恢復(fù)頂級捕食者可減緩海岸生態(tài)系統(tǒng)的地貌衰退等

《自然》

恢復(fù)頂級捕食者可減緩海岸生態(tài)系統(tǒng)的地貌衰退

《自然》封面：美國加州沿海的海獺?！蹲匀弧冯s志第7997期封面文章報道了恢復(fù)加州一處鹽沼的海獺種群能減緩這一地區(qū)的鹽沼衰退。海獺這個物種屬于頂級捕食者，但曾被捕獵至瀕臨滅絕。一直有觀點(diǎn)認(rèn)為，恢復(fù)頂級捕食者會對植被生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生級聯(lián)效應(yīng)，但這個問題存在爭議。研究團(tuán)隊對埃爾克霍恩沼澤監(jiān)測了數(shù)十年，發(fā)現(xiàn)鹽沼邊緣的侵蝕隨著海獺種群增加而減緩，因?yàn)楹＋H能夠捕食破壞沼澤的穴居蟹。這是一種自上而下的效應(yīng)，增加了沼澤邊緣的強(qiáng)度，減少了沼澤的侵蝕。因此，恢復(fù)頂級捕食者或?qū)Υ嗳醯暮０渡鷳B(tài)有積極作用。

捕食者死亡的意外效果

《自然》封面：美國得州科珀斯克里斯蒂湖發(fā)現(xiàn)魚類大規(guī)模死亡。《自然》雜志第7998期封面文章報道了湖泊系統(tǒng)內(nèi)的捕食者大規(guī)模死亡實(shí)際上能穩(wěn)定食物網(wǎng)，掩蓋捕食者減少的影響。類似魚類大規(guī)模死亡事件變得日益常見，但捕食者死亡對食物網(wǎng)的全面影響一直不明。在本期研究中，科學(xué)家們構(gòu)建了一個有浮游植物、浮游動物（以浮游植物為食）和魚（以浮游動物為食）的人造湖泊環(huán)境。當(dāng)魚死后，浮游動物沒有因捕食者減少而大量繁殖，腐爛后的死魚反而成了浮游植物的肥料，增加了浮游植物的數(shù)量，穩(wěn)定了食物網(wǎng)。

亞馬孫雨林系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)換

《自然》封面：巴西馬托格羅索州某地區(qū)亞馬孫雨林的一個霧蒙蒙的清晨?！蹲匀弧冯s志第7999期封面文章報道了氣候和土地利用強(qiáng)迫或使得亞馬孫雨林最早在2050年越過臨界點(diǎn)。亞馬孫雨林占地球生物多樣性的10%，是重要的碳儲庫，能幫助穩(wěn)定地球氣候。研究團(tuán)隊利用古記錄、氣候模型和觀測數(shù)據(jù)研究了導(dǎo)致水強(qiáng)迫的5個原因：全球變暖、年降水量、降水量的季節(jié)性強(qiáng)度、旱季長度和森林砍伐。研究結(jié)果顯示，10%～47%的亞馬孫雨林將面臨可能導(dǎo)致這一生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換的水強(qiáng)迫，或使其在2050年后突破臨界點(diǎn)，從而使整個生態(tài)系統(tǒng)走向崩潰。

“煙霧報警器”

《自然》封面：吸煙者?！蹲匀弧冯s志第8000期封面文章報道了136種環(huán)境因素對1000名受試者免疫反應(yīng)的影響。每個人的免疫系統(tǒng)對挑戰(zhàn)的反應(yīng)都不一樣。這在很大程度上是年齡、性別和基因的結(jié)果，但生活方式等環(huán)境因素也可能起作用。在本研究的所有因素中，吸煙具有顯著影響，既影響先天（一般）免疫，也影響適應(yīng)性（病原體特異性）免疫。雖然對先天免疫的影響在戒煙后消失，但對適應(yīng)性免疫的影響在戒煙后持續(xù)多年，比如會改變感染后釋放的細(xì)胞因子水平。研究結(jié)果對發(fā)生感染或自身免疫性疾病等的風(fēng)險具有潛在的臨床意義。

