6月15日《科學》雜志精選 _植物

受到驚嚇的蚱蜢會減緩土壤養分循環速度

在捕食性蜘蛛在場的情況下，驚恐的蚱蜢經歷了關鍵性的代謝及化學變化。

如今，研究人員證明，當處于應激狀態的蚱蜢死亡并開始分解時，它們的身體變化會減緩死亡的植物性物質被土壤微生物分解的速度，并影響養分的循環速度。他們的發現與普遍認為的植物來源的物質比動物及它們的天敵對調節土壤養分循環的過程要更為重要的觀點是相抵觸的。在該試驗中，Dror Hawlena及其同事在存在或不存在捕食蜘蛛的危險的情況下在野外的籠子中飼養了蚱蜢。

他們將該蜘蛛的口器部分粘合，這樣它們可以嚇唬蚱蜢但不會吃掉它們。研究人員允許這些蚱蜢分解40天，然后再向土壤添加死去的植物性物質（植物性凋落物）。研究人員應用一種高度敏感的激光技術來檢測有機碳（存在于糖類或蛋白中）向礦物性或無機碳的轉變，這是分解過程的一個重要的部分。

Hawlena及其同事發現，在含有受到驚嚇的蚱蜢遺骸的土壤樣本中的分解速度和養分循環速度比含有沒有壓力的蚱蜢遺骸土壤樣本中的分解速度和養分循環速度要慢得多。這些結果揭示了動物——包括食肉動物和食草動物——可調節養分循環的新的方式。

一幅哥倫布到來之前的亞馬孫圖景

在亞馬孫河流域進行的一項大規模土壤研究表明，在哥倫布到來之前很久，亞馬孫地區的中部和東部就有著繁忙的人類居住區，而在亞馬孫流域的西部地區，類似的哥倫布之前的定居點則很稀疏。

這些發現提示，亞馬孫流域西部在哥倫布到來之前主要是由小型、不斷移動的人群所占有的——而這些也許可幫助研究人員了解古時亞馬孫人的居住區是曾經如何影響雨林的，反之亦然。Crystal McMichael及其同事對采自整個亞馬孫流域的55個不同場所的土壤進行了分析，尋找其中的木炭和植硅石層，或給出古時農業的指示性征象的硅石沉積。研究人員發現很少有使用火的跡象，他們還說，河邊陡岸——其在亞馬孫的中部和東部地區人煙稠密，但在亞馬孫流域的西部似乎相對未受打擾。據這些研究人員披露，在亞馬孫的東部地區沒有發現陶器或石質工具。

凋落葉使人們了解生態系統的健康程度

一項對100條歐洲河流的雄心勃勃的凋落葉分解研究為人們就水體富營養化——這是由過多養分造成的污染，它常常是肥料徑流的結果——是如何影響水流健康的有了大致的了解。這類的對生態系統健康所作的大型、動態的檢測是完成諸如水化學或物種多元性等結構性測量所需的。

研究人員對有著1000倍養分污染梯度的水流中的凋落葉分解進行了檢查，并發現葉子的分解在低度至中度養分濃度中會得到促進，但在高養分濃度中則被抑制。在一篇相關的文章中，Margaret Palmer和Catherine Febria對這些發現進行了討論，并說生態系統健康的動態檢測可與諸如心率和血壓讀數等人類健康的功能性檢測相媲美。
【6月15日《科學》雜志精選】
中國科學報