2008年12月4日，著名的Nature雜志刊登了一個(gè)驚人的研究成果，苔原結(jié)凍期會(huì)釋放大量的甲烷。 做為國(guó)際極地項(xiàng)目的一部分，科學(xué)家在格陵蘭島的東北部進(jìn)行了一年的測(cè)量，結(jié)果發(fā)現(xiàn)苔原帶在秋季解凍期會(huì)釋放出甲烷。一般情況下在生長(zhǎng)季結(jié)束后，科學(xué)家就會(huì)結(jié)束數(shù)據(jù)收集，這樣就不會(huì)發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象 “如果不是測(cè)量數(shù)據(jù)是如此的堅(jiān)實(shí)，測(cè)量方法是這樣的仔細(xì)嚴(yán)謹(jǐn)，那么可能沒有人會(huì)相信會(huì)有這樣的甲烷排放現(xiàn)象?！盠und大學(xué)的Torben Christensen說：“用一種經(jīng)典的基礎(chǔ)研究方法，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)令人驚訝的結(jié)果。這種現(xiàn)象本來是非常常見的，但是此前沒有針對(duì)苔原帶氣候可行的方法，包括適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和高測(cè)量頻率的儀器來發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象?！?#160; 濕地排放是溫室氣體――甲烷最大的甲烷源。在高緯度地區(qū)，大氣甲烷濃度在晚秋會(huì)有一個(gè)比較穩(wěn)定高平臺(tái)期現(xiàn)象，但是原因并不是很清楚。 Christensen和來自哥本哈根大學(xué)，奧爾胡斯大學(xué)，NOAA的地球系統(tǒng)研究實(shí)驗(yàn)室，SRON 荷蘭，Utreche大學(xué)的合作者使用激光甲烷分析儀（FMA, LGR）結(jié)合自動(dòng)呼吸室在Zackenberg山谷進(jìn)行測(cè)量，得到這個(gè)驚人的結(jié)果。 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)...
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封面故事：物種形成可通過感官驅(qū)動(dòng)而發(fā)生 非洲湖泊中的慈鯛魚是教科書中關(guān)于物種快速形成的典型例子，但其中所涉及的機(jī)制仍然不是很清楚。現(xiàn)在，對(duì)維多利亞湖中的慈鯛魚所作觀測(cè)研究，揭示了導(dǎo)致（通過自然和性別選擇進(jìn)行的、由感官驅(qū)動(dòng)的）物種形成過程的視覺系統(tǒng)趨異演化（表現(xiàn)為視覺基因的分化、雄性的彩色化和雌性的喜好）的生態(tài)及分子基礎(chǔ)。感官驅(qū)動(dòng)假說預(yù)測(cè)，感覺和信號(hào)系統(tǒng)中對(duì)不同環(huán)境的趨異適應(yīng)，可在種群的第二接觸點(diǎn)上引起交配前隔離。除了為證明物種形成可以通過感官驅(qū)動(dòng)發(fā)生而不需要地理隔離提供明確證據(jù)外，這項(xiàng)工作還為在由人為原因造成的維多利亞湖富營(yíng)養(yǎng)化期間慈鯛魚物種多樣性的崩潰提供了一個(gè)機(jī)制性的解釋。 HIV/AIDS的過去和現(xiàn)在 來自金沙薩大學(xué)檔案館的一個(gè)歷史性標(biāo)本，被用來獲取艾滋病出現(xiàn)之前的HIV基因序列。名為“DRC60”的樣品來自1960年從當(dāng)時(shí)比屬剛果Léopoldville（即現(xiàn)在的剛果民主共和國(guó)首都金沙薩）的一位成年女性身上所取的一個(gè)淋巴結(jié)活檢切片，它使得研究人員有可能對(duì)艾滋病出現(xiàn)之前的“化石”HIV-1序列首次進(jìn)行演化分析，其辦法是與來自同一時(shí)期的另一個(gè)病毒序列（來自1959年所取的一個(gè)血漿樣品，也是在金沙薩）進(jìn)行對(duì)比。 分析結(jié)果支持這樣的觀點(diǎn)：HIV-1在中―西非的多樣化過程是早在人們發(fā)現(xiàn)艾滋病流行之前出現(xiàn)的。在近50年之后的今天，艾滋...
