ТренировкиbioRxivScience Morning3 мин чтенияpreprint
Влияние фенологического несоответствия варьируется в зависимости от взаимодействий в лесных пищевых цепочках
The impact of phenological mismatch varies across woodland food-web interactions
Карточка статьи
Рубрика
Тренировки
Источник
bioRxiv
DOI
10.64898/2026.06.28.734640
Дата
29.06.2026
Автор
Science Morning
Время чтения
3 мин
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование.
Аннотация
Изменение климата приводит к изменению времени сезонных событий в экосистемах, что влияет на временную синхронность взаимодействий между видами. Для трофических взаимодействий гипотеза соответствия-несоответствия предсказывает, что, когда хищники становятся фенологически асинхронными с ключевыми эфемерными ресурсами, их жизнеспособность снижается. Большинство исследований несоответствия сосредоточено на парах ресурсов и хищников и подразумевает трофическую специализацию. Однако многие хищники используют более одного вида ресурсов, что порождает несколько механизмов, позволяющих адекватно компенсировать негативные последствия несоответствия для отдельных особей и популяций. В данном исследовании мы экспериментально манипулируем фенологической асинхронностью в 48 взаимодействиях растений и гусениц в весенней лесной пищевой цепочке и оцениваем успеваемость гусениц. С увеличением асинхронности мы находим убедительные доказательства снижения выживаемости, что наблюдается в различных взаимодействиях хозяин-гусеница, в то время как рост и развитие гусениц остаются в значительной степени неизменными. Мы также показываем, что сосредоточенность в литературе на одном модельном взаимодействии (дуб-зимняя моль) вероятно переоценивает общий эффект асинхронности в данной системе. Сила эффекта несоответствия значительно варьируется среди хозяев-растений, гусениц и их взаимодействий, при этом небольшое количество взаимодействий демонстрирует незначительное или нулевое снижение результативности хищников, несмотря на значительную асинхронность. Наши результаты показывают, что последствия фенологического несоответствия имеют широкое распространение, но специфичны для взаимодействий, выявляя значительную неоднородность в том, как ожидается реакция трофических взаимодействий на климатические изменения в сезонном времени. Эта вариативность в ответах может позволить разнообразию ресурсов и переключению ресурсов смягчить влияние фенологического несоответствия на хищнические группы, стабилизируя численность гусениц для более высоких трофических уровней.
Краткое резюме
Исследование демонстрирует, что фенологическое несоответствие влияет на выживаемость гусениц в разных взаимодействиях с растениями, но эффект варьируется. Использование множества источников пищи помогает сгладить негативные последствия асинхронности для некоторых видов гусениц.
Практический вывод
Разнообразие ресурсов и возможность переключения между ними могут помочь смягчить последствия изменения климата для хищников, что может быть важно для поддержания численности гусениц и других уровней пищевой цепи.
Ограничения
Это предварительная публикация, она не прошла научное рецензирование. Изучение сосредоточено на ограниченном количестве взаимодействий и не охватывает все возможные случаи, что может ограничивать обобщаемость полученных результатов.
