科学家警告说昆虫对植物的破坏达到了前所未有的程度

科学家警告说昆虫对植物的破坏达到了前所未有的程度这片来自怀俄明州汉纳盆地的叶子化石，距今约5400万年，显示了昆虫的破坏。首席研究员，怀俄明大学博士毕业生LaurenAzevedo-Schmidt说："我们的工作弥合了那些使用化石来研究植物与昆虫在深层时间的相互作用的人和那些在现代背景下用新鲜叶子材料研究这种相互作用的人之间的差距。现代和化石记录之间昆虫损害的差异是惊人的"。阿泽维多-施密特与怀俄明大学植物学系和地质与地球物理学系教授埃伦-库拉诺以及加州大学戴维斯分校的助理教授艾米莉-梅内克一起进行了这项研究。劳伦-阿泽维多施密特在怀俄明州汉纳盆地的一个约有6000万年历史的矿床中寻找植物化石。她和其他研究人员将化石叶子与现代样本进行比较，发现今天的昆虫破坏率更高。在这项研究中，对晚白垩世至更新世时代（200万年前）带有昆虫捕食损伤的叶子化石进行了检查。然后由Azevedo-Schmidt将它们与从三个现代森林中收集的树叶进行比较。详细的研究考察了昆虫造成的不同类型的损害，发现与化石记录相比，最近的所有损害都明显增加。科学家们写道："我们的结果表明，尽管昆虫普遍减少，但现代的植物正经历着前所未有的昆虫破坏，"他们认为这种差异可以由人类活动来解释。尽管有必要进行更多的研究来确定昆虫对植物损害增加的确切原因，但科学家们说，气候变暖、城市化和入侵物种的引入可能产生了重大影响。研究人员写道："我们假设人类影响了现代森林中的（昆虫）损害频率和多样性，人类影响最大的是在工业革命后发生的。与这一假设相一致，2000年代初的标本馆标本比1900年代初收集的标本更有可能出现昆虫损害，这一模式与气候变暖有关。"但气候变化并不能完全解释昆虫损害的增加，他们总结说："这项研究表明，人类对植物与昆虫相互作用的影响强度并不仅仅受气候变化的控制，而是人类与陆地景观的互动方式。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334963.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1334963.htm

气候变化与大脑：酝酿在我们头脑中的大灾变

气候变化与大脑：酝酿在我们头脑中的大灾变气候变化灾难性影响的一个新因素正在出现--全球变暖如何影响人类大脑。在今天（11月13日）发表在《自然-气候变化》（NatureClimateChange）杂志上的一篇论文中，一个国际学术团队探讨了研究如何表明不断变化的环境会影响我们大脑的工作方式，以及气候变化在未来会如何影响我们的大脑功能。这篇论文由维也纳大学牵头撰写，日内瓦大学、纽约大学、芝加哥大学、华盛顿大学、斯坦福大学、英国埃克塞特大学和柏林马克斯-普兰克研究所也提供了相关资料。论文还探讨了神经科学家在进一步了解和应对这些挑战方面可以发挥的作用。该研究的主要作者、维也纳大学的金伯利-C-多尔（KimberlyC.Doell）博士说："我们早就知道环境因素会导致大脑发生变化。然而，我们才刚刚开始研究气候变化这一当代最大的全球性威胁会如何改变我们的大脑。鉴于我们已经经历了越来越频繁的极端天气事件，再加上空气污染、我们接触自然的方式以及人们因气候变化而产生的压力和焦虑等因素，我们必须了解这一切可能对我们的大脑产生的影响。只有这样，我们才能开始寻找减缓这些变化的方法。"自20世纪40年代以来，科学家们通过对小鼠的研究发现，不断变化的环境因素会深刻改变大脑的发育和可塑性。这项研究发现了大脑系统的紊乱，包括缺乏认知刺激、暴露于毒素、营养不良和童年压力增大。虽然并不完全令人惊讶，但这项研究强调了环境对大脑的深远影响。现在，作者呼吁开展研究，探索暴露在更极端的天气事件（如热浪、干旱和飓风）以及相关的森林火灾和洪水中对人脑的影响。他们认为，这些事件可能会改变大脑结构、功能和整体健康，并呼吁开展更多研究，以评估这如何解释幸福感和行为的变化。该论文还探讨了神经科学在影响我们对气候变化的思考、判断和应对方式方面可以发挥的作用。埃克塞特大学和维也纳大学的马修-怀特博士是这项研究的合著者之一。他说："了解与动机、情绪和时间视野相关的神经活动可能有助于预测行为，并提高我们对阻碍人们如愿采取环保行为的潜在障碍的认识。大脑功能和气候变化都是非常复杂的领域。我们需要开始把它们看作是相互关联的，并采取行动保护我们的大脑免受未来气候变化现实的影响，同时开始更好地利用我们的大脑来应对已经发生的事情并防止最坏的情况发生。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1396651.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1396651.htm

