环境

研究揭示了气候变化和自然天气波动如何导致极端温度和降雨在几十年内快速变化。根据最近的一项研究，如果不大幅减少温室气体排放，预计在未来二十年内近75%的全球人口将面临极端温度和降雨的快速和强烈变化。 这项研究由CICERO国际气候研究中心和雷丁大学的专家共同进行，研究发现，如果能够足够削减排放以实现《巴黎协定》的目标，全球约20%的人口可能会遭遇极端天气威胁，而如果采取的行动微乎其微，则这个数字将高达惊人的70%。 最近在《自然地球科学》杂志上发表的研究表明，全球变暖如何与典型天气变化相互影响，导致极端天气条件在几十年间快速变化。 很少有研究关注极端天气将如何影响各国。CICERO的首席作者卡莉·艾尔斯博士表示：“我们关注区域变化，因为与全球平均水平相比，它们在与人们的经历和生态系统的关系上更为相关，我们确定了在未来几十年中可能经历极端事件率显著变化的地区。” 前所未有的条件…

一种被认为是被禁用的新烟碱类杀虫剂继任者的新杀虫剂在最近的评估中导致了泥蜂的全部死亡。 所讨论的杀虫剂氟吡啶异氟酮被认为对授粉者的危害更小，因此获得了全球应用于吸引蜜蜂的农作物的批准。 然而，来自布里斯托大学和德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员惊讶地发现，当泥蜂接触到施用该杀虫剂的野花时，这种化学物质对被称为 Osmia lignaria…

一项新的研究表明， throughout the season 开花的多样化花卉对于蜜蜂和其他授粉者的益处超过了花园周围的环境。2024年9月4日，田纳西大学的Devon…

来自西方大学的研究人员与来自内华达大学和俄克拉荷马大学的同事们共同研究了227只山雀的空间认知技能和寿命，持续时间超过十年。他们的研究结果显示，具有更强空间记忆和学习能力的鸟类往往寿命更长。 尽管“适者生存”原理在动物王国中被广泛接受，但最近的研究表明，智力——或至少一定程度的智力——也发挥着重要作用。 由专注于动物行为和认知的研究者凯莉·布兰奇领导的研究发现，具有更好空间技能（包括理解环境和管理食物储存技术能力）的山雀享有更长的寿命。该研究于9月5日发表在《科学》杂志上，突出了增强的认知技能与野生山雀寿命延长之间的联系。 “动物有两个主要目标：生存和繁殖。因此，他们从事支持这些目标的行为是有意义的。对山雀来说，这意味着知道在哪里收集和储存食物，以及记住这些位置以便后续取食，”布兰奇解释道，她也是西方大学鸟类研究高级设施的心理学教授和主要研究者，该设施是鸟类生物学研究的领先中心。 认知能力被传统上视为动物生存和长寿的重要因素；然而，许多实验依赖于脑量等对心理能力的间接评估。山雀是小型鸟类，脑子相对较小，但在布兰奇和她的团队设计的各种测试中表现优异，这些测试是在内华达山脉的偏远地区进行的。…

根据最近的研究，严重干旱在美国西南部和墨西哥变得越来越普遍，而东北部则经历了更强烈的湿润年份。该研究建议，这些季节性天气模式在未来可能会变得更加极端。 根据研究的预测，美国中部预计将在本世纪经历更显著的湿润期（称为“多雨期”）和干燥夏季之间的波动。 来自俄亥俄州立大学的研究人员基于当代降水数据、历史树木年轮分析和涵盖850年到2100年的气候模型得出了这一结论。他们得出结论，气候变化导致北美的降水模式出现了在19世纪中叶工业化开始之前并不存在的极端情况。 俄亥俄州立大学土木、环境和测绘工程助理教授、论文的高级作者詹姆斯·斯塔杰指出：“这在大部分季节上实质上是西南部和东北部之间的对比。”他解释说，西南部和墨西哥几乎在每个季节都出现干燥的条件，而东北部，包括俄亥俄州，正趋向于更潮湿的状态，特别是在冬季和早春。 美国中部地区的干燥条件和湿润的多雨期之间的相互作用不会遵循可预测的模式。…

根据帝国理工学院、On the Edge和ZSL进行的新研究，针对地球仅0.7%土地的保护倡议有潜力保护地球三分之一的独特和受到威胁的四足动物物种。 来自帝国理工学院的研究表明，通过将保护努力集中在地球仅0.7%的土地上，我们可以保护全球三分之一的受威胁的四足动物（四肢脊椎动物）物种。 这项由帝国理工学院研究人员主导的研究最近发表在《自然通讯》上，表明通过针对生物多样性丰富并拥有进化独特且全球濒危物种的地区，显著的保护进展是可实现的。…

保护工作必须有效地扩大以保护自然。最近的一项研究从全球经验中汲取灵感，以说明潜在的策略。 为了应对生物多样性的下降并实现雄心勃勃的全球目标，旨在保护从森林到水生生物的一切的保护工作必须在更大范围内进行。 保护中的扩展可以指三个不同的概念。“扩展”意味着将一个项目扩大到包括更多的个人和地点，而“提升”则涉及吸引更高的权威，如政府机构，制定政策或激励措施，以促进个人和私营实体的参与。 “深入扩展”则侧重于改变社会价值观和认知。一个显著的例子是1980年代的“不要对德克萨斯州搞破坏”的倡议，该倡议有效地给乱扔垃圾贴上了污名。 然而，并非所有在这些方式中扩展试点项目的尝试都能成功。由伦敦帝国学院的莫雷娜·米尔斯博士领导的催化保护团队分析了全球的保护项目，并得到了全球专家的贡献，得出了五点关键见解，以防止无效扩展。…