Молодые люди часто сообщают о когнитивных проблемах, которые зачастую связывают только с потерей сна. Тем не менее, субъективная когнитивная функция формируется под влиянием более широких факторов образа жизни и аффективных факторов. Были проанализированы кросс-секционные данные 530 молодых людей (средний возраст 22.1 {+/-} 2.3 года) для изучения независимых, взаимодействующих и совокупных ассоциаций короткой продолжительности сна, низкой физической активности и психологического стресса с повседневными когнитивными сбоями. Когнитивные сбои были сильно связаны с продолжительностью сна, физической активностью, качеством сна и уровнем стресса в унивариантном анализе. Тем не менее, иерархическая регрессия показала, что психологический стресс, плохое качество сна и короткая продолжительность сна были доминирующими независимыми коррелятами когнитивных сбоев, совместно объясняющими значительную долю дисперсии в оценках по анкетам когнитивных сбоев (R2 = 0.585, p < 0.001). Напротив, очевидный защитный эффект физической активности не наблюдался после коррекции на сон и стресс (p = 0.976), и не было замечено значительного взаимодействия между сном и физической активностью. Кроме того, моделирование совокупного риска показало надежную зависимость, зависящую от дозы, при которой когнитивные сбои прогрессивно увеличивались по мере накопления поведенческих и психологических факторов риска (ptrend < 0.001). Лица, подвергшиеся воздействию всех трех факторов риска, демонстрировали более чем в два раза большую нагрузку когнитивных сбоев по сравнению с лицами без факторов риска. Эти результаты указывают на то, что когнитивная нагрузка у молодых людей может быть лучше описана аддитивным увеличением поведенческих и психологических факторов риска в зависимости от их сопутствия, а не наличием компенсаторных эффектов факторов риска образа жизни. Таким образом, интервенции, направленные на сохранение когнитивной функции, могут быть более эффективными при одновременном воздействии на здоровье сна и психологическое благополучие, а не только на физическую активность для снижения когнитивной нагрузки.
Разработка эффективных бифункциональных электрокатализаторов для реакции восстановления кислорода (ORR) и реакции эволюции кислорода (OER) имеет решающее значение для металл-воздушных батарей и регенеративных топливных элементов. Среди самых многообещающих кандидатов катализаторы с одиночными атомами переходных металлов (SACs), поддерживаемые на азотсодержащем графене, предлагают высокую атомную полезность и настраиваемые координационные среды, однако их рациональное проектирование остается сложной задачей, поскольку их электронные состояния, похожие на молекулы, часто выходят за пределы традиционных дескрипторов, основанных на линейных масштабируемых соотношениях или концепциях проводимости. В этой работе мы показываем, что бифункциональная активность этих SACs управляется правилом учета электронов, определяемым общим количеством металлов и валентных электронов, Nds. Сочетая открытие подгрупп, расчеты первых принципов, анализ проекционной плотности состояний и COHP, мы выявляем механизм адсорбции в трех режимах, в котором промежуточная связь контролируется взаимодействием между гибридизацией металла-адсорбата, занятостью антирезонансного состояния и насыщением оболочки. С увеличением Nds сила адсорбции сначала увеличивается, затем уменьшается, а в конечном итоге частично восстанавливается, что приводит к нев monotонной периодической зависимости энергий связывания *OH, *O и *OOH, а следовательно, и к бифункциональной активности ORR/OER. Опираясь на этот механизм, мы разрабатываем модели предсказания, основанные на физике, которые позволяют высокопроизводительный отбор более чем 1000 кандидатов SACs и выявляют оптимальные бифункциональные системы. Экспериментальный синтез и электрохимическая характеристика систем Rh-SAC и Co-SAC подтверждают предсказанные тенденции и их уровень бенчмарка бифункциональной производительности. Эти результаты устанавливают учет электронов в качестве объединяющего физического принципа для кислородной электрокатализа на одиночных атомных катализаторах и предлагают общий путь к открытию катализаторов на основе механизма.
