目前,我们所有的“鸡蛋”都在一个篮子里,地球。未来的诺亚方舟的化身会从地面上抬起并驶入太空。它不可避免地是太空飞船。圣经的故事详细介绍了一个尺寸为150×25×15米的方舟,恰好相似,但与太阳系中检测到的第一个星际对象的推断量表没有有意义的关系。Noah的航天器不需要携带各种形式的陆生寿命的样本。没有理由建造一个巨大的工艺,该工艺将携带人类,大象,鲸鱼或鸟类。多亏了现代科学技术,该工艺可能很小,一个包含人工智能的高级计算机系统,它存储了地球上所有物种的完整DNA信息,并由3D打印机补充,可以在需要时生产生命的种子。该平台可以停放在安全的位置,该安全位置可以接收足够的太阳热量以保持舒适的温暖,并包含用于生命化学的原材料。随着太阳的发展,平台可以操纵与之适当的可居住距离。我们已经在1977年推出的两个旅行者航天器上都发送了所谓的“金记录”。记录包括描绘地球上生命和文化多样性的声音和图像,是对另一个智能文明但不知道合适的邮政地址的“瓶中的信息”。这将需要一个具有技术熟悉的方舟,而不是携带陆地寿命的丰富性将使我们的“鸡蛋”放在许多篮子中。关于作者一种更好,自给自足的方法不是要期望接收者,而是依靠诺亚的航天器包含使用它落在小行星,彗星或星球上的天体对象的原材料,这些机械将产生陆地上的丰富性。有趣的后续问题是地球上的生活是否开始,在这种情况下,我们的历史根源始于另一个文明,地球上没有考古学挖掘。取而代之的是,作为来自太空的定向Panspermia的后代,我们只能通过参与太空考古学来寻找祖先。
生物多样性在全球迅速下降,农业是主要原因之一。在农业景观中,某些特征为生物多样性提供了益处,该生物多样性是与其空间区域进行分配的。一个有趣的例子是人造池塘或农场大坝 - 可以支持各种各样的分类单元。在这里,我们对与生物多样性保护目标有关的农场大坝研究进行了全球综述,以概述主题,关键的研究见解和当前研究的特征。我们使用了三个阶段的过程来筛选文献,并确定了27个国家 /地区的104篇相关论文,包括对13个不同分类单元的研究。大多数研究是短期(少于5年)的样本量(小于20个地点)。在104篇论文中,有88篇主要集中在生态结果上,例如物种丰富性或丰富性,尽管解决了或衡量生态指标,但仍在原发性生产结果(例如作物和牲畜产量)上。只有一项研究测量了生态和初级生产结果。研究经常研究大坝(79个研究)的特征和环形景观(47个研究)的特征如何影响特定的物种和社区。陆生哺乳动物(1个研究)在文献中用大型植物(28个研究),大型无脊椎动物(26个研究)和两栖动物(19项研究)(19个研究)所占据了不足的代表。我们的结果揭示了将农场大坝视为各种分类单元的栖息地的日益增长的趋势,包括两栖动物,甲虫,蜻蜓和农业环境中其他大型无脊椎动物。了解大坝年龄,入侵物种和有效的管理实践如何影响农场大坝的生物多样性保护价值。未来的研究应强调通过与土地所有者合作来增强生物多样性,从而通过战略性植被计划,最大程度地减少径流和营养成分的流入以及限制股票的使用来提高栖息地。
项目摘要:生物多样性在全球范围内正在下降。多样性对生态功能和稳定性的后果得到充分认可,但是生物多样性如何影响生态系统边界的功能尚不清楚。流和河岸区与陆地有机物的投入和水生昆虫猎物的出口密切相关,使它们成为极好的耦合“元生态系统”,以研究生物多样性对邻近系统中生态系统过程的溢出作用。森林溪流中的无脊椎动物强烈依赖于陆生叶子作为能源的来源,而新兴的水生昆虫则是一系列河岸消费者(包括鸟类,蝙蝠和蜘蛛)的重要饮食成分。我们正在寻找一名对生态和水生期联系感兴趣的本科生。您将帮助我们为我们的马斯登资助项目做出贡献,研究生物多样性对整个河流界面的生态系统过程的后果。我们的项目旨在研究生物多样性对耦合流和河岸生态系统之间生态系统功能的跨界影响。