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利用循环Fermatean模糊多属性群体决策方法结合决策专家的信心水平,分析可持续的工业废水处理技术
工业废水处理是当前环境保护和公共健康维护中的一个关键议题。随着工业化和城市化的快速发展,废水排放量持续上升,其中工业废水因其复杂的成分和高污染性,对生态环境和人类健康构成了更大的威胁。在这一背景下,开发一种科学、系统且高效的评估方法,以选择最合适的废水处理技术,显得尤为重要。本研究提出了一种基于多属性群体决策(MAGDM)的创新框架,用于评估五种常见的工业废水处理技术(IWW TTs)在十二个子标准下的表现。该方法引入了圆型费马特模糊数(CFF)来处理专家意见中的不确定性和模糊性,并结合了四种新的施韦泽-斯克拉加权聚合算子(Schweizer–Sklar AOs)以提高数据整合的准确性。此外,
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-10-06
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大西洋弗吉尼亚海岸保护区温带海草草甸中蓝碳及生态协同效益的评估
### 科学解读:保护与恢复海草床的生态与社会价值在当今全球气候变化与生态系统退化日益严重的背景下,海草床的恢复已成为一种重要的自然解决方案,其环境和经济价值正在引起越来越多的关注。海草床不仅是海洋生态系统的重要组成部分,还对全球碳循环和氮循环具有关键作用,同时为渔业提供关键栖息地,有助于减少海岸侵蚀,保护沿海基础设施。本研究通过对美国弗吉尼亚海岸保护区(Virginia Coast Reserve, VCR)海草床的长期数据进行分析,评估了其提供的四种核心生态系统服务的社会价值,并探讨了不同参数设定对估值的影响。#### 海草床作为重要的自然资本海草床作为“蓝色碳”生态系统的一部分,具有极高
来源:Ecosystem Services
时间:2025-10-06
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基于博弈论的废弃农村地区社区野生动物管理方法
在西班牙等欧洲国家,乡村地区的土地利用模式正经历深刻的变化。随着人口减少和经济活力下降,许多传统农业用地被遗弃,导致土地管理方式的转变。这种转变不仅影响了人类的经济活动,也对野生动物的栖息环境产生了重大影响。特别是在地中海地区的西班牙,由于农业用地的减少,小型猎物逐渐被大型猎物所取代,如红鹿、 Roe鹿、野猪以及狼等捕食者。这些物种的活动范围通常远大于单一猎场的面积,因此在传统的小规模猎场中,野生动物的活动范围可能会超出猎场的边界,造成管理上的困难。这为猎场管理者提出了一个现实的挑战:如何在保证经济收益的同时,实现对野生动物的可持续管理。在这一背景下,文章探讨了如何通过合作机制来解决猎场管理中
来源:Ecological Modelling
时间:2025-10-06
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在模拟树木生长过程中,树冠表示中的空间和生理细节至关重要
气候变化正在对全球森林生态系统构成严峻挑战,预计近70%的树种将面临前所未有的温度和湿度条件。为了预测森林在这些新环境下的响应,科学家们开发了多种基于过程的模型,这些模型能够模拟树木的生长、发育和死亡等关键过程。然而,传统的森林模型通常假设空间上的均匀性,这种假设限制了它们在捕捉森林结构与树木功能之间复杂关系的能力。因此,研究人员提出了一种新的建模方法——ForSTEM,旨在通过更精细的空间和生理细节,模拟树木在不同年份之间的生长变化。ForSTEM是一种基于过程、以个体为单位、空间上明确的森林模型。它不仅能够捕捉森林结构、微气候条件和树木生理之间的相互作用,还能模拟不同尺度下的树木生长模式。
来源:Ecological Modelling
时间:2025-10-06
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一种将可解释人工智能与地统计学相结合的新方法,用于空气污染控制和环境管理
空气污染是一个全球性问题,对健康和环境都造成了严重影响。随着城市化进程的加快和人口密度的增加,空气污染的治理变得尤为重要。本研究旨在通过整合可解释人工智能(XAI)和时空地理统计学方法,探索空气污染的动态变化,从而为城市污染控制和管理决策提供透明且可操作的框架。研究团队来自波兰克拉科夫AGH科技大学地球信息学与应用计算机科学系,他们利用了一个由52个物联网(IoT)传感器组成的密集网络,对城市及其周边地区的空气污染数据进行分析,以识别关键的预测因素。XAI技术被用于解析污染水平、气象条件、人类活动模式和地理因素之间的复杂关系,而地理统计学则为XAI的解释提供了空间和时间背景。研究结果表明,在7
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-06
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利用基于深度学习的特征工程方法,对韩国环境土壤样本进行有效的地理来源细分和分类