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封面故事：利用海量數(shù)據(jù)的最新策略 研究人員怎樣才能應(yīng)對(duì)現(xiàn)代方法所產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)流？在本期的“Big data special”專題中，Nature記者對(duì)目前正在制訂的、用以最為充分地利用海量數(shù)據(jù)的最新策略進(jìn)行了探討。 研究人造原子能級(jí)的新方法 歷史上，研究人員通過觀察原子的光譜線來了解基本物質(zhì)的離散能級(jí)。該方法涉及對(duì)入射光線進(jìn)行掃描，以尋找清晰的吸收線，后者是當(dāng)一個(gè)頻率與兩個(gè)能級(jí)之間的間隙相匹配時(shí)出現(xiàn)的。從上世紀(jì)90年代開始，研究人員利用相干微波輻射源和頻率光譜學(xué)方法對(duì)人造原子（具有原子一樣的能量結(jié)構(gòu)的量子系統(tǒng)）也進(jìn)行了研究。然而，關(guān)于能級(jí)譜的很多信息仍然不清楚，因?yàn)樵摲椒▽?duì)高頻率不適用。Berns等人研究出一種互補(bǔ)性方法，在這種方法中，一個(gè)人造原子的能級(jí)不是通過調(diào)頻來掃描，而是通過調(diào)幅來掃描，同時(shí)又根據(jù)譜圖中的一個(gè)特定特征對(duì)頻率進(jìn)行調(diào)制。通過這種方法可以獲得大量新的光譜信息。這種方法普遍適用于一系列人造和天然原子。 微RNA在蛋白層面上對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控程度 MicroRNAs可通過抑制一個(gè)信使RNA（mRNA）的轉(zhuǎn)錄或通過誘導(dǎo)其降解來調(diào)控基因表達(dá)。雖然以前的研究工作已經(jīng)在mRNA層面上對(duì)這種調(diào)控進(jìn)行了測(cè)量，但過去對(duì)有多少調(diào)控發(fā)生在蛋白層面上仍不知道?，F(xiàn)在，由David Bartel和Nikolaus Rajewsky領(lǐng)...
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![8月29日《科學(xué)》雜志精選]( "8月29日《科學(xué)》雜志精選")
對(duì)癌癥轉(zhuǎn)移的重新思索對(duì)小鼠的新研究提示，癌癥在體內(nèi)擴(kuò)散到新的地方――這是最終引起大多數(shù)癌癥患者死亡的過程――可能比人們過去所想的在疾病過程中所發(fā)生的時(shí)間更早。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)例如為什么某些乳腺癌在最初的腫瘤已經(jīng)得到治療之后很久還會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移給出了一種解釋。由于癌癥轉(zhuǎn)移牽涉到許多步驟――這些轉(zhuǎn)移的細(xì)胞必須在條件具備之后才能在血流中行進(jìn)時(shí)存活下來并且在它們的新環(huán)境中惡性生長(zhǎng)，研究人員傳統(tǒng)上認(rèn)為轉(zhuǎn)移是癌癥進(jìn)展中的一個(gè)晚期事件，即其發(fā)生時(shí)間在原發(fā)腫瘤細(xì)胞積累了一系列的基因變更之后才啟動(dòng)了癌癥基因。新的結(jié)果提示，腫瘤的轉(zhuǎn)移可能起自于在疾病早期就相對(duì)較早擴(kuò)散的正常細(xì)胞，它們?cè)谛碌钠鞴俎D(zhuǎn)移處保持休眠狀態(tài)，直到癌癥基因被啟動(dòng)為止。 Katrina Podsypanina及其同事給小鼠注射了正常的乳腺細(xì)胞，這些細(xì)胞通過實(shí)驗(yàn)處理使研究人員可以在注射之后的不同的時(shí)間激活其中的某些癌癥基因（或稱腫瘤基因）。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些正常的乳腺細(xì)胞能夠通過血流行進(jìn)到肺部，并在那里存活長(zhǎng)達(dá)16個(gè)星期而不表達(dá)任何腫瘤基因。這些細(xì)胞在腫瘤基因被激活之前在肺中不會(huì)開始活躍的生長(zhǎng)。文章的作者提出，對(duì)癌癥轉(zhuǎn)移過程的每一步驟進(jìn)行調(diào)查，其中包括那些正常細(xì)胞的轉(zhuǎn)移，可能會(huì)使科學(xué)家們找到摧毀引起癌癥在體內(nèi)轉(zhuǎn)移的細(xì)胞的新策略。 幼兒園經(jīng)歷提高數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù) 英國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)，進(jìn)過幼兒園學(xué)習(xí)的10歲孩子與那些沒有進(jìn)過幼兒園...
