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地球系统模型中的氮循环:从约束碳预算到预测污染以促进行星管理
人类活动正在以前所未有的规模和速度改变地球的生态系统,从大气层到陆地再到海洋,这种变化正在破坏地球系统的稳定性与韧性,影响其维持生命的能力。作为理解与预测气候变化的最重要工具之一,地球系统模型(Earth System Models, ESMs)已经逐步将陆地氮循环纳入其模拟框架。氮是植物生长的重要限制性营养元素,同时也是碳储存和生态系统功能的关键组成部分。然而,尽管ESMs在模拟陆地氮循环方面取得了一定进展,它们在描述氮从陆地生态系统向大气和水圈的流失过程方面仍然存在明显不足。这些氮流失过程,如土壤和野火中氮气的排放,以及通过陆地-水体-海洋的连续体传输氮化合物,对气候系统和生态系统服务具有
来源:Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
时间:2025-10-09
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斯瓦尔巴群岛不同地貌系统沉积物中的微生物群落
在北极地区,尤其是斯瓦尔巴群岛,冰川构成了独特的生态系统,其多样性不仅体现在冰川的类型上,也体现在其内部的微地貌结构中。这些冰川类型和地貌特征形成了复杂的水文网络和不同的物理环境,为微生物提供了多种生存和繁衍的微生境。本文的研究聚焦于这些微生境中微生物群落的组成、多样性以及它们产生的胞外聚合物(EPS)的浓度和成分。研究提出了一系列假设,旨在探讨冰川类型和地貌对微生物群落结构及EPS生成的影响。首先,研究假设(H1):冰川的冲刷型(surge-type)冰川可能拥有不同的微生物群落结构。冲刷型冰川在生命周期中会经历周期性的快速流动阶段,这可能会对冰川下的微生物造成较大的扰动,从而影响其生存和繁
来源:Journal of Geophysical Research: Biogeosciences
时间:2025-10-09
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亲生物仪器馆:跨学科的空间化设计
摘要 本文探讨了生物亲和型(以自然为中心)的乐器设计及其与建筑和音乐的交叉融合。虽然这些学科之间的联系常常被以比喻的方式讨论,但在实践中却很少被结合起来。生物亲和型乐器馆(BIP)是一个能够响应环境变化的声音和光线装置,它作为一个典范,将生物亲和型设计作为核心原则来促进这种跨学科合作。这个多学科项目在生态、声音、视觉和社会层面展现了空间化的设计理念,为环境友好型乐器设计及协作创作过程提供了有益的见解。
来源:Organised Sound
时间:2025-10-09
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利用机器学习预测饮用水中DCAA和TCAA的浓度
饮用水消毒副产物(DBPs)由于其致癌、致畸和致突变特性而备受关注,因此实时监测对于确保水质安全至关重要。然而,由于DBPs的浓度通常较低,以及传统检测方法的成本高昂和复杂性,研究人员越来越多地转向使用易于测量的水质参数进行预测建模。本研究系统地评估了机器学习(ML)方法在预测二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)浓度方面的可行性:多元线性回归(MLR)虽然计算效率高,但受到线性假设的限制,预测性能较差(测试集N25 = 23–54%,R2 = 0.353–0.640)。支持向量回归(SVR)利用核函数仅提供了有限的改进(N25 = 46–69%,R
来源:Environmental Science: Water Research & Technology
时间:2025-10-09
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通过诱导形成定向的ZnO电子传输层结构,使得采用溶液法制备的传统有机太阳能电池的转换效率超过了20%
采用溶液法制备的氧化锌(ZnO)电子传输层(ETLs)来开发高效且稳定的有机太阳能电池(OSCs)的过程中,主要受到多尺度结构无序性和高密度氧空位缺陷的阻碍,尤其是在传统的器件结构中。在这里,通过精心设计双功能固体添加剂来调控宏观和微观结构以及表面缺陷的钝化,从而微调纳米颗粒的堆叠方式。系统分析表明,固体添加剂1,4-二碘苯(DIB)在薄膜形成过程中由于分子间强相互作用而牢固地吸附在ZnO纳米颗粒表面,这种空间位阻作用抑制了颗粒聚集并促进了薄膜的均匀覆盖。随后经过温和的热处理后,中等挥发性的DIB逐渐升华,产生颗粒间的自由体积,使得ZnO纳米颗粒能够在偶
来源:Energy & Environmental Science
时间:2025-10-09
