保护生物多样性丰富的栖息地对希望为经济目的开发自然资源的国家提出了挑战。伐木,采矿和其他资源开发活动提供了有形经济利益的前景,包括就业和收入,出口外币和公共税收收入,但通常在环境上具有破坏性。尽管可持续资源管理试图在保护自然生态系统的同时提供这些好处,但经验表明,许多障碍都限制了采用可持续实践及其在保护策略中的实用性。为了解决这个问题,国际保护区应用生物多样性科学中心一直与Hardner&Gullison Associates,LLC合作,开发了“保护优惠”的概念,这是一种新颖的方法,旨在将资源保护与开发直接调和。保护特许权具有保护各种关键的陆地和海洋栖息地的潜力,从大量的亚马逊雨林到南太平洋的敏感渔业和珊瑚礁。该工具还可以用来保护特定威胁或濒危物种的栖息地,例如亚洲大象,美国桃花心木或墨西哥山区的厚烟草。根据《保护特许协议》,国家当局或地方资源用户同意保护自然生态系统,以换取从保护主义者或其他投资者那里稳定的结构性补偿。以最简单的形式,可以以木材特许权为仿制,以木结构公司为政府支付从公共林地领域提取木材的权利。而不是记录特许权区域,而是为政府支付保存森林完整的权利。因此,保护特许权为各国提供了一个替代机会,可以利用森林或其他高保护价值领域的巨大轨道。最终目标包括对生物多样性的长期保护和经济发展的刺激,这种新机制为保护主义者,发展机构,政府和当地社区提供了一种土地利用替代方案,可以支持。
卵菌是一类丝状微生物,其中包括对粮食安全和自然生态系统的最大威胁之一。然而,这些生物的致病机制和发育的大部分分子基础仍有待了解,这主要是由于缺乏有效的基因操作方法。在本研究中,我们开发了针对两种重要的卵菌物种 Phytophthora infestans 和 Plasmopara viticola 的改良转化方法,这两种物种给农业生产带来了毁灭性的损害。作为研究的一部分,我们通过在农杆菌中原核表达 AtVIP1(VirE2 相互作用蛋白 1)建立了一种改良的农杆菌介导转化 (AMT) 方法,AtVIP1 是拟南芥的一个 bZIP 基因,是 AMT 所必需的,但在卵菌基因组中不存在。使用新方法,我们提高了两种 P . infestans 菌株的转化效率。我们进一步使用改良的 AMT 方法获得了 P . viticola 的阳性 GFP 转化子。通过将此方法与 CRISPR/Cas12a 基因组编辑系统相结合,我们成功进行定点诱变,并在两个马铃薯致病疫霉基因中产生了功能丧失的突变。我们编辑了一个 MADS-box 转录因子编码基因,发现 MADS-box 的纯合突变导致孢子形成不良和毒力显著降低。同时,我们针对马铃薯致病疫霉中单拷贝无毒力效应基因 Avr8 进行了定点突变,编辑后的转化子对携带同源抗性基因 R8 的马铃薯具有毒性,这表明 Avr8 的缺失导致病原体成功逃避宿主的免疫反应。总之,本研究报告了一种改进的遗传转化和基因组编辑系统,为加速卵菌和其他微生物的分子遗传学研究提供了一种潜在的工具。
1,2,3,5 尼日利亚恩杜富·阿里克·埃邦伊州亚历克斯·埃克韦梅联邦大学生物科学学院生物技术系。 4 尼日利亚恩杜富·阿里克·埃邦伊州亚历克斯·埃克韦梅联邦大学生物科学学院生物学系。 § 通讯作者:Ibeh Adaugo Gift;电子邮件:ibeh.gift@funai.edu.ng 摘要 生态基因组学是应用遗传信息和环境科学来了解各种环境中微生物群落的遗传多样性和功能潜力。它涉及 DNA 和 RNA 序列的分析,以深入了解生态系统的结构、功能和动态。在环境背景下,生态基因组学在了解人类活动对自然生态系统的影响方面发挥着至关重要的作用。通过研究微生物群落的遗传组成,研究人员可以评估生态系统的健康和恢复力,确定参与养分循环和能量流动的关键物种,并监测污染和气候变化的影响。生态基因组学在法医研究中也有重要的应用。通过分析犯罪现场的微生物 DNA,法医科学家可以获得有关涉案人员的宝贵信息。微生物无处不在,可以从一个人转移到另一个人,留下独特的微生物特征,可用于身份识别。这种方法被称为微生物法医,可以补充传统的法医技术,并在刑事调查中提供额外的证据。通过利用基因组学的力量,研究人员可以发现隐藏的微生物多样性,追踪生态系统的变化,并为刑事调查提供宝贵的见解。关键词:犯罪、生态系统、基因组学、微生物组、测序
