授粉
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加勒比地区复原力倡议:与粮农组织和墨西哥合作适应气候变化,2022年10月-2023年2月
加勒比地区由于气候变化面临重大挑战,作为回应,该地区正在实施适应和韧性策略。从2022年10月18日至2023年2月23日,西北生物研究中心(CIBNOR-CONACYT)的专家们一直在领导一系列研讨会,作为“墨西哥-CARICOM-FAO加勒比气候变化适应和韧性合作倡议”的一部分,也被称为“加勒比韧性倡议”。国际合作打造韧性加勒比这一努力源于联合国粮食及农业组织(FAO)与墨西哥政府之间的合作,由外交部(SRE)和墨西哥国际发展合作署(AMEXCID)提供支持。为了加强韧性水产养殖并确保加勒比地区的粮食安全,FAO与CIBNOR携手举办了题为“2022-2023年粮食安全和气候韧性水产养殖和水培培训”的研讨会。该计划旨在培训参与者实施可持续和适应性水产养殖实践。研讨会主要面向CARICOM成员国的成员,但也向全球所有有兴趣的人开放,从而实现广泛的知识和经验交流。除了技术培训外,研讨会还旨在赋予当地农民权力,为他们提供改善生计的工具。通过为他们提供提高生产和市场影响力的技能,期望这些农民在其社区中因其在粮食安全中的角色而获得更高的认可。该倡议强调经济可行、环境可持续和社会可接受的水产养殖实践,促进一个气候变化不会阻碍区域发展而是激励创新和韧性的环境。
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
乌拉圭面临蜜蜂高死亡率危机,这一现象亟需紧急行动
在乌拉圭的不同地区,已经记录到蜜蜂的高死亡率事件,这引起了当地科学界的关注。
当地机构的研究人员警告说,这些事件并非孤立现象,而是对环境状况和生产系统可持续性的警示信号。
蜜蜂的基本角色
蜜蜂是主要的授粉昆虫,负责许多植物的繁殖和生态系统的恢复力。特别是蜜蜂因其对蜂蜜和蜂胶、蜂蜡和蜂毒等蜂产品的贡献而突出,这些产品具有很高的生物和经济价值。
在乌拉圭,大约有560,000个蜂箱,由约2,200名养蜂人管理。养蜂业结合了专职生产者和依赖其作为第二收入来源的家庭。95%的蜂蜜出口,并遵循自2011年以来实施的可追溯系统的严格质量标准。
养蜂业的脆弱性
尽管重要,养蜂业是一个脆弱的行业。养蜂人控制遗传学、健康和良好实践等方面,但依赖环境来为蜜蜂提供营养和暴露于农药。
蜜蜂可以在其蜂箱周围28平方公里的范围内活动,这使它们暴露于生产者控制之外的多种因素。这种广泛性使蜂箱成为环境传感器,能够反映空气、水和土壤的质量,以及农药的存在或生物多样性的丧失。
警示信号
国家研究报告每年约有30%的蜂群损失,主要与营养压力和过度暴露于农药有关。这些因素直接取决于土地使用、管理实践和法规的遵守情况。
蜂群的大规模死亡不仅意味着养蜂人的经济损失,还反映了更广泛的环境失衡,影响野生昆虫、鱼类、植物和微生物,可能在短期内看不到生态和社会后果。
行动呼吁
科学界敦促公共政策管理者以严肃和紧迫的态度采取行动。乌拉圭公民有权享有健康和安全的环境,当前的情况质疑整个社会正在建设的发展模式。
研究人员提议在科学、生产部门和政府之间进行合作和水平对话,以改善农业实践并加强国家的可持续性。
“我们坚信,在保护生态系统和人口健康的同时,继续作为一个农业出口国是可能的,但这需要果断、负责和有远见的行动,”作者指出。
乌拉圭的蜜蜂死亡不仅仅是养蜂业的问题:它是一个影响生物多样性、食品生产和人口健康的环境危机指标。保护授粉者成为确保国家经济和生态可持续性的战略优先事项。
欧盟制定监测授粉者和扭转蜜蜂、蝴蝶及其他昆虫衰退的方法
La 欧洲委员会 最近宣布在所有欧盟成员国创建一个 标准化的传粉者监测方法。
这一倡议旨在履行 自然恢复条例,并在 2030 年之前扭转这些 对生物多样性和粮食安全至关重要的昆虫的令人担忧的下降趋势。
新系统的目标
