环境

暴风雨预测传统上是基于研究大气条件，但一项突破性的研究同时考虑了地表条件，预计将改变热带地区的早期预警系统。这将使社区能够更好地适应气候变化的破坏性影响。这项新研究表明，几百公里范围内的土壤湿度水平的大对比导致了大气变化，增加了全球多个超级风暴热点的降雨面积和降雨量。根据地区和风暴大小，这一增加范围为10%到30%。 暴风雨预测传统上是基于研究大气条件，但一项突破性的研究同时考虑了地表条件，预计将改变热带地区的早期预警系统。这将使社区能够更好地适应气候变化的破坏性影响。 由英国生态与水文学中心（UKCEH）领导的新研究表明，几百公里范围内的土壤湿度水平的大对比导致了大气变化，增加了全球多个超级风暴热点的降雨面积和降雨量。这一增加范围为10%到30%，具体取决于地区和风暴大小。 研究集中于中尺度对流系统，它们在非洲、亚洲、美洲和澳大利亚的一部分地区带来严重的闪电洪水和泥石流，这些地区的总人口将近40亿人（请见近期示例，见下文）。 这些天气系统的规模可能比英格兰更大，并且可以在几百公里内移动，带来强烈的风暴，导致人员和牲畜伤亡，并摧毁房屋、基础设施和生计。…

蜜蜂在美国以惊人的速度死亡。美国的养蜂人在去年损失了超过55%的管理蜂群。这项新的研究支持了一种新的测试卫生行为的方法，这可以在未来培育出更多抗病的蜂群。 美国的养蜂人在去年损失了超过55%的管理蜂群——这是自2011年美国蜂箱检查员开始确定这些数据以来的最高损失率。来自佛蒙特大学科学家与国际合作伙伴的新研究支持了一种新的测试蜜蜂卫生行为的方法，这可以在未来促进培育出更多抗病的蜂群。 “养蜂人表示，他们失去蜜蜂的速度是不可持续的，”佛蒙特大学蜂蜜实验室主任、研究的第一作者萨曼莎·阿尔杰说。“在80年代，养蜂人每年损失的蜂群比例是10-12%……但现在的比例是30-50%。想象一下，这种情况如果发生在每年养牛或养猪的人身上会怎么样。” 阿尔杰解释说，尽管损失严重，但蜜蜂的数量仍相对稳定，因为养蜂人擅长繁殖新的蜜蜂。 但这需要耗费养蜂人大量的时间和资源，同时也存在对本土传粉者的风险。管理蜜蜂中的病原体可能会溢出到野生蜂群中。阿尔杰的实验室与养蜂人合作，繁育出强健、抗病的蜜蜂群体，供业余爱好者和专业养蜂人出售。帮助养蜂人识别卫生行为——识别不健康卵巢的能力——是这个过程的一部分。…

科学家们帮助构建了一条详细的细菌进化时间线，表明一些细菌在进化出光合作用能力之前很早就已经使用氧气。 昆士兰大学的科学家们帮助构建了一条详细的细菌进化时间线，表明一些细菌在进化出光合作用能力之前很早就已经使用氧气。 这项多国合作研究由冲绳科学技术大学、布里斯托大学、昆士兰科技大学和昆士兰大学的研究人员主导，重点研究了微生物如何应对大氧化事件（GOE），即大约23.3亿年前的事件，这一事件将地球的大气从几乎缺乏氧气的状态改变为现在人类能够呼吸的状态。 昆士兰大学化学与分子生物科学学院的菲尔·哈根霍尔茨教授表示，确定细菌在大氧化事件之前、期间和之后的进化准确时间尺度一直很困难，因为化石证据不完整。 “大多数微生物生命没有直接的化石记录，这意味着地球上大部分生命历史缺乏化石，”哈根霍尔茨教授说。…

盛开的花朵和新鲜植物的芳香不仅是春季的一种益处；它是蝴蝶和蛾类生存和进化的关键驱动力。宾州州立大学的科学家领导的新研究揭示了植物香气的日常循环如何与统称为鳞翅目（Lepidoptera）的翼虫类昆虫的饮食习惯和进化相关联。 在最近发表在《皇家学会B辑学报》（Proceedings of the Royal…

