科学家在全球数百个地点发现神秘的"仙女圈"

科学家在全球数百个地点发现神秘的"仙女圈"研究人员利用人工智能识别出了全球263个具有仙女圈图案的地点,这些仙女圈图案以前仅在纳米比亚和澳大利亚为人所知。这项研究揭示了与仙女圈形成相关的某些环境因素,并表明仙女圈可能是生态系统健康和抵御气候变化能力的指标。多年来,人们提出了多种假说来解释它们的形成,从而引发了关于它们形成机制的众多讨论。然而,直到现在,我们还不知道这类现象的全球范围以及解释它们的环境因素。到目前为止,我们还没有分析过决定它们在全球范围内分布的气候、土壤和环境因素,因为我们只知道纳米比亚和澳大利亚的部分地区有这种现象。阿利坎特大学(UA)干旱地区生态学和全球变化实验室的首席研究员埃米利奥-吉拉多(EmilioGuirado)说:"分析它们对生态系统功能的影响,发现决定其分布的环境因素,对于更好地了解这些植被模式的形成原因及其生态重要性至关重要。"纳米比亚平原上的仙女圈。资料来源:AudiEkandjo在基于人工智能的模型的帮助下,科学家们对卫星图像进行了分类,获得了263个地点,在这些地点可以观察到与迄今为止描述的仙女圈相似的模式,即纳米比亚和澳大利亚西部的仙女圈,包括萨赫勒、西撒哈拉、非洲之角、马达加斯加、西南亚或澳大利亚中部。IRNAS-CSIC生物趣味实验室负责人、本研究的共同作者曼努埃尔-德尔加多-巴奎里索(ManuelDelgadoBaquerizo)强调说:"我们的研究提供了证据,证明仙人球比以前想象的要普遍得多,这让我们第一次在全球范围内了解了影响仙人球分布的因素。"研究人员发现,某些土壤和气候特征(如氮含量低和年平均降雨量少于200毫米)与仙人圈的存在有关。"这项研究考虑到了迄今为止尚未考虑的多种变量,例如反照率或含水层状况。"EEZA-CSIC的海梅-马丁内斯-瓦尔德拉马(JaimeMartínez-Valderrama)说:"这是一个特别相关的因素,因为在世界各地的干旱地区(包括沙漠)大量使用地下水可能会扰乱这些地层。"研究人员还比较了仙女圈植被与其他生态系统初级生产力的稳定性,发现仙女圈存在时,其稳定性更高。"这些结果首次提供了仙女圈生产力稳定性提高的实证证据,而生产力是生态系统的一个关键属性,关系到生态系统服务(如饲料量)的稳定提供,"加州大学教授、干旱区生态学与全球变化实验室主任费尔南多-T-马埃斯特雷(FernandoT.Maestre)指出。研究报告的合著者米格尔-贝杜戈(MiguelBerdugo)说:"这些结果也为研究这些空间模式是否可以作为气候变化导致生态系统退化的指标打开了大门,干旱地区植被的其他空间模式也是如此。"这项研究提供了全球仙女圈地图集和数据库,有助于确定仙女圈植被模式是否更能抵御气候变化和其他干扰。埃米利奥-吉拉多总结说:"我们希望这些未发表的数据对那些有兴趣将这些模式的动态行为与世界各地干旱地区的其他模式进行比较的人有所帮助。"...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1388255.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1388255.htm

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让科学家们困惑了近50年的纳米比亚“仙女圈”之谜终于解开