Контекст района является критически важным детерминантом здоровья детей; тем не менее, немногие исследования изучали, как возможности района связаны с рядом показателей здоровья и поведением – включая сон, физическую активность, состав тела, силу хвата, функции легких – в среднем детском возрасте, который является ключевым периодом для формирования долгосрочного здоровья. В этом исследовании был устранен этот пробел с помощью Индекса возможностей для детей, чтобы проверить, была ли связь между возможностями района и физическим здоровьем детей, а также различались ли эти связи в зависимости от пола, определенного при рождении. Участниками исследования стали 710 расово и социоэкономически разнообразных близнецов (средний возраст = 8.43 года, стандартное отклонение = 0.68; 51.5% – девочки; 58.5% – белые, не относящиеся к испаноязычным; 23.7% – испаноязычные), проживающих в городских и сельских районах Аризоны. Возможности района оценивались с использованием Индекса возможностей для детей 2.0, основанного на участиях по данным переписи. Дети носили актиграфические часы в течение 7 дней и ночей (средний = 6.81, стандартное отклонение = 0.67), чтобы зафиксировать данные о сне и физической активности. Измерения состава тела, силы хвата и функции легких были собраны во время визитов на дом. Моделирование структурных уравнений показало, что более высокие возможности района предсказывали более раннее и менее вариативное время сна, большую продолжительность сна, большую силу хвата и более высокий пик эксдирируемого потока легких у мальчиков, а также меньшую вариативность времени сна и больший объем вынужденной эксалации легких у девочек. Значительных связей между возможностями района и физической активностью или составом тела не было обнаружено. Таким образом, возможности района связаны с множеством показателей физического здоровья, подчеркивая более широкую роль окружения районов в формировании развития детей. Мальчики и девочки могут по-разному воспринимать или реагировать на эти экологические контексты, что подчеркивает важность учета пола в исследованиях здоровья районов.
Длительный уход за раненым (PCC) становится все более актуальной темой военной медицины, поскольку Объединенные силы готовятся к масштабным боевым операциям (LSCO) с массовыми потерями, спорной логистикой и продолжительными сроками эвакуации. Существующее медицинское оборудование Роли 1 было в основном разработано с учетом предположений о надежной эвакуации и доступной перезагрузке, что делает его плохо подходящим для длительного удержания раненых в условиях высоких угроз. Мы ранее сотрудничали с Объединенной системой травматологии (JTS) в рамках финансируемого Министерством обороны проекта по разработке первых комплектов для длительного полевого ухода (PFAK), включая генерацию кандидатов на основе Delphi для медикаментов и оборудования, согласованных с Клиническими рекомендациями по PCC. Однако полученные рекомендации по содержимому превышали 50 фунтов и 80 литров, что делало их оперативно непрактичными для распределенных операций Роли 1 (определяемых как медицинские работники, входящие в состав боевых частей, от линейного медицинского персонала до уровня батальонной приемной) во время LSCO. Чтобы адаптировать рекомендации PCC к полевым системам, многопрофильная рабочая группа с обширным оперативным опытом уточнила состав кандидатов, основанный на результатах опросов, с помощью повторных учебных упражнений на моделировании, полевых испытаний и отзывов конечных пользователей. Приоритетами проектирования были сокращение веса, объема, нагрузки по администрированию, когнитивной нагрузки и логистического следа при сохранении приверженности намерению PCC CPG. Этот процесс привел к созданию двух взаимодополняющих систем: PFAK Basic для типичного PCC Роли 1 и PFAK Advanced для команд, способных к механической вентиляции. Представительные компромиссы в дизайне включали упрощение стратегий использования медикаментов, минимизацию использования острых предметов и акцент на пероральных и энтеральных альтернативных вариантах для снижения зависимости от внутривенного введения. PFAK представляют собой первые стандартизированные конфигурации оборудования PCC, специально разработанные для обычных сил, действующих с учетом предположений LSCO. Их разработка демонстрирует практическую основу для перевода рекомендаций PCC в распределенные, масштабируемые и тактически жизнеспособные возможности Роли 1. Концепция в настоящее время внедряется в 1-й морской дивизии через полевую комплектацию самодельных PFAK, которые введены в рамках курса и руководства по PCC, демонстрируя, что обычные формирования могут начать формировать стандартизированные возможности PCC, используя существующие организационные структуры и инвентаризации, пока разрабатываются специализированные каналы закупок.
