科研进展--中国科学院广州分院

全球范围的化石燃料燃烧和化肥使用导致大气氮沉降持续增加，深刻影响森林生态系统的结构与功能。以往研究大多关注物种层面的性状变化，对于群落水平功能性状如何响应长期氮沉降，以及种内变异和种间变异分别发挥何种作用，仍缺乏深入认识。中国科学院华南植物园恢复生态学团队开展了历时八年的野外氮添加实验，在群落层面系统评估了林下植物生长和防御性状对氮沉降的响应，结果发现：经过八年氮添加处理，高林下层群落（主要由小乔木和大型灌木组成）的功能性状整体保持稳定，未受到显著影响。相比之下，低林下层群落（主要由灌丛和草本植物组成）表现出一定响应。其中，叶片磷浓度和矿物质浓度等生长性状，以及叶片木质素浓度等防御性状发生了变化，表明长期氮沉降对林下群落的影响主要体现在低林下层部分关键功能性状上。进一步分析发现，驱动上述变化的重要机制是种内性状变异。特别是在低林下层，叶片矿物质浓度和木质素浓度等关键功能性状的变化中，种内性状变异的贡献率超过50%，明显高于物种更替的贡献。这表明，面对长期氮沉降带来的环境变化，林下植物更多地通过同一物种内部不同个体之间的性状差异与调整来响应环境变化，而不仅仅依赖于群落中物种组成的改变。研究还发现，林下植物群落生物量生产与少数关键功能性状显著相关。其中，较大的比叶面积和较高的叶片磷浓度（生长性状）有利于提高林下生产力，而较高的叶片木质素浓度（防御性状）则与较低的生物量相关。更值得关注的是，这些关系主要由种内性状变异驱动，说明种内水平的性状变化不仅参与了群落对氮沉降的响应过程，也在调节森林林下生产力方面发挥着重要作用。该项研究表明，在长期氮沉降背景下，常绿阔叶林林下群落整体功能表现出较强稳定性，但种内性状变异能够揭示群落平均性状变化背后的重要生态调节过程。该研究强调了种内性状变异在理解森林生态系统响应全球变化中的重要性，为森林生态系统长期监测和保育管理提供了新的科学视角。相关研究成果以“The role of intraspecific trait variation in understory responses to simulated nitrogen deposition”为题近期发表于Forest Ecology and Management（《森林生态与管理》‌）上。中国科学院华南植物园恢复生态学团队毕业硕士生季凌波为论文第一作者，刘楠研究员和简曙光研究员参与，任海研究员和魏丽萍博士为通讯作者。该项研究得到了广州市科技计划和国家自然科学基金资助。图1.氮添加对低林下层群落整体功能性状的影响。图2.低林下层群落功能性状变化中种内性状变异、种间性状变异及其协变的相对贡献。图3. 低林下层群落生物量与群落加权平均性状值及其种内、种间变异组分相关关系

2026-06-29

华南植物园揭示微生物碳限制调控红树林恢复蓝碳数量与来源组成

红树林土壤碳积累由植物输入、微生物转化和养分供给共同调控，但恢复过程中微生物代谢限制如何影响植物源碳和微生物源碳，仍缺乏直接证据。中国科学院华南植物园可持续生态学研究团队以珠海淇澳岛退化光滩、无瓣海桑恢复林和秋茄恢复林为对象，综合采用胞外酶化学计量矢量分析、木质素酚与氨基糖生物标志物、微生物群落分析及结构方程模型，解析红树林恢复过程中微生物资源限制与土壤有机碳来源变化之间的联系。研究结果表明，退化光滩土壤微生物同时受到碳和磷限制；红树林恢复后，微生物碳限制显著缓解，在两类恢复林中基本消除，但磷限制仍然持续存在。进一步分析显示，土壤有效养分和有机碳质量对微生物碳限制的调控作用强于微生物生活史策略，其中土壤有机碳、全氮以及活性碳与难分解碳的比例是关键影响因子。恢复同时提高了植物源木质素酚和微生物源氨基糖的绝对含量，说明植物源与微生物源有机碳均得到积累；然而，以土壤有机碳含量标准化后，植物源碳的相对贡献升高，而微生物残体碳的相对贡献降低。该结果说明，红树林恢复不仅改变“储存多少碳”，也改变“储存什么来源的碳”。研究并未直接测定长期稳定性，但揭示了微生物碳限制可能是连接生态恢复、碳积累和蓝碳来源组成的重要调控环节。研究发现，红树林恢复不仅显著增加土壤有机碳，还会通过缓解土壤微生物碳限制，改变蓝碳的来源组成及其潜在生化质量。该研究提出，可将微生物碳限制、磷有效性以及植物源和微生物源碳标志物纳入红树林恢复监测体系，从而更准确地评估恢复工程的碳汇成效并优化蓝碳管理策略。相关研究成果已近期在线发表于国际学术期刊Catena（《链》）上。中国科学院华南植物园黄幸运博士后为论文第一作者，王法明研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、香港研究资助局战略主题项目和中欧“蓝色生态系统碳汇”合作项目等资助。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.catena.2026.110296图1. 红树林恢复显著缓解土壤微生物碳限制，但磷限制在退化光滩和两类恢复林中均持续存在。图2. 红树林恢复提高木质素酚和氨基糖的绝对含量；标准化结果显示，植物源碳相对贡献升高，而微生物残体碳相对贡献降低。