让科学家们困惑了近50年的纳米比亚“仙女圈”之谜终于解开根据哥廷根大学的研究,莫名其妙的圆圈是由供给植物的水的自然压力造成的,而不是白蚁啃坏的。这些发现最近发表在《植物生态学、进化和系统学展望》杂志上。在纳米布地区,距离海岸线80至140公里的地方可能会发现数百万个仙女圈。草原上的这些圆洞每个都有几米宽,它们共同形成了一个可识别的图案,在周围几英里内都可以看到。研究人员研究了众多沙漠地区的零星降雨事件,并分析了草,它们的根和芽,以及潜在的白蚁根部损害。一名研究人员在纳米布地区卡姆贝格附近的一块地里调查仙女圈内的草的死亡情况。该记录是在降雨后约一个星期进行的(2020年3月)。资料来源:哥廷根大学白蚁是生活在世界各地的大群小昆虫,它们经常被指责为草死亡的罪魁祸首。研究人员谨慎地调查了仙人圈内枯萎的草的情况。此外,他们在仙人圈内和周围安装了土壤水分传感器,从2020年的旱季开始到2022年的雨季结束,每隔30分钟记录一次土壤水分含量。这使研究人员能够准确地记录仙人圈周围新出现的草的生长如何影响仙人圈内和周围的土壤水分。他们调查了整个纳米布地区十个地区的圈内和圈外的水渗透的差异。研究人员在纳米布的几个地区调查了仙女圈内草的死亡情况。仙女圈内的淡黄色死草的根部与仙女圈外生机勃勃的绿草的根部一样长,一样没被破坏。没有白蚁活动的迹象。资料来源:StephanGetzin博士数据显示,降雨后大约十天,圈内的草已经开始死亡,而圈内的大部分区域根本没有草发芽。降雨后20天,圈内挣扎的小草已经完全死亡,颜色发黄,而周围的小草却生机勃勃,绿意盎然。当研究人员检查圈内草的根部并与圈外的绿色草进行比较时,他们发现圈内的根部与圈外的根部一样长,甚至更长。这表明,这些草正在努力生长根部以寻找水。然而,研究人员没有发现白蚁以根部为食的证据。直到降雨后50至60天,死草上的根部损伤才变得更加明显。哥廷根大学生态系统建模系的StephanGetzin博士解释说。"圈内大部分地区突然没有草,这不能用白蚁的活动来解释,因为没有生物量供这些昆虫取食。但更重要的是,我们可以证明白蚁不应该负责,因为草在降雨后立即死亡,没有任何生物在根部取食的迹象"。合著者SönkeHolch于2021年2月在纳米布下载数据记录器的数据,当时草的生物量达到高峰。当研究人员分析关于土壤水分波动的数据时,他们发现在最初的降雨后,当草还没有建立起来时,圈内和圈外的土壤水分下降非常缓慢。然而,当周围的草已经很成熟时,所有地区的土壤水分在降雨后的下降速度都非常快,尽管圈内几乎没有草来取水。Getzin解释说。"在纳米比亚的强热环境下,草是长期处于蒸腾和失水状态下。因此,它们的根部周围形成了土壤水分真空,水被吸引到它们身上。我们的结果与研究人员的研究结果非常一致,他们表明土壤中的水在这些沙地中迅速地水平扩散,甚至超过7米的距离。通过形成均匀分布的仙女圈的明显图案的景观,这些草作为生态系统工程师,直接从植被间隙提供的水资源中受益。事实上,我们从世界上其他各种严酷的旱地了解到相关的自组织植被结构,在所有这些情况下,植物除了正好生长在这样的几何形态中,没有其他生存机会。"这项研究对于理解类似的生态系统具有意义,特别是在气候变化方面,因为植物的自组织可以缓冲日益干旱化所引起的负面影响。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334081.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334081.htm