（本頁期刊封面圖來自《自然》官網(wǎng)）

《科學(xué)》

亞馬孫河可能永遠(yuǎn)改變氣候變化

《科學(xué)》封面：2023年10月，一場創(chuàng)紀(jì)錄的干旱降低了巴西特菲市附近的亞馬孫河水位，露出了一片沙丘?！犊茖W(xué)》雜志第6684期封面文章報道了氣候模型，顯示由于全球變暖改變了海洋和大氣之間的相互作用，亞馬孫將在未來幾十年里經(jīng)歷更干燥的旱季和更潮濕的雨季。當(dāng)前的干旱預(yù)示著嚴(yán)峻的形勢，導(dǎo)致河豚和魚類死亡，并威脅到沿河社區(qū)的生計。如果高溫和低溫的結(jié)合成為新常態(tài)，其影響可能會擴(kuò)展到整個亞馬孫盆地甚至更遠(yuǎn)的地方。在源頭極端雨季降雨的推動下，洪水更猛烈地沖刷河床，侵蝕上游海岸線，并攜帶更重的沉積物。

蛇的宏觀進(jìn)化“奇點(diǎn)”

《科學(xué)》封面：翡翠樹蟒是熱帶低地雨林中的夜間伏擊“獵人”。《科學(xué)》雜志第6685期封面文章報道了蛇在其進(jìn)化歷史早期就經(jīng)歷了一次適應(yīng)能力的爆發(fā)。研究團(tuán)隊利用來自1000多種有鱗物種（包括蛇和蜥蜴在內(nèi)的爬行動物目）的基因組數(shù)據(jù)構(gòu)建進(jìn)化樹的分支，以描繪這些有鱗動物隨時間的變化。最后，他們通過將近7萬只個體蜥蜴和蛇的飲食信息來增強(qiáng)這個數(shù)據(jù)集。早期的適應(yīng)爆發(fā)特征包括通過氣味和熱量精準(zhǔn)定位獵物的化學(xué)感受結(jié)構(gòu)，以及幫助它們吞下過超大體積食物的靈活下顎；一些蛇還進(jìn)化出致命的毒液來捕食更大的獵物。

原行星盤中觀察到遠(yuǎn)紫外線驅(qū)動的“光致蒸發(fā)”

《科學(xué)》封面：獵戶座條紅外圖像，它將獵戶座星云中含有冷分子氣體的部分（左下）與含有熱等離子體的部分（右上）分開?！犊茖W(xué)》雜志第6686期封面文章報道了人類首次直接觀察到遠(yuǎn)紫外線導(dǎo)致原行星盤的“光致蒸發(fā)”的證據(jù)。原行星盤是一個稠密氣體的環(huán)星盤，圍繞著新形成的恒星旋轉(zhuǎn)，是行星誕生的搖籃。在原行星盤中，塵埃顆粒會逐漸聚集成巖石，巖石會進(jìn)一步合并成行星胚胎，最終形成行星。體積是太陽10倍的大質(zhì)量恒星，所發(fā)出的光亮度是太陽的10萬倍，它們會向附近類太陽恒星周圍的圓盤投射強(qiáng)烈的紫外線輻射，抑制行星的形成。

捕撈導(dǎo)致深海鯊魚和鰩魚譜系遭到不可逆轉(zhuǎn)的破壞

《科學(xué)》封面：粗鯊是深水鯊魚的一個小家族，由5個物種組成，其中3個物種因?yàn)槿祟惖倪^度捕撈而面臨種族滅絕的威脅?！犊茖W(xué)》雜志第6687期封面文章報道了國際性的魚油和魚肉貿(mào)易正導(dǎo)致深海鯊、鰩數(shù)目的快速減少?？茖W(xué)家對全球深海鯊、鰩的生物多樣性變化指標(biāo)、狀況和所受威脅進(jìn)行計算，發(fā)現(xiàn)它們屬于對過度捕撈最敏感的海洋脊椎動物群體之一。因此，全球范圍限制捕撈、擴(kuò)大禁漁區(qū)等做法能夠加強(qiáng)諸多物種保護(hù)。加強(qiáng)監(jiān)管迫在眉睫，因?yàn)榇蠖鄶?shù)鯊魚由于發(fā)育和繁殖緩慢，從這種衰退中恢復(fù)的潛力有限。