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封面故事：病毒在深海沉積物生態(tài)系統(tǒng)中的作用 深海沉積物含有大量以微生物質(zhì)形式存在的碳，這一生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)只是到現(xiàn)在才正在被確定。上期Nature上的一篇論文指出，在一個(gè)大面積的沉積物真核生物群落中，古細(xì)菌相對(duì)于細(xì)菌來說居支配地位。在本期Nature上，Danovaro等人報(bào)告了病毒感染在這一生態(tài)系統(tǒng)中的影響。來自232個(gè)沉積樣品的數(shù)據(jù)表明，病毒的產(chǎn)量是非常高的。病毒感染能使真核生物質(zhì)產(chǎn)量減少80%以上（在1000米深度之下接近100%），從而將大量溶解的有機(jī)碳釋放進(jìn)深海中。在因其他原因缺乏資源的水域，營(yíng)養(yǎng)物的這種注入尤為重要。因此，病毒在全球生物地球化學(xué)循環(huán)、深海代謝和我們生物圈最大生態(tài)系統(tǒng)的總體功能方面似乎扮演一個(gè)重要角色。本期封面圖片所示為深海病毒和細(xì)菌之間的爭(zhēng)斗，在這一爭(zhēng)斗中，被病毒破壞的細(xì)菌為其他細(xì)菌提供食物。 人類利他和合作行為形成的時(shí)間 小孩子在特殊設(shè)計(jì)的測(cè)試（比如說游戲）中進(jìn)行互動(dòng)的方式，可以幫助了解人類利他和合作行為背后的機(jī)制。Fehr等人提供的證據(jù)表明，小孩子們替他人著想的偏好（在一個(gè)分享游戲和一個(gè)嫉妒游戲中，研究人員用不同的糖果作為獎(jiǎng)賞）表現(xiàn)為一個(gè)特別的形式――對(duì)不平等的反感。這種行為模式在3歲和8歲之間形成。三四歲的小孩大多數(shù)都行為自私，而到了七八歲，他們絕大多數(shù)都更愿意接受可消除不平等的資源分配。但如果對(duì)自己有優(yōu)勢(shì)的...
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2008年7月24日，《自然》（NATURE）第454期以“世界第三極”的標(biāo)題大幅報(bào)道了青藏高原氣候與環(huán)境研究的最新進(jìn)展。中國(guó)科學(xué)家的研究工作是這一報(bào)道的主體。這充分說明了我國(guó)青藏高原研究受到了世界高度關(guān)注，也說明了中國(guó)青藏高原研究在國(guó)際科學(xué)研究的地位在進(jìn)一步提高。以下是全文譯文（未刪減）。世界第三極 相對(duì)于南北兩極而言，世界對(duì)青藏高原的關(guān)注明顯小得多，但青藏高原卻蘊(yùn)藏著世界上除兩極以外最大的冰雪儲(chǔ)量；而青藏高原的冰雪正在快速消融。在過去的半個(gè)世紀(jì)中，青藏高原的冰川退縮面積達(dá)82%（譯者注：此數(shù)據(jù)有誤）。在過去的十年中，高原上的凍土消失了10%。而氣候變化的加劇所帶來的影響將不僅僅限于青藏高原，它還將影響數(shù)十億人的正常生活所需的水資源，甚至改變北半球的大氣環(huán)流格局。 高原的作用主要在于它的高度。它平均海拔在四千米以上，因而成為同緯度最冷的地區(qū)，也是極地以外最冷的地區(qū)。拉薩作為西藏自治區(qū)的首府，其海拔相對(duì)于整個(gè)西藏而言還是較低的，約為3650m。孰不知，這個(gè)高度比玻利維亞這個(gè)世界上最高的首都拉帕斯的高度還要高。拉薩的年均溫為8℃，而位于同緯度的休斯頓、德克薩斯的年均溫都在21℃。高海拔使西藏變冷，特別是冬季更為顯著；那里的雪和冰川反射太陽光，更加劇了寒冷的程度。高原隆升面積巨大，也影響了高空風(fēng)的流動(dòng)，同時(shí)，這樣的海拔使其地表更接近平流層...