本研究探讨了如何通过整合互补的地球化学分析与深度学习技术,以更精确地确定环境样本的地理来源。随着全球范围内对环境样本来源识别的需求日益增加,特别是在农业、法医学、考古学和地质学等不同领域,开发一种能够有效识别土壤样本来源的框架显得尤为重要。传统的分析方法,如插值和回归,往往受到数据复杂性和统计不确定性的影响,难以准确捕捉土壤样本的地理来源特征。因此,研究团队引入了一种基于自动编码器(Autoencoder, AE)的深度学习方法,结合无监督分类技术,以提高分析的准确性和效率。在这一研究中,首先对韩国全国范围内的土壤样本进行了系统采集,共收集了412个样本。这些样本的地球化学和同位素数据,包括交
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-06
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利用可解释的机器学习方法对温带天然草原的饲料营养价值进行建模
这项研究旨在通过机器学习方法,精确预测天然草甸的牧草营养价值,为优化畜牧业生产及支持区域粮食安全规划提供科学依据。研究团队利用随机森林(Random Forest, RF)和支持向量机(Support Vector Machine, SVM)算法,构建了一个可解释性强的模型框架,用于生成新疆伊犁河谷地区天然草甸关键牧草营养参数的高分辨率地图,包括粗蛋白(Crude Protein, CP)、醚提取物(Ether Extract, EE)、酸性洗涤纤维(Acid Detergent Fiber, ADF)和中性洗涤纤维(Neutral Detergent Fiber, NDF)。这些参数反映了牧
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-06
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将社交网络指标作为治理绩效的代理指标进行测试:一项基于模拟的流域管理实验
### 治理绩效的网络分析:一个系统性评估框架在当今社会-生态系统的复杂性不断上升的背景下,如何有效治理水资源管理成为21世纪面临的重大挑战之一。传统的治理模式往往依赖于单一机构或部门,而现代治理更倾向于通过多方参与、协作与网络结构来实现其目标。水资源管理尤其体现了这种多主体、多层级治理的特点,其中地方政府、原住民社区、省级与联邦机构、行业组织以及民间团体共同构成了一个交织复杂的治理网络。这种网络不仅影响治理的效率,还决定了治理系统的适应能力、公平性与协作水平。社会网络分析(Social Network Analysis, SNA)作为一种工具,能够揭示这些治理网络中的互动模式、组织角色以及信
来源:Ecological Informatics
时间:2025-10-06
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从发展规划的角度出发,构建并评估雄安新区生态环境承载能力指标的模型
本研究旨在评估雄安新区的生态环境承载力(EECC),以实现城市化发展与生态环境保护之间的平衡。雄安新区是中国在“生态文明”政策背景下设立的重要战略区域,其发展对国家层面的可持续发展具有深远影响。传统的EECC评估模型往往忽略了管理干预和时空变化,因此本研究采用一种基于发展规划视角的DPSIRM(Driving Forces–Pressure–State–Impact–Response–Management)模型,构建了更加全面的EECC评估体系。通过结合多源统计数据和遥感数据,研究团队运用了一种动态调整的混合VIKOR-TOPSIS模型,量化了2017年至2023年间雄安新区的生态环境承载力。
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-06
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利用机载激光扫描数据,考虑森林垂直分层特征对日本森林植被类型进行分类
本研究聚焦于森林植被分类,特别是针对人工针叶林和自然森林类型的识别。随着对广叶林分类的关注度不断提升,研究者们开始探索在不适合传统林业活动的区域引入多层森林和广叶林的概念。此前的植被分类研究主要依赖于航空激光扫描技术,采用与树冠表面相关的指标,如反射强度和树冠坡度。然而,这些方法在区分自然森林类型方面存在局限,因此本研究在原有指标基础上,引入了与垂直分层相关的指标,如垂直复杂度指数(VCI)和树冠的透光体积(Euphotic),以及地形指标,以提高分类精度。研究团队利用实地调查和无人机正射影像图构建了地面真实样本,从而为分类模型提供了可靠的数据基础。在此基础上,采用随机森林算法进行植被分类,并
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-06
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用于将淡水湿地战略脆弱性评估转化为实际应用的决策支持框架:从理论概念到操作实践
### 湿地生态系统面临的挑战与管理需求湿地是动态的生态系统,受到水文、气候、土壤和生物地球化学过程的深刻影响,为多样的生物多样性提供了重要的栖息地。然而,随着全球气候变化和人类活动的加剧,湿地正面临着前所未有的威胁。这种脆弱性主要体现在湿地生态系统对自然和人为压力的敏感性上,包括土地利用变化、污染、沉积物积累以及气候变化等。因此,如何有效评估这些压力对湿地生态系统的影响,并制定相应的管理策略,成为当前科学研究和政策制定的重要课题。为了应对这些挑战,研究人员提出了一个综合性的湿地脆弱性评估框架——WET-VISTA(Wetland Vulnerability Assessment Concep
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-06