主要目的是通过恢复退化的自然环境和有效监测传粉者种群,保护欧洲的生物多样性并确保粮食安全。
成员国将有一年时间适应新系统,该系统的特点是标准化、稳健且具有科学基础,确保每年收集的数据在整个欧盟内是可比且可靠的。
“为了保护生物多样性、粮食安全和自然环境的弹性,恢复欧洲退化的自然环境是至关重要的,”委员会在一份官方声明中指出。
传粉者的重要性
传粉者负责 80% 的粮食作物和野生开花植物的授粉。没有它们,水果、蔬菜和种子的生产将受到严重影响。
目前,情况十分危急:
每三种蜜蜂、蝴蝶和食蚜蝇中就有一种正在消失。
每十种蜜蜂和蝴蝶中就有一种濒临灭绝。
这些传粉者的消失威胁到食物多样性和全球营养安全,因为它们的工作对植物繁殖和生态系统平衡至关重要。
衰退的原因
滥用农用化学品、栖息地丧失、气候变化和生态系统碎片化是传粉者减少的主要原因。
这些环境压力尤其影响昆虫,尽管也有脊椎动物物种履行这一功能。
传粉者的益处
植物繁殖
促进大多数开花植物的有性繁殖,确保遗传多样性和物种的生存。
粮食生产
负责对人类饮食至关重要的食物,如蓝莓、苹果、杏仁、黄瓜和咖啡。
粮食安全
通过确保粮食生产,直接促进全球营养和粮食安全。
生态系统健康
维持支持其他物种的植物多样性,确保生态平衡。
经济价值
动物传粉为全球农业经济贡献了数十亿美元,提高了作物的数量和质量。
传粉者的种类及保护它们的重要性
昆虫:蜜蜂、大黄蜂、蝴蝶、黄蜂、苍蝇和甲虫。
脊椎动物:蝙蝠、蜂鸟和不同生态系统中的小鸟。
欧盟委员会的新监测方法代表了 保护传粉者的决定性进展,它们的消失威胁到生物多样性和粮食安全。
该倡议旨在在整个欧盟内生成可比和可靠的数据,从而设计出更有效和适应当地实际情况的政策。在每三种物种中有一种正在消失的背景下,协调和科学的行动对于确保可持续的未来是必不可少的。
超过100种野生蜜蜂进入IUCN红色名录:警示传粉者的恶化
自从1964年创建以来,国际自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录已成为关于动物、植物和真菌保护状态的全球最全面的参考。
这不仅仅是一个目录,而是一个指导环境政策的战略工具,优先考虑保护行动并监测全球生物多样性健康。
欧洲评估:授粉者面临日益增长的风险
最近由欧盟委员会资助的审查将100多种新的野生蜜蜂纳入了濒危类别。
该研究由穆尔西亚大学(UMU)参与,其中蜜蜂保护专家Pilar de la Rúa教授领导了对野生蜜蜂种群的评估,特别敏感于:
栖息地丧失
农药的密集使用
气候变化
集约农业
令人担忧的数据:蜜蜂、蝴蝶及更多
评估的1,928种蜜蜂
190种濒临灭绝(10%),相比2014年记录的77种被列入IUCN红色名录
超过20%的大黄蜂和泥蜂面临实际消失的风险
蝴蝶:相比前十年,受威胁物种增加了76%
授粉者的生态和食物影响
授粉者对开花植物的繁殖和食物生产至关重要。它们传递花粉的功能允许生成:
水果、蔬菜、坚果和种子
富含微量营养素和维生素的食物
植物再生和生态系统平衡的种子
根据粮农组织(FAO)和环境合作委员会的数据,75%的粮食作物依赖于动物授粉。
生态系统服务和生物多样性
85%的开花植物需要授粉者进行繁殖
支持植物多样性和食物链的连续性
连接野生生态系统与农业生产,提供免费且重要的服务
物种和电离方法
昆虫:蜜蜂、大黄蜂、蝴蝶、蛾子、甲虫
鸟类:蜂鸟和其他食蜜鸟类
蝙蝠:特别是在热带地区
风和水:在某些物种中也作为授粉机制
紧急行动呼吁
授粉者的消失对粮食安全、生态系统健康和区域复原力有直接影响。至关重要的是:
推动紧急保护措施
支持全球生物多样性框架
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富兰克林大黄蜂:美国关键授粉物种的无声灭绝
富兰克林大黄蜂 (Bombus franklini),一种特有物种,原产于俄勒冈州南部和加利福尼亚州北部,自2006年以来在自然界中消失,没有新的目击记录。