（本頁期刊封面圖來自《科學(xué)》官網(wǎng)）

烯烴工藝

廉價金屬鎳促進(jìn)缺陷態(tài)氧化鈦包覆層催化丙烷脫氫

天津大學(xué)鞏金龍團(tuán)隊在丙烷脫氫制丙烯催化劑研究方面取得進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)》（Science）。催化劑在石油化工、煤化工、化學(xué)醫(yī)藥等多個行業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，80%以上的化工過程都涉及催化反應(yīng)。在丙烷脫氫制丙烯這一重要烯烴生產(chǎn)工藝中，催化劑性能關(guān)系到產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。研究團(tuán)隊開發(fā)出新型氧化鈦-鎳復(fù)合催化劑，通過控制氧化鈦在金屬鎳顆粒表面的覆蓋程度，實(shí)現(xiàn)對氧化鈦和鎳之間電子轉(zhuǎn)移過程的可控。在丙烷脫氫工業(yè)相關(guān)反應(yīng)中，催化劑展現(xiàn)出與傳統(tǒng)貴金屬催化劑相當(dāng)?shù)幕钚?、選擇性和穩(wěn)定性。機(jī)理研究進(jìn)一步表明，氧空位鄰近的四配位鈦位點(diǎn)是丙烷脫氫的關(guān)鍵活性物種。

丙烯酸新合成路線研究

中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所韓怡卓等人在甲醇乙酸直接合成丙烯酸研究中取得重要進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《催化雜志》（Journal of Catalysis）。丙烯酸是重要的大宗化學(xué)品，廣泛應(yīng)用于涂料、黏合劑、紡織品、皮革等領(lǐng)域。工業(yè)上丙烯酸主要以丙烯氧化法的石油路線生產(chǎn)。近年來，以甲醇衍生物甲醛和乙酸為原料的羥醛縮合路線頗具代表性。但這一過程由于原料甲醛水溶液中大量水（60%以上）的存在造成催化劑易粉化、分離精制能耗高、廢水處理量大等問題。針對這些問題，研究團(tuán)隊將工作重點(diǎn)聚焦于以甲醇和乙酸為原料直接制備丙烯酸的新合成路線上。這一路線具有能耗低、投資和運(yùn)行成本低等方面的優(yōu)勢。

動態(tài)動力學(xué)不對稱酮的烯（炔）丙基化研究

中國科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所施世良研究員團(tuán)隊在酮的動力學(xué)調(diào)控不對稱加成反應(yīng)領(lǐng)域取得進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·合成》（Nature Synthesis）。含有多個相鄰手性中心的叔醇是重要的有機(jī)合成中間體，廣泛存在于生物活性天然產(chǎn)物和藥物分子中。傳統(tǒng)利用外消旋原料通過對映體匯聚式酮的加成反應(yīng)，常常面臨非活化酮的反應(yīng)活性低、速率匹配難、手性識別和立體選擇性控制差等挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊發(fā)展了豐度金屬銅催化體系，利用穩(wěn)定易得的硼試劑為親核試劑，實(shí)現(xiàn)了對外消旋非活化酮的動態(tài)動力學(xué)不對稱烯丙基化、炔丙基化和丁烯基化加成反應(yīng)，一步反應(yīng)構(gòu)建含有兩到三個手性中心的叔醇結(jié)構(gòu)。

簡單烯烴高值化利用研究

中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所徐森苗團(tuán)隊在過渡金屬參與碳?xì)浠衔锊粚ΨQ轉(zhuǎn)化的手性研究中取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《美國化學(xué)會志》（JACS）。研究團(tuán)隊通過發(fā)展新策略，實(shí)現(xiàn)了烯烴的區(qū)域和立體選擇性硼氫化反應(yīng)；發(fā)展了一類以1，2-乙二胺為手性骨架、具有強(qiáng)σ給電子能力的新型手性雙齒硼基配體，能在溫和條件下加速過渡金屬銥對惰性C-H鍵的化學(xué)、區(qū)域和立體選擇性氧化加成。團(tuán)隊針對簡單烯烴不對稱多官能團(tuán)化存在的問題，結(jié)合烯烴的氮雜環(huán)丙烷化/開環(huán)1，2-遷移硼化的組合策略，實(shí)現(xiàn)了簡單烯烴的不對稱三官能團(tuán)化反應(yīng)，高對映選擇性地實(shí)現(xiàn)了鄰位季碳中心的手性胺。