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揭示半干旱沙地灌木的降雨分配特征:基于原位测量数据
这项研究探讨了半干旱沙地中的先锋固沙植被——小叶锦鸡儿(*Caragana microphylla*)在降雨分配过程中的表现。研究通过同时使用雨量计法和水槽法对通过雨(throughfall)进行测量,对比了两种方法的差异,并基于水槽法的数据分析了降雨分配的特征及其驱动因素。研究结果揭示了小叶锦鸡儿灌木地的通过雨、茎流和冠层截留分别占总降雨量的83.14%、4.81%和12.05%。此外,雨量计法测得的通过雨率(65.46%)略低于水槽法测得的通过雨率(69.75%)。研究还发现,降雨量和降雨持续时间与通过雨、茎流和冠层截留之间存在极显著的正相关关系(*P* 0.5),而温度、水汽压差和风速
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-06
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中国生态系统中土壤有机碳的空间分布、驱动因素及其未来变化:一项元分析及机器学习评估
土壤碳库的变化特征在中国不同共享社会经济路径(SSPs)下仍存在不确定性。为了更好地理解和预测未来变化,我们对现有数据进行了元分析,并结合机器学习模型,对2050年和2100年的土壤有机碳密度(SOCD)在空间和时间上的变化进行了预测。在研究中,我们重点关注了中国陆地生态系统中的土壤碳密度及其储量,评估了其在不同深度(0–20厘米和0–100厘米)的分布特征,并分析了其变化的主要驱动因素。研究发现,中国陆地生态系统的平均土壤有机碳密度(SOCD)在0–20厘米土壤层为4.08千克碳每平方米,而在0–100厘米土壤层则达到9.42千克碳每平方米。对应的土壤碳储量分别为39.18皮格(Pg)和90
来源:Ecological Indicators
时间:2025-10-06
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景观模式显示,在实施天然林保护计划后,丹江口水库区域的森林破碎化程度有所降低
中国拥有丰富的森林资源,这些资源不仅在生态系统中扮演着重要角色,还对国家的可持续发展和生态环境保护具有深远意义。为了有效保护这些自然资源,政府实施了一系列生态恢复项目,其中“天然林保护工程”(Natural Forest Protection Program, NFPP)是中国规模最大的森林恢复计划之一。该计划旨在通过一系列措施,如禁止或限制天然林采伐、植树造林、森林抚育和封山育林等,保护和恢复天然林生态系统。自2000年起,NFPP在全国范围内逐步推广,而丹江口水库区域(Danjiangkou Reservoir Area, DRA)因其特殊的实施时间和地理位置,成为评估该计划成效的重要案例
来源:Ecological Engineering
时间:2025-10-06
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自然资本能否帮助国家层面的政策制定者将可持续性考量纳入决策之中?来自苏格兰的见解
自然资本这一概念近年来在政策制定和环境治理领域受到越来越多的关注,其目标是帮助决策者更好地将可持续性考虑融入政策制定过程中。这项研究聚焦于苏格兰的政策制定者,旨在深入了解他们对自然资本的理解、使用相关工具的意愿以及他们认为需要哪些改变以更好地嵌入可持续性考量。通过调查苏格兰50名来自不同部门和职位的政策制定者,研究揭示了自然资本在政策实践中的应用现状、挑战与潜在机遇。### 自然资本的定义与政策相关性自然资本的概念基于一种人类中心主义的视角,强调自然资产如何为人类福祉提供产品和服务。它不仅包括自然资源本身,还涉及这些资源所具有的生态功能和经济价值。自然资本的核心在于,它为政策制定者提供了一种工
来源:Ecological Economics
时间:2025-10-06
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外包脱碳?贸易如何影响法国的碳足迹(2000–2014年)
法国自2000年至2014年的碳足迹变化是一个复杂的过程,其中国际贸易在其中扮演了关键角色。尽管法国的领土排放减少了18%,但其基于消费的碳足迹仅下降了5%。这种差异主要是由于进口嵌入的排放增加,从2000年的45%增长到2014年的54%。这种现象表明,随着法国在碳排放方面的进步,其碳足迹的下降变得越来越依赖于国际层面的改进,而不仅仅是国内的措施。本研究开发了一种新颖的结构分解框架,从消费视角出发,区分了规模效应、构成效应和技术效应对碳足迹变化的贡献。该方法不仅扩展了现有技术,还特别区分了国内和国外因素,并分别分析了贸易开放度和进口地理重新分配的影响。研究结果表明,技术效应在减少排放中起到了
来源:Ecological Economics
时间:2025-10-06
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生物多样性融资:已经取得了哪些成果,未来又将走向何方?
