科学家警告人类发展的农业正让植物多样性永久丧失

科学家警告人类发展的农业正让植物多样性永久丧失正如德国生物多样性综合研究中心（iDiv）、莱比锡大学（UL）、哈勒-维滕贝格马丁路德大学（MLU）和亥姆霍兹环境研究中心（UFZ）领导的一个研究小组所显示的。他们的研究发表在《生态学杂志》上，揭示了前农业用地不同规模的恢复过程，指出了可以帮助生物多样性恢复的具体恢复干预措施。明尼苏达州（美国）锡达克里克的草原--左上方是最古老的田地之一，右下方是残存的草原。土地利用，如将自然栖息地转变为农业区，是全世界生物多样性丧失的最重要的驱动因素。然而，人们可能会认为，只要有足够的时间，消除主要的人为干扰就能使生物多样性得到恢复。生态恢复是指导和加快受干扰生态系统恢复的科学和实践。根据最近通过的《联合国生物多样性公约》（CBD）全球生物多样性框架的目标2，到2030年，至少30%的退化陆地、内陆水域、沿海和海洋生态系统应得到有效恢复。为了进一步了解前农业用地的这种恢复过程，研究人员测量了明尼苏达州（美国）17个温带草原的生物多样性和物种组成的恢复情况。这些草原曾被耕种并用于农业，但在1927年至2015年间，不同的田地被遗弃，以便可以跟踪植被的自然演替和恢复。研究人员将这些被遗弃的场地与从未被耕种过的场地进行了比较，后者作为一个参考，说明自然系统可能是什么样子。"我们想知道的是，如果让它们恢复，受干扰的草原能以多快的速度和多彻底的方式恢复其生物多样性。"来自iDiv、MLU和UL的第一作者EmmaLadouceur说，她也是UFZ的客座研究员，了解这一恢复过程可以让我们深入了解我们如何利用恢复来协助和加快它。80年后，物种丰富度仍然滞后研究人员发现，即使在80年后，废弃的田地与从未耕种过的地方相比也没有自行恢复。旧田地中不同物种的数量平均是从未耕种过的地点的65%。此外，生活在现场的植物物种类型随着时间的推移而恢复，但不是完全恢复。当田地刚恢复时，它们被旧田地所特有的物种所侵占，如许多杂草和耐干扰的物种。一段时间后，许多从未被干扰过的地点所特有的物种定居下来，并随着时间而增加。然而，在整个研究中，有63个本地物种是从未耕种过的地点所特有的，而恢复中的旧田地有更多的引进草和杂草。在他们的研究中，研究人员专注于旧田地的恢复，没有任何积极的恢复努力来促进这一过程。在这些信息的帮助下，可以设计恢复行动以帮助这些系统更好地恢复。"通过仔细观察不同规模的物种组成的恢复情况，我们可以更好地了解哪些物种可以成为恢复治疗的目标，以及我们如何能够帮助这些系统更好地恢复，"共同作者、MLU的教授以及iDiv和UFZ的生理多样性负责人StanHarpole解释说。"EmmaLadouceur补充说："具体的恢复措施可以包括播种或种植我们知道不属于恢复中的田地成分的物种，同时结合管理外来物种以减少与本地物种的竞争。"对政策的知情建议"通过我们的研究，我们表明，在很长的时间范围内使用有价值的稀有数据，并观察重要的空间依赖模式，可以导致与政策直接相关的实际结果。例如，我们的结果可以用来为理解恢复成果和目标提供重要的背景，作为国际论坛的一部分，如最近的联合国生物多样性大会（COP15），"高级作者、MLU教授和iDiv的生物多样性综合部负责人JonathanChase说。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1343043.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1343043.htm

