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森林防护带下及其邻近耕地中黑土二氧化碳排放的动态变化(位于中国南方森林-草原地带)
摘要本研究的目的是定量评估在卡缅纳亚草原不同农业利用条件下,南部森林草原黑土层二氧化碳排放的动态变化:包括长期存在的森林防护带区域及其相邻的耕地。研究采用封闭室法于2024年生长季进行。结果表明,森林防护带的平均二氧化碳排放速率(2.68 ± 1.02 μmol CO2/m2 s)显著高于耕地(1.83 ± 1.31 μmol CO2/m2 s),6月除外。多元线性回归分析显示,在森林防护带区域,温度、湿度及其相互作用对二氧化碳排放有显著影响(R2 = 0.750, p < 0.0001);而在耕地区域,温度及其与湿度的相互作用是具有统计学意义的预测因子(R2 = 0.767, p < 0.0
来源:Russian Journal of Ecology
时间:2025-09-29
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欧亚碳循环研究区域纳西巴什(Nasibash)试验地休耕地上的松树林(Pinus sylvestris L.)碳封存情况的遥感评估
摘要对一片曾经的耕地(位于欧亚碳三角区巴什科尔托斯坦共和国的Yangan-Tau地质公园Nasibash地区)进行了碳封存情况的遥感评估。该地区已被松树(Pinus sylvestris L.)覆盖。研究人员从处于不同演替阶段的八块样地中采集了木本和草本植物样本(分别为第一、第三、第四以及第四稀疏演替阶段)。估算了植物量的储存量以及活体植物量(树干、针叶、枝条和草本植物)和死体植物量中的碳含量,并计算了每个演替阶段的碳储量。结果显示,在第四演替阶段的松树林中,碳储量的变化最为显著,年均变化量为2.7吨/公顷。随后对碳储量数据与激光扫描获得的树木高度数据以及某些植被指数进行了相关性分析。分析表明
来源:Russian Journal of Ecology
时间:2025-09-29
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受不同强度火灾影响的森林地上部分植物量中固定的碳
摘要我们研究的目的是针对东欧森林-草原地区,测试并改进俄罗斯联邦现有的定量预测方法,该方法用于评估受不同程度火灾影响的森林地上植物量中碳损失与碳储存量的比例。我们在沃罗涅日地区的松树林试验地块中,评估了森林可燃物质的储量、活木和死木的潜在损失,以及由此导致的碳损失。研究发现,目前用于计算火灾影响下森林碳损失的方法过于简化,未能充分区分不同类型和强度的火灾,并且对火灾造成的碳损失估计值偏高。
来源:Russian Journal of Ecology
时间:2025-09-29
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综述:卤化物钙钛矿忆阻器交叉阵列在低电压存储计算中的应用
近年来,卤化物钙钛矿突变电阻器(memristors)在数据存储与处理领域取得了显著进展。这些设备从最初的单结单元发展为厘米级的交叉条阵列(crossbar arrays),具备良好的与互补金属氧化物半导体(CMOS)后端系统的集成潜力。卤化物钙钛矿因其独特的晶体结构和电子特性,成为非易失性存储和神经形态计算的前沿材料之一。然而,这些材料在实际应用中仍然面临一些挑战,如湿度侵入、空位漂移以及热稳定性问题。因此,研究重点逐渐转向如何通过材料设计、界面工程和工艺优化来提高其性能与可靠性。### 卤化物钙钛矿的结构与性能卤化物钙钛矿通常采用ABX₃的晶体结构,其中A位阳离子、B位阳离子和X位阴离子构
来源:Advanced Materials Interfaces
时间:2025-09-29
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通过陷阱态工程实现Ca2Si5N8:Eu2+,RE3+材料在高温下的持续发光特性
摘要 在高温条件下持续的发光特性可以应用于高温热传感、结构健康监测和防伪领域。然而,要实现长时间的高温持续发光,需要严格控制宿主晶体结构中的陷阱态能量。浅层陷阱(靠近导带)会过于容易地释放载流子,从而在高温下使发光现象减弱;而过深的陷阱可能根本无法释放载流子。本研究通过系统地探究添加第二种三价稀土元素(RE = Dy3+、Tm3+、Nd3+、Tb3+)的方法,研究了陷阱态工程在Ca2Si5N8:Eu2+(一种红橙色发光荧光体)中的应用,以实现在高温下的持续发光。共掺杂改变了陷阱的深度和能量分布,从而能够调控热激活的载流子释放过程。
来源:Advanced Optical Materials
时间:2025-09-29
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在线环形对比度视野检查:家庭环境下检测的有效性与重复性