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南极洲的隐秘绿洲:科学家在冰海中发现潜在的生命摇篮

南极洲的隐秘绿洲:科学家在冰海中发现潜在的生命摇篮研究表明,南极洲海冰中的开阔水域面积不断扩大,可能会使沿海动植物在未来得以生长,从而随着气候变化而改变当地的生态系统。图片来源:CeridwenFraser在奥塔哥海洋科学系研究员格兰特-达菲(GrantDuffy)博士的领导下,研究小组发现了意想不到的证据,表明南极洲周围的多水层面积正在急剧增加,而且它遵循着一个有趣的周期,大约每16年增加和缩小一次。达菲博士说:"这些趋势令人着迷--我们以前从未注意到它们。我们还不完全清楚是什么在驱动这种周期模式,但它对生态的影响可能是巨大的。"共同作者、澳大利亚莫纳什大学研究海洋-大气相互作用的科学家AriaanPurich博士说,周期模式似乎与大气驱动因素相吻合,其中包括环南极模式,这是一种环绕南极并影响新西兰和澳大利亚天气的气候现象。"最近南极海冰覆盖率创历史新低与海洋变暖有关,"Purich博士说。"在沿海环境中,大规模的大气变化和趋势会与不断变化的海洋条件相互作用,从而影响海冰的覆盖范围。这些发现为我们提供了令人兴奋的见解,有助于我们预测未来沿海海冰的覆盖范围。"该研究的资深作者、海洋科学系的CeridwenFraser教授说,这些结果对于预测南极洲沿海生态系统在气候变暖时会发生什么也至关重要。弗雷泽教授说:"我们知道,许多非本地动植物都可以到达南极洲,例如通过漂浮的海带漂流到南极洲。目前,由于沿岸冰层的冲刷,它们大多无法定居。冰层的减少可能会给一些沿海动植物创造定居的机会--这对南极本地沿海生态系统有着重大影响。"达菲博士表示同意。他说:"我们的研究表明,随着气候变暖,南极沿岸的开阔水域面积正在不断扩大。这些不断变化的沿海环境意味着生态系统必须适应和改变。"编译自/scitechdaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422662.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1422662.htm

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科学家揭示干旱和热浪对全球用水的影响

科学家揭示干旱和热浪对全球用水的影响全球人口的不断增长和极端天气事件的日益频繁使我们的水资源面临风险。然而,人们对不同部门在干旱-热浪事件中如何用水的了解十分有限,尤其是在大范围内。为了填补这一空白,乌特勒支大学自然地理系的科学家团队研究了在全球范围内的干旱、热浪和复合(合并)事件中,各部门的用水情况是如何受到影响的。他们发表在《环境研究快报》上的研究结果表明,与干旱期间的影响相比,热浪对部门用水的影响更大。该研究是首次对极端干旱、热浪和复合事件下的部门用水响应进行量化的全球性研究。部门用水响应被理解为各部门(即生活、灌溉、热电能源、制造业和畜牧业)的用水方式如何受到干旱、热浪和复合事件的影响,这可能导致它们增加或减少用水量,或对这些极端水文气候现象不表现出特别的反应。研究人员分析了过去30年中全球、国家和地方范围内各部门用水的大量数据。乌特勒支大学博士生、本刊物的第一作者加布里埃尔-卡德纳斯-贝勒萨说:"我们重点研究了不同行业的用水情况,即灌溉、畜牧、家庭、能源和制造业,因为我们预计这些行业会对不同极端事件的发生做出特殊反应。"分析表明,过去30年中发生的极端事件对用水模式产生了重大影响,但这些影响在全球各行业和地区之间存在很大差异。"社会经济因素和公共水资源管理计划对用水反应有很大影响,在极端事件期间影响更大。例如,美国西部大陆在极端事件期间减少了用水量,而美国中部则增加了用水量,"卡德纳斯说。此外,研究结果还显示,一般来说,家庭和灌溉用水在全球范围内具有最高优先级,但在极端天气期间,家庭用水会采取更严格的措施。"分析还显示,与单纯的干旱相比,热浪和干旱-热浪复合事件总体上对用水的影响更大。卡德纳斯说:"与干旱等持续时间较长的事件相比,热浪和复合事件由于在高温下用水需求暂时增加而导致用水量增加,但由于此类极端事件持续时间较短,用水需求仍可得到满足。"研究结果表明,迫切需要收集更多的用水数据,以便更好地了解极端事件和气候变化对不同用水部门的影响,并改进对未来缺水状况的评估。"我们的研究为评估极端事件期间多部门用水行为迈出了第一步。然而,要想更好地了解各部门的用水行为并改进水资源管理策略,还需要从非洲、亚洲和南美洲部分地区等数据稀缺地区获得更多地方尺度的信息"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1389883.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1389883.htm

