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看不见的威胁:纳米塑料如何引发斑马鱼(Danio rerio)的焦虑和抑郁样行为
Meryem KANKAYNAR|Ekrem SULUKAN|Serkan YILDIRIM|Onur ŞENOL|Mehmet ATAKAY|Alper BARAN|Metin Kiliclioglu|İsmail BOLAT|Emriye YILDIZ|Hacer Akgül CEYHUN|Bekir SALİH|Saltuk Buğrahan CEYHUN阿塔图尔克大学自然与应用科学研究生院纳米科学系,土耳其埃尔祖鲁姆25240摘要纳米塑料(NPs)已成为全球关注的新兴污染物,在水、空气和食品中广泛存在,导致人类和野生动物持续且大多未被察觉的暴露。尽管有越来越多的证据表明它们具有神经毒性
来源:Environmental Pollution
时间:2025-10-10
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以生物碳作为还原剂以及采用碳捕获与封存技术进行铁锰生产的生命周期评估
本研究聚焦于挪威的冶金行业,特别是对铁锰合金(FeMn)生产过程中的碳排放问题进行分析。铁锰合金在钢铁制造中扮演着关键角色,主要用来改善钢材的机械性能和整体质量。然而,其生产过程中依赖于冶金焦炭作为还原剂,这导致了难以减少的二氧化碳排放。因此,探索替代性的生物碳作为还原剂,以及结合碳捕集与封存(CCS)技术,成为减少FeMn生产碳足迹的关键策略。尽管这些方法在理论上具有一定的减排潜力,但其实际的环境表现尚未被系统评估。研究指出,FeMn的生产对气候的影响为每吨合金产生2312±110千克二氧化碳当量(kg CO₂eq)。如果完全用生物碳替代冶金焦炭,减排可达57±3.0%,而在一个更为现实的5
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-10-10
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揭示非洲各行业的生态效率差异:一种基于投入产出网络的DEA方法,用于分析温室气体排放及政策路径
非洲的经济结构具有高度多样性,这种多样性使得在推动经济增长的同时实现环境保护成为一项复杂的挑战。为了更好地协调非洲国家的可持续发展目标(SDGs),特别是SDG 9(创新、工业与基础设施)、SDG 12(负责任的生产与消费)和SDG 13(气候行动),有必要构建一个全面的评估框架,以衡量非洲国家的生态效率表现。本文提出了一种新的综合框架,将网络数据包络分析(DEA)用于生态效率评估,结合多区域投入产出表(MRIO)进行行业供应链分析,同时引入温室气体(GHG)足迹矩阵以评估环境影响,并利用泰尔指数(Theil index)分析生态效率的不平等性。据我们所知,这种框架在现有的研究中尚未出现,因此
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-10-10
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基于科学的脱碳还是业务增长?评估企业在绝对可持续性框架下实现脱钩的指标
近年来,随着全球气候变化问题日益严峻,越来越多的企业开始设定与科学目标相一致的减排目标(Science-Based Targets, SBTs),以推动可持续发展并实现净零排放。然而,企业在追求业务增长的同时,往往面临如何实现环境目标的挑战。本文提出了一种名为“绝对环境可持续性脱钩”(Absolute Environmental Sustainability Decoupling, AESD)的概念,强调企业在增长过程中必须将环境影响减少至绝对阈值以下,从而确保其业务发展不会对全球环境造成额外负担。为此,研究提出了评估AESD的一组指标,并探讨了这些指标在不同情境下的表现和局限性。企业实现AE
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-10-10
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受生物视觉认知启发的深度网络,用于短期显著波高预测
随着全球对可再生能源的需求不断增长,准确预测显著波高(Significant Wave Height, SWH)成为了优化波浪能转换效率的关键。波浪的随机性和非线性特征使得传统模型在精度和可解释性方面面临诸多挑战。为了解决这些问题,本文提出了一种基于生物视觉认知机制的深度网络模型,通过模仿人类视觉系统的分层感知、半球协作和注意力决策机制,显著提升了SWH的短期预测性能。该模型由三个主要部分组成:视觉-空间金字塔组件、脑分析组件以及注意力驱动的预测组件。视觉-空间金字塔组件采用多尺度卷积核,逐步从局部到全局提取特征,使模型能够更全面地理解波浪数据的结构。脑分析组件结合了门控循环单元(GRU)和卷
