Hệ sinh thái là gì? Các công bố khoa học về Hệ sinh thái

▪ Tóm tắt: Chúng tôi nghiên cứu khía cạnh xã hội tạo điều kiện cho quản lý hệ sinh thái thích ứng. Bài tổng quan tập trung vào các kinh nghiệm về quản trị thích ứng của các hệ thống xã hội-sinh thái trong những giai đoạn thay đổi đột ngột (khủng hoảng) và điều tra các nguồn tái tạo và tái cơ cấu xã hội. Hình thức quản trị này kết nối các cá nhân, tổ chức, cơ quan và thể chế tại nhiều cấp bậc tổ chức khác nhau. Những người chủ chốt đóng vai trò lãnh đạo, gây dựng niềm tin, tạo ra tầm nhìn, ý nghĩa, và giúp chuyển đổi các tổ chức quản lý thành một môi trường học tập. Hệ thống quản trị thích ứng thường tự tổ chức như các mạng lưới xã hội với các nhóm làm việc và nhóm diễn viên dựa vào nhiều hệ thống tri thức và kinh nghiệm khác nhau để phát triển hiểu biết chung và chính sách. Sự xuất hiện của "các tổ chức cầu nối" dường như giảm nhẹ chi phí hợp tác và giải quyết xung đột, và các quy định pháp lý và chính sách chính phủ phù hợp có thể hỗ trợ tự tổ chức trong khi hình thành sự sáng tạo cho nỗ lực quản lý đồng quản lý thích ứng. Một hệ thống xã hội-sinh thái kiên cường có thể tận dụng khủng hoảng như một cơ hội để chuyển đổi thành trạng thái mong muốn hơn.

Các hệ thống phân loại tham chiếu là rất quan trọng để cung cấp một khung phân loại cho việc giải thích các khảo sát gene đánh dấu và metagenomic, vốn đang tiếp tục phát hiện ra các loài mới với tốc độ đáng kể. Greengenes là một cơ sở dữ liệu gene 16S rRNA toàn bộ chuyên dụng, cung cấp cho người dùng một hệ thống phân loại được chỉnh sửa dựa trên việc suy diễn cây kiểu de novo. Chúng tôi đã phát triển một phương pháp 'phân loại thành cây' để chuyển giao các tên nhóm từ một hệ thống phân loại hiện có sang một hình thái cây, và đã sử dụng nó để áp dụng các hệ thống phân loại Greengenes, Trung tâm Thông tin Công nghệ Sinh học Quốc gia (NCBI) và cyanoDB (chỉ dành cho vi khuẩn lam) vào một cây de novo bao gồm 408.315 chuỗi. Chúng tôi cũng đã bao gồm thông tin cấp bậc rõ ràng do hệ thống phân loại NCBI cung cấp cho các tên nhóm (bằng cách tiền tố các chỉ định cấp bậc) nhằm cải thiện định hướng người dùng và tính nhất quán trong phân loại. Hệ thống phân loại hợp nhất mà chúng tôi tạo ra đã cải thiện phân loại của 75% các chuỗi theo một hoặc nhiều cấp bậc so với hệ thống phân loại NCBI gốc, với những cải tiến rõ ràng nhất xảy ra ở các chuỗi môi trường bị phân loại thấp. Chúng tôi cũng đã đánh giá các bộ phận (nhóm) ứng cử viên hiện được xác định bởi NCBI và trình bày các khuyến nghị để hợp nhất 34 nhóm có tên gọi trùng lặp. Tất cả các kết quả trung gian từ quy trình, bao gồm suy diễn cây, jackknifing và chuyển giao một hệ thống phân loại cho một cây nhận (tax2tree) đều có sẵn để tải xuống. Hệ thống phân loại Greengenes được cải thiện này nên cung cấp cơ sở hạ tầng quan trọng cho nhiều dự án megasequencing nghiên cứu các hệ sinh thái trên các quy mô từ cơ thể của chúng ta (Dự án Vi sinh vật Người) đến toàn bộ hành tinh (Dự án Vi sinh vật Địa cầu). Việc triển khai phần mềm có thể được lấy từ http://sourceforge.net/projects/tax2tree/.