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科学家新发现三种新的有袋类动物 但它们很可能都已灭绝

科学家新发现三种新的有袋类动物但它们很可能都已灭绝西澳大利亚博物馆哺乳动物藏品中用于此次调查的一些标本。图片来源:JakeNewman-Martin拍摄。西澳大利亚博物馆提供这些有袋类动物以肉食性著称,在南澳大利亚、西澳大利亚、北领地和昆士兰干旱和半干旱地区的生态系统中发挥着重要作用。在科廷大学博士生杰克-纽曼-马丁(JakeNewman-Martin)的带领下,与西澳大利亚博物馆(WesternAustralianMuseum)的肯尼-特拉沃永(KennyTravouillon)博士、莫道克大学(MurdochUniversity)的娜塔莉-沃伯顿(NatalieWarburton)副教授、科廷大学的米罗-巴勒姆(MiloBarham)副教授和艾莉森-布莱斯(AlisonBlyth)博士合作,分析了保存在全国各地博物馆中的鬃尾袋鼬标本,包括在洞穴中发现的以前无法辨认的骨骼。纽曼-马丁说,这项研究确定了六个鬃尾袋鼬物种,而以前公认的只有两个,研究还得出结论,第三个以前被命名为鬃尾袋鼬的物种确实是一个曾经存在的物种。不过,其中四个物种似乎已经灭绝。被称为'生态系统工程师'的鬃尾袋鼬对它们栖息的地区非常重要,因为它们帮助控制昆虫和小型啮齿动物的数量,并通过穴居帮助翻动沙漠土壤。通过对保存下来的鬃尾袋鼬标本的头骨和牙齿进行精确测量,考古学家能够区分出不同的物种,而这些物种的确切数量此前一直存在争议。"以前无法利用胭脂鱼的头骨和牙齿,因为没有任何研究对骨骼进行过详细的记录和测量。我们的研究表明,袋鼬的种类实际上比以前想象的要多得多"。研究报告的合著者、西澳大利亚博物馆哺乳动物馆馆长肯尼-特拉沃永博士说,虽然发现更多种类的有袋类动物听起来是个好消息,但它们很可能已经灭绝的事实却令人不安。"澳大利亚以其多样而独特的有袋类动物而闻名于世,但这里也是世界上哺乳动物灭绝率最高的国家,许多物种都受到了环境退化以及狐狸和猫等外来捕食者的影响,"特拉沃永博士说。"最濒危的物种往往是被忽视的小型有袋类动物,自欧洲殖民以来,它们的数量和分布都大幅下降。有袋类动物甚至可能是澳大利亚有记录的第一个在更广泛的相关动物家族(Dasyuridae)中灭绝的物种,令人痛心的是,它们的消失甚至比它们现在声名狼藉的'表亲'塔斯马尼亚虎(Thylacine)更不为人所知。很可能还有更多未被描述的物种在被科学界认识之前就已经灭绝了,这凸显了更好地了解澳大利亚野生动物以及我们的生态系统所面临的日益增长的威胁的必要性"。参考文献JakeNewman-Martin、KennyJ.Travouillon、NatalieWarburton、MiloBarham和AlisonJ.Blyth于2023年11月30日发表的"利用现代和亚化石材料对Dasycercus属(Dasyuromorphia:Dasyuridae)进行分类综述;并描述了三个新物种",《Alcheringa:澳大利亚古生物学杂志》。DOI:10.1080/03115518.2023.2262083编译来源:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1402667.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1402667.htm