一项关于人类在晚更新世定居的考古研究表明，欧洲的人口在冰河时代最后一个寒冷期并没有均匀减少。地区人口规模的显著变化表明，随着定居区域朝向东部的整体转变，存在不同的反应。 一项新研究揭示了12000年前史前狩猎采集者如何应对气候变化。由科隆大学的科学家领导，25名来自二十所欧洲大学和研究机构的史前考古学团队揭示了在末次冰期结束时，特别是在14000至11600年前的晚更新世关键时期，人口规模和密度的显著变化。该研究已在《PLOS One》上发表，标题为“晚更新世期间欧洲对气候变化的大规模和区域人口响应”。 结果表明，晚更新世期间，东北中欧首次建立了较大的人口，但在冰河时代最后一个寒冷期（格林兰寒冷阶段1）之后，人口骤降。这一下降使得欧洲的总人口减少了一半。然而，研究发现，中欧的一些地区与总体趋势相反，表现出人口的稳定或略有增加。研究团队将这一发现解读为人类因气候条件恶化而朝东部迁移的证据。 通过编制这一时期考古遗址的综合数据库，并采用一种称为“科隆协议”的前沿地统计学方法，研究人员估算了欧洲不同地区史前人类的规模和密度。这一协议提供了一种标准化的程序来估算史前人口数据，使得年代际比较成为可能。识别出的区域人口规模变化为早期人类如何应对当时环境挑战提供了新的见解。…

由于人类活动导致生物多样性急剧下降，这对理解动物行为（如工具使用）构成了风险，根据维多利亚大学和马克斯·普朗克进化人类学研究所的最新研究。动物种群的减少使得对这些行为的研究变得越来越困难，强调了有针对性的保护努力和包容性保护策略的紧迫性。需要采取行动，不仅出于研究的目的，也为了尊重我们与动物物种共享的文化遗产。 我们的环境正在迅速变化，主要是由于人类活动，导致生物多样性显著下降。根据维多利亚大学和马克斯·普朗克进化人类学研究所的研究人员的说法，这一下降不仅影响动物生命，也影响我们对它们行为的理解，包括工具使用。 “文化行为从鲸鱼的歌曲到灵长类动物的工具使用，”维多利亚大学的阿米·卡兰说。“这些对环境变化的适应，不仅有利于动物本身，还为我们提供了关于行为和学习起源的重要见解。然而，全球动物种群的减少对我们仍然希望学习的内容构成了挑战。” 适应挑战的能力依赖于文化行为的多样性，或者说动物能够表现出的行为范围。工具使用是这种行为适应中的一个重要方面，留下了物理证据，便于科学研究。当这些物质文化与观察到的行为相结合时，提供了一个独特的机会，更好地解释已灭绝人类物种的考古记录，那里仅有石器作为过去行为的证据。 保护动物的文化行为…

自达尔文时代以来，花的恒定性现象——即昆虫即使在周围有许多其他花朵时仍然会持续访问同一类型的花——一直被视为降低记忆不同花朵类型所需努力的一种被动行为。然而，筑波大学的研究人员通过对蜜蜂的实验表明，这种行为其实是一种主动策略，蜜蜂在记忆检索所需时间和在花朵之间移动的时间之间保持平衡，从而实现高效觅食。 授粉昆虫如大黄蜂通常会反复访问同一类型的花，即使附近有多种花朵盛开。这种行为被称为“花的恒定性”。达尔文推测花的恒定性是避免记忆不同花朵特征所需努力的一种被动反应。然而，这项研究揭示了这一理论是不完整的，因为它过于侧重于“记忆限制”。相反，研究人员发现花的恒定性实际上源于一种最佳策略，该策略动态调整，以平衡回忆不同花朵类型所需的时间与在花朵之间移动所需的时间。 在这项研究中，研究人员预测了授粉者行为如何响应植物种类的空间混合程度。当不同植物种类高度混合时，专注于一种花朵会增加在它们之间移动的时间，导致授粉者跳过其他物种。在这种情况下，授粉者应该保持较低的花恒定性，以实现最佳觅食，即使这需要额外的努力来回忆花朵类型。此外，当物种具有相似的花色或花形时，授粉者应该进一步降低它们的花恒定性，因为在物种之间切换需要的努力最小。相反，当植物种类聚集成群时，专注于单一花朵类型同时减少了记忆检索和花朵之间旅行的成本。因此，在这样的环境中，较高程度的花恒定性是最佳的。 为了验证这些预测，研究人员使用了两种类型的人工花，并检查了大黄蜂的花恒定性如何随着空间混合程度和颜色差异而变化。正如预测的，当两种花朵类型混合得更多且它们的花色更相似时，蜜蜂显著减少了花恒定性。相反，当相同花朵类型聚集在一起时，无论花色差异如何，蜜蜂都保持了较高的恒定性。这些发现挑战了持续了150年的授粉者花恒定性的广泛接受理论。它们提供了重要的更新，提高了我们对自然环境中授粉者花恒定性的理解的全面性。 这项研究得到了日本科学促进会的支持，资助/奖励编号：19K06834。