2026-06-28

华南植物园揭示全球空气污染的季节性格局及其气候驱动机制

空气污染是全球公共健康、生态安全和可持续发展面临的重要挑战。二氧化氮（NO₂）、臭氧（O₃）、一氧化碳（CO）、二氧化硫（SO₂）和甲醛（HCHO）来源多样，其形成、输送和清除过程同时受到人为排放与气象条件的共同调控。现有研究多聚焦单一污染物或局部地区，缺乏在统一方法框架下对全球多污染物季节性、空间协同变化及气象驱动机制的综合评估。针对这一问题，中国科学院华南植物园王法明研究团队整合了2019—2024年共72个月的Sentinel-5P TROPOMI卫星产品和ERA5-Land气象再分析数据，分析五种主要大气污染物以及温度、降水、相对湿度和风速等气象因子。团队综合采用单因素方差分析、季节性Mann–Kendall趋势检验、Sen斜率估计、像元尺度相关分析和K-means聚类，建立了从季节差异识别、近期趋势检测到多污染物空间分区和气象关联分析的综合技术框架。图. 全球空气污染季节性、气象驱动、生态健康影响及政策响应的研究框架示意图。全球污染物呈现显著而差异化的季节节律研究发现，五种污染物均表现出显著的季节变化。南亚和东亚冬季NO₂水平较其他季节最高可增加约40%，反映了冬季能源需求增加、边界层变浅和大气扩散能力减弱的共同作用。中纬度地区夏季O₃水平最高可增加约35%，表明高温和强太阳辐射显著促进了光化学反应和臭氧生成。非洲、亚马逊流域及南美洲其他生物质燃烧活跃区的CO峰值超过背景水平的两倍，而HCHO高值区与热带生物源排放及生物质燃烧区域高度重合。NO₂和SO₂高值则主要集中在东亚、南亚、欧洲和北美洲的城市、工业区和能源生产区域，呈现出明显的人为排放特征。气候变暖可能放大光化学污染风险季节性Mann–Kendall分析表明，2019—2024年全球NO₂、HCHO、O₃和温度呈显著上升的近期趋势，其中HCHO的上升信号最强；CO和SO₂则呈现明显的区域差异，在全球尺度上没有一致的显著趋势。温度与O₃和NO₂分别呈较强正相关，相关系数达到0.52和0.68，说明升温可能通过增强前体物反应、光化学过程和边界层效应，加剧部分地区的臭氧及相关污染风险。相较之下，降水、相对湿度和风速总体上抑制一次污染物的积累。降水能够通过湿清除降低大气污染物负荷，较强风速有利于污染物的通风、扩散和稀释。SO₂与温度和降水分别呈较强负相关，进一步体现了湿清除、氧化转化和大气停留时间变化对污染格局的调节作用。研究由此强调，空气污染并非仅由排放决定，气候和天气条件同样是塑造污染风险的重要力量。持续升温可能增强臭氧等光化学污染，而降水、湿度及风场的变化则会以不同方式影响一次污染物的积累、输送与清除。疫情扰动和减排政策留下清晰的区域信号研究还捕捉到2020年新冠疫情限制措施带来的短期排放扰动。主要管控月份内，西欧大部分地区NO₂下降约20%—30%，北美东部下降约15%—25%，南亚和东亚部分地区下降约15%—35%，部分城市和工业区的降幅超过40%。疫情后，多个地区NO₂出现恢复性上升，反映交通、工业生产和社会经济活动恢复对大气成分的快速影响。这些结果表明，卫星观测不仅能够识别持续性的排放变化，还可以捕捉重大社会经济事件造成的短期大气扰动。与此同时，欧洲和东亚部分地区NO₂和SO₂呈显著下降，与电力、工业和交通部门持续实施排放控制措施的效果相一致。这表明针对重点行业的减排政策可以产生可监测的空气质量改善。但由于不同地区的能源结构、发展阶段、污染来源和气候条件差异显著，全球空气污染治理不能采取单一模式，而需要根据不同区域和季节的污染特征，实施因地制宜、因季施策的管理方案。为气候敏感型空气质量管理提供全球框架该研究将多污染物卫星观测、气象再分析与统计聚类方法统一起来，形成了一套具有可重复性和可迁移性的全球空气污染诊断框架。研究结果可服务于污染季节预测、风险预警、重点区域识别和精准减排，尤其有助于提升地面监测网络不足地区的空气质量评估能力。研究人员同时指出，六年的观测序列更适合用于识别“近期方向性变化”，尚不足以完全代表长期气候趋势；卫星反演获得的大气柱浓度也不能直接等同于近地面人群暴露浓度。未来需要进一步融合地面监测、区域观测试验、排放清单和大气化学传输模型，延长观测时间序列，并发展卫星—地面—模型数据融合及非线性机器学习方法，以提高全球空气质量评估和预测的准确性。该研究整合卫星遥感与气象再分析数据，系统刻画了全球多种大气污染物的季节变化、空间分区及2019—2024年的近期演变趋势，为气候变化背景下开展区域化、季节适应型空气质量管理提供了科学依据。相关研究成果以题为“Characterizing global air pollution seasonality and trends through integrated satellite and meteorological analytics”的研究论文近日发表在环境科学领域自然指数期刊Environmental Pollution（《环境污染》）上。中国科学院华南植物园博士后Muhammad Naveed为论文第一作者，王法明研究员为通讯作者。该研究得到“一带一路”国际科学组织联盟合作研究项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、广东省重点领域研发计划、南方海洋科学与工程广东省实验室（珠海）、中国科学院青年创新促进会以及广东省应用植物学重点实验室等项目资助。论文链接：DOI: 10.1016/j.envpol.2026.127728