摘要 摘要: 在线环形对比度视野测量(OCCP)通过网页应用程序,允许患者使用自己的设备进行临床验证的视野测试。本研究评估了在无监督的家庭环境中使用OCCP的可行性、重复性和可靠性。 目的: 评估在无监督的家庭环境中,使用个人设备进行在线环形对比度视野测量(OCCP)的可行性、重复性和可靠性。 患者与方法: 共招募了55名参与者(20名对照组患者和35名开角型青光眼患者)。参与者首先在临床环境中接受OCCP进行的基线视野测试,随后在六周内每周使用个人电
来源:Journal of Glaucoma
时间:2025-09-29
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气候变化健康成本的不平等分配:排放、脆弱性与应对能力的全球格局分析
当全球气温持续攀升,极端天气事件日益频繁,人类健康正面临着前所未有的威胁。然而,这种威胁并非均匀分布——正如古老谚语"雪崩时没有一片雪花是无辜的"所暗示的,气候变化的责任与后果之间存在显著的空间错配。早在2007年,Patz等人就指出温室气体排放与气候影响承担者之间的严重分离,但过去十年间全球排放格局和气候政策发生了重大变化,亟需更新的实证研究来揭示这一不平衡现象。在此背景下,以色列海法大学的Matan E. Singer和Maya Negev在《EcoHealth》期刊发表了最新研究,通过创新性的地理空间分析方法,揭示了全球范围内碳排放、气候脆弱性与国家应对能力之间的复杂关系。研究团队采用2
来源:EcoHealth
时间:2025-09-29
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综述:污染物作为潜在诱因:口腔癌与肺癌发展的计算视角
Abstract环境污染物包括颗粒物(PM)、气态污染物、多环芳烃(PAHs)、重金属、职业毒素、生物制剂和微塑料等,它们通过破坏关键分子机制推动癌症发展。这些污染物诱导氧化应激、DNA损伤、炎症反应、基因突变和表观遗传修饰,最终影响癌症相关基因与信号通路。尽管污染物与肺癌的关联已较为明确,但它们对口腔癌的作用仍研究不足,而口腔正是暴露的首要部位。本综述强调计算生物学方法如何应用于填补这一空白。多组学(Multi-omics)分析为污染物驱动的分子变化提供了深入见解。分子对接、定量结构–活性关系(QSAR)模型和机器学习等技术使得毒性预测和污染物–蛋白质相互作用研究成为可能。此外,流行病学与统
来源:ARCHIVES OF COMPUTATIONAL METHODS IN ENGINEERING
时间:2025-09-29
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Lmo3+ 肠隐窝周围祖细胞:成年哺乳动物肠道特洛细胞生态位的维持与修复者
通过对小鼠小肠发育过程的单细胞分析,研究者发现一类表达LIM域仅3(Lmo3)基因的独特间充质细胞群体。这些细胞在胚胎期13.5天(E13.5)绒毛形成前就已出现,并被证实是出生后肠道特洛细胞(telocytes)的细胞起源。出生后,Lmo3+ 细胞逐渐空间限制于肠道隐窝峡部(isthmus)区域,转化为长寿命、慢循环的祖细胞(TeloPCs),持续为绒毛周围和隐窝周围的特洛细胞群体提供更新来源。进一步实验表明,当肠道组织受损时,这些Lmo3+ 祖细胞会被迅速激活,通过增殖分化参与特洛细胞生态位的修复过程。该研究首次揭示了Lmo3标记的静息态祖细胞群体在维持肠道特洛细胞生态位稳态和损伤修复中的
来源:Developmental Cell
时间:2025-09-28
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葡萄红斑病病毒(GRBV):对全球葡萄与葡萄酒产业的持续性威胁及综合防控策略研究
发现与分布葡萄红斑病在二十多年前成为北美葡萄栽培的主要威胁。在其病原体——葡萄红斑病病毒(GRBV)被发现之前,该病害很可能被误认为是其他葡萄园问题。自2011年该病毒被两个研究团队独立发现以来,其分布范围迅速扩展到美国各地、加拿大,并在韩国、墨西哥、阿根廷、印度和伊朗等多个国家被报道。这种广泛的分布主要是通过受感染的繁殖材料交换实现的。GRBV的基因组为单链环状DNA,大小为3,206 bp,具有七个预测的开放阅读框(ORF),其系统发育分析表明存在两个主要谱系。可靠的诊断主要依赖于DNA检测技术,如多种PCR assay、LAMP assay以及新兴的CRISPR Cas12a检测技术。葡
来源:Annual Review of Virology
时间:2025-09-28
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毒力演化:生态学视角下的病毒传播与宿主互作机制及其对公共卫生的启示
引言:毒力演化的研究范式转变病原体毒力演化是进化流行病学的核心问题。20世纪50年代Frank Fenner对澳大利亚兔粘液瘤病毒的经典研究首次揭示了病毒传播率与毒力之间存在权衡关系——高毒力毒株虽具有较强传播能力,但会快速杀死宿主从而缩短感染期;低毒力毒株则允许宿主存活更久,从而获得更多传播机会。这一发现被Anderson和May通过数学模型形式化,推导出基本再生数R0=β(α)N/(μ+α+υ(α)),其中β(α)为传播率,α为毒力诱导死亡率,υ(α)为恢复率。该模型表明病原体适合度在中等毒力水平达到峰值,形成著名的"毒力-传播权衡"假说。单宿主系统中的权衡机制99%)在十年内演化为中等毒