抽象的红树林生态系统对沿海稳定性做出了重大贡献,提供了诸如碳质量和风暴保护之类的基本服务。印度尼西亚红树林的康复对于恢复因沿海发展而破坏的生态功能至关重要。本研究旨在比较有机物的比率 - 碳(C),氮(N)和磷(P) - 在巴厘岛贝诺阿湾的自然和修复的红树林土壤中。这项研究是在天然和修复的红树林中的八个地块上进行的,土壤样品使用钻的深度为0至100 cm。使用点火损失(LOI)的土壤有机碳(SOC),总氮(TKN)的FIA方法以及总磷(TP)的比色硫酸盐消化法(TP)进行了有机物分析。结果表明,与天然红树林相比,康复的人树林的总有机碳(1.1±0.5%)较低(1.1±0.5%)和较高的总氮含量(0.07±0.02%)。总磷含量也较低(0.010±0.003%),这可能是由于粘土含量的增加,与土壤中磷结合的粘土含量增加。几个参数与有机物密切相关,包括散装密度,土壤类型,氧化还原电位(ORP),pH和溶解的氧气(DO)(DO),以及红树林的结构,例如树木和幼苗和幼苗密度,茎的,茎的,盖层,盖层,盖层和树枝状况。有机物含量和C:N比率的变化表明,修复的红树林生态系统尚未达到自然生态系统的稳定性。这反映在改变的生物地球化学周期和养分可用性中。因此,需要进行持续的努力,以确保红树林康复过程更全面地恢复。这些发现强调需要在红树林康复中进行有针对性的干预措施,以恢复营养平衡,优化碳储存并增强热带沿海生态系统气候变化的弹性。
2020后全球生物多样性框架的第一个目标是增加“自然生态系统的区域,连通性和完整性”,在该区域被定义为“生态系统的组成功能,结构和空间成分”。有限的数据可用于评估生态系统完整性(通常也称为生态系统条件),而简单的指标(例如栖息地损失通常用作代理)。南非是生物多样性映射的区域领导者,在其国家生物多样性评估报告中指出,“栖息地损失是对生态状况的一种简单衡量,使用土地覆盖变化数据集可靠地收集了生态状况,但是,我们衡量衡量栖息地修饰和估计生态系统状况的细致型生态系统的能力存在一个重大差距。 对于土地用途而言,这一差距尤其有问题,而土地用途与转变的土地覆盖率(例如Rangelands) - 非洲最大的土地用途之一。 数据集可用于将土地使用量表转换为生态系统条件的细微形式,例如通过映射生物多样性完整性指数2并随着时间的推移监视其变化。南非是生物多样性映射的区域领导者,在其国家生物多样性评估报告中指出,“栖息地损失是对生态状况的一种简单衡量,使用土地覆盖变化数据集可靠地收集了生态状况,但是,我们衡量衡量栖息地修饰和估计生态系统状况的细致型生态系统的能力存在一个重大差距。对于土地用途而言,这一差距尤其有问题,而土地用途与转变的土地覆盖率(例如Rangelands) - 非洲最大的土地用途之一。数据集可用于将土地使用量表转换为生态系统条件的细微形式,例如通过映射生物多样性完整性指数2并随着时间的推移监视其变化。