2026-06-28

华南植物园揭示印度河三角洲红树林地上生物量长期变化趋势及未来蓝碳潜力

红树林是重要的海岸带蓝碳生态系统，在固定大气二氧化碳、稳定岸线、缓冲风暴潮和维持生物多样性等方面发挥着重要作用。位于巴基斯坦阿拉伯海沿岸的印度河三角洲，是全球面积较大的干旱区红树林生态系统之一。该区域年降水量不足200毫米，蒸发强烈、盐度较高，并长期受到上游淡水输入减少、泥沙供应下降以及土地利用变化等多重压力。近年来，大规模红树林恢复和社区参与式保护行动促进了区域植被恢复，但其生物量变化及未来碳汇潜力仍缺乏长期、空间显式的定量评估。针对这一问题，中国科学院华南植物园王法明研究团队将野外调查获得的红树林地上生物量数据与多源遥感、气候和土地利用数据相结合，构建了随机森林、梯度提升回归树、支持向量回归以及分类回归树等多种机器学习模型，重建了2002—2022年印度河三角洲红树林地上生物量的时空变化，并预测了2030年、2040年和2050年的潜在变化格局。研究结果表明，2002—2022年，印度河三角洲红树林平均地上生物量呈显著增加趋势，由18.13±9.10 Mg ha⁻¹提高至25.75±8.32 Mg ha⁻¹，显示该区域红树林生态系统总体上正在逐步恢复。在所比较的模型中，梯度提升回归树模型表现最佳，其决定系数R²为0.65。模型预测显示，在当前环境变化趋势、恢复投入和管理条件得以维持的情景下，区域红树林平均地上生物量可能分别在2030年、2040年和2050年达到30.31±4.80、40.12±6.40和48.60±7.90 Mg ha⁻¹。研究进一步发现，红树林地上生物量与反映植被生长状况的遥感植被指数呈正相关，而与地表温度升高和土地利用变化呈负相关。这表明，持续的高温胁迫和沿海土地开发可能削弱红树林生物量积累，而植被恢复、淡水输入和泥沙补给则是维持红树林生产力和生态系统稳定性的关键因素。该研究首次将长期趋势分析、多源环境变量和多种机器学习算法系统结合，对印度河三角洲红树林地上生物量进行历史重建与中长期预测。研究不仅展示了干旱区红树林在合理保护和恢复条件下的生态恢复能力与蓝碳潜力，也建立了一套可推广至其他气候敏感型滨海湿地的生物量监测和预测技术框架。该研究系统揭示了过去20年印度河三角洲红树林地上生物量的时空变化，并预测了其至2050年的潜在发展趋势，为干旱海岸带红树林保护、恢复与蓝碳管理提供了科学依据。研究人员指出，预测结果代表当前环境变化和管理趋势延续条件下的潜在情景，而非确定性结果。未来仍需结合更高分辨率遥感数据、长期地面监测、物种组成、水文泥沙过程以及社会经济因素，进一步降低预测不确定性。对于印度河三角洲而言，保障必要的淡水和泥沙输入、控制不合理土地利用、持续开展生态恢复并加强当地社区参与，是将红树林恢复转化为长期蓝碳增汇和海岸带适应效益的关键。相关研究成果以题为“Spatiotemporal dynamics and machine learning-based prediction of above-ground biomass in the Indus Delta mangroves”（印度河三角洲红树林地上生物量的时空动态及机器学习预测）的研究论文近期发表在国际生态学期刊Functional Ecology（《功能生态学》）上。中国科学院华南植物园博士后Muhammad Naveed为论文第一作者，王法明研究员为通讯作者。该研究由中国科学院华南植物园联合中南大学、加纳大学等单位合作完成，得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、欧盟“地平线欧洲”C-BLUES项目、广东省科技计划及广东省基础与应用基础研究基金等项目的支持。论文链接：DOI: 10.1111/1365-2435.70342.图. 红树林生物量年增加量

