环境

遭受数百万伏特电击可能听起来并不是一种健康的活动，但对某些树木来说却是如此。最近一项研究报告显示，一些热带树种不仅能够耐受闪电攻击，还能够从中受益。这些树木甚至可能演化成了避雷针。 该研究由居里生态系统研究所的森林生态学家埃文·戈拉（Evan Gora）领导。戈拉研究闪电如何影响巴拿马热带森林中的生物多样性和碳储存。 闪电每年会杀死数亿棵树。但在2015年，当戈拉和他的同事们在巴拿马工作时，他们发现了一棵Dipteryx oleifera（油棕）树，它在一次强烈的闪电击中后几乎没有受损——尽管这个电击强到能将一根寄生藤从树冠中炸飞，并杀死了十多棵邻近的树木。…

洛杉矶的树木种植规则是全国最严格的。这些政策限制了树木的生长，加剧了阴影差距，并未提高安全性，研究人员发现。当研究人员对一个低收入社区的放松植树限制进行了建模时，潜在的树木生长空间增加了近26%。但狭窄的人行道和密集的基础设施仍然限制了大型阴影树的生长。洛杉矶严格的树木间距规则大多是内部指南，而不是法律，意味着它们可以更容易地更新以允许种植更多的树木。然而，缩小洛杉矶的阴影差距需要的不仅仅是政策调整；还需要基础设施投资。 广大的树冠对于健康的生态系统和宜居城市至关重要。然而，洛杉矶严格的树木种植规则最初是为了保护基础设施和公共安全，现在却在扩大阴影差距，特别是在低收入社区。一项由南加州大学（USC）空间科学研究所和公共交流中心进行的新研究发表在《景观与城市规划》上，建议放宽这些已有数十年的限制可以显著提高城市的城市树冠覆盖率，而不会妥协安全性。 这项研究建立在早期的USC研究之上，该研究比较了洛杉矶的市政法典、工程标准和城市林业指南与其他25个城市的情况——包括加州外的17个城市和州内的8个城市。该研究发现，洛杉矶的树木配置规则是全国最严格的，常常限制新的种植。研究团队得出结论，现有树木间距指南可以进行实质性修改，且无需重新修改法律，但市政部门之间的更好协调是至关重要的。 “修订洛杉矶的规则是解决不平等问题并将绿色基础设施的健康和生态效益带给服务不足社区的一步，”空间科学研究所的公共健康与地点课程的博士候选人劳拉·梅西耶（Laura Messier）说。…

在鱼类漫长的历史中，生物发光经历了大约27次不同的演变——生物光的生产——是用于诱捕猎物、交流和识别潜在伴侣的其中一种炫目的生存工具。在一项新研究中，一个国际研究团队研究了来自红海的稀有鱼类Vinciguerria mabahiss的发光器官。这篇论文标志着这些器官首次进行近距离观察，提供了关于其结构的关键信息，以及V. mabahiss如何利用生物发光在水中穿行——为未来研究鱼类生物发光的科学家奠定了基础。 “鱼类的发光和使用光的方式多种多样，”首席作者、洛杉矶县自然历史博物馆鱼类学馆藏经理托德·克拉尔迪博士说。“我们想要了解的是这种鱼类如何利用它产生的光。部分方法是通过检查光腺的结构，不仅是观察其细胞级别的外观，还检查它们在鱼体上的大小和分布，以评估这条鱼如何使用这些很酷的光腺，结果发现它们正在将其用作反照明。” 虽然我们大多数人可能会将生物发光视为一种吸引手段——想象一下，anglerfish在深处用光诱捕猎物——克拉尔迪和他的团队发现V.…

引入外来物种可能对沿海生态系统的可持续管理构成重大挑战，但研究人员发现，引入到阿德莱德的港河的太平洋牡蛎带来了令人惊讶的好处。 这项研究由弗林德斯大学的博士候选人布拉德·马丁（Brad Martin）领导，研究团队来自弗林德斯大学科学与工程学院，评估了引入的、形成礁的太平洋牡蛎（Magallana gigas）对一个温带澳大利亚红树林主导的河口（港河-巴克口河口）的影响，以及它们对潮间带鱼类和无脊椎动物群落及鱼类觅食行为的影响。 马丁表示：“引入像太平洋牡蛎这样的非本土基础物种可以显著改变生态群落和功能，但通过这项研究，我们发现港河的牡蛎礁为沿海动物提供了栖息地。”…