“福祉经济”是一种新的经济模式,将环境和人类福祉优先于物质和财务愿望,目的是通过确保所有人的长期福祉来实现可持续性。政策制定者,企业和民间社会都越来越参与这一概念。几个国家政府使用“福祉经济”作为指导框架,以制定发展政策和衡量近年来的社会和经济进步。“福祉经济”与各种后增长的概念分享了一些基本概念,但其语言和概念往往更适合不同的社会和经济环境,渗透到政策过程,并与各种文化特征联系在一起,不仅在高级经济体中,而且在发展中的经济体中(1)。通过将“福祉经济”视为评估经济和社会价值的一种新方法,联合国大会的193名成员国制定了全球行动计划,后来以2015- 2030年的可持续发展目标(SDG)的形式(2)。可持续发展目标列出了一个重要的社会问题,每一个都与一套简洁明了的经济,社会和环境目标有关。在超越物质增长的过程中,“福祉经济”承认,保护和促进自然,社会和人力资本对集体福祉的贡献。本研究主题包括两篇研究文章和两篇评论文章,讨论了我们对实现“福祉经济”所需的组成部分至关重要的各种问题。国内生产总值仅增加了材料生产和消费的市场价值,不再是“福祉经济”的适当发展指标;取而代之的是,它要求一种跨学科的方法来衡量自然生态系统的状态,研究问题的根本原因和联系,以及它们对身心健康的动态影响。的目的是为经济体系收集思想和证据,该体系为每个人提供均等的进步机会,以及可能的可持续途径,以改善身心健康。每一章都反映了学科的各种科学观点,以对这些问题进行全面的瞥见。
•重新野生是一种自然恢复的方法,它在恢复退化的生态系统时认识到自然和野生空间的内在价值,从而导致大规模建立自然生态过程,并最终支持生态系统成为自我维持,自我自我自我,自组织和弹性。•英国的环境战略和政策着重于可持续的土地利用和自然恢复,其立场是为农民和脱欧后的农民和土地管理者的补贴支付,以“公共资金为公共物品”。但是,在任何英国任何地区的新农业环境政策发展中都没有明确特征。•当适当地安置时,重新野生可以通过对碳固存和减少排放的贡献来支持英国净零目标的实现,同时也旨在实现更广泛的环境和社会利益。•当前的证据差距意味着国家温室气体消耗计划中未代表整个复位转变。需要对重新野生和更广泛的生态系统服务交付之间的相互作用有更深入的了解。•在英国的温室气体清单中代表了在重新野生过渡中开发的某些栖息地(林地或泥炭地)。使用空间分类和其他调查数据概率地估算了地方当局一级的土地利用变化。•碳通量数据的碳数据数据,例如物种丰富的草原,荒地,灌木丛和散落的森林,以及沿海的海草和盐沼,尚未具有足够的质量,无法包含在库存或其他零零途径中。•可以使用卫星数据,无人机和雷达应用程序填补此证据差距,以更好地阐明和监视净零净作用的作用,一旦直接观察并测量了此角色。•政策制定者和监管机构的挑战是了解基于自然解决方案(例如重新野生)的效力和好处,包括解决生物多样性损失和气候变化,以便为土地所有者提供有效的诱因,以使土地所有者在2050年到2050。
从大气中删除CO 2的关注反映了人们对气候变化的越来越多的关注,而气候变化可能以其他生物多样性挑战为代价(Pereira等人。2023a)。环境议程之间的这种不对称性不仅会损害生物多样性,而且会危害气候变化,因为环境问题无情地交织在一起(Pörtner等人。2023)。与气候变化相关的极端天气事件和灾难正在整个星球中出现,导致了前所未有的经济,社会和生态损失(Ripple等人2017)。解决气候危机是紧迫的,但是如果生物多样性问题未完全纳入国际气候议程,2050年的净零碳排放承诺可能会失败。众所周知,生物多样性促进了多种社会环境服务和福利,包括水和空气质量,作物授粉,粮食安全,人类健康和福祉,以及免受土壤侵蚀的保护。气候变化可以加速生物多样性损失,相关的生态系统降解会破坏生态系统的韧性,并通过减少碳固执来减少气候变化的缓解(Pörtner等人2023)。这加剧了极端天气事件的影响,从而增加了脆弱性和社会经济损失。鉴于这些联系,人们对应对气候和生物多样性危机的更一体化方法的需求越来越多。下面我们列出了五种方法,保护生物多样性可以改善气候变化的方法。1.)保护碳和水槽的保护。当前的方法不太可能带来气候利益,如果本地生态系统被异国情调的单特异性立场恢复,并且如果生物多样性和生态系统功能不是计划的一部分,则不太可能提供。当碳沉水量导致热带森林,稀树草原和草原的误导替换为植树种植园,其造成了松树或桉树的异国林分。这是一个严重的错误,因为每个生态系统都有其自身的重要性,必须保留原样,尤其是因为大部分碳都存储在土壤中而不是树木中。例如,草地的保存土壤充当碳汇,但是当植被被去除或用单特异性种植园取代时,水槽可能会成为来源。我们必须扩大对自然生态系统的保护,以促进碳库存的维持(图1)。