约翰·威利斯Planet Tracker,英国摘要地球的自然资源和生物多样性正在显著下降。在本文中,我们探讨了金融市场在应对这一自然危机中所起的作用。到目前为止,投入到自然保护和生物多样性解决方案中的金融资本规模远低于所需水平。尽管金融市场存在不同的看法,但我们强调实际上已经拥有丰富的与自然相关的资源,并讨论了为什么资本市场可能不愿意为这些项目提供资金。金融市场是创新的源泉,这一点从众多与自然相关的金融工具中可见一斑,表明智力资本正在被应用于这一领域。我们提出了学术界可以如何发挥作用,引导必要的资金流向自然恢复项目。章节摘录自然资本的下降与重要性“自然”1指的是自然界及其生物组成部分。从科学角
来源:Ecological Economics
时间:2025-10-06
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综述:通过俯冲大陆沉积物的上升运动(即diapirism),在上地幔中实现了大量的碳储存
在地球科学的研究中,板块汇聚边界的地壳物质转移过程对地球内部和外部的长期地球化学演化具有重要影响。相较于已被广泛研究的海洋板块俯冲作用,大陆板块俯冲过程中地壳物质进入地幔的命运仍存在较大的不确定性。作为地球上最大的活跃造山带,喜马拉雅-青藏造山带为研究这些过程提供了理想的场所。新生代的钾富集岩浆活动广泛分布于该造山带,能够为大陆碰撞过程中地壳与地幔相互作用提供独特的视角。尽管越来越多的研究表明印度大陆俯冲对青藏高原后碰撞期钾富集岩的形成具有重要意义,但这些岩石的具体来源和形成机制仍然存在较大争议。在本文中,我们整合了先前的研究数据,并结合新的锶-钕-铅-铪-镁-锌同位素以及矿物和全岩化学数据,
来源:Earth-Science Reviews
时间:2025-10-06
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综述:利用河流沉积物中的锂(Li)、镁(Mg)和硅(Si)同位素,在全球范围内研究大陆风化过程
这项研究聚焦于全球主要河流沉积物中黏土和粉砂颗粒的锂(Li)和镁(Mg)元素及其同位素组成,同时结合此前发表的硅(Si)同位素数据,探讨它们作为大规模硅酸盐风化代理的潜力,并分析全球尺度上的土壤状态。研究的核心在于揭示不同粒径颗粒的同位素特征如何反映风化过程和地质环境的相互作用。在全球范围内,河流沉积物的同位素组成一直是研究化学风化过程的重要工具。过去的观测研究、代理发展以及建模工作虽然取得了显著进展,但对气候与硅酸盐风化之间在全球尺度上的关系仍存在诸多未解之谜。尤其在气候变迁对长期碳循环的影响方面,学术界尚存争议。此外,人类活动对河流溶解负荷的改变,也使得自然风化信号变得更加复杂,难以准确识
来源:Earth-Science Reviews
时间:2025-10-06
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综述:华南早寒武纪时期生命与环境的共同演化:对有机物富集的影响
在地球历史的关键转折点——埃迪卡拉纪至寒武纪(E-C)过渡时期,地球经历了显著的环境变化和生物演化。这一时期不仅见证了海洋中广泛出现的缺氧条件,还伴随着多细胞动物的爆炸性辐射,以及富含有机质的黑色页岩的大规模沉积。尽管过去的研究已经对寒武纪早期海洋的氧化还原结构和碳循环进行了深入探讨,但关于生命与环境之间的协同演化,以及多圈层之间的相互作用及其对有机质富集的影响,仍然存在许多未解之谜。本研究通过对来自23口井/剖面的样本进行地球化学分析,涵盖了中国南方的扬子地块不同沉积相的特征。这些样本包括总有机碳(TOC)、稳定碳同位素、铁的形态以及对氧化还原敏感的微量元素等数据。分析结果表明,寒武纪早期的
来源:Earth-Science Reviews
时间:2025-10-06