金屬-氧化物電子作用介導(dǎo)的氧化鈦包覆層催化丙烷脫氫（圖片來源于天津大學(xué)網(wǎng)站）

能源研究

基于火焰圖像處理的大型煤粉鍋爐溫度和吸收系數(shù)測定

中國礦業(yè)大學(xué)低碳能源與動力工程學(xué)院周懷春教授團(tuán)隊在燃燒領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《燃燒學(xué)會會刊》（Proceedings of the Combustion Institute）。在碳中和背景下，燃煤發(fā)電機(jī)組深度調(diào)峰、靈活運(yùn)行，機(jī)組穩(wěn)定性下降，對爐膛三維燃燒工況實(shí)時監(jiān)測提出了迫切要求。國內(nèi)外眾多學(xué)者曾基于圖像處理技術(shù)測量了大型煤粉鍋爐爐膛內(nèi)的溫度分布和均勻輻射參數(shù)，但尚未實(shí)現(xiàn)非均勻輻射參數(shù)的測量。論文采用新算法計算輻射強(qiáng)度（單個圖像像素接收的能量），以此為基礎(chǔ)提出了一種爐內(nèi)溫度和輻射參數(shù)分布同時重建的方法，并在一臺四角切圓燃燒煤粉鍋爐上進(jìn)行了試驗(yàn)研究，助力煤粉燃燒過程的監(jiān)測、診斷和控制。

高效抗中毒氫氧化催化劑研究

廈門大學(xué)能源學(xué)院董金超、李劍鋒教授團(tuán)隊在高效堿性氫氧化反應(yīng)抗一氧化碳中毒催化劑研究中取得新的進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angewandte Chemie International Edition）。氫氧燃料電池由于能量轉(zhuǎn)換效率高、環(huán)保和零碳排放等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為是最有前景的能源轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。盡管在堿性介質(zhì)中工作的非貴金屬催化劑的開發(fā)降低了氫燃料電池對貴金屬的依賴性，但堿性氫氧化反應(yīng)動力學(xué)過程比在酸性介質(zhì)中慢了兩個數(shù)量級以上。研究團(tuán)隊通過氧化物自限制生長策略，制備了具有晶格收縮的超小三元金屬間納米顆粒，以提高反應(yīng)性能。這項(xiàng)研究為通過優(yōu)化不同中間產(chǎn)物的吸附來提高電催化性能提供了一種有效策略。

甲醇直接氧化和析氫研究進(jìn)展

蘇州大學(xué)能源學(xué)院馮萊教授團(tuán)隊和河北工業(yè)大學(xué)的金朋教授團(tuán)隊合作，制備核/殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)電催化劑促進(jìn)工業(yè)條件下甲醇直接氧化和析氫。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）。電解水產(chǎn)氫技術(shù)的主要瓶頸在于高能耗和動力學(xué)緩慢的陽極析氧反應(yīng)。另外，由于陽極產(chǎn)物（氧氣）的價值低、與氫氣混合易爆燃，使得制氫的整體效益更低。研究團(tuán)隊開發(fā)出一種具有核/殼異質(zhì)結(jié)構(gòu)的納米棒陣列，以其作為陽極可在大電流密度下實(shí)現(xiàn)高選擇性的甲酸制備。異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的鎳硼位點(diǎn)不但更有利于甲醇吸附、不利于OH吸附，且有效降低了電位決定步能壘。

高比能鋰金屬電池研究進(jìn)展

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)焦淑紅教授聯(lián)合北京大學(xué)徐東升教授、中國科學(xué)院物理所王雪鋒研究員和蘇州大學(xué)程濤教授，在鋰金屬電池研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·能源》（Nature Energy）。鋰金屬電池具有極高的理論能量密度，約為目前商業(yè)化鋰離子電池的2倍，因此被視為下一代高比能電池的主要技術(shù)路線。鋰金屬電池目前存在的主要挑戰(zhàn)是電解液與電極界面穩(wěn)定性差導(dǎo)致電池循環(huán)壽命較短，限制了其實(shí)際應(yīng)用。針對以上問題，研究者提出了一種超越第一溶劑化殼層尺度的電解液設(shè)計策略，使陰陽離子對通過緊密堆積的方式形成三維聚集體結(jié)構(gòu)，在保持鋰金屬軟包電池高能量密度優(yōu)勢的同時，大幅提升了其循環(huán)壽命。

火焰圖像（左）及檢測結(jié)果（右）（圖片來源于中國礦業(yè)大學(xué)網(wǎng)站）

智能技術(shù)