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一种基于碳点封装在金属有机框架中的荧光纳米杂化传感器,用于实现对汞的高度选择性和灵敏检测
在水环境中准确且灵敏地检测有毒重金属,尤其是汞离子,至关重要,因为这些物质在环境中具有很强的持久性,并会对健康造成严重危害。在这项研究中,我们报道了一种新型荧光传感器的合成与应用,该传感器基于封装在沸石咪唑骨架(CDs@ZIF-8)中的碳点,用于在水介质中选择性和灵敏地检测Hg2+。碳点是通过使用m-苯二胺和L-抗坏血酸的水热法制备的,随后通过一锅法溶热策略原位封装到ZIF-8骨架中。结构和形态表征证实了碳点成功地嵌入ZIF-8骨架中,且没有影响其结晶性和热稳定性。所得到的CDs@ZIF-8传感器表现出强烈的蓝色荧光,具有优异的光稳定性、环境耐受性和在水
来源:CrystEngComm
时间:2025-10-09
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深度学习增强的高精度风场同时摩擦电传感技术
摘要 可靠且实时的风场感知对于环境监测和分布式气象预报至关重要。然而,传统解决方案往往存在结构复杂且适应恶劣环境能力较差的问题。在这项研究中,通过将摩擦电纳米发电机(TENG)与涡流诱导振动(VIV)结构以及磁性增强弹性元件相结合,开发了一种磁涡摩擦电传感系统(MVTS)。该系统能够将风引起的振动转换为电信号,并通过双通道频率差分机制实现360°风向的精确解码。采用FEP材料、尼龙以及兔毛制成的静电补偿装置对系统进行了材料层面的优化,从而提高了其对环境的适应性和信号的长期稳定性。构建了一个深度学习模型——回归变换器(ReT),该模
来源:Advanced Materials
时间:2025-10-09
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基于含有磺丁胺(Sulfobetaine)和异丁基悬挂基团的亲水共聚物刷结构的抗沉积海洋防污涂层
在海洋环境中,防止生物附着和无机沉积物的积累是实现抗污涂层实用性的关键因素。近年来,具有亲水性和疏水性成分的两亲性共聚物因其能够同时抵抗生物附着和沉积物吸附的双重特性,受到了广泛的关注。这种材料设计的核心理念在于,亲水性组分可以通过形成物理屏障来阻止生物体的附着,而疏水性组分则能够减少无机颗粒在表面的沉积。基于这一原理,研究者们开发了多种适用于海洋抗污的两亲性共聚物。为了实现对生物附着和沉积物吸附的有效抑制,除了选择合适的亲水性和疏水性单体之外,优化它们的相对比例也是至关重要的。本研究中,我们通过表面引发原子转移自由基聚合(SI-ATRP)技术合成了由磺丁基丙烯酸甲酯(SBMA)和异冰片基丙烯
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-10-09
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保护还是遗忘?比较加拿大普通法省份中针对濒危物种的立法
全球范围内的物种正面临前所未有的消失风险,这主要归因于人类活动引发的生物多样性丧失危机。为应对这一问题,许多地区已经制定了专门的法律来保护濒危物种。在加拿大,共有九个实行普通法制度的省份,其中五个已经通过了专门针对濒危物种保护的立法,而另外四个则将相关保护措施纳入了非专门针对物种保护的法律和规章中。本研究通过分析各省立法内容的完整性和全面性,以及评估这些省份是否为已列名的濒危物种制定了相应的保护计划,揭示了专门立法在物种保护中的重要性。在生态系统中,任何一个物种的消失都可能引发多营养级的连锁反应,从而影响整个生态系统的稳定。因此,保护生物多样性不仅是生态学上的需求,更是对人类社会具有深远影响的
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为养老院设计具有美学真实性、修复性和社会互动性的环境:对老年消费者搬迁意愿的影响
随着全球人口老龄化的加速,中国也面临着日益严峻的养老问题。根据世界卫生组织的统计数据,中国自2000年以来经历了快速的人口老龄化,预计到2040年,60岁及以上的人口将达到4.02亿,占总人口的28%。这一趋势源于出生率下降、医疗条件改善以及寿命延长等多重因素。在这一背景下,传统的多代同堂家庭模式正逐渐被削弱,因为城市化进程和家庭结构的变化使得年轻一代难以持续承担对老年人的照顾责任。这种变化不仅影响了家庭内部的养老支持,也增加了老年人的社会孤立感,对他们的身心健康造成了负面影响。为了应对这一挑战,政府和私营部门正在积极推广养老社区,以提供更全面的养老服务,包括医疗、娱乐、餐饮等。这些社区旨在满
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-10-09
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对反黑人态度的准确感知:一种透镜模型方法