了解蜜蜂的分布对于保护这些重要的授粉者至关重要。由于保护工作和政策往往是在州一级制定的，保持特定州的蜜蜂物种名单可以帮助保护主义者和政策制定者。生态学家在犹他州记录了1,167种蜜蜂物种。 野生动物保护是维持地球生物多样性和健康的关键。但制定一个保护计划是一项艰巨的任务。首先，你需要确定你要保护的物种，以及它们的数量、栖息地需求、威胁和它们在复杂生态系统中的位置。 根据犹他州立大学生态学家约瑟夫·威尔逊的说法，蜜蜂作为本土植物和粮食作物的授粉者，在我们的生态系统中发挥着重要作用。他和本科生研究者安东尼·汉萨克承担了记录犹他州蜜蜂物种的艰巨任务，利用了Symbiota Collection of…

新的研究揭示了地球形成的最早时期，并可能质疑行星科学中关于岩石行星早期岁月的一些早期假设。研究建立了地球内部动态与其历史前1亿年内发生的过程以及其当前结构之间的直接联系，这项工作是该领域中最早将流体力学与化学结合起来，以更好地理解地球早期演化的研究之一。 “这项研究首次使用物理模型证明，地球下地幔结构的一级特征在地球形成后的四十亿年前就已确立，”约克大学物理与天文学系的科学学院助理教授查尔斯-爱德华·布卡雷说道。 地幔是包围岩石行星铁核的岩石外壳。地球下地幔的结构和动态在地球历史中发挥着重要作用，因为它决定了地球核心的冷却，而地球磁场就是在此处生成的。 布卡雷来自法国，他与来自巴黎的研究同事合作撰写了论文《地球地幔的固化不可避免地导致基础岩浆海》，该论文今天发表在《自然》期刊上。 布卡雷说，尽管地震学、地球动力学和岩石学帮助回答了许多关于地球内部当前热化学结构的问题，但一个关键问题仍然存在：这些结构有多古老，它们是如何形成的？他表示，试图回答这个问题就像是在观察一个成年人与一个儿童，理解两者能量条件的不同。…

研究人员发现，墨鱼在悄悄接近猎物时，利用动态的皮肤展示来避免在最后时刻被发现。来自布里斯托大学的研究团队发现，墨鱼在接近猎物时，保持伪装的挑战是许多追捕捕食者所面临的。在今天发表在《科学进展》上的这项研究中，团队揭示了一种新的运动伪装形式，即宽头墨鱼通过在头部和触手上向下通过黑色条纹来掩饰它们的猎捕动作。 布里斯托大学生物科学学院的主作者马特奥·桑顿博士表示：“伪装主要被研究为猎物用来阻碍捕食者检测或识别的适应性，并几乎完全专注于静止猎物，因为运动往往会破坏伪装。” 高级作者马丁·豪博士解释道：“大多数墨鱼依靠隐秘接近猎物。由于它们快速变色的皮肤，这些非凡的动物在移动时比大多数动物有更广泛的伪装选择。” 通过从猎物螃蟹的视角出发，科学家们能够显示出，通过不断移动的条纹展示，捕食者在狩猎时被伪装。他们的发现表明，猎物的视觉系统可能被条纹产生的强烈运动所压倒，导致它们未能察觉到接近捕食者的威胁信号。 桑顿博士补充道：“在我们眼中，这种动态展示看起来非常明显，强烈突出于背景，但它利用的是条纹所产生的强烈动态运动线索的效果来欺骗猎物。”…

一项新的研究揭示了非洲象在尽可能高效地满足其庞大食物需求方面具有非凡的能力。来自150多头象的数据表明，这些巨兽根据能量成本和资源可用性计划它们的旅程。这项研究结果今天（3月26日）发表在《动物生态学杂志》上，可能为保护这些标志性动物及其栖息地提供关键的信息。 作为大象并不是一件容易的事。作为几吨重的巨大草食动物，它们每天必须消耗大量低热量的植物。然而，它们庞大的体型意味着寻找食物的移动需要付出重大的身体努力。实际上，每一步都至关重要，特别是在它们穿越的广阔、往往严酷的景观中。 理解大象如何在景观中移动对于设计有效的保护策略至关重要，尤其是在栖息地破碎化和人类活动持续威胁种群的情况下。但到目前为止，驱动大象运动的主要因素尚不清楚。 这项新的研究由牛津大学、德国综合生物多样性研究中心（iDiv）和耶拿大学的研究人员领导，使用了从1998年至2020年在肯尼亚北部收集的157头非洲象的GPS跟踪数据。这些数据由注册于英国的肯尼亚研究与保护慈善机构“拯救大象”收集。 主要发现：…