其灭绝多年来笼罩在神秘之中,但一项发表在PNAS杂志上的研究揭示了真相,排除了疾病作为主要原因,并指出低遗传多样性、近亲繁殖和极端环境事件的结合。
有限的地理范围和脆弱的进化历史
这种属于蜜蜂科的膜翅目昆虫生活在仅有34,437平方公里的狭长地带,使其成为大陆上最脆弱的传粉者之一。
在1998年至2005年之间,观察到的数量从94只减少到仅1只,然后在2006年完全消失,当时最后一次在俄勒冈州阿什兰山被看到。
博物馆的DNA:重建过去的遗传历史
由Rena Schweizer(USDA)领导,并有Lynn Kimsey和已故专家Robbin Thorp参与的团队,分析了1950年至1998年间收集的雌性DNA,这些样本保存在Bohart昆虫博物馆。结果显示:
极低的遗传多样性
高水平的纯合性,是重复近亲繁殖的证据
人口下降始于11,000多年前,在晚更新世
火灾和干旱:加速灭绝的催化剂
尽管崩溃早在现代人类活动之前就已开始,研究人员发现,在过去的400年中,森林火灾和长期干旱等因素加剧了这一情况,影响了其有限的栖息地。
“我们没有发现病原体是最初衰退的原因的证据,”作者指出。
传粉习性和生命周期
由Henry J. Franklin于1912年描述,这种大黄蜂为以下植物传粉:
加州罂粟
羽扇豆、三叶草、野玫瑰、薄荷和豌豆
其年度周期从五月到九月,但如今在美国西部的生态系统中已不复存在。
传粉者保护的教训
富兰克林大黄蜂的案例表明,灭绝可能在千年间酝酿,而遗传丧失的无声威胁可能与可见威胁一样致命。科学家建议:
将遗传研究与实地监测相结合
加强对地理范围有限的本地物种的监测
制定预防策略以避免类似崩溃
对生物多样性未来的警示
富兰克林大黄蜂的消失并非完全由近期人类活动造成,但确实受到当代环境因素的加速影响。
这一案例为其他在野生植物和农业作物繁殖中发挥重要作用的传粉者提供了预测和减轻灭绝的工具。
Kerno Geo创新工具利用地球物理技术在巴西绘制树根和树干图
在巴西,有效管理城市树木对于确保市民的安全和福祉以及保护城市财产至关重要。准确评估这些树木的健康和稳定状态是至关重要的,尽管用于此类诊断的工具有限。
得益于FAPESP的小企业创新研究计划(PIPE)的支持,Kerno Geo公司开发了Kerno ANDAS,这是一种创新的诊断工具,应用地球物理方法评估城市树木。该技术不仅生成树干的内部图像,还对根系进行三维映射,提供有关土壤特性及其与当地根系相互作用的信息。
城市树木映射的创新
根据项目的主要研究员Vinicius Neris dos Santos的说法,地球物理学的研究允许通过间接方法检查地球内部,现在这些方法被应用于城市绿化的分析。这种创新方法可以检测树干中的空洞或退化区域,并绘制根系系统的地图,从而全面评估树木倒塌的风险。
精确的映射有助于为适当管理树木做出明智的决策,减少与倒塌相关的社会和经济风险,并最大限度地降低未来因移除或更换树种而产生的成本。
以前,用于绘制根系的工具有限,尤其是在有不透水地面的区域。为了研究根系而打破路面会增加成本和时间。然而,当前的地球物理方法允许以高效和经济的方式进行这些研究。
2018年,Vinicius Neris dos Santos与地质学家Marcelo...
NASA评估在失控重返大气层的风险下对哈勃望远镜进行受控销毁
NASA 正在与时间赛跑,以决定标志性的哈勃太空望远镜的未来。这个太空探索的象征面临着关键挑战,因为地球大气层由于最近的太阳活动而扩展,产生了强大的阻力,导致其逐渐向我们的星球下降。工程师们正在权衡复杂的拯救行动或可控的销毁来解决这个问题。NASA 对 哈勃望远镜 的计划评估的最激进的解决方案之一是将哈勃的残骸安全地引导至海洋。由于缺乏自身推进器来调整其轨道,外部干预是必不可少的。如果不采取措施,望远镜可能会失控重返大气层,成为对人口稠密地区的潜在威胁。NASA 认为将其引导入海是避免灾难的最安全方法。然而,由于一项有前途的技术测试,仍然有希望。由 Katalyst Space Technologies...