《2023 年欧洲气候状况》报告：欧洲是变暖最快的大陆

《2023年欧洲气候状况》报告：欧洲是变暖最快的大陆欧盟气候监测机构哥白尼气候变化服务局和世界气象组织22日联合发布的《2023年欧洲气候状况》报告指出，欧洲是变暖最快的大陆，气温上升速度约为全球平均速度的两倍，制定气候变化减缓和适应相关政策已成当务之急。报告说，欧洲有记录以来最热的三年均是在2020年后，最热的十年均是在2007年后。2023年，气候变化的影响在整个欧洲继续显现，欧洲经历了大范围洪水和严重热浪，数百万人受到极端天气事件影响，与此相关的经济损失估计超过134亿欧元。报告指出，与极端天气和气候事件相关的不利人类健康的影响正在增加。过去20年来，欧洲与高温相关的死亡人数增加了约30%。（新华社）

研究发现气候变化对海洋生物的影响远超预期

研究发现气候变化对海洋生物的影响远超预期红鳍柱颌针鱼（Strongyluranotata）"躲藏"在加勒比海库拉索岛附近的海面下。资料来源：JulietteJacquemont（该研究的共同作者）。领衔作者、荷兰皇家海洋研究所（NIOZ）的卡塔琳娜-阿尔特（KatharinaAlter）解释了为什么对已发表的有关气候变化影响的研究结果进行总结和分析至关重要："为了更好地了解气候变化对全球的总体影响，海洋生物学家会计算气候变化对所有鱼类或所有无脊椎动物物种的影响。然而，在不同的单项研究中确定的影响可能会相互抵消：例如，如果蜗牛等无脊椎动物从某种环境变化中获益，而海胆等其他无脊椎动物则从中受损，那么尽管这两种动物群体都受到了影响，但无脊椎动物受到的总体影响却被认定为零"。事实上，由于气候变化，蜗牛吃得更多，而海胆吃得更少。这两种影响都很重要，甚至会产生连带效应：海胆的食物--草皮藻会生长得更多，而腹足类的食物--海带的生长则会减少。这两种无脊椎动物摄食量的不同导致生态系统从海带为主的生态系统转变为草皮藻为主的生态系统，从而改变了生活在这个生态系统中的所有其他动物的生存环境。"阿尔特博士与来自瓦赫宁根大学以及美国、法国、阿根廷、意大利和智利的其他12个研究机构的同事一起，开发出了新的研究方法，不再将看似矛盾的结果对立起来，而是利用这两种结果来确定气候变化对动物健康的影响。在使用这种方法之前，人们已经知道海洋变暖和海水酸性增强会在三个方面对鱼类和无脊椎动物产生负面影响：它们的生存机会减少，新陈代谢加快，无脊椎动物的骨骼变弱。利用这种新方法，国际海洋研究小组发现，气候变化对鱼类和无脊椎动物的其他重要生物反应产生了负面影响：生理、繁殖、行为和身体发育。阿尔特"因为这可能会导致影响海洋生态系统结构的生态转变，我们的研究结果表明，气候变化的影响可能会比之前想象的更大"。几十年来，空气中二氧化碳含量的增加导致海水温度升高、酸性增强，预计未来这一趋势还将继续。然而，其速度和程度尚不可知。阿尔特和她的同事们计算了三种预计的二氧化碳增加情景的后果，因此也计算了海洋变暖和海洋酸化的后果：极端增加、以目前速度适度增加以及--由于可能采取的措施--减缓增加。阿尔特介绍说："我们的新方法表明，如果海洋变暖和酸化继续按照目前的轨迹发展，鱼类和无脊椎动物物种中高达100%的生物过程都将受到影响，而之前的研究方法分别只发现了所有过程中约20%和25%的变化。"此外，研究还表明，减缓大气中二氧化碳含量的措施将有助于减少生物过程的变化：在低二氧化碳情况下，无脊椎动物中50%的反应和鱼类中30%的反应将受到影响。阿尔特认为，新方法的最大好处是，人们可以更详细地了解气候变化对物种的影响。"新的计算方法权衡了与当前状态的显著偏差，无论其方向如何--是有利还是有害--都将其视为海水变暖和酸化的影响。有了我们的新方法，您就可以纳入最广泛的测量反应，并发现传统方法中被掩盖的影响。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1427244.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1427244.htm