自然光驅(qū)動靜電飛行器持續(xù)飛行

北京航空航天大學(xué)漆明凈、閆曉軍等人研制了一款靜電飛行器，這個飛行器翼展20厘米，重4.21克，由一種新型靜電電機(jī)作為發(fā)動機(jī)核心，實(shí)現(xiàn)了在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。相關(guān)成果發(fā)表于《自然》（Nature）。靜電發(fā)動機(jī)的核心是靜電電機(jī)，它是一種依靠靜子和轉(zhuǎn)子間的庫侖力來產(chǎn)生連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的新型微型電機(jī)，具備結(jié)構(gòu)簡單和無需繞組的優(yōu)勢，其高電壓（千伏級）、低電流（微安級）的工作特性也使其在工作過程中發(fā)熱少且無明顯紅外特征。這款新型飛行器主要由靜電發(fā)動機(jī)和超輕質(zhì)高壓電源組成，具備低功耗（0.568瓦）和高升力（30.7克每瓦）優(yōu)勢，首次實(shí)現(xiàn)了微型飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行。

一種用于眼壓即時監(jiān)測和感覺反饋的神經(jīng)形態(tài)隱形眼鏡

北京理工大學(xué)李臘、沈國震等人實(shí)現(xiàn)了眼壓信號的實(shí)時有效監(jiān)測，加強(qiáng)了眼睛和大腦之間的神經(jīng)傳遞。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·通訊》（Nature Communications）。可持續(xù)監(jiān)測眼壓的智能隱形眼鏡可實(shí)現(xiàn)青光眼的早期預(yù)防和近視眼手術(shù)的術(shù)后監(jiān)測。但是，目前報道的智能隱形眼鏡都缺乏生物反饋功能，無法為患者提供眼壓感覺反饋。同時，由于每個人對疼痛的感知和交感神經(jīng)的反應(yīng)不同，智能隱形眼鏡很難及時有效地為患者提供醫(yī)學(xué)治療。研究團(tuán)隊通過材料制備、結(jié)構(gòu)設(shè)計和器件集成，提出了一種具有高靈敏度、可入眼佩戴的神經(jīng)形態(tài)隱形眼鏡，實(shí)現(xiàn)了眼壓的實(shí)時監(jiān)測和感覺反饋。

用于高效霧水收集的3D仿生系統(tǒng)

湖北大學(xué)謝尚珍、郭志光團(tuán)隊開發(fā)了一種基于多生物霧收集原理的新型三維霧收集系統(tǒng)。相關(guān)成果發(fā)表于《先進(jìn)功能材料》（Advanced Functional Materials）。如何高效、快捷地獲取淡水已成為人類面臨的主要挑戰(zhàn)之一。在這一背景下，大氣水作為水資源的一個潛在來源引起了廣泛關(guān)注。為此，仿生豎琴集霧器因其出色的集霧率而備受關(guān)注?；谪Q琴狀結(jié)構(gòu)，受仙人掌和蜘蛛絲中拉普拉斯壓差的啟發(fā)，利用交叉纏繞的銅絲在空間上呈三角形排列，加速水橋的運(yùn)動。此外，借鑒豬籠草和藍(lán)莓表面的滑移表面，研究團(tuán)隊在銅板框架上涂敷石蠟涂層，形成堅固的滑移框架，提高了絲捕獲和框架輸送之間的協(xié)同效應(yīng)。

基于事件的視覺慣性速度計

湖南大學(xué)周易教授團(tuán)隊與香港科技大學(xué)鄭家純機(jī)器人研究所沈劭劼教授團(tuán)隊展開合作，在高速自主移動機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)方面取得新進(jìn)展。相關(guān)成果發(fā)表于《機(jī)器人：科學(xué)與系統(tǒng)2024》（Robotics： Science and Systems 2024）。機(jī)器人狀態(tài)估計旨在獲取機(jī)器人自身運(yùn)動狀態(tài)（包括位置、姿態(tài)、速度、加速度等），是自主移動機(jī)器人領(lǐng)域重要的基礎(chǔ)研究問題。新開發(fā)的傳感器能夠模仿人類視覺神經(jīng)通路的工作機(jī)制，具有異步、快速低延遲、高動態(tài)響應(yīng)和低能耗等優(yōu)良特性；同時，具備超高的時間分辨率，能夠感受并輸出百萬分之一秒級別的亮度變化信息。

靜電飛行器在純自然光供能下的起飛和持續(xù)飛行

植物科學(xué)