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科学家发现田鼠与竹子集体开花之间的奇妙关系

科学家发现田鼠与竹子集体开花之间的奇妙关系名古屋大学的日本研究人员发现了赤竹等植物与田鼠之间相互作用的新方面。他们的研究发现,老鼠的行为受物种、环境和季节的影响,在种子传播和森林生态系统健康方面起着至关重要的作用,这对现有的种子储存和消耗理论提出了挑战。资料来源:ReikoMatsushita影响老鼠利用种子的多种因素研究人员发现,不同物种(日本大田鼠Apodemusspeciosus和日本小田鼠A.argenteus)、有无林下植被、森林树种(阔叶林或针叶林)和季节(夏季或秋季),田鼠的种子利用模式也不同。他们的发现强调了了解动植物需求对确保当地生态系统健康的重要性。他们还推翻了以前关于老鼠如何储存种子的看法。赤竹的投饵行为赤竹(Sasaborealis)表现出周期性的大面积的开花播种行为,这种植物群体植物每隔一定时间就集体开花和结籽,以压倒捕食者并最大限度地提高授粉率。不过,这种行为很少发生,间隔时间长达120年。但一旦发生,森林中大量的种子就会为各种动物,尤其是田鼠等啮齿类动物提供大量食物。野生田鼠行为的实验观察为了进一步了解野鼠在播种期间的行为,研究人员将种子放在浅网篮中,模拟大量开花和播种。然后,他们使用自动照相机记录田鼠在不同森林环境和不同季节的觅食行为。被称为"移出和藏匿"行为的一个例子--小鼠将种子从容器中取出并埋入地下。图片来源:HanamiSuzuki和HisashiKajimura一开始,正如人们所预料的那样,一些小鼠会吃掉它们就地找到的种子。然而,其他小鼠会进行"散播行为",将种子带走并埋起来,以便日后取食。这就是"移走和藏匿"行为的一个例子。物种特有行为和环境影响两种田鼠的行为也不尽相同。大型日本田鼠在植物和灌木丛保护它们免受捕食者侵害的地方直接食用种子,它们也会从它们更容易受到伤害的地方,如没有植被的地方携带种子。而小型日本田鼠即使在有植被保护的地方,也更有可能把种子带到另一个地方。研究人员认为,小鼠体型的差异可能是这种行为的原因。简而言之,体型较大的老鼠较少担心其他啮齿类动物偷吃它们的食物。对种子传播和生态系统健康的影响季节性和树种似乎也会影响老鼠吃种子的频率,这些动物在夏季比在秋季更有可能立即吃掉种子,这可能是由于食物的可获得性。针叶林中的啮齿动物也比阔叶林中的啮齿动物更容易当场吃掉种子,这也可能是因为有其他食物储存的缘故。因为在阔叶林中,供以后食用的替代食物(尤其是橡子)更为丰富,所以小鼠有能力立即食用这些食物。在秋季的阔叶林中,小鼠更有可能立即吃掉食物。这种行为在确保种子传播到整个森林中起着重要作用。铃木说:"林栖田鼠在树木的分布和更新方面发挥着重要作用,因为它们是种子的传播者,负责运输和储存种子。这表明,我们需要重新评估北海道鼠和田鼠同时播种之间的关系。它还可能传播到与其他树木种子的食物选择以及与之相关的森林更新和植被演替的预测"。挑战既定理论铃木解释说:"全世界都知道,竹子的大规模开花播种行为会导致典型的食种子的田鼠大规模爆发。这是植物对动物影响的一个突出例子。作为种子捕食者,田鼠的选择和行为,如取食或"移走和藏匿",会导致抑制某些植物或增强其再生能力。当我了解到这一点时,我对野鼠这一关乎森林生态系统未来的重要物种产生了浓厚的兴趣"。"关于田鼠和种子之间的关系,已经有很多研究,已有的理论认为,较大的种子(如栗子和橡子)会被清除和藏匿,而较小的种子则会被更快地消耗掉。然而,我们的研究结果表明,即使是小得多的种子,例如单粒重量仅约0.025克的赤竹种子,也是老鼠的贮藏目标。因此,野鼠对像檫木这么小的种子的散播和贮藏行为表明,既定理论需要修正"。梶村总结道:"我们的实验表明,田鼠会考虑周围环境,灵活利用檫木种子。由于这种行为会影响树木再生以及林下植被,我们的研究结果表明了老鼠对创造复杂的森林生态系统的影响"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1397347.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1397347.htm