科学家通过对40多万块化石的分析解开困惑人们200年的生物多样性之谜

科学家通过对40多万块化石的分析解开困惑人们200年的生物多样性之谜研究人员利用近50万块化石解决了一个有200年历史的科学之谜：为什么不同物种的数量在赤道附近最多，而向极地地区稳步减少。这一结果--今天（2023年2月15日）发表在《自然》杂志上--对生物多样性是如何在漫长的时间尺度上产生的，以及气候变化如何影响全球物种的丰富性给出了宝贵的见解。人们早就知道，在海洋和陆地系统中，物种（包括动物、植物和单细胞生物）显示出一个"纬度多样性梯度"，生物多样性在赤道达到顶峰。但是直到现在，有限的化石数据使研究人员无法彻底调查这种多样性梯度最初是如何产生的。在这项新的研究中，牛津大学、利兹大学和布里斯托尔大学的研究人员使用了一组叫做浮游有孔虫的单细胞海洋浮游生物。该小组分析了全球化石数据库中的434113个条目，涵盖了过去的4000万年。然后他们调查了物种数量在时间和空间上的关系，以及纬度多样性梯度的潜在驱动因素，如海面温度和海洋盐度水平。主要发现有：现代的纬度多样性梯度大约在3400万年前首次开始出现，因为地球开始从一个较温暖的气候过渡到较冷的气候。这个梯度最初仍然很浅，直到大约1500-1000万年前，它才明显变陡。这与全球降温的显著增加相吻合。浮游有孔虫的丰富度高峰出现在4000-2000万年前的高纬度地区。然而，到大约1800万年前，丰富度的峰值转移到纬度10°到20°之间，与今天观察到的多样性模式一致。物种丰富度与海面温度之间存在着强烈的正相关关系--无论是在特定地点的时间模型，还是在特定时间的不同地点。物种丰富度与温跃层的强度之间也有正相关关系：温跃层是存在于海洋表面较暖的混合水和下面较冷的深水之间的温度梯度。据研究人员说，这些结果表明，现代浮游有孔虫的物种丰富度分布可以用过去1500万年中从赤道到两极的纬度温度梯度变陡来解释。与高纬度地区相比，这可能在热带地区的水体中开辟了更多的生态位，促进了更大的物种进化率。为了验证这一假设，研究人员调查了现代浮游有孔虫物种在垂直水柱中不同深度的生活状况。他们发现，在靠近赤道的低纬度地区，与高纬度地区相比，今天的物种在水柱中的垂直分布更为均匀。浮游有孔虫物种GlobigerinellaadaMSI的外壳的扫描电子显微镜图像。这个标本是在GLOW巡航中从西南印度洋的海底沉积物中收集的这表明，现代多样性梯度的一个关键驱动因素是，从1500万年开始，低纬度和高纬度地区之间以及水体内部的海面温度差异明显增加。热带地区较温暖的水域能够支持更广泛的不同温度的生境和垂直水柱内的生态位，鼓励更多的物种进化。今天的热带地区比过去温暖时期（如始新世和中新世）的热带地区更丰富，当时海洋中几乎没有垂直的温度梯度，这一事实就证明了这一点。此外，高纬度地区海水温度的降低可能导致许多地区的物种种群灭绝，从而造成了现代的多样性梯度。图表显示在地球历史的不同时期，不同的浮游有孔虫物种的数量是如何随纬度变化的。资料来源：Fenton等人，《自然》2023年浮游有孔虫起源于早至中侏罗纪时期（大约1.7亿年前）。它们在世界各地的海洋中被发现--从极地到赤道--并在海洋的上层两公里处占据一系列的生态位。由于它们产生坚硬的外壳，因此可以大量保存下来。浮游有孔虫在全球范围内的丰富数量和它们在过去6600万年的特殊化石记录使它们成为这项研究的理想群体。该研究的主要作者ErinSaupe博士（牛津大学地球科学系）说。"通过解决生物多样性的空间模式如何在深层时间中变化，我们提供了宝贵的信息，对于理解生物多样性如何在地质时间尺度上产生和维持至关重要，这超出了现代生态学研究的范围。"浮游有孔虫（右下）的光镜图像，它被延伸到周围环境中的细胞质细线所包围。这个活标本是最近在GLOW巡航中从西南印度洋的水中采集的。资料来源：TracyAze,利兹大学该研究的共同作者TracyAze副教授（利兹大学地球与环境学院）补充说："尽管它们小到可以装在针头上，但浮游有孔虫拥有科学上已知的最完整的物种级化石记录。我们的研究建立在60年的深海样本收集和研究科学家对数十万个标本的辛勤计数和记录之上。能够产生关于物种分布的驱动因素的如此重要的结果，并为这个美妙的化石档案伸张正义，真是太棒了"。研究报告的共同作者、布里斯托尔大学地理科学系的高级研究助理AlexFarnsworth博士说。"了解为什么在古代历史中，靠近赤道的物种更加多样和丰富，而靠近两极的物种则较少，这可以让人们了解海洋物种，如浮游生物，在未来可能做出的反应。这些微小的单细胞生物是海洋食物链中的一个重要环节，因此研究它们对不断变化的气候的反应可能有助于我们更好地预测随着气候变化的不断发生，温度继续变暖，它们将可能受到怎样的影响。这对海洋食物网，如鱼类和水生哺乳动物，如海豹和鲸鱼，有潜在的巨大影响，并可用于告知未来保护海洋生物和保护生物多样性的措施。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1344583.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1344583.htm