我们星球上几乎所有的多细胞生命形式都与被称为微生物组的大规模和复杂的微生物群落进行共生关系。最近发布的研究旨在全面了解这些关系是如何发展的。计算生态学家正在通过将理论方法与真实数据相结合，研究复杂细菌群落与多细胞生物在自然环境中如何相互作用。研究人员目前正在应用所提出的模型研究海绵中的微生物。 地球上几乎每一种多细胞生物都与被称为微生物组的大规模和复杂的微生物群落存在共生伙伴关系。 一项新的研究已发布，旨在深入理解这些联系是如何形成的。 计算生态学家米盖尔·卢尔吉博士利用理论和实证研究的结合，研究复杂细菌群落与多细胞宿主之间的相互作用在自然中是如何发展的。 在他最新的工作中，卢尔吉博士与来自科学与工程学院生物科学系的同事盖·阿劳霍博士，以及来自法国科学研究委员会、澳大利亚新南威尔士大学和同样位于澳大利亚的海洋与南极研究所的研究人员合作。…

植物科学的研究人员长期以来承认磷在植物生长中的重要作用。来自K-State生物学家及其团队的一个重要发现正在增强我们对植物如何识别和利用这一基本营养素的理解——这可能会改善食品、纺织品和生物燃料的作物产量。 一个由生物学副教授Kathrin Schrick领导的研究团队，最近在期刊《新植物学家》中分享了他们的发现。 Schrick的团队研究了一种特定的转录因子，它在植物发育过程中调节基因表达。他们识别出这种蛋白质与一种含磷的脂溶性分子（称为磷脂）之间的新型相互作用。该磷脂附着在转录因子上，从而影响基因表达的水平。 “我们建立了磷脂与调节蛋白附着之间的联系以及由此产生的基因表达，”Schrick解释道。“我们有一个模型来说明这个过程的工作原理。在这种情况下，感应发生在植物的外层，即表皮，植物必须确定可用的磷，以便相应地调整其生长。”…

细菌能够利用其内建的24小时生物钟来预测新季节的到来，这一研究是受“冰桶挑战”的启发而揭示的。 这一发现可能对我们理解昼夜节律——一种分子形式的时钟——如何帮助不同物种适应气候变化产生重大影响，无论是迁徙的动物还是开花的植物。 研究团队为蓝绿藻（蓝藻）提供了不同的人工日长，所有实验均在恒定的温暖温度下进行。在八天的时间里，一些样本暴露于短昼（八小时光照和十六小时黑暗），其他样本则暴露于春秋分日（光暗时间相等），还有一些样本暴露于长昼。 在这一阶段之后，蓝藻样本接受了两小时的冰冻处理，并观察了其存活率。 经历了几天短昼（八小时光照和十六小时黑暗）的样本在面对寒冷时的存活率为75%，是未经过这种预处理样本的三倍之多。…

根据最近的一项研究，某些类型的翼龙通过拍动翅膀飞行，而其他翼龙则像秃鹰一样滑翔。该研究已确定一种新的翼龙物种，翼展达五米，这是在非洲阿拉伯地区发现的最完好翼龙化石之一。 最近发表在同行评审的《脊椎动物古生物学杂志》上的一项研究表明，一些翼龙物种通过拍动翅膀飞行，而另一些则像秃鹰一样滑翔。 关于最大翼龙是否具有飞行能力的争论一直持续着。 然而，最近对两种不同大型阿赫达尔类翼龙物种（其中一种是科学上新的物种）进行的“显著”和“稀有”三维化石发现，使研究人员推测，不仅最大翼龙能够飞行，而且它们可能还采用了不同的飞行方式。 这项研究由来自美国密歇根大学的专家团队领导，并与约旦自然资源局和亚尔穆克大学及沙特地质调查局的合作者合作。…

干旱是美国西部的一个重大问题，促使该地区的水资源管理者制定旨在保护地下水这一重要资源的计划。地下水通常被抽取用于灌溉作物，历史上，流量计提供了对地下水使用情况的最佳洞察。然而，这些计量仪器并不常见，这导致科学家们探讨使用OpenET这一平台（利用卫星图像来测量蒸散发）是否可以解决这一数据不足的问题。 一项于8月8日在《农业水管理》特刊上发布的新研究分析了内华达州和俄勒冈州农业用地的地下水计量数据以及OpenET估算值。研究结果表明，OpenET能够准确估计单个田地的灌溉用水量。这项研究是第一项将水源从地下水源直接追溯到特定作物田中，评估作物消耗多少水，并提供有关灌溉系统运作效率的洞察。这一方法可能对全国的水资源管理策略具有重要价值。 DRI水文学助理研究科学家、该研究的第一作者托马斯·奥特表示：“我们知道水是从哪里抽取的，以及应用于哪里，并且我们证明了卫星数据可以告知我们关于特定田地的作物用水和抽水情况。”他指出，详细的计量数据获取不频繁，这导致以前的研究集中于更广泛的区域，而非单个田地。 蒸散发是水通过蒸发和植物蒸腾返回大气的过程。OpenET结合了来自NASA和美国地质调查局Landsat卫星的数据，以及诸如湿度、空气温度和太阳辐射等天气因素，以估计全球各地的蒸散发。 该研究集中于两个农业区域——内华达州的钻石谷和俄勒冈州的哈尼盆地，这两个区域都有能够与OpenET数据进行比较的灌溉水流量计。这两个地区严重依赖地下水，种植数千英亩的苜蓿和干草。研究发现，钻石谷的计量数据与OpenET估算值之间存在7%的差异，而哈尼盆地的差异则更大，达到17%。研究人员旨在评估OpenET在不同灌溉方法下的表现：钻石谷主要使用中心枢轴喷灌，而哈尼盆地则采用洪水灌溉和喷灌相结合的方式。…