环境

在一个拥挤的房间里，我们自然会比在空旷的地方移动得更慢。令人惊讶的是，蚯蚓的行为正好相反：在障碍物随机分布的环境中，当障碍物增多时，它们的移动速度往往更快。阿姆斯特丹大学的研究人员将蚯蚓视为“活跃的聚合物状物质”，并解释了这一令人惊讶的事实。 在复杂环境中蚯蚓的行为挑战了我们对拥挤空间中运动的认识。常识认为，障碍物越多，移动速度就应该越慢——想想在一个拥挤的地铁站中行走的情形。然而，阿姆斯特丹大学团队的研究表明，活跃的蚯蚓挑战了这一直觉。在障碍物无序的环境中，随着障碍物密度的增加，它们的扩散速度反而更快，违背了“拥挤的环境下越慢”的常规趋势。 这项研究本周发表在《物理评论快报》上，并被该期刊的编辑选为“编辑推荐”。 **活跃的聚合物状行为** 蚯蚓与人类的一个不同之处当然是它们的形状：蚯蚓的长度远大于其宽度（即，它是意大利面状的），而且它是扭动的——用更科学的术语说，它表现得像一种活跃的聚合物。研究人员怀疑，这种活跃的聚合物状行为是导致蚯蚓以相反直觉的方式行动的原因。…

一位研究人员研究了开设多功能设施对居民日常步行时间的影响。结果表明，与非访客相比，该设施显著增加了访客的平均步行时间。 设计可步行的社区越来越受到关注，作为增加城市人口身体活动的一种方法。此外，高度可步行的地区刺激了邻里零售销售的增加、更高的财产价值和更大的城市可持续性。然而，在高度机动车化的郊区城市的城市中心，改善步行性的可用方法非常有限。在郊区城市的城市地区，通过开设多功能设施增加土地使用多样性被认为是一种最有效的建筑规模干预策略。 大阪市立大学的助理教授加藤春香博士研究了一座新多功能设施对居民日常步行时间的影响。该实验分析了茨城县文化与儿童保育综合体ONIKURU的案例，这是一座由著名日本建筑师伊东丰雄设计的公共多功能设施。 结果显示，与非访客相比，ONIKURU的开设显著增加了访客的平均步行时间，增加了3.165分钟/天。具体来说，设施开设后，访客的平均步行时间提高到了与非访客相当的水平。此外，设施的开设显著增加了女性年轻成人的平均步行时间，增加了3.385分钟/天。因此，本研究为通过建筑规模的干预建立有助于健康的环境提供了理论贡献，影响步行。 “这些发现强调了城市规划者在设计城市中心健康促进建筑环境时需要考虑的关键因素，”加藤博士表示。“本研究使用GPS轨迹数据，成功计算了其中一个多功能设施在许多土地使用中的平均日步行时间的影响。这一贡献为土地使用与身体活动之间的因果关系提供了重要见解。”

美国的许多本土植物无法以足够快的速度自行移动，以避免气候变化引起的灭绝。如果这些本土植物希望在未来有生存的机会，它们需要人类的帮助，进入相邻地区，这一过程被称为“管理性迁移”。然而，并不能保证植物会在新区域繁茂。此外，引入植物的迁移，尽管距离更大，正是外来物种问题开始的方式——想想被葛藤覆盖的森林、被紫色露兜草占领的湿地，或被日本忍冬环绕的田野。得益于马萨诸塞大学阿默斯特分校的一对生态学者的新研究，我们现在详细了解哪些植物特性将有助于确保成功迁移，同时将植物造成不必要生态危害的风险降至最低。 “我们知道，由于气候变化，本土物种需要迁移，”最近在《全球变化生物学》上发表的论文的首席作者、马萨诸塞大学阿默斯特分校的有机和进化生物学研究生托马斯·努赫费尔说。“但是，许多致力于管理外来植物物种的人担心，如果我们开始移动本土物种，可能会无意中加剧这个问题。” “我们在过去引入外来物种的错误已经发生了很多次，”马萨诸塞大学环境保护学教授、论文的资深作者贝瑟妮·布拉德利说，“我们希望不再犯这样的错误。但在气候变化的背景下，无所作为可能会造成更大的伤害。” 布拉德利的实验室之前已经表明，面对外来物种的流行是为气候变化做准备的最佳方法之一，外来植物的数量正在快速增加，关键是，植物和动物每年需要移动3.25公里，以跟上不断上升的温度和相关的气候变化。 那么，如何帮助植物成功迁移而不冒造成伤害的风险呢？…