“未来是真菌的”：科学家描绘北方生物多样性的新时代

“未来是真菌的”：科学家描绘北方生物多样性的新时代在北方树木的光合作用组织（或称"食光组织"）中，以及在它们之间铺满地面的云状地衣和羽毛状苔藓中，都隐藏着真菌。这些真菌是内生菌，也就是说，它们生活在植物内部，通常是互利共生的。农业、生命与环境科学学院植物科学学院和理学院生态学与进化生物学系教授、Bio5研究所成员贝齐-阿诺德（BetsyArnold）说："植物就是生活在真菌的世界里。内生真菌对植物的健康至关重要，其作用方式尚不完全清楚，但我们从内生真菌中了解到的一般情况是，它们能很好地保护植物免受疾病侵袭，并帮助植物更好地抵御高温等环境压力。它们是我们对植物认识的一场重要革命的一部分。"在杜克大学的FrançoisLutzoni（左）和亚利桑那大学的BetsyArnold的共同领导下，项目组乘坐DeHavillandOtter飞行器从一个湖飞到另一个湖，专家飞行员JacquesBérubé（中）为项目实地小组提供了前往偏远地点的通道。图片来源：BetsyArnold十多年前，阿诺德和她的团队开始了长达一个月的探险，深入加拿大东北部的荒野，了解这些真菌物种如何适应不同的微环境，以及它们在未来气候变化下的生存状况。他们发现真菌之间存在巨大的多样性，而且它们以非常特殊的方式适应当地的条件，这意味着它们将对未来的气候变化非常敏感。由于真菌的健康与其宿主的健康密切相关，这些发现对未来北方森林和我们地球的整体健康都有影响。"北方森林是地球碳循环和水循环的核心，"阿诺德说。"我们的工作突出表明，它们是世界上一些进化最多样化的真菌内生菌的家园，而这些内生菌在其他地方是找不到的。"Cladonia是一种地衣，在名为Pleurozium的苔藓地毯上方几英寸的地方长出一蓬白色的东西。与北方地带标志性的黑云杉（Picea）一样，它们也蕴藏着多种内生真菌，这些真菌在它们健康的组织中共生。图片来源：贝茜-阿诺德经过十多年的分析，他们的研究结果发表在《当代生物学》杂志上。"我们的合作研究揭示了北方生物群落中新发现的内生真菌的多样性及其对气候的敏感性，"该研究的共同第一作者大分修造（ShuzoOita）说，他在阿诺德的实验室完成了博士学业，现在是住友化学株式会社的研究科学家。"内生真菌常常被忽视，因为它们存在于健康的植物组织中，但最近它们在生物多样性和生态系统中的重要性被揭示出来了"。她说，收集数据以得出这一结论是一项艰巨的工作，需要阿诺德和她的同事们进行她一生中最紧张的实地考察。阿诺德说，在2011年夏天的一个月时间里，该团队与一名专业飞行员签订了合同，"前往道路不通的地方"。六人小组穿越加拿大北部森林南部，一直到达北极苔原边缘，沿途将浮空器降落在湖泊中。贝齐-阿诺德和她的团队乘坐浮空器进入北美东部北方森林的偏远地区。从窗口望去，云杉从苔藓和地衣的地毯中生长出来，研究人员将在湖上降落。图片来源：贝茜-阿诺德他们在遍布地貌的偏远湖泊间起降了36次。通常情况下，他们在每个采样点停留大约6到24个小时。白天，他们收集健康的云杉树叶以及地面上新鲜的苔藓和地衣，边走边把科学宝藏装进密封袋中。他们还钻取年轮芯，希望揭示它们的过去，如树龄和野火暴露情况。他们还测量了各种森林特征，以了解植物在地形上的变化。到了晚上，当北极光在头顶闪烁时，他们在飞行员宿舍内的便携式实验室里处理样本。他们对新鲜组织进行表面消毒，为提取DNA做准备，并分离真菌培养物，以观察和记录样本中的菌株。阿诺德说："我们经常工作到凌晨两三点，然后睡上几个小时，再飞往下一个工地。"漫长的工作得到了回报："在真菌世界里，一小时的野外工作就是一年的特征描述和十年的潜在分析。在短短几周的时间里，我们就完成了大量的工作"。