新研究揭示天气异常可让昆虫活跃期延长一个月

新研究揭示天气异常可让昆虫活跃期延长一个月随着数字化工作的开展，自然历史藏品的价值和可从中获取的信息也随之增加，可供研究的藏品也越来越多。图片来源：Emile-AllainSéguy插图第一作者、佛罗里达自然历史博物馆生物多样性信息学馆长罗伯特-古拉尼克（RobertGuralnick）说："结果与我们的预期完全不同。"大多数研究通过平均气温上升的潜望镜来观察气候变化及其后果。随着气温的逐渐升高，特定地区的动植物会在春季提前活跃起来，将休眠期推迟到秋季晚些时候，并慢慢转移它们的活动范围，以适应最适合它们生存的气候。变化无常的天气为这些模式增添了一层复杂性，其未知的后果为试图预测全球生态系统未来的科学家们架起了一道不透明的屏障。古拉尼克说："科学文献中曾暗示，天气异常会对生态系统产生累积效应，但没有任何文献在大范围内直接探讨这个问题。"他解释说，这种疏忽主要是由于缺乏足够的数据。一个多世纪以来，世界上许多地区都在可靠地收集气候数据，但记录生物位置和活动的记录却很难获得。自然历史博物馆越来越被视为一种潜在的解决方案。最古老的博物馆已经积累了数百年的标本，而最近将藏品数字化的努力也使得它们的内容可以被广泛使用。但数字化博物馆记录也有其独特的缺陷和不足。在第一项同类研究中，佛罗里达大学的研究人员利用自然历史标本表明，反季节的冷暖天会将飞蛾和蝴蝶的活跃期延长近一个月。图片来源：Emile-AllainSéguy插图2022年，该研究的合著者迈克尔-贝利茨（MichaelBelitz）从博物馆藏品中构建了一个飞蛾和蝴蝶数据集，为希望使用类似数据的其他研究人员指明了方向。研究结果是一本关于如何收集、整理和分析自然历史标本信息的综合指导手册。贝利茨和他的同事们掌握了这一强大的资源，他们想看看能否从反常的天气模式中发现信号。作者将分析范围限制在美国东部，使用了从20世纪40年代到2010年代收集的139种飞蛾和蝴蝶的记录。他们的研究结果非常明确：异常温暖和寒冷的天气极大地改变了昆虫的活动，其程度超过了过去几十年全球气温的平均增幅。极端天气事件发生的地点和时间影响了昆虫的反应。在高纬度地区，冬季的暖日意味着飞蛾和蝴蝶在春季更早开始活动。异常寒冷的日子让所有纬度地区的昆虫活跃的时间更长，而异常高温和异常低温的组合影响最大。"如果连续几天异常寒冷和异常温暖，就会限制昆虫以最佳状态活动的能力，"古拉尼克说。"如果寒冷没有杀死它们，也会减缓其活动能力，可能会迫使昆虫陷入倦怠。不过，昆虫可以很快从寒流中恢复过来，并继续延长寿命，这是温度骤降的直接结果。"昆虫在更长的时间内保持活跃最初似乎是件好事。但研究蚊子的合著者林赛-坎贝尔（LindsayCampbell）指出，昆虫寿命的延长或改变可能也意味着病原体传播的机会增多，而不是抵消气候变化带来的负面影响。佛罗里达大学助理教授坎贝尔说："厄尔尼诺现象与东非大裂谷热爆发之间存在关联，而且有轶事观察显示，异常温暖或炎热干燥的春季，紧随其后的强降水事件，也与疫情爆发增加有关。"生态系统的长期稳定也完全取决于其各组成部分的同步活动，植物对极端天气的反应可能与昆虫不同。如果飞蛾和蝴蝶过早起飞，它们就有可能遇到尚未长出叶子或花朵的植物，从而耗费能量徒劳地寻找食物。由于"极端"的基准线不断变化，目前还不清楚昆虫能否跟上变化的步伐。古拉尼克说："随着平均温度和气候变异性的增加，生物的恢复能力将急剧下降。今天的极端事件在未来会变得更加极端，在某些时候，缓冲这些变化的能力会达到极限"。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1372393.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1372393.htm