2026-06-28

物种灭绝如何改变公众记忆？

近日，中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究团队在《Biological Conservation》在线发表题为《Collective memory distortion in the context of species loss: A case study of the dugong in China》的研究论文。该研究以中国儒艮功能性灭绝事件为案例，运用保护文化组学（Conservation Culturomics）方法分析公众对儒艮的认知与记忆，揭示物种衰退背景下公众记忆可能发生的失真现象，并提出“集体记忆替代”（Collective Memory Substitution）假说。近日，中国科学院深海科学与工程研究所海洋哺乳动物与海洋生物声学研究团队在《Biological Conservation》在线发表题为《Collective memory distortion in the context of species loss: A case study of the dugong in China》的研究论文。该研究以中国儒艮功能性灭绝事件为案例，运用保护文化组学（Conservation Culturomics）方法分析公众对儒艮的认知与记忆，揭示物种衰退背景下公众记忆可能发生的失真现象，并提出“集体记忆替代”（Collective Memory Substitution）假说。物种灭绝不仅意味着种群消失、生态功能退化和遗传多样性丧失，也会深刻影响人类社会对自然的认知与记忆。近年来，相关研究相继提出了“社会性灭绝”（Social Extinction）和“基线漂移综合征”（Shifting Baseline Syndrome）等理论。前者强调，当一个物种逐渐淡出公众视野、社会话语和文化表达时，即使尚未完全灭绝，也可能在社会经济文化层面经历“灭绝”过程；后者则指出，在生态环境持续退化过程中，不同世代往往将已经受损的自然状态误认为正常基线，从而逐渐丧失对历史生态丰度和变化幅度的认知。这些理论揭示了物种消失如何削弱公众感知生物多样性丧失的能力。研究团队以2022年新闻媒体对中国儒艮功能性灭绝事件的广泛报道为契机，系统收集了微博、微信、抖音、快手、哔哩哔哩及知乎等六大社交媒体平台的相关讨论数据，共获得19015条公众评论。对这些评论的分析表明：公众关于儒艮的直接接触经验十分有限，且大量所谓“见过儒艮”的叙述，实际上源于对海牛、江豚等近缘或相似物种的误认；与此同时，公众对儒艮的认知更多来源于文学作品、影视动漫以及“美人鱼”传说等间接文化渠道。尽管这些记忆内容较为丰富，但往往与儒艮在中国海域的真实历史分布及其生态背景存在明显偏差（图1）。基于上述发现，研究团队提出“集体记忆替代”假说。该假说认为，当一个物种在自然环境中日益罕见乃至功能性灭绝后，公众对其记忆并不会单纯走向淡化或遗忘，而可能逐渐被相似物种形象、文化符号或历史文本中的虚构表征所替代。换言之，人们仍然“记得”这一物种，但其所记忆的形象可能已偏离真实生态与生物学特征。这一假说表明，物种灭绝的社会影响不仅表现为公众对物种的“遗忘”，还可能体现为“记错”，从而为理解生物多样性丧失如何重塑公众生态认知提供了新的理论框架（图2）。论文第一作者为中国科学院大学硕士研究生李园园，通讯作者为中国科学院深海科学与工程研究所副研究员林明利。该研究得到国家自然科学基金项目（42225604、42494883）和海南省科技人才创新项目（KJRC2023B03）的资助。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.biocon.2026.111980图1. 公众报告的儒艮接触经历与该物种在中国海域的实际分布存在明显空间错配，提示公众记忆存在物种误认和记忆偏差。(a) 儒艮相关经历报告频次较高的省份分布。粉色阴影表示儒艮在中国及邻近海域的历史分布范围。(b) 前10个省份中直接接触经历的分布情况。(c) 前10个省份中间接接触经历的分布情况图2. 物种灭绝三种社会影响机制的比较