Bài báo này nghiên cứu các tác động tiêu cực và tích cực của việc sử dụng đất nông nghiệp đối với bảo tồn đa dạng sinh học và mối quan hệ của nó với các dịch vụ hệ sinh thái từ quan điểm cảnh quan. Nông nghiệp có thể đóng góp vào việc bảo tồn các hệ thống có độ đa dạng sinh học cao, có thể cung cấp các dịch vụ hệ sinh thái quan trọng như thụ phấn và kiểm soát sinh học thông qua các hiệu ứng bổ sung và khảo sát. Quản lý sử dụng đất thường tập trung vào một số loài và các quy trình địa phương, nhưng trong các cảnh quan nông nghiệp động, chỉ một sự đa dạng của các loài bảo hiểm mới có thể đảm bảo khả năng phục hồi (khả năng tái tổ chức sau sự cố). Các loài tương tác trải nghiệm cảnh quan xung quanh ở những quy mô không gian khác nhau, ảnh hưởng đến các tương tác dinh dưỡng. Cảnh quan có cấu trúc phức tạp nâng cao đa dạng địa phương trong các hệ sinh thái nông nghiệp, có thể bù đắp cho quản lý cường độ cao tại địa phương. Các sinh vật có khả năng phân tán cao dường như là nguyên nhân chính điều khiển các mô hình đa dạng sinh học và các dịch vụ hệ sinh thái, nhờ vào khả năng tái định cư và việc trải nghiệm các nguồn lực lớn hơn. Các chương trình môi trường nông nghiệp (khuyến khích cho nông dân để cải thiện môi trường) cần mở rộng cái nhìn và tính đến các phản ứng khác nhau đối với các chương trình trong các cảnh quan nông nghiệp đơn giản (tác động cao) và phức tạp (tác động thấp). Trong các cảnh quan đơn giản, việc phân bổ nơi sống địa phương quan trọng hơn trong các cảnh quan phức tạp, vốn toàn bộ có nguy cơ. Tuy nhiên, hiểu biết hạn chế về tầm quan trọng tương đối của quản lý địa phương và cảnh quan đối với đa dạng sinh học và mối quan hệ của nó với các dịch vụ hệ sinh thái làm cho việc đưa ra các khuyến nghị đáng tin cậy trở nên khó khăn.

Vàng da xảy ra ở hầu hết trẻ sơ sinh. Mặc dù hầu hết các trường hợp vàng da là lành tính, nhưng do khả năng gây độc của bilirubin, nên các trẻ sơ sinh cần được theo dõi để xác định những trẻ có nguy cơ phát triển tăng bilirubin máu nặng và, trong trường hợp hiếm hoi, xuất hiện bệnh não do bilirubin cấp tính hoặc kernicterus. Mục tiêu của hướng dẫn này là giảm tỉ lệ tăng bilirubin máu nặng và bệnh não do bilirubin đồng thời giảm thiểu các rủi ro không mong muốn như lo lắng của người mẹ, giảm việc cho con bú và các chi phí hoặc điều trị không cần thiết. Mặc dù gần như luôn có thể phòng ngừa kernicterus, các trường hợp vẫn tiếp tục xuất hiện. Những hướng dẫn này đưa ra khung chuẩn để phòng ngừa và quản lý tăng bilirubin máu ở trẻ sơ sinh đủ tháng (35 tuần tuổi thai trở lên). Trong mọi trường hợp, chúng tôi khuyến nghị rằng các nhà lâm sàng: 1) khuyến khích và hỗ trợ việc cho con bú hiệu quả; 2) thực hiện đánh giá hệ thống trước khi xuất viện để xác định nguy cơ tăng bilirubin máu nặng; 3) cung cấp theo dõi sớm và chuyên sâu dựa trên đánh giá nguy cơ; và 4) khi cần thiết, điều trị trẻ sơ sinh bằng quang trị liệu hoặc trao đổi máu để ngăn ngừa phát triển tăng bilirubin máu nặng và, có thể, bệnh não do bilirubin (kernicterus).

