-
酰基氨基硫脲衍生物:盐溶液中锌底物的新型抑制剂与基于氢键稳定化的高稳定罗丹明内酰胺荧光探针设计
1亮点• 通过单晶X射线衍射证实2.338 Å分子内氢键强化探针稳定性• DFT计算揭示3′-氨基位点LUMO高电子密度促进亚硝酸盐温和条件反应• 开发出可视觉检测且保质期超半年的草酸涂层试纸2探针合成与结构表征如图1a所示,探针Rh-3N通过精心设计的合成路线成功制备(详细步骤见SI)。NMR谱图清晰展示了分子中每个氢原子和碳原子的化学环境,与预期结构高度吻合。特别值得注意的是,Rh-3N的1H NMR谱中特征峰的位点和强度精确对应着关键官能团的存在。3结论本研究推出的3′位特异性氨基修饰罗丹明内酰胺探针Rh-3N,通过形成强效分子内氢键显著提升了探针在pH 0-14和85°C极端条件下的稳
来源:Journal of Molecular Structure
时间:2025-10-12
-
微生物群落共存下6PPD与Cd(II)对藻类的交互毒性效应与机制研究
研究亮点细胞生长与叶绿素a在纯培养(PC)和微生物群落储备培养(MTC)体系中评估了6PPD与Cd(II)对藻类细胞生长和叶绿素a含量的交互影响(图1)。在PC中,未添加Cd(II)时,低浓度6PPD(1-2 mg/L)对细胞生长的抑制微弱,仅4 mg/L时显著抑制(图1a)。但叶绿素a含量随6PPD浓度升高而逐渐下降(图1b),提示6PPD可能优先干扰光合色素合成而非直接抑制增殖。添加Cd(II)后,其毒性占主导地位,掩盖了6PPD的浓度依赖性效应。在MTC中,6PPD的毒性显著增强:细胞生长和叶绿素a含量均随6PPD浓度升高而明显下降(图1c, d)。值得注意的是,2 mg/L Cd(II
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-10-12
-
水稻介导的污染稻田土壤镉砷提取:水磷协同调控pe+pH的优化策略与机制
Section snippetsRhizospheric pe+pH modulation by water management and phosphate fertilization enhanced Cd and As solubility土壤氧化还原电位(Eh)和pH在不同磷肥与水分管理模式下呈现显著协同变化(图1a、b),共同驱动pe+pH的动态波动(图1c)。水稻根际pH在生长期间表现为连续淹水(F) > 湿润灌溉(M) > 间歇灌溉(I)(图1a),而Eh则呈现相反趋势(图1b)。这种差异源于连续淹水处理中的厌氧H⁺–e⁻耦合过程:土壤铁锰氧化物还原反应消耗电子(e⁻
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-10-12
-
基于遥感与机器学习的Maharloo流域土壤侵蚀模式评估及早期预警信号研究
Highlight通过遥感技术与机器学习的前沿融合,本研究为土壤侵蚀动力学提供了突破性见解。随机森林(RF)模型以0.89的AUC值展现出卓越预测性能,成功锁定流域中部及西部为高风险预警区。2013年关键转折点分析揭示了NDVI与NDSI的突变信号,自相关、方差和偏度等早期预警指标共同指向侵蚀风险的持续升级。空间趋势分析进一步证实湿地周边NDVI显著下降(Kendall's τ=0.69),而北部农田盐渍化(NDSI)加剧(τ=0.52),为精准实施生态干预提供了空间靶点。Soil erosion modeling based on machine learning methods and s
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-10-12
-
耕地扩张对半干旱草原健康的影响:局部替代而非整体退化
Highlight我们的研究结果强调迫切需要健全的法律框架、创新的生产策略和市场驱动的激励机制,以在半干旱牧区景观中可持续地平衡农业扩张与生态稳定和生物多样性保护。Discussion在过去三十年(1990-2020年)间,卡尔德纳尔-SL地区经历了显著的土地利用转型,约4080.5 km2的原生草原转为耕地。尽管存在这种局部土地转化,永久草原区内的植被状况稳步改善,表明生态退化在空间上受限而非广泛蔓延。通过采用连续变化检测与分类(CCDC)方法,我们有效捕捉了这些长期生态轨迹,揭示了耕地扩张与草原健康之间复杂的相互作用。Conclusion通过将CCDC算法与多年代遥感数据集相结合,本研究全
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-10-12
