗争中，植树作为一种自然气候解决方案，受到政府和保护组织的广泛欢迎。 在无树的农业土地上植树可以提供额外的碳储量。 然而，还有另一种被低估的气候缓解途径。 森林是全球最大的地上碳汇，通过基于森林的农林复合系统（FAF）进行管理可以提供多种好处，《耶鲁环境学院》的新研究指出。…

一位作物科学和植物生物学的教授描述了对“未来证明”作物的研究努力，这些作物对应对气候变化、养活饥饿的世界至关重要。长教授花费数十年研究光合作用的过程，并寻找改善光合作用的方法，他提供了关键科学发现的概述，带来了希望的曙光。 在《皇家学会B卷哲学交易》的一篇综述中，伊利诺伊大学厄尔巴纳-香槟分校的作物科学和植物生物学教授斯蒂芬·长描述了对“未来证明”作物的研究努力，这些作物在变化的气候中对养活饥饿的世界至关重要。长教授花费数十年研究光合作用的过程，并寻找改善光合作用的方法，他提供了关键科学发现的概述，带来了希望的曙光。 他写道，更高的温度、更频繁和更长时间的干旱、灾难性的降雨事件和大气中的二氧化碳水平上升都影响作物植物的生长、发展和繁殖能力。虽然某些植物和地区可能从气候变化的某些方面受益，但如果没有长期和昂贵的干预，更多的作物将遭受潜在的灾难性下降。 “到2050-60年，作物将经历一个与今天显著不同的环境，”长教授写道。从其前工业时期大约200 ppm的水平，“2024年大气中的CO2达到了427…

科学家们开创了一种新方法，通过将植物基因库数据与气候和DNA分析相结合，更快地培育出抗气候变化的作物。这一方法在高粱上进行了测试，有可能加速全球应对气候变化以保障粮食供应的努力。 夏威夷大学的科学家们是一个研究团队中的成员，他们发现了一种创新的方法，帮助全球的粮食作物适应地球快速变化的气候。 发表在《自然气候变化》上的一项新的研究揭示了植物基因库，这些库中储存着全球数百万种基因多样性植物，如何加速培育更适合气候变化的作物的过程。 “气候带来的对粮食作物的压力影响到我们星球上的每一个国家，而这一技术对于更好地利用我们的全球基因库具有潜力，” UH马诺阿热带农业与人类韧性学院（CTAHR）的共同作者迈克尔·坎塔尔说。…