当他们从较温暖的南部地区前往较寒冷的北部地区时，他们以大约100英里的间隔重复采样。阿诺德说，他们还沿着一条纬度带取样，这条纬度带同样宽广，但代表的气候变化却很小。他们战略性地从这两个维度进行采样，以确保真菌生物多样性的任何差异都是由环境差异而非距离造成的。他们一起驾驶DeHavillandOtter飞机飞行了近1500英里，这架飞机就是他们的移动之家，他们经常用额外的油箱来分享旅行空间。BetsyArnold是植物科学学院的教授，同时也是西南地区首屈一指的真菌生物多样性收藏馆Gilbertson真菌标本馆的馆长。她在北方生物群落的工作是她全球范围研究、学生参与和全球合作的一部分，研究范围从非洲南部、南美洲到北极。图片来源：JolantaMiadlikowska较早的研究考察了生物多样性与纬度之间的相关性，纬度通常被用作气候的替代物。阿诺德说，这些研究发现，一般来说，越靠近赤道，生命越多样化。例如，对于许多生物类群来说，热带雨林中的生物比北极苔原中的生物更加多样化。事实证明，北方地区的真菌并非如此简单。"我们的研究表明，北方真菌群落并不一定会像植物群落那样以可预测的方式随气候发生变化。"共同第一作者亚娜-乌仁（JanaU'Ren）说："相反，气候对这些真菌的影响在很大程度上取决于真菌种类和宿主。这意味着我们需要保护整个北方生物群落的植物及其真菌内生菌，而不仅仅是在一个地方，否则我们就有可能失去这些重要森林中至关重要的生物多样性和保护性真菌。"阿诺德认为，这些真菌内生菌对气候的特殊依赖性反映了它们与宿主共同进化的过程，也就是她所说的"研究与发展"，因为植物找到了理想的内生菌伙伴，并在这些严酷的北方地貌植物所面临的独特压力下依然繁茂生长。"世界各地都有内生菌，但不同环境中的内生菌各不相同。"阿诺德说："我们认为，与内生菌共生在某种程度上是植物在全球范围内克服环境挑战的方式，也就是与它们的内部真菌伙伴共生。关于单个内生真菌对单个植物的作用的信息并不多。因此，我们的研究具有奠基性意义，因为我们试图弄清这些内生菌是谁，它们是如何分布的，以及它们会如何随着气候的变化而变化。"她希望未来的研究能以他们的发现为基础："我们所知道的是，当这些森林发生变化时，我们正在失去生物多样性，而我们还不知道关键的功能要素是什么。"合作者弗朗索瓦-卢佐尼（FrançoisLutzoni）表示同意，他是杜克大学生物学教授，与阿诺德共同主持了这项研究。卢佐尼说："这是我做过的最复杂的野外工作，也是最令人振奋的研究经历之一。记录不断变化的世界中的生物多样性是一项重要的研究。我们采集的标本都保存在标本馆中，因此对于了解物种、物种分布、物种基因以及物种栖息的生态系统如何随着时间的推移而变化具有持久的价值。反过来，标本馆服务于科学界的最佳方式就是与世界一流大学的研究实验室相结合。"在这种思想指导下，阿诺德目前正致力于利用亚利桑那州本土生长的内生菌来增强作物在这个不断变化的世界中的适应能力。阿诺德说："就像北方森林蕴藏着意想不到的多样性内生菌一样，亚利桑那州的植物也是如此。我们下一步要做的就是挖掘这些丰富而古老的内生菌，将其作为帮助植物茁壮成长的工具。最终，我们希望通过在全球范围内了解这些真菌，我们不仅能描绘出地球生物多样性的一个关键要素的过去和未来，而且还能利用我们当地的真菌，使农作物在有限的水资源和不断上升的气温条件下茁壮成长。可以说，未来就是真菌的未来。"编译来源：ScitechD...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422195.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422195.htm