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-10-10
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优化山区森林密度估算的遥感方法:无人机与Sentinel-2卫星的协同应用
森林密度是评估森林结构和生态功能的关键参数,其基于遥感的估算对于监测森林碳储量具有重要意义。在中国南方,人工林作为森林资源的主要组成部分,通常分布于地形复杂的山区。在这些区域,使用遥感技术估算森林密度面临诸多挑战,例如地形变化和下层植被的干扰。本研究以广东省韶关市为案例,聚焦于以桉树、杉木和马尾松为主导的人工林区域,提出了一种整合多源遥感数据的优化估算方法。该方法在传统方法的基础上进行了多项改进,包括:(1)采用增强植被指数(EVI)以减少下层植被的干扰,提高林冠覆盖度估算的准确性;(2)引入改进的绿-红植被指数(MGRVI)以提高单株树冠覆盖度估算的精度;(3)采用SCS+C地形校正方法,以
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-10
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温度驱动的热带水库中浮游植物群落季节性更替的间接影响
温度对浮游植物群落季节演替的影响是理解气候变化如何影响淡水生态系统结构和功能的关键因素。本研究旨在探讨温度在热带水库中对浮游植物季节演替的直接和间接作用的重要性。研究通过在干季期间沿着纵向梯度进行调查,并在南方中国的一个大型热带水库的湖泊栖息地进行为期十年的年度调查,揭示了温度作为驱动因素在空间和时间上的异质性。研究发现,在湖泊栖息地中,温度的间接环境调节作用对于浮游植物季节演替至关重要,而湍急的河流环境则抑制了这一过程。此外,研究还表明,温度驱动的混合过程影响了营养物质供应状态,从而导致浮游植物群落从蓝藻主导向硅藻主导的转变。在湖泊栖息地中,温度对浮游植物群落演替的解释力在十年尺度上表现出变
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-10
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碳排放的时空特征与区域能源消费的低碳效率:以京津冀地区、长江三角洲地区和川渝地区为例
在当前全球气候变化日益严峻的背景下,中国作为世界第二大经济体,其碳排放控制与低碳转型已成为全球环境治理的重要组成部分。本文旨在通过系统分析中国三个典型地区——京津冀地区、长三角地区以及成渝地区——的能源消费碳排放特点,以及这些地区在低碳效率方面的表现,为实现国家“双碳”目标(即2030年碳达峰和2060年碳中和)提供科学依据和政策建议。### 一、研究背景与意义近年来,全球变暖引发了诸如热浪、洪水和土壤沙漠化等极端气候事件,给人类社会带来了巨大挑战。随着可持续发展理念的深入,各国纷纷致力于探索绿色低碳转型的新路径。中国在这一进程中扮演着关键角色,其庞大的能源消费规模和人口基数决定了其碳排放控制
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-10
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干旱条件下生态系统碳通量的响应及变化驱动因素
全球气候变化背景下,极端天气事件的频率和强度显著增加,其中干旱尤为突出,对生态系统产生深远影响。干旱通过改变植物生理过程,如光合作用和呼吸作用,干扰了碳循环,从而改变了生态系统的碳源与碳汇功能。本研究通过整合全球77个通量观测站点的长期数据,结合多种方法,系统探讨了干旱对生态系统碳通量的阈值响应及驱动机制的变化,揭示了不同生态系统在干旱条件下的差异性表现,为生态系统管理和干旱韧性策略提供了科学依据。### 1. 研究背景与意义干旱作为全球范围内最显著的极端气候事件之一,对生态系统的碳循环产生了深远影响。其作用机制涉及多个层面,包括植物生理适应性、土壤水分状况、以及环境因素之间的复杂相互作用。碳
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-10
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将AE-AM模型与SMI-P框架相结合用于水环境安全评估:以楚山甸水库流域为例
水环境安全问题已成为社会经济快速发展背景下日益突出的议题。随着全球气候变化和人类活动对水资源系统的干扰加剧,水资源的可持续利用与生态安全变得尤为关键。科学地评估水环境安全状况,不仅有助于识别潜在风险,还能为水资源保护和区域协同发展提供有力支持。本文提出了一种基于AE-AM模型与SMI-P框架的精细化栅格尺度水环境安全评估方法,以楚山甸水库流域为案例,分析了2016至2023年间水环境安全的时空动态变化,并进一步探讨了影响因素及其对水环境的综合影响。研究结果表明,气候干旱与湿润的交替变化以及水土流失是影响水环境安全的主要因素,而总水储量、水体水质、水位和土壤水分等则在次要层面发挥作用。此外,研究