全球氣候變化下葡萄科植物生存策略的轉(zhuǎn)變機(jī)制

中國科學(xué)院植物研究所魯麗敏、陳之端及國內(nèi)外合作者基于世界范圍內(nèi)的廣泛采樣，構(gòu)建了目前取樣最全的葡萄科系統(tǒng)發(fā)生樹（495種，物種覆蓋率52%），通過多樣化分析，物種分布區(qū)、生境和性狀重建，結(jié)合化石、古地質(zhì)及古氣候證據(jù)，揭示了葡萄科植物在不同地質(zhì)歷史時期的多樣化進(jìn)程和生存策略轉(zhuǎn)變機(jī)制。相關(guān)成果發(fā)表于《自然·植物》（Nature Plants）。研究創(chuàng)新性地將類群關(guān)鍵性狀演化、生物地理擴(kuò)散與環(huán)境變化相結(jié)合，深入剖析了葡萄科植物生存策略的轉(zhuǎn)變模式和機(jī)制，對于增進(jìn)人們對生物多樣性形成與變化動態(tài)的理解，預(yù)測植物如何響應(yīng)未來環(huán)境變化具有重要科學(xué)價值。

揭示森林類型調(diào)控土壤有機(jī)碳組分差異性響應(yīng)外源磷輸入機(jī)制

中國科學(xué)院華南植物園劉占鋒等人依托廣東鶴山森林生態(tài)系統(tǒng)國家野外科學(xué)觀測研究站，和小良熱帶海岸生態(tài)系統(tǒng)定位研究站的長期養(yǎng)分添加實(shí)驗(yàn)平臺，研究了亞熱帶人工純林和混交林植物來源，以及微生物來源的土壤有機(jī)碳組分對外源養(yǎng)分添加的響應(yīng)。相關(guān)成果發(fā)表于《整體環(huán)境科學(xué)》（Science of the Total Environment）。熱帶森林對外源養(yǎng)分的供應(yīng)十分敏感，磷與氮的相對有效性在調(diào)控?zé)釒鷳B(tài)系統(tǒng)碳收支方面起著至關(guān)重要的作用?；旖涣种形⑸飦碓刺迹ㄌ貏e是真菌微生物殘體碳）和礦物結(jié)合有機(jī)碳聯(lián)系緊密，預(yù)示著長期磷添加引起真菌微生物殘體碳的減少將不利于熱帶森林土壤有機(jī)碳的積累和穩(wěn)定。

揭示先鋒樹種驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)多功能性形成機(jī)制

中國科學(xué)院武漢植物園張克榮等人以桑、香椿、合歡、側(cè)柏、油松5種鄉(xiāng)土先鋒樹種為研究對象，將其配置成不同的人工群落種植于來自南水北調(diào)中線工程水源地丹江口水庫庫周的兩種土壤（農(nóng)田土壤和裸地土壤）。通過測定生物量與碳氮積累、溫室氣體排放、土壤養(yǎng)分、土壤固氮和氮磷礦化速率等生態(tài)系統(tǒng)功能參數(shù)，研究了不同土壤條件下先鋒樹種及其群落組成對生態(tài)系統(tǒng)多功能性形成的影響。相關(guān)成果發(fā)表于《應(yīng)用生態(tài)學(xué)報》（Journal of Applied Ecology）。文章揭示了固氮植物在驅(qū)動生態(tài)系統(tǒng)多功能性中起著至關(guān)重要的作用，并為南水北調(diào)中線工程水源地不同退化程度生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)篩選了適宜的鄉(xiāng)土先鋒樹種及其群落配置模式。

橡膠林中克隆片段化對裸葉石韋的影響

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園余曉成、盧華正等人以熱帶橡膠種植園中的附生蕨類裸葉石韋為研究對象，探討了人為或自然干擾引起的克隆片段化對其生存狀況、生物量等方面的影響。相關(guān)成果發(fā)表于《植物科學(xué)前沿》（Frontiers in Plant Science）。附生植物是位于林冠-大氣交界面的生物類群，在維持森林生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性方面發(fā)揮著重要作用，其對氣候變化與人為干擾尤為敏感?？寺∑位S年齡變化的影響為林冠生物多樣性保護(hù)和人工經(jīng)濟(jì)林管理提供了啟示。為保護(hù)生物多樣性，建設(shè)環(huán)境友好型生態(tài)膠園，盡量減少人為干擾以降低支離破碎程度不失為可行之舉。