▪ Tóm tắt  Ước tính diện tích đất ngập nước toàn cầu dao động từ 5,3 đến 12,8 triệu km². Khoảng một nửa diện tích đất ngập nước toàn cầu đã bị mất, nhưng một hiệp ước quốc tế (Công ước Ramsar năm 1971) đã giúp 144 quốc gia bảo vệ những khu đất ngập nước quan trọng còn lại. Do phần lớn các quốc gia thiếu số liệu thống kê về đất ngập nước, nên việc theo dõi sự thay đổi về số lượng và chất lượng của hệ sinh thái đất ngập nước trên thế giới trở nên khó khăn. Mặc dù có khả năng rằng những khu vực đất ngập nước còn lại chỉ chiếm dưới 9% diện tích đất trên trái đất, nhưng chúng đóng góp nhiều hơn vào các dịch vụ hệ sinh thái tái tạo hàng năm so với diện tích nhỏ của chúng. Hỗ trợ đa dạng sinh học, cải thiện chất lượng nước, giảm thiểu lũ lụt và hấp thụ carbon là những chức năng chính mà bị suy giảm khi đất ngập nước bị mất mát hoặc suy thoái. Các kỹ thuật phục hồi đang cải thiện, mặc dù việc phục hồi đa dạng sinh học đã mất gặp phải những thách thức từ các loài xâm lấn, vốn phát triển mạnh trong điều kiện bị xáo trộn và thay thế những loài bản địa. Không phải tất cả các tổn hại đến đất ngập nước đều có thể đảo ngược, nhưng không phải lúc nào cũng rõ ràng mức độ phục hồi có thể đạt được thông qua việc phục hồi. Do đó, chúng tôi khuyến nghị các phương pháp thích ứng, trong đó các kỹ thuật thay thế được thử nghiệm ở quy mô lớn tại các địa điểm phục hồi thực tế.

Mặc dù progesterone đã được công nhận là quan trọng trong việc thiết lập và duy trì thai kỳ, hormone steroid này gần đây đã được cho là có vai trò chức năng trong một số sự kiện sinh sản khác. Các tác động sinh lý của progesterone được điều hòa bởi thụ thể progesterone (PR), một thành viên của siêu họ thụ thể nhân của các yếu tố phiên mã. Trong hầu hết các trường hợp, PR được cảm ứng bởi estrogen, gợi ý rằng nhiều tác động in vivo được quy cho progesterone có thể cũng là kết quả của estrogen được sử dụng đồng thời. Vì vậy, để xác định rõ những sự kiện sinh lý nào cụ thể thuộc về progesterone in vivo, chúng tôi đã tạo ra mô hình chuột mang đột biến null của gen PR bằng cách sử dụng kỹ thuật tế bào gốc phôi/nhắm mục tiêu gen. Phôi chuột đực và chuột cái đồng hợp tử cho đột biến PR phát triển bình thường đến giai đoạn trưởng thành. Tuy nhiên, chuột cái trưởng thành đột biến PR biểu lộ những khiếm khuyết đáng kể ở tất cả các mô sinh sản. Những khiếm khuyết này bao gồm không có khả năng rụng trứng, tăng sản và viêm tử cung, phát triển tuyến vú bị hạn chế nghiêm trọng, và không có khả năng biểu hiện hành vi tình dục. Những kết quả này tổng quát cung cấp hỗ trợ trực tiếp cho vai trò của progesterone như một yếu tố điều phối đa tác động trong các sự kiện sinh sản đa dạng nhằm đảm bảo sự tồn tại của loài.

Các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng cần phải nâng cao độ chính xác trong việc xây dựng và đánh giá các mô hình sinh cảnh sinh thái (ENM) dựa trên dữ liệu có mặt chỉ. Hai mục tiêu chính là cân bằng tính phù hợp của mô hình với độ phức tạp của mô hình (ví dụ: bằng cách ‘điều chỉnh’ các cài đặt mô hình) và đánh giá các mô hình với dữ liệu độc lập theo không gian. Những vấn đề này đặc biệt quan trọng đối với các tập dữ liệu bị ảnh hưởng bởi thiên lệch trong việc lấy mẫu, và cho các nghiên cứu yêu cầu chuyển giao các mô hình qua không gian hoặc thời gian (ví dụ: phản ứng với biến đổi khí hậu hoặc sự lan truyền của các loài xâm hại). Việc thực hiện hiệu quả các quy trình để đạt được những mục tiêu này, tuy nhiên, yêu cầu phải tự động hóa.