根据《生物多样性公约》(CBD)Kunming-Montreal全球生物视为框架(GBF),各国同意在2030年停止并扭转生物多样性的丧失,到2050年与自然和谐相处的世界。这种雄心勃勃的愿景需要大规模恢复自然,并在当地,国家和全球级别的大量数据的指导下进行。必须量化对国家家庭和海外生物多样性脚印的负面影响,以及采取的行动的收益也必须量化,以解决这些影响并有助于自然恢复。术语“生物多样性”和“自然”通常在不断变化中使用。在这里,当我是指我们所有人生活和我们珍视的自然环境时,我会使用“自然”,并且当它是广泛使用术语的一部分(例如,生物多样性信用)或意味着正在量化的自然要素时,我会使用“生物多样性”。自然恢复将需要大规模的金融流量从商业和政府(主要是在富裕的全球北部)到发生自然破坏的地区(主要是在热带地区贫穷的农村地区)[1]。市场;生物多样性融资还流经双边和多边结构,包括海外援助,损失和损害资金,全球环境设施资金以及传统的保护大道。与碳相关的国际财务流量比自然界更大,更具成熟性。通过避免进一步丧失自然栖息地或恢复退化的土地,许多碳融资流向干预措施,以保留或隔离碳。对这些流量提出了主要问题,而不仅仅是基于自然的投资的有效性,作为碳抵消碳的机制,还涉及与这些投资有关的侵犯人权的行为。然而,在概念上,温室气体贸易损益的市场比自然市场要简单,因为自然是不可行的。它在时间和空间上是动态的和多尺度的。我们无法选择要保护和恢复的生物多样性的何处以及哪种类型的生物多样性:需要在本地进行测量和恢复到撞击所在的位置。因此,没有单个综合度量(例如用于温室气体的TCO 2 E)可以捕获自然生态系统的复杂性,从而可以在某种情况下损失在另一个情况下的损失。
人们的安全,农业和生物多样性都受到与动物有关的威胁的严重威胁,例如野生动植物与车辆和牲畜入侵之间的碰撞。伤害,死亡,经济损失和对自然生态系统的干扰都是这些灾难的结果。由于这些事件变得越来越频繁,创造性的方法来识别和成功降低这些风险。在实时管理危害方面,诸如物理障碍和手动监控之类的传统技术通常不足。物联网(IoT)和深度学习的新发展提供了令人鼓舞的答案。卷积神经网络(CNN),尤其是使深度学习能够在包括保护区,农场和道路在内的各种环境中准确识别和分类动物。深度学习可用于训练模型以识别各种物种并预测其运动模式,从而使先发制人的行动能够阻止不幸和伤害。深度学习与物联网技术相结合,提高了系统的实时功能。可以通过摄像机,运动探测器和温度传感器等物联网设备的互联网进行可以不断监视动物活动,这些设备也可以引发瞬时反应,例如自动屏障或警报。 通过Blynk IoT等平台使这些系统的遥控和管理可行,该平台可以保证利益相关者可以及时收到通知并从任何位置采取必要的步骤。 这个物联网和深度学习组合为危险动物检测提供了完整的解决方案。可以不断监视动物活动,这些设备也可以引发瞬时反应,例如自动屏障或警报。通过Blynk IoT等平台使这些系统的遥控和管理可行,该平台可以保证利益相关者可以及时收到通知并从任何位置采取必要的步骤。这个物联网和深度学习组合为危险动物检测提供了完整的解决方案。通过降低事故的数量,它不仅可以提高安全性,而且还可以通过使牛摆脱困境和保护作物来帮助农业。此外,它对于野生动植物保护至关重要,因为它在受保护区域提供了非侵入性监测。对于人和野生动植物,这种方法通过提供可扩展,有效和实时系统来帮助创造更安全和可持续的环境。