2026-06-26

亚热带生态所李德军研究员团队在Catena发表论文揭示岩性对西南亚热带森林土壤微生物资源限制的主控效应

土壤微生物的碳、氮、磷资源限制深刻影响生物地球化学循环和生态系统功能。然而，其驱动因素和机制，特别是在大空间尺度上，尚不完全清楚。岩性作为基本成土因素，对土壤地球化学性质和养分有效性具有重要影响，但其对微生物资源限制的调控作用尚不明确。土壤微生物的碳、氮、磷资源限制深刻影响生物地球化学循环和生态系统功能。然而，其驱动因素和机制，特别是在大空间尺度上，尚不完全清楚。岩性作为基本成土因素，对土壤地球化学性质和养分有效性具有重要影响，但其对微生物资源限制的调控作用尚不明确。近日，中国科学院亚热带农业生态研究所李德军团队在这一领域取得新进展。基于西南亚热带森林（石灰岩与碎屑岩两种岩性）的酶化学计量分析，揭示了岩性而非气候是调控微生物资源限制的主要驱动因子。石灰岩土壤微生物趋向于氮限制或氮-磷共限制，而碎屑岩土壤微生物受碳和磷限制。岩性通过影响土壤地球化学性质和微生物群落特征间接调控限制格局，为理解岩性驱动的土壤碳固存机制提供了新视角。基于西南亚热带森林（石灰岩与碎屑岩两种岩性）的酶化学计量分析发现，石灰岩土壤中碳、磷获取酶活性显著低于碎屑岩土壤，而氮获取酶活性显著更高。向量分析表明，石灰岩土壤微生物受氮限制或氮-磷共限制，碎屑岩土壤微生物则受碳和磷限制。随机森林分析识别出可溶性有机碳、真菌/细菌比、pH和钙是微生物资源限制的主要预测因子。结构方程模型进一步揭示，岩性通过影响土壤地球化学性质（钙、pH、铁等）及植物-微生物特征间接调控微生物资源限制格局。这些发现表明，在亚热带森林中，岩性而非气候是调控微生物资源限制的主导因子，为理解岩性驱动的土壤碳固存机制提供了关键见解。本研究聚焦西南亚热带森林，在传统气候因子研究基础上揭示了岩性而非气候是调控微生物资源限制的主导因子，且该土壤中的微生物并非传统的碳或磷限制，而是趋向氮限制或氮-磷共限制。这一发现强调了在预测土壤碳动态时需整合岩性驱动的微生物代谢格局，以提高全球变化下碳循环模型的准确性。该成果已发表在Catena期刊，第一作者为肖孔操副研究员，标题为Lithological controls on soil microbial resource limitation in subtropical forests of southwest China。论文链接西南亚热带森林中岩性对微生物资源限制和土壤有机碳固存调控作用的概念框架图

