环境

全球的植物现在被认为吸收的二氧化碳比之前估计的多出约31%，这表明一项近期的研究。该研究预计将提升科学家用来预测未来气候变化的地球系统模拟，突显自然碳封存对管理温室气体的关键作用。 科学家的新评估显示，全球植物捕捉的二氧化碳大约比最初认为的多出31%。这项发表在《自然》杂志上的研究，预计将改进科学家依赖于预测未来气候条件的地球系统模拟，强调自然碳捕捉在减缓温室气体排放方面的重要性。 陆地植物通过光合作用从大气中提取二氧化碳的过程称为陆地总初级生产（GPP）。这个过程代表了全球陆地与大气之间最大的碳交换。GPP通常以每年的皮他克拉姆（petagram，1皮他克拉姆相当于十亿公吨）来衡量，约等于238百万辆燃油车每年产生的二氧化碳。 来自康奈尔大学的研究小组与能源部橡树岭国家实验室合作，采用新的模型和测量方法，估计陆地的GPP为每年157皮他克拉姆碳，较40年前的120皮他克拉姆的先前估计有所增加，而后者仍在大多数碳循环评估中使用。他们的发现记录在题为“从植物羰基硫化物吸收推断的陆地光合作用”的论文中。 研究人员开发了一个全面的模型，该模型跟踪羰基硫化物（OCS）从大气中进入叶片的叶绿体，其中光合作用发生。通过监测OCS，他们量化了光合活性，因为OCS在叶片中的路径与二氧化碳相似且比分子扩散更容易测量。因此，OCS在植物和叶子水平上被用作光合作用的代理。该研究表明，OCS是估算更大规模长时间段内光合作用的有效指标，使其成为全球GPP的可靠指标。…

一项研究者之间的合作正在通过将海浪喷雾的影响纳入预测飓风活动的模型中来增强飓风预测。 飓风是庞大而复杂的系统，它们在旋转的风暴眼低压中心周围可以覆盖数百英里。在这样的复杂条件下，估算飓风的潜在增长带来了重大挑战。 来自韩国和佛罗里达州立大学的科学家之间的新合作正在通过将海浪喷雾的影响纳入飓风行为的预测模型中，推动飓风预测的进展。这项研究发表在环境研究快报上。 “虽然飓风轨迹预测通常是准确的，但强度预测并不那么可靠，我们正在调查背后的原因，”佛罗里达州立大学地球、海洋和大气科学系的教授、论文的共同作者马克·博拉萨解释说。 当飓风通过海洋时，表面的风和波浪产生海水水滴，这些水滴被喷射到空中，称为海浪喷雾。当这些温水水滴蒸发时，它们在冷却的同时将热量和水分释放到海面上方的空气中。这种热量有助于提升更多富含水分的空气，这是推动飓风的关键因素。…

研究表明，在最近的重大飓风中，关键的公共安全信息常常被不那么重要的社交内容所掩盖，比如关于宠物的推文、分享令人愉快的故事或政治分歧。这种干扰对当局评估需要和与受灾者沟通构成了挑战。 当自然灾害发生时，像 Facebook 和 X（前身为…

对于依赖声音在黑暗的海洋深处捕猎的鲸鱼来说，一个瘪掉的塑料气球看起来可能与美味的鱿鱼非常相似，最近的研究揭示了这一点。涉及对海滩塑料进行水下声音测试的研究表明，这些物品常常发出模仿食物的声音，特别是塑料薄膜和小塑料碎片——这两种类型经常出现在已死亡的鲸鱼体内。 根据对各种塑料垃圾进行水下声音测试的研究，使用声波猎捕的鲸鱼在黑暗的海洋深处很难区分撕裂的派对气球和美味的鱿鱼。 “这些声音特征非常相似，这可能解释了这些生物有时在实际猎物旁边或取而代之地食用塑料的原因，”领导此次研究的杜克大学研究生格雷戈·梅里尔解释道。 “所有测试的塑料海洋垃圾显示出与鲸鱼猎物相比，声音反射强度要么相似，要么甚至更明显，”研究人员在《海洋污染公报》的出版物中指出。 为了在黑暗中寻找食物，像抹香鲸、侏儒抹香鲸和鹅嘴鲸这样的深潜鲸鱼从靠近它们喷气孔的结构中产生点击声和嗡嗡声，该结构类似于声带。这些声音通过位于口部上方的一个称为“瓜”的圆形油-filled结构传播。来自周围物体的回声通过它们下颚中充满脂肪的感官器官被探测到，这些器官随后将信号传递给它们的内耳和大脑进行处理。这种方法在过去2500万年中一直对它们有效。…