我们将使用分子DNA工具和脂肪酸生物标志物来测量生物多样性和描述食物网时包括最先进的技术。我们的研究将帮助我们更好地理解生物多样性在空间明确的环境中的重要性。解决这一生态领域的边界将提高我们从本地到景观量表保护,恢复和管理生物多样性和生态系统的能力。需要合理的身体健康水平,因为将进行现场工作。成功的候选人将参与准备项目的出现陷阱和分解测定,进行试验研究,以评估测试生物多样性生态系统功能关系的现场实验的最佳叶子垃圾组合,并帮助进行站点选择和流的采样。您将致力于大学生态学或环境科学学位,并对溪流和/或社区生态有兴趣。您将有兴趣使用生态学领域,实验室和建模方法加入跨学科研究环境。对使用R的流无脊椎动物识别和使用R的数据分析的熟悉的经验将有利,但不是必需的。您将具有良好的英语沟通能力,并成为一名对生活前景积极前景的团队合作者。
氮是限制植物生长的最重要必需元素。尽管空气中 78% 是氮,但陆生植物物种尚未进化出直接获取和利用氮来生长的途径。然而,豆科植物,如大豆 (Glycine max)、豌豆 (Pisum sativum) 和豆类 (Phaseolus、Vigna 和 Cajanus 物种) 与某些细菌形成共生关系,这些细菌可以将环境中普遍存在的氮固定为氨,从而使它们能够利用它。这个过程称为生物固氮 (BNF)。在通过能源密集型的哈伯-博施法生产合成氮肥之前,BNF 是补充农业用地生物可利用氮的主要来源 1 。然而,尽管合成氮肥的输送效率和作物利用效率较低,但如今仍被广泛用于补充土壤肥力。这最终会显著增加温室气体 (GHG) 排放、氨挥发和活性氮从陆地流失到水中。氮肥施用量的持续增加将通过过度释放强效温室气体(包括 N 2 O,其效力在 100 年内是 CO 2 的 300 倍)和大量消耗化石燃料 2 ,进一步危及气候稳定。N 2 O 也是 21 世纪臭氧消耗的主要原因。因此,减少氮肥施用是缓解粮食不安全和全球变暖的关键策略。提高大豆的 BNF 含量为减少氮肥使用和提高作物产量提供了无与伦比的机会。大豆是四大主要粮食作物之一,2018 年固定了 25 Tg 氮,占豆科作物产量的 70% 3 。大豆的生物固氮作用也可用于间作策略(即在邻近种植两种或两种以上的作物),以提高土壤肥力并提高产量 4 。此外,大豆是人类饮食中经济且优质的植物蛋白来源。此外,它还含有必需的营养素,例如不饱和脂肪酸、磷脂、B 族维生素和矿物质,这些营养素对改善人类饮食质量具有巨大潜力 5 。植物性蛋白质饮食有望将全球活性氮使用量减少一半 6 。然而,天然的BNF系统受到几个缺点的困扰,包括固氮酶的环境敏感性(O 2 和应激诱导的活性氧 ROS 对固氮酶的损害)、BNF 过程的高能耗、缺乏必需的矿物质
引言正在进行的全球变暖已经在改变植物物种的生长和地理分布(Doblas-Miranda等,2017; Vellend等,2017)。鉴于当前的快速变暖速率,预计全球温度将在2030年至2050年之间升高 +1.5°C(IPCC,2018年)。气候变化对自然生态系统的影响会导致植物物种地理分布范围的扩张,减少或变化(Lenoir等,2008)。因此,这些影响可能会对陆生能,水通量以及CO 2排放产生重大影响(Forzieri等,2020)。此外,这种变暖正在影响各个层面的生物多样性,从个人和社区到整个生态系统(Franklin等,2017)。在地中海地区观察到的,自然生态系统特别受到全球变暖和极端气候事件的影响(Doblas-Miranda等,2017; Lionello and Scarascia,2018)。因此,在预计的气候变化情景下对植物物种的地理分布的理解非常感兴趣(Franklin等,2017),特别是对于制定适应性良好的保护和管理计划的发展(Kozak等,2008)。