-
基于地理对象图像分析与机器学习的沙丘运动环境气候影响评估
Highlight优化沙丘形态计量特征提取的尺度首先,我们为四种沙丘类型(横向沙丘、新月形沙丘、复杂线性沙丘、星状沙丘)选取了SRTM DEM图像。鉴于沙丘景观在不同尺度上展现出独特的模式和过程,我们在多分辨率分割(MRS)方法中使用了从10米到700米共15个尺度(间隔50米)。这种方法产生了结构良好的多尺度分割结果。在10米尺度下,分割过程在SD_1区域产生了2800个初始对象,SD_2区域2650个,SD_3区域2700个,SD_4区域2500个...讨论本研究基于地理对象图像分析(GEOBIA)和机器学习算法(如自组织映射SOM、层次分析法AHP和决策树DT)对沙漠环境中的沙丘进行识别
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-10-12
-
古代干旱农业土壤盐渍化探测:阿联酋Masafi绿洲的地质考古与微形态学研究
章节亮点区域背景Masafi绿洲位于阿联酋哈杰尔山脉(北纬2798920,东经415730,UTM坐标40R)。该山脉主要由二叠纪至白垩纪石灰岩和蛇绿岩(玄武岩、辉长岩、橄榄岩、蛇纹岩及铜矿脉)构成,断裂带发育促进含水层补给与泉水形成。1968-2004年间日均蒸发量达10.7毫米(Tourenq和Perry,2009),6-8月蒸发峰值超20毫米/日,而年均降水量仅140毫米(Al Yazeedi,2017),且降水时空分布极不均衡。现代水质盐度与地表盐析灌溉水温较高(平均30℃),呈碱性(pH≈9),属中度盐化(EC1:5=2 mS/cm,总溶解固体TDS≈1067 ppm)。水流经灌溉系
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-10-12
-
从结构到策略:基于遥感的阿根廷蒙特地区Neltuma flexuosa DC.森林可持续利用规划研究
结构 (Structure)种群主要参数分析揭示了不同环境类型在结构和密度上的关键差异,这些差异对其管理具有重要意义。DW(密林)在多数参数中表现最高值——其覆盖度和总密度是OW(疏林)的两倍以上,更是SwE(灌丛伴生林)的七倍之多。该环境还展现出高再生速率。OW则呈现中等结构值,其成树与再生个体比例更为均衡。研究优势 (Strengths of the study)本研究的主要优势在于:首先,对当地林产品术语和规格进行了因地制宜的调整与细化,提供了贴合区域背景的研究路径;其次,采用综合方法论——融合野外调查、统计分析及遥感技术——实现了三种环境类型的精确判别,从而完成了坚实可靠的生态特征描述
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-10-12
-
盐分端元约束下的动态阈值优化方法及其在干旱区湖泊精准测绘中的应用
Highlight本研究通过引入盐碱端元创新性优化NDWFI指数,构建的NDWFIsaline在盐碱干扰区域展现出卓越的水体识别能力。与传统指数相比,其漏分率降低约2%,误分率大幅下降28%,精准捕捉混合像元中的水体边界细节。Theoretical advancement and comparative evaluation of water indices本研究直接补充并拓展了近期关于光谱混合分析(Spectral Mixture Analysis, SMA)在水体测绘中应用的关键假设。验证了Cai等(2024)提出的核心假说——SMA衍生指数在复杂环境中优于传统水体指数。NDWFIsali
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-10-12
-
综述:生物炭在土壤改良和水体修复中的应用:一项批判性综述
引言塑料制品因其成本效益、优良性能和广泛适用性已成为现代社会不可或缺的一部分。2022年全球塑料产量超过4亿吨,但仅有9%的塑料废物得到回收利用。塑料废物的快速积累和不当处置带来了显著的生态风险,同时经济回报有限,这凸显了对可持续废物增值技术的迫切需求。热解已成为一种实现塑料废物向高价值燃料和平台化学品高效转化的有前景策略。然而,这些先进的热解技术主要基于使用纯烃类塑料的理想化模型,忽略了真实塑料废物的成分复杂性。根据全球塑料废物成分统计,含氮塑料约占混合废物的13%。由于其卓越的机械强度、热稳定性和化学惰性,这类聚合物在汽车、建筑、电子和纺织工业等高端工程应用中发挥着至关重要的作用。含氮塑料
来源:Journal of Analytical and Applied Pyrolysis