黄鼠狼往往难以在相机上捕捉到，这使得保护工作者很难跟踪它们的种群数量。本研究旨在确定在研究黄鼠狼时，用于相机陷阱的最佳诱饵材料。研究人员发现，红肉的效果优于其他选项，特别是当加入香味油时。 在监测哺乳动物种群健康时，科学家常常使用相机陷阱观察动物在其栖息地中的情况。但黄鼠狼非常狡猾，难以被相机捕捉到——这使得科学家对这种捕食者的种群产生疑问。 "我们对黄鼠狼有点担心，"北卡罗来纳州立大学的研究教授兼北卡罗来纳州自然科学博物馆的科学家罗兰·凯斯说。"我们不常见到它们，但很难判断它们是否真的消失了，还是它们太狡猾了以至于我们找不到它们。我们决定需要更好地理解检测它们的最佳方法。对此并没有很大的共识。" 这个问题是凯斯和一众合作者新研究的重点，研究什么类型的诱饵最有效地引诱黄鼠狼出来。 在2022至2023年间，研究人员在美国中部和东部的486个已知有黄鼠狼的地区设置了相机陷阱。他们用七种不同的诱饵诱引这些陷阱，以观察哪些诱饵能够吸引最多的鼬科动物——这个包含黄鼠狼、宠物鼬和黄鼠等多种食肉动物的大家族。…

为什么某些植物在特定区域繁茁生长而在其他地区却不行？一项研究探讨了塑造植物分布的因素以及这些模式在数百万年中是如何变化的。分析了全球近270,000种种子植物，研究强调了环境条件和传播障碍在影响全球植物多样性方面的作用。结果发表在《自然生态与进化》期刊上。 研究利用先进的方法，将植物分布与系统发育信息（即植物物种之间的进化关系数据）结合，研究人员将现代环境数据与跨越数百万年的地球气候和地理历史重构结合在一起。研究团队考察了气候、土壤和其他环境因素的变化如何决定植物的生长地点，以及海洋、山脉和恶劣气候等物理障碍如何限制植物的传播。 研究结果表明，环境条件，特别是气候，是塑造植物分布的重要因素，其影响在进化时间尺度上保持一致。像海洋和山脉这样的物理障碍在限制较新进化的植物群体传播方面发挥了重要作用，但对古老植物群体的影响则要小得多，因为它们有更长的时间进行广泛传播。从地质数据中重建的过去构造板块的位置和运动似乎对植物多样性有一定影响，其最强的影响在2000万到5000万年前发生。 “这些发现揭示了自然中的一个基本过程，”来自哥廷根大学和德国综合生物多样性研究中心（iDiv）的蔡立荣博士说。“给定足够的时间，植物可以克服广阔距离和地理的障碍，但它们往往仍然受到其遇到的环境的限制。”

研究人员发现了寄生藤蔓 Cuscuta campestris 与宿主植物接触后插入器官的机制。 寄生藤蔓…

在过去，完整的森林每年吸收78亿吨二氧化碳——约占所有人类排放的五分之一——但它们的碳存储正日益受到气候变化和人为活动（如森林砍伐）的风险。一项新的研究表明，未能考虑森林吸收二氧化碳能力可能下降的情况，将使实现巴黎协议目标变得更加困难，甚至不可能，并且成本更高。 在过去，完整的森林每年吸收78亿吨二氧化碳——约占所有人类排放的五分之一——但它们的碳存储正日益受到气候变化和人为活动（如森林砍伐）的风险。来自波茨坦气候影响研究所（PIK）的新研究表明，未能考虑森林吸收二氧化碳能力可能下降的情况，将使实现巴黎协议目标变得更加困难，甚至不可能，并且成本更高。 “延迟行动会导致不成比例的更高成本，”研究的首席作者、发表在《自然通讯》上的研究主笔迈克尔·温迪施解释道，并且是PIK的特邀科学家。“现在，我们的气候战略押注于森林不仅保持完整，甚至还会扩大，”温迪施说。“然而，随着加利福尼亚等地野火的加剧以及亚马逊地区持续的森林砍伐，这是一种赌博。气候变化本身就将森林巨大的碳存储置于风险之中。”根据该研究，推迟减少排放及保护和监测森林的行动可能危及气候目标。“我们必须立即采取行动，以保护森林中存储的碳，”温迪施强调。“否则，通过在能源、工业和交通等关键排放部门进行更大幅度的减排来弥补潜在森林碳损失将变得越来越昂贵，甚至可能无法实现。” 在气候减缓路径中考虑森林碳损失 该研究分析了尽管森林的碳存储能力减少，仍如何实现气候目标。作者使用了REMIND-MAgPIE——一种集成全球土地与水资源使用建模及能源经济建模系统——以及全球植被模型LPJmL，评估自然干扰和人类对森林的影响如何影响实现气候减缓目标的可行性。研究团队将前瞻性的政策响应与各种延迟和短视的方法进行了比较。…