人类对全球生物多样性产生了极大的破坏性影响。物种数量不仅在下降，物种群落的组成也在变化。这是迄今为止在这一主题上进行的最大研究之一。 人类对全球生物多样性产生了极大的破坏性影响。物种数量不仅在下降，物种群落的组成也在变化。这些都是瑞士联邦水科学与技术研究所（Eawag）和苏黎世大学在科学期刊《自然》上发表的一项研究的发现。这是迄今为止在这一主题上进行的最大研究之一。 生物多样性面临威胁。越来越多的植物和动物物种正在全球消失，人类对此负有责任。然而，直到现在，还没有对人类干预自然的程度进行综合分析，也没有研究这些影响是否会在世界各地和所有生物群体中都有所体现。这是因为迄今为止的大多数研究仅关注单个方面。它们要么分析物种多样性随时间变化，要么仅限于特定地点或特定的人类影响。基于这些研究，很难对人类对生物多样性的影响做出任何普遍性的陈述。 为了填补这些研究空白，瑞士联邦水科学与技术研究所（Eawag）和苏黎世大学的团队现在进行了一项前所未有的综合研究。研究人员汇集了约2100项研究的数据，这些研究比较了近50000个受人类影响的地点与相同数量未受影响的参考地点的生物多样性。这些研究涵盖了全球的陆地、淡水和海洋栖息地，以及所有生物群体，从微生物和真菌到植物、无脊椎动物、鱼类、鸟类和哺乳动物。“这是全球迄今为止对人类对生物多样性影响的最大综合研究之一。”苏黎世大学水生态学教授、Eawag研究小组负责人弗洛里安·阿尔特马特（Florian Altermatt）说。…

对来自意大利中部的3万年古化石秃鹰的分析首次揭示了火山岩可以保存羽毛中的微观细节——这是首次记录这种保存现象的证据。一个国际团队发现了一种新的软组织保存方式，当动物被埋在富含灰烬的火山沉积物中时可能会发生。新的研究表明，羽毛在一种名为沸石的矿物相中得以保存，这是一种前所未有的软组织保存方式。 对来自意大利中部的3万年古化石秃鹰的分析首次揭示了火山岩可以保存羽毛中的微观细节——这是首次记录这种保存现象的证据。 一个以瓦伦蒂娜·罗西博士（爱尔兰科克大学）为首的国际团队发现了一种新的软组织保存方式，当动物被埋在富含灰烬的火山沉积物中时可能会发生。 这项发表在科学期刊《地质学》（Geology）上的新研究表明，羽毛在一种名为沸石的矿物相中得以保存，这是一种前所未有的软组织保存方式。 这只化石秃鹰于1889年在罗马附近被一位当地土地所有者发现，他注意到它的卓越保存状态。整个身体以三维印象的形式保存，细节精细，如眼睑和翅膀羽毛。这项新研究表明，羽毛的保存延伸到微小的羽毛色素结构。…

通过观察大脑化学信号的 ebb 和 flow，研究人员开始解开内在学习动机的分子机制。在一项对斑马雀的新研究中，研究员们展示了一次多巴胺的冲击告诉幼鸟它们的歌曲练习是否有成效。研究结果表明，多巴胺在缺乏外部激励的情况下，充当一种内部“指南针”，引导它们的学习。 在杜克大学的德罕家中办公室，神经科学家理查德·穆尼展示了一系列鸟类大脑在吟唱时的图像。…

有机物质是如何从富有生产力的沿海地区运输到开放海洋的？研究人员现在已经表明，涡流在这个过程中发挥了至关重要的作用。这些旋涡的水流含有大量富含能量和必需脂质分子（必需脂类），在海洋食物网和碳循环中发挥着关键作用。该研究现已发表在《通讯地球与环境》杂志上。 中尺度涡流是典型直径为10-100公里的海洋旋涡，是全球海洋中普遍存在的特征，在海洋生态系统中发挥着重要作用。这些涡流形成于生物生产力较高的沿海上升流区，是碳和营养物质运输的重要载体。这些涡流捕获水体并迁移到开放海洋，那里生产力相对较低。因此，它们对海洋内的营养和碳循环有显著影响。 几十年来，海洋科学家一直试图详细了解沿海水域如何向外海运输，以及这一过程如何影响开放海洋的生产力，尤其是涡流活动在气候变化下预计会发生显著变化。 虽然之前已知海洋涡流运输大量的有机碳和营养物质，但这些物质对于浮游动物和鱼类的确切成分和营养质量仍然基本未被深入探讨。利用高分辨率质谱技术，来自GEOMAR和MARUM的研究小组现在已分析了海洋涡流内外的脂质组——包括必需脂质的脂质分子整个谱系。其研究结果已发表在《通讯地球与环境》杂志上。 尖端的分析揭示了涡流中的脂质多样性…