这项研究探讨了在视频会议环境中,人们如何通过非语言行为来识别他人对黑人的负面态度。研究的主要目的是揭示哪些非语言线索与被评估者的种族偏见相关,并进一步分析这些线索如何影响观察者的判断。研究还关注了观察者(包括黑人和白人)在识别这些态度时的准确性,以及黑人观察者和白人观察者在不同情境下的判断差异。研究结果对于在职场中识别和应对种族偏见具有重要意义。### 非语言行为与种族偏见的关系在现代社会,直接表达对黑人的偏见往往不被社会接受,因此,种族偏见可能以更为隐晦的方式表现出来。非语言行为,如微笑、眼神交流、手势和身体姿态,可能成为识别偏见的重要线索。例如,研究发现,被评估者对黑人访谈者的偏见程度与他
来源:Frontiers in Social Psychology
时间:2025-10-09
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从家庭情感到儿童能力:剖析育儿压力在中国农村地区作为中介变量和调节变量的双重作用
在当今社会,儿童的社会情感能力(SEC)被视为其成长过程中极为关键的组成部分。SEC不仅影响儿童在幼儿园和学校的表现,还与他们的长期发展密切相关,包括教育成就、就业机会和整体健康水平。这一研究聚焦于中国西南农村地区,探讨家庭情感表达对儿童社会情感发展的影响,并进一步分析父母压力在其中的调节作用。研究采用了一种调和链式中介模型,以揭示家庭情感表达、父母冲动行为、父母接纳与拒绝行为,以及儿童社会情感能力之间的复杂关系。### 家庭情感表达与儿童社会情感发展家庭情感表达是儿童早期情感和社会行为发展的重要影响因素。父母在日常互动中所表达的情感,无论是积极的还是消极的,都会在无形中塑造孩子的内心世界。积
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-10-09
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高中生体力活动充足与不足的相关因素:一项病例对照研究
青少年缺乏足够的体育活动(PA)已成为全球公共卫生的重要议题。尽管理论框架,如社会生态模型,强调了个体、家庭及社会环境等多层面因素对体育活动行为的影响,但关于中国高中生结构化体育活动的实证证据仍较为有限。本文通过一项1:1匹配的病例对照研究,探讨了影响高中生体育活动参与的关键因素,并提出了促进体育活动的综合策略。### 体育活动的定义与重要性体育活动通常被定义为“由骨骼肌产生的任何身体运动,导致能量消耗”。它在促进青少年健康方面具有至关重要的作用。流行病学研究表明,全球约81%的青少年未能达到世界卫生组织(WHO)关于有氧运动的建议标准。在德国和美国的全国性调查中,分别只有20%和25%的青少
来源:Frontiers in Sports and Active Living
时间:2025-10-09
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让我们多发些内容吧!外语社交互动对学习者在社交媒体上的体验的影响:一个调节中介模型
在当今社会,数字平台在塑造家庭和社区语言实践方面发挥着越来越重要的作用。这些平台不仅改变了人们学习和使用语言的方式,也深刻影响了学习者的情感体验。然而,尽管数字社交互动在语言学习中的重要性日益凸显,目前对于这些互动如何促进学习者的语言兴趣、通过何种人际过程实现这一效果,以及在不同隐私需求背景下这些效果的差异性,仍存在诸多未解之谜。本研究旨在探讨这一问题,通过分析社交互动的强度与学习者语言兴趣之间的关系,揭示其背后的机制以及隐私需求在其中的作用。### 社交互动与语言学习的联系在多语言社会中,移动应用和社交媒体的普及使语言学习从传统的课堂延伸到日常生活的数字空间。学习者越来越倾向于在社交平台上公
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-10-09
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综述:谁在为气候移民发声?对全球南方相关研究的基于司法视角的文献计量分析
本研究通过全面的文献计量分析,探讨了2000年至2024年间全球南方地区与气候引发迁移相关的学术研究进展,并从气候正义的角度对其进行了深入审视。研究基于Scopus和Web of Science(WoS)数据库中的204篇同行评审论文,利用Biblioshiny和VOSviewer等工具,绘制了学术生产、引用模式、主题演变和全球合作网络的图景。结果显示,自2015年以来,该领域的研究呈现显著增长趋势,其学术根基主要源于环境迁移,但逐渐转向融合气候正义、人权、适应与脆弱性等综合主题的讨论。尽管高影响力的研究成果仍主要集中在北方国家,如美国、英国和澳大利亚,但南方作者的参与正在逐步增加,涉及南亚、
来源:Frontiers in Climate
时间:2025-10-09