Данный обзор оценивает влияние мониторируемого с помощью носимого устройства Бадуаньцзин на физическую работоспособность и сердечную функцию у пациентов с хронической сердечной недостаточностью (ХСН). Для этого был проведён всесторонний поиск литературы в базах данных PubMed, Web of Science, China National Knowledge Infrastructure (CNKI), Wanfang Database, VIP Database и Китайской биомедицинской литературной базе данных (CBM) с момента их создания до 1 января 2026 года. Поиск был направлен на выявление рандомизированных контролируемых испытаний, исследующих Бадуаньцзин для ХСН с явно использующимися носимыми устройствами. Скрининг исследований, извлечение данных и оценка риска смещения Cochrane RoB 2.0 проводились независимо двумя рецензентами, а несоответствия разрешались третьим. Учитывая значительную клиническую гетерогенность в включённых исследованиях, была проведена нарративная синтезирование находок, поддерживаемая табличным представлением данных о результатах. В обзор были включены три рандомизированных контролируемых испытания с участием 248 участников. В отдельных исследованиях сообщалось, что мониторируемый с помощью носимого устройства Бадуаньцзин был связан с улучшением ряда клинических исходов у пациентов с ХСН. Сообщенные преимущества включали увеличение дистанции, прошедшей за 6 минут (568,58 м против 367,47 м, P < 0,05), более высокий пик потребления кислорода (19,00 против 17,00 мл/[кг·мин], P < 0,001) и улучшение фракции выброса левого желудочка (52,60% против 45,28% и 42,79%, P < 0,05). Также наблюдались улучшения в качестве жизни, симптомах депрессии и повторной госпитализации по кардиоваскулярным показателям в интервенционной группе отдельных исследований. Никаких нежелательных явлений, связанных с физической активностью, не было зарегистрировано. Нынешние данные указывают на то, что мониторируемый с помощью носимого устройства Бадуаньцзин может потенциально улучшить ключевые результаты у пациентов с хронической сердечной недостаточностью. Тем не менее, эти результаты основаны на нарративной синтезе отдельных исследований и поэтому должны интерпретироваться с осторожностью. Необходимы дополнительные высококачественные, стандартизированные рандомизированные контролируемые испытания.
Кража нектара распространена у растений, опыляемых колибри, и часто считается фактором, снижающим репродуктивный успех растений путем истощения цветочных вознаграждений и нарушения опыления. Однако ее количественные эффекты на фитнес растений остаются плохо исследованными, особенно в системах, где сосуществуют коренные и инвазивные грабители нектара. Мы оценили кражу нектара коренным шмелем и инвазивным в кустарниках, опыляемых колибри, на юге Чили. Цветение и кража нектара сильно синхронизированы, причём частота кражи достигает пика во время максимальной доступности цветов. Первичная кража нектара значительно снижала цветочные вознаграждения: запасы нектара в цветах с поврежденными лепестками были примерно в девять раз ниже, чем в нетронутых цветах, в то время как концентрация сахара в нектарам показала лишь незначительные и статистически незначимые изменения. Маленькие муравьи и мухи были найдены внутри цветов, что предполагает, что эти насекомые могут действовать прежде всего как грабители нектара, а не как эффективные опылители. Их количество не было значительно связано с перфорацией корон. Интенсивность посещения цветов различалась среди видов посетителей и стратегий добычи, при этом шмели посещали больше цветов с одного растения во время кражи нектара, чем во время легитимного опыления. Однако эти наблюдения описывают режимы добычи, а не демонстрируют, что сама кража привела к изменению поведения. Колибри наблюдались исключительно как легитимные опылители. Экспериментальные манипуляции не показали отрицательных эффектов кражи нектара на производство семян при наличии опылителей. Цветы, открытые для опылителей, производили значительно больше семян, чем цветы, из которых были исключены опылители, что подтверждает высокую зависимость от опылителей. Напротив, как вероятность производства семян, так и количество семян, производимых на цветок, были схожи для цветов, открытых для опылителей с грабителями нектара и без них. Эти результаты указывают на то, что кража нектара может значительно уменьшить цветочные вознаграждения, не приводя к снижению репродуктивного выхода самок.