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地震災(zāi)區(qū)地表水環(huán)境質(zhì)量與集中式飲用水水源監(jiān)測(cè)技術(shù)指南（暫行） 第一章 總 則 第一條 在地震災(zāi)區(qū)重點(diǎn)地表水集中式飲用水源地、重要城市上下游設(shè)立監(jiān)測(cè)斷面。有關(guān)省市可視當(dāng)?shù)厍闆r增設(shè)監(jiān)測(cè)斷面?！ 〉诙l 監(jiān)測(cè)頻次為每日一次，可根據(jù)災(zāi)后重建進(jìn)展進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 第三條 為保證水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作的時(shí)效性，優(yōu)先采用快速監(jiān)測(cè)方法和設(shè)備，把現(xiàn)場(chǎng)的快速排查和實(shí)驗(yàn)室的確認(rèn)分析有機(jī)結(jié)合起來。分析方法可參考附表?！ 〉谒臈l 密切監(jiān)視各種潛在污染源，重點(diǎn)監(jiān)測(cè)對(duì)人體有毒害作用的污染物質(zhì)，可根據(jù)當(dāng)?shù)仄髽I(yè)生產(chǎn)情況、污染源現(xiàn)場(chǎng)排查最新的信息，確定特征污染物質(zhì)。 第五條 應(yīng)當(dāng)在顯著地點(diǎn)和位置建立水源地保護(hù)標(biāo)識(shí)，并把有關(guān)水源地保護(hù)的規(guī)定通告有關(guān)部門、單位?！〉诙?#160; 水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)要求 第六條 建立重要監(jiān)測(cè)斷面和飲用水源地的定時(shí)巡查制度，無特殊情況每天不少于1次。對(duì)水質(zhì)變化的指示性指標(biāo)pH、電導(dǎo)率以及高錳酸鹽指數(shù)（有條件的可以包括TOC）等進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè)，具備條件的監(jiān)測(cè)站，視情況可增加氨氮、酚類等其他常規(guī)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目?！ 〉谄邨l 現(xiàn)場(chǎng)巡查時(shí)要注意觀察與記錄水體的顏色、氣味及漂浮物等感...
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引自國(guó)家節(jié)水灌溉中心楊凌工程技術(shù)中心網(wǎng)站作者：張燕 我國(guó)是水資源十分匱乏的農(nóng)業(yè)大國(guó)，而水對(duì)作物的生長(zhǎng)至關(guān)重要，在保證農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的前提下，大力發(fā)展節(jié)水灌溉是一項(xiàng)十分緊迫而重要的任務(wù)。 作物根系從土壤中吸取水S，通過莖桿輸送到葉面供給蒸騰Z，在一般情況下S=Z，作物正常生長(zhǎng)，如果出現(xiàn)S1.葉片外觀 葉面積指數(shù)可以反映棉花生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)，水分虧缺下葉片狹小。學(xué)者研究認(rèn)為植株葉子的葉尖運(yùn)動(dòng)狀況能反映缺水狀況，只要保證測(cè)量時(shí)葉尖軌跡在控制區(qū)內(nèi)，用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)葉尖實(shí)時(shí)、有效的監(jiān)測(cè)。缺水條件下作物出現(xiàn)葉片增厚、下垂、顏色變深、變暗，下部葉子葉尖枯死不易折斷，葉片卷曲等萎蔫現(xiàn)象。葉片卷曲由葉片細(xì)胞膨壓降低所引起，是內(nèi)部水勢(shì)狀況和滲透調(diào)節(jié)結(jié)果的外部形態(tài)表現(xiàn)，能直觀地反映作物對(duì)土壤水分脅迫的敏感程度。水稻葉片卷曲度與土壤、植株含水量、水勢(shì)和葉片表皮細(xì)胞的膨壓的關(guān)系已有相關(guān)研究，作為鑒定水稻抗旱能力的指標(biāo)在育種和栽培上已有應(yīng)用。梁銀麗等(1999年)研究表明，水分脅迫使小麥生長(zhǎng)速度、葉片伸展速度降低，植株葉面積減小。張憲法等（2002年）試驗(yàn)得出，水分過高...