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超越设备:学龄前儿童的学习行为在家庭数字资源与其数字素养之间的联系中起着调节作用
在当今数字化迅速发展的社会中,儿童从很小的年龄就开始接触各种数字技术。从移动设备到在线平台,数字技术已经成为儿童日常生活的重要组成部分。这种变化不仅重塑了儿童的游戏和交流方式,也使得数字素养成为早期儿童发展中的一个核心能力。研究发现,虽然家庭中的数字资源对儿童的数字素养发展具有积极影响,但儿童自身的学习行为在这一过程中起到了关键的调节作用。这意味着,仅提供数字工具是不够的,还需要考虑儿童如何利用这些工具,以及他们的内在动机和策略是否能够有效促进数字素养的形成。数字素养通常被划分为两个主要领域:操作性数字素养和文化性数字素养。操作性数字素养指的是儿童在使用数字设备和应用程序时所展现出的技术能力,
来源:Frontiers in Psychology
时间:2025-10-09
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基于多种机器学习模型的高性能混凝土抗压强度预测
高性能混凝土(HPC)因其卓越的综合性能,被广泛应用于隧道工程、大跨度桥梁以及一些特殊工程领域。随着科技的进步,HPC正朝着绿色可持续方向发展,通过引入工业固体废弃物作为辅助胶凝材料来实现这一目标。本研究构建了多种机器学习模型(包括个体学习器和集成学习器),以预测HPC的抗压强度。所采用的数据库包含八个参数,包括水泥、高炉矿渣、粉煤灰、水、减水剂、粗骨料、细骨料和HPC的龄期,共计1030个数据样本。为了评估模型的性能,研究使用了决定系数(R²)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)作为评价指标,并通过10折交叉验证方法验证了模型的鲁棒性。研究结果表明,在个体学习器中,决策树(DT)
来源:Frontiers in Materials
时间:2025-10-09
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一种用于职业和环境健康领域全面暴露评估的人类哨兵监测框架
人类健康与环境及职业暴露之间的关系正日益受到关注,这些因素在慢性疾病和不良健康结果的增加中扮演了重要角色。然而,传统的健康监测系统往往难以全面、及时地捕捉人类在不同环境中复杂的暴露情况。为了应对这一挑战,本文提出了一种创新性的数字平台——人类哨兵监测平台(Human Sentinel Surveillance Platform, HSSP),旨在通过系统化、实时的方式,结合受过专业培训的健康从业者,对环境和职业暴露进行持续监测,从而识别新兴的暴露趋势。该平台不仅为暴露科学提供了新的工具,还为公共卫生政策制定和实践提供了强有力的数据支持。HSSP的核心理念是建立一个由专业健康从业者组成的网络,通
来源:Frontiers in Public Health
时间:2025-10-09
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尼日利亚埃多州主要牛市场蜱虫群落研究揭示高多样性但无特定寄生部位偏好
在尼日利亚热带雨林环绕的贝宁城,每天有成千上万的牛只通过贸易市场从北部牧区转运至南方,这些活畜运输不仅承载着经济价值,也悄悄携带着一群"隐形乘客"——硬蜱(Ixodid ticks)。这些不足指甲盖大小的节肢动物,却是威胁畜牧业安全的顶级刺客:它们通过吸血引发贫血、传播巴贝斯虫(Babesia)、无形体(Anaplasma)等病原体,导致牛只体重下降、产奶量锐减,甚至死亡。更令人担忧的是,以往研究多局限于单一物种的分布记录,对于多种蜱虫如何在牛体表面形成复杂群落、是否像人类选择公寓般对寄生部位有特定偏好,始终缺乏系统解答。正是这一空白,促使贝宁大学的Anthony Osarobo Omoreg
来源:Discover Animals
时间:2025-10-09
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红海中14种珊瑚礁侏儒虾虎鱼(Gobiidae: Eviota)的精细栖息地划分
摘要群落生态学中的一个核心问题是:如此众多的物种如何能够在同一生态系统中共存。在珊瑚礁环境中,由于空间有限且资源竞争激烈,这一问题尤为突出。在这项研究中,我们调查了14种属于Eviota属(小型隐底栖珊瑚礁鱼类)的物种如何共存、如何划分栖息地,以及它们如何在距离海岸逐渐增远的三个珊瑚礁之间相互排斥。我们选择Eviota属作为研究对象,是因为该地区该属的物种丰富度较高、单位面积内的数量较多,且其物种之间的系统发育关系较为密切。我们通过标准化采样方法,在每个珊瑚礁位置(距离海岸的距离)的六种不同栖息地中进行了研究。研究结果表明,最常见且亲缘关系较近的物种E. prasina、Eviota sp.
来源:Coral Reefs
时间:2025-10-09