植物生物学家检查了来自全球111个机构近1200株尸花植物的记录。数据和记录严重不足且不统一。在缺乏完整信息的情况下，保护工作者无法对植物的繁殖做出知情决策。在所研究的植物中，24%是克隆，27%是近亲个体的后代。低遗传多样性可能导致进一步的濒危甚至灭绝。 通常被称为“尸花”的巨型魔芋（Amorphophallus titanum）因栖息地破坏、气候变化和入侵物种侵占而濒临灭绝。 现在，来自西北大学和芝加哥植物园的植物生物学家为这一威胁增加了一个新因素：不完整的历史记录。 在一项新的研究中，科学家们构建了生活在全球各地机构和花园中的尸花的家谱。他们发现缺乏一致、标准化的数据。没有完整的历史记录，保护工作者无法对繁殖做出知情决策。因此，在所研究的尸花中，24%是克隆，27%是两株近亲个体的后代。…

迁移于不同湖泊和水道之间的鲤鱼比停留在一个地方的鲤鱼有更大的瞳孔和更好的视力。这种适应性使得红眼淡水迁徙者在浑浊的水中更容易找到食物。这在瑞典隆德大学的一项大研究中得到了体现。 动物的眼睛和人类的眼睛一样，是通向世界的一扇窗户。视力控制着如寻找食物和避开捕食者等重要行为。为了研究与迁徙相关的挑战如何影响眼睛的形状和功能，一个以隆德大学为主的研究团队选择研究鲤鱼。 鲤鱼是欧洲一种常见的淡水物种，参与部分迁徙。这意味着只有一部分种群在冬季从湖泊迁移到相连的水道。其他个体全年保持在同一环境中。 “我们开始拍摄鱼眼的照片，然后通过植入的电子传感器跟踪2,000条个体鲤鱼在两种不同湖泊中的迁徙模式，历时数年。研究表明，迁徙的鲤鱼相对于全年选择留在湖中的个体有更大的瞳孔，”隆德大学的生物研究员Kaj Hulthén说，他领导了这项研究。…

一项新的研究发现，世界上最好的呼喊者并不是来自奥地利或瑞士，而是来自拉丁美洲的雨林。该研究为非人类灵长类动物多样化的发声提供了重要的新见解，并首次揭示了某些叫声是如何产生的。研究人员发现，称为声膜的特殊解剖结构使得猴子能够在它们的叫声中引入“声音断裂”。这些声音断裂具有与阿尔卑斯山叫声或塔尔赞著名吼叫中听到的相同频率快速变化，但覆盖了更广泛的频率范围。 发表在《皇家学会哲学会刊B》上的这项研究由安格利亚鲁斯金大学（ARU）和维也纳大学的专家主导，提供了重要的新见解，帮助了解非人类灵长类动物多样的发声，并首次揭示了某些叫声的产生方式。 猿和猴子在喉咙中拥有称为声膜的特殊解剖结构，这些结构在进化过程中在人类中消失，以允许更稳定的语言。然而，之前并不清楚这些结构为非人类灵长类动物提供的确切好处。 新研究发现，这些声膜极薄且位于喉部的声带之上，使得猴子能够在其叫声中引入“声音断裂”。当猴子从声带切换到声膜进行声音发声时，就会发生这些声音断裂。产生的叫声具有与阿尔卑斯山叫声或塔尔赞著名吼叫中听到的相同频率快速变化，但覆盖了更宽广的频率范围。 该研究涉及对CT扫描、计算机模拟和对玻利维亚拉森达维尔德野生动物保护区的实地研究。研究人员在该处录制和研究了多种灵长类动物的叫声，包括黑金吼猴（Alouatta…

现代大陆岩石携带着我们星球历史开始时的化学特征，这挑战了当前关于板块构造的理论。 研究人员的最新发现改变了我们对地球早期地质历史的理解，挑战了关于我们大陆是如何形成的以及板块构造何时开始的信念。 4月2日发表在《自然》杂志上的一项研究显示，地球的第一块地壳约在45亿年前形成，可能具有与今天大陆地壳惊人相似的化学特征。 这表明，我们大陆的独特化学特征在地球历史的最开始就已经建立。 来自澳大利亚麦考瑞大学科学与工程学院的名誉教授西蒙·特纳（Simon…

新的预测显示，全球气温上升4摄氏度将导致到2100年全球GDP减少约40%——这一数据相比于之前的约11%的估计有着显著增加。 新南威尔士大学气候风险与应对研究所（ICRR）的新预测显示，全球气温上升4°C将导致到2100年全球GDP减少约40%——这一数据相比于之前的约11%的估计有着显著增加。 最近发布的分析纠正了当前经济模型中一个被忽视的方面，这一模型支撑着全球气候政策，从而推翻了之前的碳基准。 结果支持将全球变暖限制在1.7°C，这与《巴黎协定》等显著更快的脱碳目标一致，并且远低于之前模型支持的2.7°C。 考虑到相互关联的世界…