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-10
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营养状态指数在中国湖泊富营养化评估中的应用:区域特定驱动因素及管理启示
湖富营养化是全球范围内淡水生态系统面临的重要问题之一,其主要成因是水体中氮、磷等营养物质的过量输入。为了评估湖泊的富营养化程度,科学家们广泛使用了营养状态指数(Trophic State Index, TSI),该指数主要基于叶绿素a(Chl a)、透明度(Secchi depth, SD)、总氮(TN)和总磷(TP)等参数。然而,TSI在不同生态环境下的适用性存在显著差异,特别是在中国这种地理和生态条件高度异质的区域,TSI的子指标如TSI(TN)、TSI(TP)和TSI(SD)在表示TSI(Chl a)时表现出明显的偏差。这种偏差不仅影响了富营养化评估的准确性,还可能导致不合理的管理措施,
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-10
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对野生骆驼的卫星追踪数据显示,适宜栖息地的缩减和破碎化速度正在加快
野生双峰骆驼是一种稀有的哺乳动物,主要分布在中蒙边境的戈壁和沙漠地区,是全球唯一现存的野生骆驼物种。近年来,由于气候变化和人类活动的双重影响,野生双峰骆驼的生存环境正面临严峻挑战。根据一项最新研究,这些动物的适宜栖息地面积预计将在未来持续减少,甚至可能完全消失。这项研究基于2012年至2025年间对中国和蒙古境内的37只野生双峰骆驼进行的卫星追踪数据,利用MaxEnt模型分析其潜在分布,并结合最新的CMIP6气候模型预测未来适宜栖息地的变化趋势。研究结果表明,当前适宜栖息地总面积为96,116.69平方公里,而到2030年,这一面积将锐减至3,159.44平方公里,到2050年仅剩169.07
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-10
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在数据稀疏、不精确且分布聚集的情况下,基于分位数回归森林的空间预测中,数据和模型不确定性的重要性排序
在环境研究领域,空间预测的不确定性分析是至关重要的。本文通过一种称为“分位数回归森林”(Quantile Regression Forest, qRF)的方法,探讨了两种不确定性对模型预测性能的影响:一是模型不确定性,这包括了qRF的建模选择,如超参数的设置、变量选择和是否包含空间欧几里得距离场(EDFs);二是数据不确定性,这涉及测量误差和样本的空间分布。研究特别关注了在空间数据存在稀疏性、不精确性和聚类特征(称为SIC数据)的情况下,这些不确定性对模型性能的影响。研究中使用了两种环境变量,即地上生物量(AGB)和土壤有机碳储量(OCS)的数据,用于模拟西方欧洲的预测结果。通过定义一系列重复
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-10
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啮齿动物-鼬科动物系统季节性和动态的变化
在北极地区,小型啮齿类动物的种群周期现象是生态学中一个引人注目的研究对象。这些周期性波动通常具有较高的振幅,并且受到复杂的捕食者-猎物相互作用的影响。同时,环境因素,如积雪覆盖和季节长度,也对这些动态产生了重要影响。随着全球变化的加剧,积雪期的延长和生长季节的增加可能会影响这种周期的稳定性以及生态系统的长期动态。因此,本文研究了北欧芬诺斯坎迪亚地区的啮齿类动物-鼬科动物系统,通过季节性变化的模型分析,探讨了这些动态如何随着季节长度和捕食者密度依赖性的变化而变化。小型啮齿类动物在北极生态系统中扮演着核心角色,它们不仅是食物链中的关键物种,也是许多迁徙性和广食性捕食者的主要猎物。例如,雪鸮、游隼、
来源:Ecological Modelling
时间:2025-10-10
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可解释机器学习在城市生态经济韧性研究中的应用
中国在城市化进程中取得了显著成就,然而这一快速发展的背后也伴随着一系列挑战,尤其是生态环境的不可逆损害。城市化进程不仅改变了自然景观,也对生态系统的功能和服务能力产生了深远影响。本文旨在通过构建一个综合性的分析框架,探讨中国287个地级市在生态经济韧性(EER)方面的演变趋势和空间分布特征。研究还引入了机器学习和SHAP(SHapley Additive exPlanations)算法,以分析影响EER的关键因素及其在不同区域内的空间异质性。生态经济韧性是衡量一个城市在面对内外部冲击时,保持其生态和经济系统稳定、适应变化并实现可持续发展的能力。随着全球对可持续发展议题的关注不断加深,如何提升城