研究人员的目标不仅是发布他们的发现，而且是以显著的声誉在期刊上发布。对高“影响因子”的重视通常源于他们对职业发展的渴望，而忽视了较小期刊在科学进步中所能发挥的重要作用。 一项题为“低影响因子期刊在保护实施中的作用”的最新研究，发表于10月17日的保护生物学上，挑战了一些关于期刊受众和影响因子重要性的常见看法。 该论文由博士生乔纳森·J·蔡（Jonathan J. Choi）及其他来自杜克大学尼古拉斯环境学院的研究人员共同撰写，文章对较高知名度的科学期刊与较不知名的期刊进行了对比，评估了它们在保护方面的影响。研究重点主要集中在《濒危物种法案》（ESA）上，并突出了较小专业科学期刊的宝贵贡献。…

一项最近的研究表明，海洋连接性——水体在海洋各个区域之间的运动和交换——显著影响西印度洋(WIO)的鱼类种群。这种连接性对草食性珊瑚礁鱼类群体产生了显著影响，这些鱼类对珊瑚礁的健康和生存至关重要。这些发现表明，负责保护工作的人员在选择保护区域时应该考虑连接性。 牛津大学的研究显示，海洋中的水体运动和交换，称为海洋连接性，在决定西印度洋(WIO)的鱼类种群方面起着关键作用。这项研究的结果今天发表在ICES Journal of Marine…

缅因大学的研究人员进行的一项最新研究表明，缅因州海岸沿线的美国龙虾已经转向新的栖息地，经历了人口减少和年龄增长。 传统上，大多数成年龙虾生活在石块庇护的栖息地，这影响了缅因州740万美元龙虾产业的保护策略和法规。 然而，缅因大学的研究小组发现，从1995年到2021年，石块栖息地的占用率骤降了60%。相比之下，生活在沉积物或无显著地质特征的岩缘区域的龙虾，其数量分别大幅增加了633%和280%。总体而言，所有栖息地的龙虾种群密度有所下降，表明数量减少和剩余龙虾的更广泛分布。 研究人员指出，自1995年以来，这些区域的水温上升了近3摄氏度，表明气候变化如何影响龙虾及其环境。在龙虾栖息地中，巨藻变得不那么丰富，而小型绿藻垫（由各种藻类组成）则有所增加。 该研究的主笔，海洋生物学博士候选人罗伯特·贾雷特表示：“龙虾栖息环境的变化为评估龙虾种群整体健康状况的渔业资源评估提供了重要背景。”他指出，某些用于评估的年度调查，如缅因州海洋资源部的数据，在可采样的栖息地类型上存在局限。因此，新的栖息地见解有助于填补现有知识空白，并表明龙虾可能越来越多地转移到能更好地被调查捕捞的区域。…

  最近的研究表明，人类活动，例如使用化肥和污染，正在对固氮植物产生负面影响。这些植物在维持健康生态系统方面发挥着重要作用，因为它们向土壤提供氮。 密西西比州立大学生物科学系的助理教授瑞安·A·福克（Ryan A. Folk）共同撰写了一项于今天（10月18日）发表在《科学进展》上的新研究。这项研究揭示，人类活动造成的氮水平上升正在减少固氮植物的多样性和进化独特性。…