时间:2025-10-12
-
高山欧石楠灌丛腐殖质剖面特征:高分辨率微形态分析揭示马陆在Mor与Moder过渡系统中的关键作用
1 INTRODUCTION腐殖质研究早期仅区分Mull与Mor两大类型,强调矿物-有机混合层(如Oa层)的存在与否作为分类核心标准。随着研究深入,过渡形态如"Mullartiger Torf"(昆虫Mull)和"silicate Moder"被提出,但Mor与Moder的界限始终模糊。现代分类系统(如Zanella等人和Wachendorf等人的工作)虽通过层次特征细化分类,但仍依赖宏观形态(如厚度、过渡特征)而非生物成因机制。本研究旨在通过高分辨率微形态技术,重新评估高山欧石楠灌丛腐殖质的生物形成过程,明确马陆在腐殖质结构构建中的核心作用。2 MATERIALS AND METHODS研究
来源:Soil Science Society of America Journal
时间:2025-10-12
-
西兰花-罗勒间作调控蚜虫种群动态的时空模型构建与实验验证
1 引言随着农业可持续发展需求的日益迫切,减少化学农药依赖已成为全球共识。间作(intercropping)作为一种生态调控策略,通过植物间化学信号介导的害虫驱避作用展现巨大潜力。芳香植物罗勒(Ocimum basilicum L.)释放的挥发性有机物(VOCs)可干扰蚜虫等害虫的寄主定位行为。本研究以西兰花(Brassica oleracea var. italica)-罗勒间作系统为对象,结合实验室行为实验与数学模型,揭示桃蚜(Myzus persicae Sulzer)种群时空动态的调控机制。2 材料与方法2.1 实验材料实验在巴西圣保罗大学昆虫学系温室进行,使用商用育苗基地提供的西兰花
来源:Journal of Sustainable Agriculture and Environment
时间:2025-10-12
-
塔吉克斯坦农区生态系统稳定性评估:基于压力-缓冲-响应模型的驱动机制解析
塔吉克斯坦长期面临土壤侵蚀与盐渍化等生态问题,生态系统可持续性受到严峻挑战。为系统解析其农业主产区生态系统稳定性及驱动机制,本研究构建了压力-缓冲-响应(Stress-Buffer-Response, SBR)评估体系,通过水蚀(Water Erosion, WE)、盐渍化检测指数(Salinization Detection Index, SDI)、遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI)和净初级生产力(Net Primary Productivity, NPP)等多维度指标综合评估生态现状。研究表明,由于灌溉方式不当与气候变化影响,盐渍化成
来源:Land Degradation & Development
时间:2025-10-12
-
基于可解释机器学习与云遥感技术的山地梯田退化与生态修复动态监测研究
通过可解释机器学习(Explainable Machine Learning)与云端遥感技术,研究人员构建了山地梯田退化与修复监测框架。该研究整合哨兵系列卫星影像(Sentinel-1/2)、数字高程模型(DEM)衍生地形特征与土地覆盖产品,依托谷歌地球引擎(Google Earth Engine)与Colab平台实现高效数据处理。采用集合特征选择(EFS)方法结合基尼重要性(Gini importance)与递归特征消除(RFECV)进行特征优化,通过随机森林(Random Forest)和轻量梯度提升机(LightGBM)模型达成超过91%的分类精度(F1-score>0.96)。S
来源:Land Degradation & Development
时间:2025-10-12
-
风沙易发区生态系统服务供需失衡驱动机制研究——以和田绿洲为例
在风沙易发区生态系统服务(ES)供需平衡驱动机制的研究中,科研人员以和田绿洲为典型案例区展开深入探索。生态系统服务供给与需求之间的均衡关系,对维持区域社会-生态系统稳定性和防治土地退化具有关键作用。研究团队计算了2005至2020年间四项关键生态系统服务的供需比(ESDR),包括固沙服务(SF)、产水服务(WY)、土壤保持服务(SR)和粮食生产服务(FP)。通过运用最优参数地理探测器(OPGD)技术,成功揭示了这四种ESDR的内在驱动机制。有趣的研究发现显示:(1)生态系统服务供给与需求呈现显著的时空分异特征。固沙服务和土壤保持服务整体处于赤字状态——固沙赤字主要聚集在北部荒漠区域,而土壤保持
来源:Land Degradation & Development