昆虫食物链发生连锁反应 气候变化带来的一种混乱后果

昆虫食物链发生连锁反应气候变化带来的一种混乱后果这就是纽约州立大学宾汉姆顿大学生物科学助理教授ThomasH.Q.Powell和他的实验室在最近发表于《生态学通讯》的一篇论文中试图回答的问题。19世纪50年代，苹果蛆蝇--一种主要的农业害虫--开始在哈德逊谷分化为两个种群。一个继续生活在该地区本土山楂树的果实上。另一个则转向了新的食物来源：最初由英国殖民者引入北美的苹果树。"发现这个的昆虫学家实际上与达尔文通信，说它有可能是物种起源的一个实时例子。直到该系统在20世纪末被研究人员重新拾起，我们才发现他是对的，"鲍威尔说。山楂树比苹果树晚三到四周结果，导致两个种群的繁殖计划发生变化。这反过来又对以蛆蝇为食的几种寄生蜂产生了影响，表明了支撑生态系统的微妙平衡。在他们的实验中，研究人员在与过去10年气候数据的季节性平均值相匹配的条件下，以及在预测未来50到100年的更温暖的条件下，饲养了以苹果和山楂为主的苍蝇和寄生蜂种群。鲍威尔指出，这些结果对昆虫的生物多样性有重要影响。纽约州立大学宾汉姆顿大学生物科学助理教授ThomasH.Q.Powell尽管在同一地点，这两个苍蝇种群以截然不同的方式对这种温度变化作出反应。居住在山楂树上的苍蝇似乎有更大的弹性，可能是由于更多的遗传多样性。苹果蝇的生命周期与它们的宿主植物脱节，使它们的生存变得脆弱--可能停止了物种形成的过程。然而，寄生蜂的生命周期并没有受到高温的影响--如果它们与作为它们食物来源的生命周期脱节，可能会带来可怕的后果。自然适应可能能够在被破坏的系统中长期恢复一些平衡，但对快速进化有很大的限制。例如，栖息地往往更小、更分散，限制了生物体应对不断变化的压力所需的遗传变异性的数量。Powell说："这不仅仅是气候变化通过这种经典的物种进化故事的潜在崩溃而扰乱了进化，而且苍蝇的快速进化与它们对气候变化的敏感程度有很大关系。因此，如果我们发现这些未来条件的影响可能是完全不同的，即使是来自同一栖息地的相同的苍蝇，仅仅从19世纪就开始进化，我们可能会看到在未来几十年里昆虫群落的生态时间普遍混乱。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1369647.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1369647.htm