评估植物物种对气候变化的脆弱性,物种分布模型(SDM)通常被越来越多地使用。这些模型通过基于环境因素插值和推断其分布来预测物种的地理范围(Guisan等,2017; Pecchi等,2019)。此外,物种分布模型为自然资源的保护和管理提供了全面的基础(Sinclair等,2010; Qin等,2017)。当前,有许多可用的SDM方法,例如Bioclim(Bioclimatic建模),域(域环境包膜),GAM(广义加性模型),MARS(多变量自适应回归光谱)和Maxent(Maxtainter(Maximak)(最大值)(Pecchi等人,2019年)。中,Maxent算法(Phillips等,2006)在提供仅存在的数据时提供了可靠的适合性结果,并且在处理广泛分布和稀有物种的出现方面具有很高的灵活性(Elith等,2006; Moukrim等,2019; Kassout等,2019; Kassout等,20222a)。例如,最大的熵模型已用于预测宏观生态模式(Harte,2011年),物种丰度分布(White等,2012),基于特质的社区组装(Shipley等,2011)和物种生态位模型在多个尺度上(Elith等,2010; Guisan等,2017,2017年)。Ceratonia Siliqua L.(豆科植物)是一种常绿,嗜热和二元的地中海果树(Batlle和Tous,1997; Baumel et al。,2018; Kassout等,2023),有一些稀有的Hermaphrodite和单调的案例(Batle and Batle和Toble和Tous)(1997)。Cacob(C。C. silliqua)是一棵缓慢生长的长树,对干旱具有很高的抵抗力,但对极度寒冷的抵抗力有限(Batlle和Tous,1997),这有助于其重要的遗传多样性(Viruel等,2019)和
自2019年威尔士宣布气候紧急情况以来,碳固换在农田环境中已立法,以将温室气体(GHG)的排放量减少到2050年。净零净额净零意味着平衡温室气体排放与我们从大气中消除的气体量平衡。农业在2019年占威尔士排放量的14%,而威尔士超过80%的农业负责农业,该行业在满足国家气候变化目标方面起着重要作用。气候变化和生物多样性损失已被确定为英国和世界各地粮食不安全的主要因素。iii气候变化在极端天气事件中的频率增加了IV,疾病和虫害爆发的风险,V威胁了我们生产食品VI,VII和影响农场业务弹性的能力。viii因此,增加农场适应和缓解策略来管理气候变化和生物多样性损失的影响至关重要,至关重要,立即不采取行动很可能会导致稍后的成本高昂。IX碳固存和存储土地可以通过将碳锁在土壤中和长寿命植被中来存储碳。 这些碳存储是植物固相之间的自然过程(通过光合作用吸收二氧化碳)和呼吸之间的自然过程(当二氧化碳被植物和微生物释放到大气中时)。 是这两个过程之间导致这些碳存储的积累(净固存)或随着时间的流逝的损失(净隔离)。 XI但是,草原的管理方式影响了土壤碳的存储。IX碳固存和存储土地可以通过将碳锁在土壤中和长寿命植被中来存储碳。这些碳存储是植物固相之间的自然过程(通过光合作用吸收二氧化碳)和呼吸之间的自然过程(当二氧化碳被植物和微生物释放到大气中时)。是这两个过程之间导致这些碳存储的积累(净固存)或随着时间的流逝的损失(净隔离)。XI但是,草原的管理方式影响了土壤碳的存储。碳存储是指存储在储层中的碳的数量,而碳固存是指从大气中去除碳并将其沉积在储层中的过程,并指碳在土壤中的长期积累。草原下的草原土壤是主要的碳店;存储大约三分之一的全球陆生碳库存。x一项由生态学家进行的一项广泛的调查显示,英国草原下存储了超过20亿吨的碳。