时间:2025-10-12
-
循环经济源实验性生物刺激剂对温室无土栽培草莓植株生长与产量的影响机制研究
1 引言现代农业中化学肥料的过度使用加剧了气候变化、土壤退化及水体污染。野生草莓(Fragaria vesca L.)作为高价值经济作物,其露天栽培常受病虫害和气候波动制约。无土栽培系统通过精准调控水肥供应提供了有效解决方案。生物刺激剂和有机肥料作为环境友好型替代品,可改善土壤结构、增强水分保持并缓释养分,同时提升作物抗逆性和产量。本研究聚焦三种循环经济衍生的生物刺激剂:微藻(Tetraselmis chuii)悬浮液、紫色非硫细菌(PNSB)混合培养物及啤酒花植被生物质水解酒精提取物(HE),旨在评估其对温室无土栽培草莓生长与品质的综合影响。2 材料与方法2.1 植物材料与栽培条件试验于20
来源:Journal of Sustainable Agriculture and Environment
时间:2025-10-12
-
尼日利亚本土蔬菜种子微生物组揭示植物物种特异性细菌和真菌群落特征及其对可持续农业的启示
引言种子微生物组对于植物健康、发育和适应至关重要。然而,关于非洲本土蔬菜种子微生物组的组成知之甚少,这些微生物组使得特定的微生物遗产能够垂直传播。阐明这一点是当前研究的重点。随着全球人口增长,特别是在撒哈拉以南非洲地区,发展可持续的粮食生产方法变得尤为迫切。该地区的农业系统主要由小农经营,面临着气候变化导致的干旱、病虫害和洪水等挑战,生产力低下。种植生命周期短、对不规则降雨抵抗力更强的本土蔬菜,可以作为保障粮食安全的可靠作物,同时在解决非洲营养不良问题中发挥作用。这些蔬菜富含蛋白质、微量营养素、维生素并具有抗氧化特性。除了其独特的遗传性状外,植物微生物组在增强植物健康方面的贡献不容低估。在尼日
来源:Journal of Sustainable Agriculture and Environment
时间:2025-10-12
-
欧洲一年生与多年生谷物生产模式下土壤捕食性节肢动物活动密度与多样性的比较研究
在欧洲开展的这项研究对比了两种谷物生产模式——一年生冬小麦与多年生中间偃麦草(Intermediate Wheatgrass, IWG,商品名Kernza)对土壤捕食性节肢动物群落的影响。研究人员假设多年生IWG系统能因减少土壤扰动和维持永久植被覆盖,为蜘蛛目(Araneae)、步甲科(Carabidae)和隐翅虫科(Staphylinidae)提供更优栖息环境,从而提升其活动密度与多样性。通过在法国(连续2年)和瑞典(1年)的实地观测,结果却出乎意料:与一年生冬小麦相比,IWG系统并未显著增加这三类捕食性节肢动物的整体活动密度或多样性。地理位置的差异对群落组成和数量影响显著,但种植模式的影响
来源:Journal of Applied Entomology
时间:2025-10-12
-
土壤群落结构在原生与外来森林中的差异:由土壤气候条件和真核生物标志物塑造
引言森林作为提供供给、调节和支持服务的重要生态系统,正面临野火、气候变化和外来树种入侵等威胁。在葡萄牙,森林覆盖率达38.7%,但外来树种(尤其是蓝桉Eucalyptus globulus)的扩张已引发土壤侵蚀、酸化等问题,其对地下土壤群落的影响却鲜为人知。本研究结合宏量测序和网络分析,旨在揭示森林类型和位置对土壤群落结构的影响,并识别关键生物标志物。材料与方法研究区域覆盖葡萄牙北部,采用分层随机抽样法,共采集119个样本(66个原生林,53个外来林)。通过环境DNA测序(16S和18S rDNA)分析土壤细菌和真核生物群落,并利用共现网络和LEfSe方法比较群落结构。网络属性包括连接度、模块
来源:Journal of Applied Ecology
时间:2025-10-12
-
综述:基于预测的育种:优化和重塑项目的现代工具
基于预测的育种:现代工具优化与重塑育种程序摘要预测育种通过优先考虑模型预测能力而非因果解释,重塑了植物遗传改良范式。这种方法依赖于基因组选择(GS)、高通量表型分析(HTP)、多组学整合和环境组学等工具,可显著提高遗传增益和育种效率。然而,预测模型的有效性严格受限于训练集所代表的遗传和环境域,当外推到不相关场景时存在明显风险。引言传统育种方法如标记辅助选择(MAS)和全基因组关联分析(GWAS)在数量性状改良方面存在局限,这强化了对预测导向模型的需求。尽管解释性模型有助于理解生物学机制,但其泛化能力有限。相比之下,经过独立测试或交叉验证(CV)的预测模型,在支持育种项目决策方面展现出更大潜力。
来源:Crop Science
时间:2025-10-12