联合国生物多样性大会通过框架绘生物多样性治理新蓝图

联合国生物多样性大会通过框架绘生物多样性治理新蓝图在加拿大蒙特利尔进行的联合国《生物多样性公约》缔约方大会第二阶段会议，正式通过《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》。大会主席、中国生态环境部长黄润秋宣布框架获敲定正式通过，会场响起热烈掌声。140个缔约方及国际组织代表近千人，包括近200名部长级代表，出席这次缔约方大会第二阶段的高级别会议。大会在蒙特利尔经过近两周谈判磋商，各缔约方在框架目标、资源调动及遗传资源数字信息等议题，达成一致。预料这项框架的通过，为今后直至2030年至更长一段时间的全球生物多样性治理绘画出新蓝图。这次大会的第一阶段会议2021年在昆明举行。2022-12-1917:42:59

海洋生物学家在海底热液喷口与锰结核区发现意想不到的生物多样性

海洋生物学家在海底热液喷口与锰结核区发现意想不到的生物多样性科学家们通过对海洋物种的详细收集和DNA分析，发现了深海环境，特别是热液喷口和锰结核周围意想不到的生物多样性。这些发现表明，结核内存在孤立和独特的物种以及潜在的生殖栖息地，凸显了这些区域的生态重要性。海洋生态学家萨宾-戈尔纳（SabineGollner）强调，鉴于这些独特物种面临灭绝的高风险，在考虑深海采矿时必须谨慎。图为海底锰结核区。资料来源：ROVKIEL6000GEOMARNIOZ的海洋生态学家萨宾-高尔纳（SabineGollner）说："这项研究再次表明，在允许对这些栖息地中的矿物进行商业性深海开采之前，我们应该非常谨慎。"隔离动物在她的博士研究中，迪亚兹-雷西奥-洛伦佐研究了她在汤加岛附近澳大利亚和太平洋板块交界处的劳盆地热液喷口收集到的桡足类。她利用大型水下机器人，采集了大量这种在这些栖息地中占主导地位的虾类小动物。这些样本是从一个盆地内的不同地点采集的。通过DNA分析，她发现不同的种群生活在彼此隔离的环境中，种群之间几乎没有互动。在更远的盆地，她采集到了看起来相同的标本，但根据其DNA的组成，它们甚至应该被视为不同的物种。CoralDiaz-RecioLorenzo（中）与法国潜水器Nautile一起潜水，从热液喷口采集样本。船只：PorquoisPas?图片来源：ChristopheBrandily在结核上生活她研究的第二部分涉及从克拉里昂-克利珀顿区采集的锰结核样本，这是太平洋四五千米深处的一个大区域。她发现，在这些结核中，通常可以发现10到15个线虫、桡足类动物和其他动物个体，有时甚至超过200个。其中许多动物似乎是结核特有的，因为在这些结核周围采集的沉积物样本中没有发现它们。一些动物甚至可能将结核作为繁殖的栖息地，因为Diaz-RecioLorenzo在结核内发现了虫卵。NIOZ海洋生态学家萨宾-高尔纳（SabineGollner）是迪亚兹-雷西奥-洛伦佐博士研究的共同发起人，她对热液喷口周围和锰结核中发现的生命的独特性和多样性感到非常惊讶。"所研究的地点都是目前正在勘探矿物的区域。但这项研究表明，对于未来可能进行的深海采矿，我们应该格外小心，因为这些独特的物种有很高的灭绝风险"。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418947.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418947.htm

外交部：中国成为全球生物多样性治理的倡导者和引领者

外交部：中国成为全球生物多样性治理的倡导者和引领者5月22日，外交部发言人汪文斌主持例行记者会。有记者提问：5月22日是第24个国际生物多样性日，今年的主题为“生物多样性你我共参与”。发言人能否简要介绍中国在生物多样性保护和全球治理方面所作出的努力？汪文斌表示，地球是人类共同生活和守护的家园，生物多样性是维系地球健康、人类福祉和经济繁荣的基础。作为最早签署、批准《生物多样性公约》的缔约方之一，中方高度重视生物多样性保护。在习近平生态文明思想的科学指引下，中国将生物多样性保护上升为国家战略，通过完善政策法规、实施重大举措、提升监管能力、推进全民行动等方式，在生物多样性保护方面不断取得新成效。今天中国科学院发布了《中国生物物种名录2024版》，较2023版新增6423个物种和267个种下单元。中国秉持构建地球生命共同体理念和开放包容、合作共赢的态度，致力于与各国携手开创全球生物多样性治理新局面。中方2021年主办了《生物多样性公约》第十五次缔约方大会（COP15）等相关活动，推动各方达成“昆明－蒙特利尔全球生物多样性框架”及一揽子配套政策措施，为未来十年乃至更长一段时间的全球多样性治理擘画了新蓝图。2019年以来，中国连续成为《生物多样性公约》及其议定书核心预算的最大捐资国，也是全球环境基金最大的发展中国家捐资国。中国用实际行动彰显了作为和担当，成为全球生物多样性治理的倡导者和引领者。（央视新闻）