2026-06-26

南海海洋所|研究揭示西太平洋地区全新世台风活动呈现南北半球对称格局

近日，中国科学院南海海洋研究所珊瑚礁及其环境记录团队，联合多家合作机构，揭示古台风活动规律，为沿海防灾减灾提供千年尺度科学依据。成果发表于Nature旗下期刊《Communications Earth & Environment》。陶士臣博士为论文的第一作者，研究员施祺为通讯作者，论文作者还包括香港中文大学教授廖淦标、台湾大学教授沈川洲和博士黄君瑗、广东海洋大学副教授张会领和副教授黄忠洲、广西大学教授余克服、广州新华学院博士孟敏，以及中国科学院南海海洋研究所副研究员张喜洋和副研究员严宏强。热带气旋（台风/风暴）是全球沿海地区最频繁、最具破坏力的气象灾害。数据显示，全球超过30%的热带气旋形成于西北太平洋地区，并频繁地影响着我国的华南、华东、台湾以及菲律宾、越南、日本和韩国等地。据世界气象组织统计，1970年至2021年间，热带气旋占全球天气、气候和水相关极端事件所致灾害的17%，以及人员伤亡和经济损失的38%。然而，受限于现代器测时长较短以及模式模拟的不足等，学术界一直难以厘清其长期活动特征及其与温度的内在联系。重建更长尺度的古台风历史，对于理解台风活动规律、评估未来风险具有重要的现实意义。台风形成的强风浪能将生长于礁坡的大型活体珊瑚搬运至礁坪，形成珊瑚风暴石，珊瑚也随即停止生长。通过精准的铀-钍（U-Th）测年并结合珊瑚年生长层，可以确定风暴石顶面年龄，即初次被台风搬运至礁坪的时间，代表了台风发生的时间。研究团队于2023年7月在海南三亚珊瑚岸礁礁坪开展实地调查采样，共获取41个珊瑚风暴石岩芯样品，平均长度118 cm，最长达340 cm，单个珊瑚块最重可达36吨，并对其中的40个风暴石样品开展了高精度U-Th测年。结果显示，40个风暴石主要形成于7.3‒5.8 ka和2.2‒0 ka（ka即千年前）两个时段，即影响三亚海域的台风在7.3‒5.8 ka和2.2‒0 ka时段较为活跃，而在5.8‒2.2 ka时段相对平静。结合西南太平洋斐济和新西兰、西北太平洋日本等地的古风暴记录，研究发现在西太平洋南北半球，低纬度与中高纬度地区风暴/台风活动均存在“跷跷板”现象；同时，在南北半球之间的类似纬度地区，风暴/台风活动的活跃期与平静期也具有对称性。结合器测和重建资料，研究认为在百年-千年时间尺度上，温度变化通过驱动西太暖池边界的扩张/收缩以及热带辐合带（ITCZ）的南北摆动，调控着台风活动路径在低纬度与中高纬度之间的迁移。在相对温暖时期，暖池扩张、热带辐合带向高纬度扩展，台风生成源地与活动路径随之北移/南移，主要影响日本、新西兰等中高纬度地区；在相对降温时期，暖池收缩、辐合带向赤道收缩，台风形成及活动主要在低纬度区域，海南、斐济等地受影响加剧。随着全球气候持续变暖，西太平洋热带气旋路径或将进一步向中高纬度迁移。一方面，海南等华南低纬度沿海遭遇台风登陆的频率可能降低；另一方面，东亚中高纬度地区受台风影响或将加剧，极端暴雨、洪涝灾害可能更为频发。这对原本防汛压力相对较小的内陆及北方地区，提出了全新的防灾减灾挑战。本研究也是该团队前期工作的进一步拓展。2021年，该团队基于黄岩岛和西沙群岛珊瑚风暴石以及其他相关资料，揭示过去千年西北太平洋台风活动在低纬度与中高纬度地区存在"跷跷板"现象(Tao et al., 2021)；2025年，团队在海南南部发现全新世超强台风的珊瑚风暴石记录(Zhou et al., 2025)。此次研究将记录拓展至全新世，并揭示南北半球对称格局，实现了从"半球内跷跷板"到"跨半球镜像"的认识跃升。该项研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发以及广西自然科学基金等项目资助。论文信息：Tao, S.C., Liu, K.-b., Shi, Q.*, Zhang, X.Y., Zhang, H.L., Huang, C.Y., Huang, Z.Z., Shen, C.C., Meng, M., Yan, H.Q., Yu., K.F. Tropical cyclone activity in the western Pacific since the mid-Holocene exhibits a symmetrical pattern between the Northern and Southern Hemispheres, Communications Earth & Environment, https://doi.org/10.1038/s43247-026-03734-2 (2026).原文链接：https://www.nature.com/articles/s43247-026-03734-2图1 西太平洋地区全新世台风/风暴活动记录图2 团队成员在三亚珊瑚岸礁礁坪上采集珊瑚风暴石样品

2026-06-22

亚热带生态所 | 优质猪肉品质形成的多维调控规律研究取得新进展

猪肉品质直接关系到消费者接受度、产品营养价值和生猪产业效益。中国科学院亚热带农业生态研究所孔祥峰研究团队系统整合国内外猪肉品质研究证据，定量解析了生猪品种、养殖环境、屠宰体重或日龄、日粮营养对猪肉品质的综合影响，为特色优质猪肉生产中的精准日粮配制和科学饲养管理提供了依据。猪肉品质直接关系到消费者接受度、产品营养价值和生猪产业效益。中国科学院亚热带农业生态研究所孔祥峰研究团队系统整合国内外猪肉品质研究证据，定量解析了生猪品种、养殖环境、屠宰体重或日龄、日粮营养对猪肉品质的综合影响，为特色优质猪肉生产中的精准日粮配制和科学饲养管理提供了依据。该研究纳入2014至2024年期间发表的828项研究，围绕肌内脂肪、肌肉脂肪酸、风味氨基酸、pH、滴水损失、蒸煮损失、剪切力、肉色和大理石纹等15类猪肉品质指标开展了多层次荟萃分析。结果表明，猪肉品质并非由单一因素决定，而是由遗传背景、养殖环境、饲养管理和饲粮营养等因素共同决定。其中，生猪品种主要影响肌内脂肪、油酸和肉色等化学组成及感官性状，地理分布主要影响猪肉的保水能力和肉色相关指标，提示气候条件、饲养模式和宰前管理在肉品质形成中具有重要作用。分析发现，屠宰体重、屠宰日龄与肉品质之间存在权衡关系。增加屠宰体重有利于提高肌内脂肪、油酸和谷氨酸的含量，但也可能会增加猪肉的剪切力，降低肌肉嫩度。日粮粗蛋白质水平、钙磷比、矿物质平衡及关键氨基酸与肌肉脂肪沉积、脂肪酸组成、保水能力和肉色形成密切相关，且部分指标呈现阈值效应，说明生产优质肉的日粮配制应由基础营养供给转向目标品质导向的精准营养调控。该分析研究为生产特色优质肉的日粮配制技术研发提供了重要理论支撑和参考依据。一方面，明确了不同品质性状的主导影响因素，有助于在特色猪种和区域化生产体系中制定差异化营养策略；另一方面，确定了多个与肉品质相关的营养调控靶点，为构建面向特色优质肉生产的精准日粮配制技术提供了综合的数据基础。上述研究以A systematic Meta-analysis of breed, regional, and production determinants of pork quality为题，发表于食品科学领域TOP期刊Food Research International。中国科学院亚热带农业生态研究所为第一完成单位，博士研究生胡卫东为第一作者，孔祥峰研究员为通讯作者。该研究得到国家重点研发计划课题“生产特色优质肉的日粮配制技术研发”（2023YFD1301305）和国家自然科学基金重大项目课题“猪饲粮碳氮来源与组成的动态代谢特征”（32394041）的联合资助。论文链接优质猪肉品质形成关键因素的系统解析