人尿的再利用将允许为城市农业生产可持续肥料，具有显著的环境益处，这是新研究得出的结论。这项由巴塞罗那自治大学环境科学与技术研究所（ICTA-UAB）进行的研究评估了从建筑物的黄色污水中回收氮的环境影响。除了促进可持续农业外，它还将减少二氧化碳排放和水消耗。 人尿的再利用将允许为城市农业生产可持续肥料，具有显著的环境益处。这是由巴塞罗那自治大学环境科学与技术研究所（ICTA-UAB）进行的一项研究得出的结论，该研究评估了从建筑物的黄色污水中回收氮的环境影响。除了促进可持续农业外，它还将减少CO2排放和水消耗。 全球农业对肥料的需求每天都在增长，这使得减少对不可再生资源的依赖变得必要。根据联合国粮食及农业组织（FAO）的数据，全球对氮作为肥料的需求每年增长1%，相当于每年增加107.4万吨。 这些肥料的生产严重依赖天然气、石油和煤等不可再生能源，这代表了显著的能源消耗和CO2排放。 这项由ICTA-UAB的Sostenipra小组与化学、生物和环境工程系的GENOCOV小组合作领导的新研究，提出人尿营养回收作为转变城市农业的解决方案。发表在科学期刊资源、保护与回收上的文章解释说，尿液的利用使得开发当地资源成为可能，并最大限度地减少外部投入，有助于农业过程的可持续性。此外，它减少了对有限资源的依赖，并支持更具环境责任感的循环。…

科学家表示，导致英国和爱尔兰死亡和停电的强冬季风暴，可能是由于位于北极上方数英里的强烈旋转涡旋风造成的。 科学家表示，导致英国和爱尔兰死亡和停电的强冬季风暴，可能是由于位于北极上方数英里的强烈旋转涡旋风造成的。 由利兹大学领导的研究团队确定了冬季风暴集群的新原因，例如2022年2月在短短一周内袭击国家的达德利（Dudley）、尤尼斯（Eunice）和富兰克林（Franklin）三场风暴。 今天发表在《地球与环境通讯》（Communications Earth…

一种新的化石物种有四亿四千四百万年的历史，内部结构完好保存。研究“超马拉松”让古生物学家对这个奇特的化石感到困惑达25年。 一种来自四亿四千四百万年前的新化石物种，其内部结构完好保存，亲切地被命名为“苏”，以纪念发现者的母亲。 这是莱斯特大学的一位古生物学家经过25年研究的成果，发表在期刊《古生物学》（Palaeontology）上，该研究详细介绍了一种新的多节化石物种，现正式命名为Keurbos susanae。 首席作者、地理、地质和环境学院的萨拉·加博特教授表示：“‘苏’是一个内外翻的、无腿无头的奇观。令人惊讶的是，她的内部是一个矿化的时间胶囊：肌肉、肌腱、腱和甚至肠道的细节保存得无比精细。然而她耐用的外壳、腿和头缺失了——在四亿四千万年前的腐烂过程中消失。”…

生物学家发现，控制人类食欲的神经激素bombesin同时也调节海星的进食，揭示了其超过五亿年的古老进化起源。这项研究不仅阐明了食欲调节的深层进化根源，还暗示了在受到气候变化影响的贝类养殖场管理海星入侵的潜在应用。除了减肥药物外，模仿bombesin作用的化合物也在研发中，用于治疗肥胖症。 伦敦玛丽女王大学的生物学家团队发现，控制人类食欲的神经激素具有古老的进化起源，追溯至超过五亿年前。研究结果发表于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National…

科学家揭示了全基因组复制如何在实验室中产生并在数千代进化中保持稳定。 有时候，最重要的科学发现是偶然发生的。 科学家们早已知道，全基因组复制（WGD）——生物体复制所有遗传物质的过程——在进化中起着重要作用。然而，人们对WGD如何产生、持续以及驱动适应的理解仍然很有限。 乔治亚理工学院的科学家们意外地发现了WGD的发生机制，以及它如何在实验室中经历数千代进化而保持稳定。 这项新研究由生物科学学院的威廉·拉特克利夫教授和前博士生、现在波士顿大学的博士后研究员的凯·汤共同领导。…