细菌减少可可中的镉:哥伦比亚生产商应对世卫组织法规的创新解决方案
使用细菌有望成为一种创新的解决方案,以减少镉在可可植物中的含量。这种重金属虽然自然存在于土壤中,但如果被可可等植物吸收并进入消费者体内,可能对健康有害。细菌防止可可中的镉目前,农产品中的镉含量严格按照世界卫生组织的标准进行监管。最近的研究表明,某些细菌可能阻止这种金属进入植物。镉于1817年在德国被发现,通过植物的根部被吸收,进入可可的杏仁中,这可能增加人类患肺癌、肝癌或肾癌等疾病的风险。全球可可行业,尤其是在哥伦比亚的担忧日益增加。2021年,该国生产了69,000吨可可,但镉的存在是进入要求严格的国际市场(如欧洲)的障碍。研究员Feria在桑坦德的San Vicente de Chucurí开展了一项研究,该地区以其高产量的可可和火山土壤而闻名。他的目标是识别对镉表现出耐受性的本土细菌属。在八个农场进行了采样和分析,并根据pH值和镉浓度选择了四个农场。在每个农场中,评估了土壤的物理化学性质,并进行了微生物分析以分离和表征细菌。识别出12种细菌属对镉具有显著的耐受性,高达每百万20个单位,而桑坦德的土壤中含有1.2到1.6个单位。这些细菌通过三种主要方式与镉相互作用:生物吸附、生物积累和生物转化。特别是,Klebsiella sp.属在将镉转化为植物不可吸收的形式(如碳酸镉)方面显示出有效性。除了减少镉的吸收,使用细菌还可以补充可持续农业实践,改善土壤质量。这项研究与UNAL麦德林校区科学学院和国家巧克力公司的教授合作,强调了公私合作伙伴关系在实现更安全可可方面的重要性。
在超过60%的亚马逊粉红海豚中发现溶血性支原体细菌,对其健康构成日益严重的威胁
受到威胁的亚马逊粉红海豚面临新的挑战:研究人员在其血液中发现了一种细菌,这项研究由动物卫生研究中心(INIA-CSIC)进行。该发现最近发表在《新兴传染病》上,引发了对这些水生物种健康的担忧。亚马逊粉红海豚面临新的细菌威胁科学家们在两种亚马逊海豚中发现了血液支原体的DNA:玻利维亚粉红海豚(Inia boliviensis)和亚马逊粉红海豚(Inia geoffrensis),在超过60%的分析样本中发现。令人惊讶的是,亚马逊海牛(Trichechus inunguis),与大象关系密切的动物,并未显示出这种细菌的存在。为了研究需要捕获海豚,这一过程得到了当地前渔民的帮助,他们现在参与保护工作。尽管这些动物的聪明才智使得捕获变得困难,科学团队在专家兽医的帮助下,成功获取了所需样本,并尽量减少了对动物的压力。血液支原体通常在陆地哺乳动物中发现,如人类和海狮。在海豚和海牛中出现,二者均被视为亚马逊生态系统健康的指标,这对雨林的生物多样性来说是一个令人担忧的新现象。根据该研究的主要作者Aricia Duarte Benvenuto的说法,目前尚不清楚这些细菌在水生环境中如何传播。在陆地上,像蜱虫这样的寄生虫是嫌疑犯,但在水中的机制仍然是个谜,需要进一步研究以评估其对海豚健康的影响。额外的环境压力除了细菌威胁外,海豚和海牛还面临严重的环境风险。由于采金活动导致的河流汞污染,以及为了开辟牧场而进行的森林砍伐和加剧该地区干旱的气候变化,威胁着它们的生存。非法捕猎海豚用于商业捕鱼的诱饵也构成了重大风险。根据INIA-CSIC的兽医Carlos Sacristán Yagüe的说法,持续的研究至关重要,此前在这些物种中发现了两种类型的疱疹病毒。这项工作对于野生动物的保护至关重要。参考文献:Duarte-Benvenuto A...