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科学家在偏远的亚马逊河流域发现巨蛇新物种

科学家在偏远的亚马逊河流域发现巨蛇新物种一队科学家与一个摄制组在偏远的亚马逊河流域发现了一种以前未被记录的巨蟒。昆士兰大学的布莱恩-弗莱教授率领一个研究小组,在厄瓜多尔亚马逊河流域的巴梅诺地区(BaihuaeriWaoraniTerritory)捕获并研究了几只新命名的北方绿蟒(Eunectesakayima)标本。弗莱教授说:"我们的团队罕见地收到了瓦奥拉尼人的邀请,前往该地区探险,并从传闻中现存最大的蟒蛇群中采集样本。原住民猎人带我们进入丛林,进行了为期10天的探险,寻找这些被他们视为圣物的蛇。我们划着独木舟沿河而下,幸运地发现了几条潜伏在浅滩上等待猎物的蟒蛇。这些巨大生物的体型令人难以置信--我们遇到的一条雌性巨蟒长达6.3米(20.7英尺),令人震惊。据沃拉尼人的传闻,该地区还有其他巨蟒,身长超过7.5米(24.6英尺),体重约500公斤(1100磅)"。北方绿蟒。图片来源:BryanFry弗莱教授说,北方绿蟒蛇种与南方绿蟒蛇种在近1000万年前分化,它们的基因差异为5.5%。他说:"这相当重要--从这个角度来看,人类与黑猩猩的差别只有大约2%。这一发现是我职业生涯的亮点。"国家地理探险家弗莱教授是该探险队的科学领队。他说:"在瓦奥拉尼酋长PentiBaihua的邀请下,我们来到了亚马逊的中心地带,这是一次真正的跨文化之旅。我们的合作者沃拉尼人是这篇论文的共同作者,他们的重要性得到了认可。"一个Eunectesakayima繁殖球。图片来源:JesusRivas科学家们还着手将绿蟒的遗传学与世界顶尖的蟒蛇专家、新墨西哥高地大学的赫苏斯-里瓦斯博士在其他地方收集的标本进行比较,并将其作为生态系统健康的指标物种。弗莱教授说,亚马逊继续面临着令人震惊的生态威胁:"亚马逊流域因农业扩张而导致的森林砍伐估计已造成20%-31%的栖息地丧失,到2050年,这可能会影响多达40%的森林。另一个日益严重的问题是,工业化农业导致的土地破碎化和石油开采活动泄漏造成的重金属污染导致栖息地退化。森林火灾、干旱和气候变化也是显著的威胁。这些珍稀的蟒蛇以及共享这一偏远生态系统的其他物种都面临着巨大的挑战"。他的下一个研究项目将侧重于亚马逊地区的重金属污染。面临环境威胁的不仅仅是这些巨大的蛇类,还有该地区几乎所有的生物。发现一个新的蟒蛇物种令人兴奋,但关键是要强调迫切需要进一步研究这些受到威胁的物种和生态系统。尤其紧迫的是,研究石油泄漏产生的石油化学物如何影响亚马逊地区这些珍稀蛇类和其他关键物种的繁殖力和生殖生物学。编译自:ScitechDaily...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1424441.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1424441.htm

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