来源:Ecological Modelling
时间:2025-10-10
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河流改造与褐鳟鱼:并非全是坏消息
在这项研究中,科学家们探讨了河流改造对棕色鳟鱼(*Salmo trutta*)种群的影响,特别是在捷克共和国东部的中型山地河流——Vsetínská Bečva上。该河流全长约58.8公里,流经一个高度城市化和人口密集的区域,其自然环境在长期的人类活动影响下发生了显著变化。尽管如此,研究发现该河流上仍然存在一个活跃的棕色鳟鱼种群,这为分析不同河流改造类型对不同年龄组的影响提供了宝贵的机会。棕色鳟鱼是一种对环境要求较高的鱼类,其生存依赖于多样化的栖息地条件。从幼年阶段到成年阶段,它们需要不同的水深、底质类型以及庇护所来满足其生长和繁殖的需求。例如,幼鱼通常需要较浅的水域和良好的水流条件,而成年鱼
来源:Ecohydrology & Hydrobiology
时间:2025-10-10
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综述:现代东亚季风的起源:来自新的代用数据综合和气候模型的见解
现代东亚季风的起源一直备受关注,其形成时间的争论主要集中在晚始新世-早中新世与晚古新世-早中新世之间。这一争议源于对地质记录和气候模型结果的综合分析不足,以及对气候演变驱动因素的不确定性。本研究通过整合地质记录并采用改进的古地理重建进行气候模拟,试图揭示东亚季风气候模式的演变过程及其关键驱动因素。东亚的现代气候呈现出显著的东湿西干特征,这种模式主要由亚洲季风系统和内陆干旱气候共同控制。季风系统在东亚气候中扮演着至关重要的角色,它不仅将热带地区的能量和水汽输送至高纬度地区,还对数亿人口的生活方式产生深远影响。现代东亚季风的独特性在于其夏季风能够穿越副热带高压带,带来大量降水,而其地理范围可延伸至
来源:Earth-Science Reviews
时间:2025-10-10
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综述:冲积地貌单元的自动化分类与制图:当前方法与未来发展方向
近年来,随着遥感技术和计算机视觉的快速发展,河流地貌单元的识别和分类方法经历了显著的演进。尽管已有大量研究致力于提高这些技术的精度和效率,但目前仍然存在诸多挑战,尤其是在术语定义的不一致、语义描述的模糊性以及自动化分类的局限性方面。本文旨在探讨这些方法的现状,并提出系统化构建领域本体(ontology)的必要性,以推动更精确、可共享和可重用的地理数据分类。通过结合知识图谱(Knowledge Graphs, KGs)与大型语言模型(Large Language Models, LLMs)及视觉语言模型(Vision-Language Models, VLMs),可以进一步提升对遥感图像中地貌单
来源:Earth-Science Reviews
时间:2025-10-10
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人类活动加速了植被扰动后生态系统总产量的恢复
在生态系统受到干扰后,植被恢复对于维持生态系统服务至关重要。然而,目前对于这一过程的机制理解仍然不足,尤其是人类活动在其中所扮演的角色。本研究聚焦于中国浙江省,时间跨度为2000年至2020年,采用“总生态系统产品”(Gross Ecosystem Product, GEP)作为综合指标,以评估植被恢复情况。GEP整合了包括水土保持、空气净化和碳储存等关键生态系统服务,能够全面反映生态系统对人类福祉的贡献。通过LandTrendr算法识别干扰动态,并利用多源遥感数据集估算高分辨率的GEP,我们分析了植被恢复的驱动因素,采用了随机森林模型和SHAP(SHapley Additive exPlan
来源:Earth Critical Zone
时间:2025-10-10
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综述:中国的海水淡化:现状、问题及发展前景
中国正面临着日益严峻的水资源短缺问题,这一现象由人均资源有限、时空分布不均、快速的经济增长以及气候极端事件的影响共同驱动。为应对这些紧迫的挑战,海水淡化技术逐渐成为传统水资源之外的重要补充。本文对近年来中国海水淡化技术的发展进行了全面分析,系统总结了过去几十年中国海水淡化产业的演变过程,涵盖了政策体系、规模扩张、技术进步和设备创新等方面。同时,文章还探讨了沿海省市在工程规模、技术能力、企业竞争力和政策支持方面的开发模式与竞争优势。此外,本文还关注了公众对于淡化水安全性的担忧、其经济可行性与传统水源的对比,以及可能带来的环境影响,包括盐水排放和能源消耗。通过比较分析可以看出,海水淡化在某些情况下
来源:Desalination
时间:2025-10-10