•达成协议,在华盛顿州皮尔斯县的265兆瓦(MW)Frederickson 1发电站获得50.15%的权益“在本季度,我们再次看到了庞大的舰队表现来自美国和安大略省的良好贡献,包括我们一年多以前获得的密歇根州的中陆生物化企业 - 部分抵消了较低的艾伯塔省商业投资组合中较低的电力价格的影响,并取代了多元化的车队的好处Haskins女士补充说:“基于年初的成绩,我们对第四季度的前景,2023年的全年成绩目前趋向于AFFO和调整后的EBITDA指导范围的中点低于中点。” “当我们努力在2045年之前努力在电源中获得净零,我们将继续利用机会,使我们的足迹多样化,并为北美社区提供可靠,负担得起和脱碳的电力,”资本权力总裁兼首席执行官阿维克·迪伊(Avik Dey)说。 “与我们的中年天然气战略一致,我们达成了一项协议,以获取高质量的弗雷德里克森1发电站,这将使我们的存在多样化 这种完全合同的,灵活的发电资产良好,可以在该地区提供可靠的长期能源安全Haskins女士补充说:“基于年初的成绩,我们对第四季度的前景,2023年的全年成绩目前趋向于AFFO和调整后的EBITDA指导范围的中点低于中点。” “当我们努力在2045年之前努力在电源中获得净零,我们将继续利用机会,使我们的足迹多样化,并为北美社区提供可靠,负担得起和脱碳的电力,”资本权力总裁兼首席执行官阿维克·迪伊(Avik Dey)说。“与我们的中年天然气战略一致,我们达成了一项协议,以获取高质量的弗雷德里克森1发电站,这将使我们的存在多样化这种完全合同的,灵活的发电资产良好,可以在该地区提供可靠的长期能源安全资本权力扩大了其执行团队,并优化了其投资组合,将公司带到2045年净零。“有了数十年的行业经验,这个动态群体是发展关键解决方案的推动力,这些解决方案将满足北美对权力的长期需求我很高兴向Pauline McLean,May Wong,Jason Comandante和Steve Wollin致敬,” Dey先生说“最后,资本权力将于2024年5月7日至8日在艾伯塔省埃德蒙顿举办我们的投资者日。更多的详细信息和我们的2024年全年指导将于第4季度2023年宣布。”
全球气候变化对陆地生态系统功能影响巨大,降水模式的波动范围从极端干旱到不适应这些条件的生态系统中的高强度降雨事件。同时,生态系统功能受到生物多样性迅速丧失的威胁(Tilman 等人,2012 年)。气候变化和生物多样性对生态系统功能产生复合影响的可能性凸显了同时考虑这两个因素的必要性。通过更好地了解生物多样性和气候变化对生态系统过程的潜在机制介质,可以更好地预测此类影响。大量研究表明土壤微生物在生态系统功能( Austin 等人, 2014 ; Dubey 等人, 2019 ; Podzikowski 等人, 2024 )和生物多样性维持( Van Der Heijden 等人, 2008 ; Bever 等人, 2015 )中发挥着关键作用,因此很可能成为调节生物多样性和气候变化对生态系统功能的联合影响的候选者。因此,了解土壤微生物组(包括功能不同的微生物群)如何应对气候扰动以及植物多样性和组成的变化至关重要。土壤微生物组已被证明对降水变化高度敏感( Barnard 等人, 2013 ; Engelhardt 等人, 2018 )。研究表明,细菌和真菌(包括真菌病原体(Coulhoun,1973 年;Talley 等人,2002 年;Delavaux 等人,2021 年 a)和丛枝菌根 (AM) 真菌(House and Bever,2018 年)和卵菌(Van West 等人,2003 年;Delavaux 等人,2021 年 a))的丰富度、丰度和组成会随着降水量的变化而变化。