研究人员已确定了一种对在茄科植物中生产类固醇糖生物碱和皂苷至关重要的蛋白质，首次揭示了这些类固醇皂苷在抵御昆虫方面的生态意义。 来自马克斯·普朗克化学生态研究所的一个团队发现，蛋白质GAME15在茄属物种的类固醇糖生物碱和皂苷的生物合成中发挥着重要作用。他们在《科学》杂志上发表的研究结果表明，这种蛋白质对于将胆固醇合成这些天然产物是必需的。缺乏生产GAME15能力的黑夜shade（Solanum nigrum）植物因此无法产生类固醇皂苷，表现出对叶蝉和科罗拉多土豆甲虫等害虫的易感性增加。这项研究可能为创建用于医疗目的的高质量类固醇化合物铺平道路，并有助于发展针对农业中害虫的控制策略。 夜shade植物（包括土豆、西红柿和茄子）中特定类固醇化合物的生产途径始于胆固醇。许多研究集中在生成类固醇糖生物碱的酶上。虽然负责制造这些特殊代谢物框架的基因已知，但研究人员尚未成功在其他植物物种中复制这些化合物。 “植物中的特殊类固醇代谢”项目组，隶属于天然产物生物合成部门，由普拉尚特·索纳瓦内（现为密苏里大学助理教授）领导，旨在揭示该过程中的缺失元素。…

  在加利福尼亚沿海，“不是如果，而是何时”这个短语常常在谈到地震和滑坡时浮现在脑海中。由于加州大学圣克鲁兹分校和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发现，地下断层线上的变化条件也可以引发地面上的滑坡，这一令人困惑的事实获得了一定程度的可预测性。 这项最近的研究由加州大学圣克鲁兹分校的地质学家诺亚·芬尼根（Noah Finnegan）领导，依赖于从北加州两个被密切监测的滑坡地点收集的广泛数据。芬尼根和他的合著者利用一个最初用于解释断层上的缓慢滑移的模型，发现一个令人印象深刻的结果：这个模型同样适用于滑坡。 这个发现标志着一个重要的进展，表明一个旨在用于断层的模型同样可以帮助预测滑坡行为。在加利福尼亚，缓慢移动的滑坡每年造成数亿美元的重大损失，这一发展在预测滑坡活动方面代表了一个重要的突破——特别是与地下水位波动等环境变化相关时。…

最近的一项研究揭示，人工巢显著提高了濒危非洲企鹅的繁殖成功率，但不同设计在不同的种群中效果不同。这项研究由来自南非和英国的国际团队进行，并在英国生态学会的期刊生态解决方案与证据中发布。 这项调查由纳尔逊·曼德拉大学的研究人员领导，跟踪了南非12年来非洲企鹅的繁殖成功率。研究得出的结论是，人工巢的表现超越了自然巢，提高了繁殖率16.5%。 有趣的是，研究发现，对于所有企鹅种群并没有出现一种最佳的人工巢风格；每种设计都有其优缺点。在不同的选择中，新开发的双层陶瓷巢相比于旧设计表现出最大的潜力，尽管并不适用于所有情况。 负责该研究的纳尔逊·曼德拉大学海岸与海洋研究所的洛里安·皮切格鲁教授指出：“人工巢的有效设计是特定于每个种群的，因为它们面临着不同的威胁。位于陆地的种群如卵石滩受到陆生哺乳动物的威胁，而在无人的岛屿如鸟岛的企鹅则面临日晒。因此，最佳的人工巢设计必须满足这些独特的挑战。” 结果表明，虽然人工巢作为非洲企鹅的一种有益保护工具，但由于缺乏普遍设计，为每个种群量身定制的方法至关重要。随着非洲企鹅数量持续下降，尤其是增强食物供应方面，进一步的积极措施是必要的。…

环境DNA（eDNA）是指动物和植物释放到其周围环境中的遗传物质。科学家可以利用这些信息来识别环境中存在的各种生物。然而，准确使用eDNA来确定特定物种的种群数量，尤其是那些数量较少的物种，仍然是一个挑战。这一问题的出现是因为许多与实际种群数量无关的因素可能会影响eDNA水平。一个研究团队旨在探讨通过eDNA分析来确定种群数量的方法，重点关注木蛙。 特雷西·里滕豪斯（Tracy Rittenhouse）是康涅狄格大学农业、健康与自然资源学院（CAHNR）的自然资源与环境副教授，她正在进行实验以研究木蛙中的炼病毒爆发。梅根·帕斯利（Meghan Parsley）当时在华盛顿州立大学攻读博士学位，她意识到研究框架可以有效地解决她关于环境DNA（eDNA）的质疑。 这两位研究人员合作，共同努力在康涅狄格大学进行的一项实验中解决多个科学问题。…