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![科學(xué)家稱海冰消融加速北極增溫]( "科學(xué)家稱海冰消融加速北極增溫")
據(jù)英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道，相關(guān)研究已經(jīng)確認(rèn)，海冰消融會(huì)引發(fā)氣溫上升并形成惡性循環(huán)，而這一循環(huán)已經(jīng)使得北極冰面消融速度超過預(yù)期。 該研究分析顯示，海冰面積的縮小對(duì)北極地區(qū)不正常的暖化負(fù)有責(zé)任，并再次強(qiáng)調(diào)，在北極地區(qū)，海冰消融和氣溫升高已經(jīng)形成一個(gè)正相關(guān)的關(guān)系，這將進(jìn)一步加速海冰消融和全球變暖?！ ∵@一研究將重新引發(fā)關(guān)于北極地區(qū)已經(jīng)超越一個(gè)關(guān)鍵臨界點(diǎn)的話題，即海冰消融速度將會(huì)大大超過預(yù)期速度。大部分的預(yù)測(cè)表示，到2050年北極地區(qū)將會(huì)在夏季出現(xiàn)無冰現(xiàn)象，而有些研究模型則認(rèn)為，北極冰面將會(huì)在十年內(nèi)全部消失。 負(fù)責(zé)該研究的澳大利亞墨爾本大學(xué)的詹姆斯?斯克林（James Screen）說：“關(guān)于北極海冰臨界點(diǎn)的問題至今還處于激烈的爭(zhēng)論之中。我們的研究結(jié)果還不能證明北極已經(jīng)越過這個(gè)臨界點(diǎn)。我們能說明的是，目前在該地區(qū)出現(xiàn)的關(guān)于海冰與氣溫的強(qiáng)烈正相關(guān)關(guān)系只能增加進(jìn)一步暖化和海冰消融的可能性?！薄 〗鼛资辏睒O地區(qū)的升溫比世界其他地區(qū)要快兩倍，也就是我們所說的“北極擴(kuò)大”現(xiàn)象。一直以來有科學(xué)家懷疑海冰消融是主要誘因，但是其他因素，例如風(fēng)向改變、云團(tuán)改變和洋流改變都可能造成這一后果。 斯克林和他的同事伊恩?西蒙斯（Ian Simmonds）在《自然》雜志上撰文表示，他們已經(jīng)利用新的數(shù)據(jù)證明了之前預(yù)測(cè)的海冰—?dú)鉁仃P(guān)系確實(shí)存在?！坝捎谌狈Ρ睒O地區(qū)的數(shù)據(jù)，之前的相關(guān)研究都進(jìn)展遲緩。”...
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在武漢召開的第七屆中國(guó)城市森林論壇上，我國(guó)城市森林建設(shè)領(lǐng)域的專家學(xué)者，圍繞“城市森林?低碳城市?兩型社會(huì)”的主題，就發(fā)展城市森林和建設(shè)低碳生活環(huán)境進(jìn)行深入探討。在演講中，他們暢談了建設(shè)城市森林、打造低碳城市的理念與思路、對(duì)策與建議?！ 〈蛟斓吞汲鞘?大有可為 專家們?cè)谘葜v中說，發(fā)展城市森林、打造低碳城市，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變的重要內(nèi)容，是調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的有力舉措，是消除個(gè)人碳足跡的有效途徑?！ ≈袊?guó)林科院首席科學(xué)家盛煒彤介紹說，森林能夠改善小氣候，夏天防暑降溫，冬天防寒保暖。森林能夠固碳貯碳，是一個(gè)巨大的碳庫，森林通過光合作用吸收二氧化碳，將碳貯存在木材和土壤中。木材可以代替石化燃料，可以代替鋼、水泥、鋁等高能耗材料，并降低二氧化碳排放量和能耗。在當(dāng)前難以有效減少能耗和排放的情況下，發(fā)揮森林的“碳匯”作用，能夠拓展城市生態(tài)環(huán)境容量，促進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展?！ ≈袊?guó)科學(xué)院院士蔣有緒說，大規(guī)模植樹造林，增加森林面積，加強(qiáng)森林管理，可以促進(jìn)二氧化碳的吸收，增加森林碳匯能力。森林的吸碳減排作用巨大，效果明顯，是工業(yè)直接減排所不可比擬的。城市森林植被所增加的碳匯，可以抵消其工業(yè)生產(chǎn)和社會(huì)消費(fèi)排放碳總量中的相當(dāng)一大部分。盛煒彤認(rèn)為，我國(guó)許多城市在近郊或遠(yuǎn)郊有大面積丘陵山地的森林，這部分森林面積大，森林生長(zhǎng)量和碳匯能力的潛力也很大，對(duì)于發(fā)展城市低碳潛力巨大?！ ∈Y有緒認(rèn)為，發(fā)展城市森林應(yīng)當(dāng)作為低碳...
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