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6月29日 自然及子刊综览
2017-07-04 | 编辑: | 【  

  《自然》 

  研究称不应忽视南极洲陆地生物多样性 

  《自然》最新发表的一篇论文报告了首个有关21世纪气候变化对南极无冰区影响的量化评估结果。无冰区仅占南极洲面积的1%,但却是全部陆地生物多样性的所在。一直以来,无冰区基本都被研究人员忽略了,因此,气候变化对于南极物种、生态系统及其未来保护有何影响,人们在这一方面存在认知空白。

  大量资源都被用来研究气候变化对于南极冰盖和海平面的影响。相比之下,人们近来才开始评估气候变化及相关冰融对于南极原生物种如海豹、海鸟、节肢动物、线虫、微生物和植物的影响。

  澳大利亚布里斯班昆士兰大学的Jasmine Lee及同事发现,南极半岛未来的预期气候变化最大。在政府间气候变化专门委员会模拟的两种气候作用力场景中,取其更强的一种场景,到本世纪末,无冰区将扩大约1.7万平方公里,增长近25%。南极半岛无冰区若扩大3倍,则可能彻底改变生物多样性栖息地的可得性和连通性。

  现在,仍不清楚潜在负面效应是否会超过生物多样性收益,但是南极洲栖息地扩大和连通性提高一般被解读为正向生物多样性变化。作者假设这些变化最终可能导致区域尺度生物同质化,竞争力较弱物种灭绝,入侵物种扩散。他们总结表示,如果温室气体排放减少,并且人为造成的升温维持在2℃以内,那么无冰区栖息地以及依赖于它们的生物多样性所受影响将有望降低。

  《自然—通讯》 

  良好听力是一种神经平衡行为 

  6月27日发表于《自然—通讯》的一项研究介绍了老年人和青年人对类似说话的声音的响应差异,该研究结果或有助于制定相关策略来改善年龄相关听力障碍。

  加拿大伦敦市西安大略大学的Molly Henry及同事描述了两种大脑活动模式,二者协同作用,共同提高人们检测听觉刺激中的细微变化的能力。作者还表明了该过程是如何随着年龄的变化而变化的。研究人员对20名青年人(18~31岁)和20名老年人(61~77岁)进行了听觉任务测试,被试者需要察觉出一个连续节律模式(时间特征与说话一样)中的特定听觉信号。这要求既抑制稳定的不相关节律,又增强目标刺激。青年人在听时间特征类似于说话的声音时,他们的大脑会自然地与节律同步,这种神经振荡—外界节律同步化受到第二种过滤不相关信息的大脑活动的调节。与之相比,老年人自动同步的能力较弱,难以过滤不相关的信息,但是似乎采用了不同于青年人的神经策略来过滤噪声。

  综合而言,这些发现说明了准确的听力是如何依赖两种互补的过程的。研究认为,老年人出现听力障碍不只是因为他们同步声音的能力有限,也因为他们抑制不相关听觉信息的能力发生了变化。这表明,重新平衡这两种大脑活动过程可能是一种改善年龄相关听力障碍的新方法。

  《自然—通讯》 

  臭氧层恢复进程可能放缓 

  二氯甲烷是一种消耗臭氧层的物质,近年来该化合物排量的增加可能使南极臭氧层的恢复进程放缓5年至30年。近日发表于《自然—通讯》的一项发现表明,此前被忽视的化学物质可能正在推动臭氧层的消耗,未来进行臭氧层预测时应将它们考虑在内。

  20世纪80年代,人为造成的持久的氯类物质如氯氟烃,导致平流层臭氧层减少,南极地区受影响最严重。1987年,旨在调控消耗臭氧层物质排放的联合国《蒙特利尔议定书》实施后,平流层臭氧层开始恢复;目前,预计南极臭氧层空洞将在本世纪中后叶恢复到1980年前的水平。但近年来,大气中的二氯甲烷浓度出现上升,可能导致臭氧层消耗。二氯甲烷存在时间短,不受《蒙特利尔议定书》监管。

  英国兰卡斯特大学的Ryan Hossaini及同事使用全球化学输运模型进行模拟,检查了未来平流层氯水平和臭氧层水平对持续的二氯甲烷增长的敏感度。其预测结果表明,如果二氯甲烷按照2004年至2014年间观察到的平均趋势持续增长,则南极的臭氧层恢复进程将推迟30年。如果二氯甲烷浓度维持在目前水平,那么该进程只会推迟5年。

  虽然未来二氯甲烷的变化情况存在不确定性,但是若没有任何排放监管规定,那么它的浓度将可能落在本文所述的区间范围内。由于平流层下部臭氧层变化会改变抵达地球的太阳辐射量,尤其是在南半球,未来的气候预测应将潜在的臭氧恢复进程放缓情况考虑在内。

 

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