虽然细菌和真菌都对降水量的增加作出反应,但研究发现真菌比细菌更能耐受干旱条件(Barnard 等人,2013 年;Engelhardt 等人,2018 年)。同时,一些真菌病原体(例如锈病,Froelich 和 Snow,1986;根腐病 Wyka 等人,2018;Bevacqua 等人,2023)和腐生菌(Delavaux 等人,2021a)被发现在较潮湿的条件下繁殖。此外,陆生卵菌通常是植物病原体,它们在较潮湿的条件下多样性增加(Delavaux 等人,2021a),这可能是它们依赖水的生命周期所预期的(Thines,2018)。因此,这些对降水的不同反应对于微生物组对植物群落的反馈具有重大影响,例如在干旱条件下对 AM 真菌伙伴的依赖增加( Stahl 和 Smith,1984 ; Schultz 等人,2001 ; Auge,2001 ; Marulanda 等人,2003 )以及在潮湿条件下病原体的影响可能更大。因此,确定功能和分类学上不同的土壤微生物群对重大降水变化的相对敏感性,对于理解微生物组驱动的功能如何随着干旱期延长和降雨期加剧而发生变化至关重要。迄今为止,还没有研究测量过微生物功能群对降水实验性改变的广度。土壤微生物组对植物群落组成也高度敏感。植物物种丰富度的提高可以增加微生物多样性(Lamb 等人,2011 年;Burrill 等人,2023 年),因为植物物种的微生物组通常因根系结构(Saleem 等人,2018 年)、根系
Engineering Sporopollenin and its Carbon Supply Dr. Matias Kirst 1 , Professor Co‐PI: Teagen Quilichini 2 1: University of Florida, Gainesville, FL, 32610 2: National Research Council Canada, Saskatoon, SK, S7N 0W9 Canada To significantly enhance the capture of carbon in soils, one of the first major challenges is to store it in a form that is stable so that it is not released back into the数百年或千年的气氛。第二个主要挑战是捕获足够大的数量碳,以显着减少大气二氧化碳的量。应对这些挑战的一种新颖方法是将碳直接捕获到植物产品中,这些植物产品几乎是从降解中“不可约束”的,在广泛种植的物种中。孢子囊(通常称为“植物钻石”)就是这样的产品。孢子环蛋白是花粉颗粒的外壳,是陆生植物的一种创新,可保护花粉免受环境压力的源泉。由于其在植物存活中的关键作用,孢子囊素是由在不同物种中高度保守的途径产生的。它也与最常被认为是碳捕获和储存的植物产品(Cutin,suberin和木质素),因为它对降解具有极大的耐药性 - 孢子环素在几个世纪以上与数十年或更低的时间内保持稳定。因此,在植物的根部引入孢子囊的产生可能是一个机会,可以在土壤中大规模,几乎永久捕获和储存碳。如果应用于广泛种植的生物能源或农作物作物,则该潜力可以进一步最大化。这项研究的目的是确定在植物根部产生孢子蛋白所需的基因并将其释放在土壤中。将使用两种替代方法和互补方法实现此目标。首先,将选择一组以前已知是发育中的植物花中孢子囊合成的主要调节剂,将在杨树的根部表达。将在杨树根中平行,以前未知的元素,这些元素改善了孢子蛋白在杨树根中的合成,运输和组装。