2026-06-23

亚热带生态所 | 双抑制剂配施生物炭对亚热带茶园N₂O与NH₃排放的协同减排效应取得进展

氮肥过量施用是茶园生态系统氮素损失和环境污染的主要驱动因素。中国亚热带茶园氮肥投入水平高，远超全球谷物平均水平，导致大量氧化亚氮（N2O）排放和氨（NH3）挥发。N2O是增温潜势高的强效温室气体，而NH3则是PM2.5的重要前体物，二者均对区域大气环境和生态系统健康构成严重威胁。脲酶抑制剂和硝化抑制剂可分别延缓尿素水解和抑制铵态氮向硝态氮的转化，但单施抑制剂常面临N2O与NH3“此消彼长”的权衡困境；生物炭虽被广泛认为是土壤固碳减排的潜力材料，但其强吸附性是否会干扰抑制剂效能、二者在茶园酸性土壤中的长期适配效果尚不明确。氮肥过量施用是茶园生态系统氮素损失和环境污染的主要驱动因素。中国亚热带茶园氮肥投入水平高，远超全球谷物平均水平，导致大量氧化亚氮（N2O）排放和氨（NH3）挥发。N2O是增温潜势高的强效温室气体，而NH3则是PM2.5的重要前体物，二者均对区域大气环境和生态系统健康构成严重威胁。脲酶抑制剂和硝化抑制剂可分别延缓尿素水解和抑制铵态氮向硝态氮的转化，但单施抑制剂常面临N2O与NH3“此消彼长”的权衡困境；生物炭虽被广泛认为是土壤固碳减排的潜力材料，但其强吸附性是否会干扰抑制剂效能、二者在茶园酸性土壤中的长期适配效果尚不明确。针对这一科学问题，中国科学院亚热带农业生态研究所土壤生态与农业环境课题组在亚热带丘陵茶园开展了一项为期两年的连续高频原位观测实验，系统揭示了双抑制剂（脲酶抑制剂NBPT + 硝化抑制剂DMPP）及其与生物炭配施对茶园土壤N2O和NH3排放的影响及机制。该研究共设置四种处理：①不施氮肥（CK）；②常规施氮（CON）；③常规施氮+双抑制剂（NI）；④常规施氮+双抑制剂+生物炭（BNI，生物炭施用量28 t ha−1）。研究发现，常规施肥下该茶园N2O和NH3的排放因子分别高达3.0%和8.1%，且气态氮排放高度集中于茶行区域（贡献N2O排放的83.1%和NH3挥发总量的68.4%）。与常规施肥相比，单独施用双抑制剂使N2O和NH3排放因子分别降低54.5%和20.0%，双抑制剂配施生物炭的减排效率与之相当（N2O降49.8%，NH3降20.2%）。值得注意的是，生物炭配施的减排效果存在显著年际差异：首年因生物炭提升土壤pH并吸附部分抑制剂分子，其减排效果暂弱于单施抑制剂；次年生物炭老化后，其NH3减排率反超单施抑制剂组，表明生物炭与抑制剂的协同效应具有长期稳定性。该研究揭示了双抑制剂与生物炭配施的协同减排机制：脲酶抑制剂NBPT通过延缓尿素水解，显著降低了施肥后短期土壤NH4⁺−N浓度（降幅达45.7%），从而减少了NH3挥发的底物供应；硝化抑制剂DMPP通过抑制氨氧化细菌（AOB）丰度（降39.4%）和亚硝酸还原酶基因nirS丰度（降19.0%），降低了土壤NO3−−N浓度阻断了硝化过程驱动的N2O生成；生物炭则通过吸附NH4⁺和抑制剂分子、延长抑制剂有效作用期，进一步增强了减排的长期稳定性。结构方程模型和随机森林分析表明，土壤NO3−−N浓度、水分含量和AOB+AOA丰度是调控N2O排放的主导因子，而施肥后短期土壤NH4⁺−N浓度和温度则是NH3挥发的核心驱动因素。与常规施肥相比，双抑制剂配施生物炭处理使茶叶增产6.7%、植株氮素吸收提升14.4%，净环境经济效益达116,302 CNY ha−1 yr−1，较常规施肥提高136.7%。该项研究成果以Reduction in N2O and NH3 emissions with combined use of dual inhibitors and biochar in a tea field soil in subtropical central China为题发表在土壤学领域著名期刊Biochar上。已毕业广西大学联合培养硕士生李粤丰为第一作者，亚热带生态所沈健林研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（42161144002）和国家重点研发计划（2021YFD1700801）等项目的资助。论文链接文章图像摘要试验期内茶园土壤累积N2O与NH3排放的线性关系及其减排效率对比双抑制剂与生物炭配施下土壤N2O和NH3排放驱动路径的结构方程模型分析及标准化总效应分析