要测试这些方法的有效性,即将应用杨树根的基因含量并评估根结构和组成中这些变化的后果。当杨树被选为这项研究的目标物种时,因为孢子囊的合成在植物物种中是高度保守的,但在这项研究中进行的发现可能适用于广泛的生物质和食物/饲料/饲料/饲料/生物燃料,例如玉米,sorghum和sugarcane。最后,提议的策略在大规模部署时,有可能从大气中清除大量碳。考虑到典型的杨树生物量产率(5-10吨/ha/yr)和该生物量在地下的分配(20-25%),工程生根以含有5%的孢子囊素的工程生根可永久永久存储32-80 kg/ha的土壤中的碳。此外,据估计,工程3600万公顷的美国玉米作物在根和臭味中占5%的孢子囊蛋白含量,可以使每年5400万公吨的二氧化碳二氧化碳。这是玉米农田中年度长期碳固存的当前最佳实践估计值的两到五倍,并将大大增加土壤碳的储备。这项研究是由生物和环境研究办公室选择的。_____________________________________________________________________________________
2:斯坦福大学,斯坦福大学,加利福尼亚州94305,根际,植物根,微生物及其周围土壤基质之间的界面是一个动态且复杂的系统,对于陆生生态系统的运作至关重要。根际最重要的功能之一是其在调节地球和空气之间的碳循环中的作用。在全球范围内,根际释放植物根和土壤微生物的联合活性比化石燃料燃烧的排放量估计比二氧化碳估计要多3-10倍,但在正确的条件下,土壤有机碳(SOC)可以夹在土壤聚集物中,因此不会释放回大气层。矛盾的是,根部有助于SOC的稳定和不稳定。根际过程具有增强和破坏长期持久SOC的有趣能力,其估计全球碳固化潜力每年为5.3千兆二氧化碳二氧化碳。这项研究通过了解植物根部如何影响SOC积累以及通过根,微生物和土壤结构的作用来调节碳负面的核心大地的核心使命。一种可能的途径是根驱动的土壤骨料周转率,其中包括诸如根部渗透,干燥剥离循环以及有机化合物与粘土矿物质的过程。该途径在SOC稳定和不稳定中起着重要作用。另一个可能的途径是渗出型微生物周转率,涉及植物渗出液助长的微生物活性。该途径影响底物利用效率和含有碳的死灵物的埋葬,这两者都对SOC动力学有影响。这项研究的目标是通过使用新型的高空间分辨率正电子发射断层扫描(PET)和计算机断层扫描来量化碳过程,并了解根际途径,以对未经扰动的样品量的动态数据收集,既可以在根表面和远离土壤表面。传统的静态PET成像产生了碳辐射量的时间平均,空间分布,可以估算其在土壤聚集体中的积累和其他感兴趣的根茎体积。然而,仅静态成像在捕获生物过程的动态性质时就缺乏,无法解释碳稳定的机制。相比之下,动态成像既提供了放射性示意剂的分布,也提供了放射性示例的时间变化,因为碳在稳定和不稳定形式之间移动。,最重要的是,顺序动态宠物框架实现了高度定量的技术来映射和量化放射性示波器的分布,传输,代谢,结合等。生理过程的运动学建模是碳辐射型动态成像的关键优势。将直接观察结果与各种同位素示踪剂(例如碳 -11标记的二氧化碳,碳-13标记的二氧化碳碳二氧化碳和碳-14标记的二氧化碳碳二氧化碳)揭示的途径和相关根茎机制的标记。这项研究是由生物和环境研究办公室选择的。同时量化了相互连接的土壤基质和微生物离职途径中的SOC稳定和不稳定速率,将以先前无法实现的方式促进研究,并为改善策略提供有价值的见解,以增强土壤碳序列化。此外,这些发现与全球土壤碳建模工作保持直接相关性,并有潜力解决根际悖论以及现有模型中有充分记录的不确定性和不一致的情况。_____________________________________________________________________________________