2026-06-25

群体历史与自然选择塑造了两种栎属濒危物种不同的基因组变异模式

遗传多样性是物种应对环境变化的演化基础。濒危物种通常因种群衰退陷入遗传多样性丧失、近交加剧和遗传负荷积累的灭绝漩涡，但部分小种群植物却展现出意想不到的遗传韧性，机制尚不明确。目前超过80%的遗传保护研究集中于动物，植物尤其濒危物种严重不足，且多依赖中性分子标记，难以捕捉全谱系遗传变异。有效种群规模、交配系统与自然选择的交互作用可能是理解这一现象的关键，但在非模式植物中的综合研究仍然有限。栎属（橡树）是壳斗科的关键类群，也是北半球温带和亚热带森林生态系统的优势组分，多数物种具有广泛地理分布、频繁种间杂交和丰富遗传变异。然而，约31%的栎属物种被IUCN列为濒危或极危，且群体遗传学研究存在显著区域偏差——主要集中于北美和欧洲温带物种，而拥有最多受威胁橡树的东亚和东南亚地区研究极为有限。遗传多样性评估揭示了濒危栎属物种间的矛盾模式：部分物种因种群下降和地理隔离而多样性显著降低，另一些却在相似的种群限制下维持了较高遗传多样性。这一反差格局的内在机制至今未被阐明，制约了对受威胁栎属演化韧性来源的深入理解。近期，中国科学院华南植物园王宝生研究团队针对两种极危岛屿橡树——坝王栎（Quercus bawanglingensis）和万山栎（Quercus pseudosetulosa）开展了保护基因组学研究。该研究组装了高质量的染色体基因组，并揭示了自然选择与种群历史如何塑造它们截然不同的基因组架构。这两种橡树目前都各仅存一个孤立种群，且成年个体稀少：坝王栎仅分布于海南岛俄贤岭的喀斯特地貌中，而万山栎仅存于大万山岛的高风化红壤中。尽管现状相似，两者的基因组多样性却大相径庭：坝王栎成功维持了与非濒危物种相当的高水平遗传多样性，主要得益于海南岛提供了更广阔的历史生存空间，且其经历严重种群瓶颈的时间较晚，长寿和异交特性也有效缓冲了近期多样性的流失；万山栎自中新世中期以来经历了漫长的种群衰退，加之岛屿面积极小带来的长期隔离，导致其遗传多样性显著降低，且近期发生了强烈的近交事件。研究发现了一个反直觉的现象：万山栎的遗传负荷并没有显著增加，在加性模型下甚至比坝王栎还要低。其背后的演化机制在于高效的“近交-纯合-清除”过程，高近交率使得隐性有害突变迅速暴露为纯合子状态，随后在强烈的纯化选择作用下被高效清除。面对岛屿独特的微生境，两者还演化出了截然不同的生存适应策略。该研究为理解小种群的演化动态和制定更有效的保护策略提供了重要科学依据。研究成果以“Demographic history and natural selection regimes shape divergent genomic architectures in two endangered island oaks”为题近期发表于国际植物学权威期刊The Plant Journal（《植物杂志》‌）（IF5年 = 7）。中国科学院华南植物园王宝生研究员为通讯作者，罗文姬博士为第一作者。华南植物园涂铁要研究员和马来西亚诺丁汉大学的Alison Kim Shan Wee教授参与了该项工作。该研究获广东省重点领域研发计划、国家自然科学基金和广东省自然资源事务（生态林业建设）专项资金资助。论文链接：https://doi.org/10.1111/tpj.70953 图1. 坝王栎与万山栎的地理分布、基因组特征及基因组共线性图2. 坝王栎和万山栎的遗传与种群参数图3. 坝王栎与万山栎的选择清除基因组信号

2026-06-23