来源:Annual Review of Virology
时间:2025-09-28
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社区尺度病毒分子监测:环境监测技术革新与公共卫生应用前景
1. 引言在全球化背景下,病毒传播速度加快,传统临床监测方法存在滞后性、成本高及覆盖不均等局限性。环境监测通过分析废水、空气等环境样本中的病毒核酸,实现对社区尺度病毒传播的动态、无偏倚监测。COVID-19大流行期间,环境监测技术迅速发展,尤其在检测无症状感染和早期预警方面展现出显著优势。例如,SARS-CoV-2在废水中的检测可早于临床病例报告数天至数周,为公共卫生干预争取宝贵时间。2. 环境监测的现状2.1. 废水监测废水监测(Wastewater-Based Epidemiology, WBE)通过检测集中式污水处理厂或局部设施废水中的病毒核酸,评估病原体流行情况。该技术可覆盖 symp
来源:Annual Review of Virology
时间:2025-09-28
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病毒学教育的未来
在当今快速发展的科技与教育背景下,病毒学教育正面临着前所未有的机遇与挑战。随着科学信息更新速度的加快,以及教学方法和创新技术的不断进步,病毒学课程的设计和实施方式也在经历深刻的变革。传统的以病毒种类为中心的课程结构正在被更加注重概念整合与学生主动学习的教学模式所取代。这种转变不仅有助于学生构建系统的知识体系,还能提升他们在科学素养、批判性思维、研究技能和伦理意识等方面的综合能力。病毒学教育的目标是培养能够应对复杂科学问题的下一代科学家。无论是本科还是研究生阶段,课程设计都应以学习成果为导向,确保学生在完成课程后能够掌握关键的病毒学概念,并具备实际应用这些知识的能力。例如,在本科阶段,学生需要理
来源:Annual Review of Virology
时间:2025-09-28
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寒冷季节编程机制揭示:父系精子表观遗传调控棕色脂肪活性与心脏代谢健康新关联
当寒冬来临,人类会通过颤抖和激活棕色脂肪组织(brown adipose tissue, BAT)来维持体温。这种特殊脂肪组织含有大量线粒体,通过解偶联蛋白1(uncoupling protein 1, UCP1)介导产热作用(thermogenesis)。然而令人困惑的是,成人BAT活性存在巨大个体差异——有些人拥有高度活跃的BAT,有些人却几乎检测不到。这种差异不仅影响抗寒能力,更与心脏代谢健康密切相关:BAT活性低下者更容易发生肥胖、糖尿病和心血管疾病,成为全球头号死因的重要风险因素。传统认为年龄、性别和体质指数(BMI)是影响BAT活性的主要因素,但越来越多的证据表明还有更深层的机制在
来源:TRENDS IN Endocrinology & Metabolism
时间:2025-09-28
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早产儿肠道病毒组特征与早发性贫血及神经发育迟缓的关联研究
早产是全球新生儿健康面临的重大挑战,每年约有1340万早产儿出生。这些婴儿由于器官和系统发育不成熟,面临多种产后并发症的风险,包括坏死性小肠结肠炎、早发性贫血(early-onset anemia, EOA)和神经发育迟缓(neurodevelopmental delay, NDD)。这些并发症不仅导致新生儿死亡率和发病率升高,还会对早产儿的健康、成长和发育产生终身影响。值得注意的是,与足月婴儿相比,早产儿(尤其是妊娠32周前出生)的肠道微生物定植模式存在显著差异。这种异常的定植模式可能增加早产儿对感染和其他系统缺陷的易感性。细菌噬菌体(bacteriophages)作为感染细菌的病毒,在宿主
来源:iScience
时间:2025-09-28
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宿主驱动型选择塑造银杏(Ginkgo biloba)微生物组性别二态性组装模式
雌雄异株植物通过维持性别二态性微生物群提升繁殖适合度,但其组装的时空模式与生态机制尚未明确。本研究以活化石植物银杏(Ginkgo biloba)为模型,采集雌雄植株在土壤-根-叶三个生态位及三个发育阶段的180份样本,解析细菌与真菌群落结构。结果发现微生物群沿土壤-根-叶连续体发生显著过滤效应,并随宿主年生长周期动态变化。雌雄宿主对特定微生物类群施加差异化选择:花期雄株叶片中化能异养细菌(Chemoheterotrophs)显著富集,而结实期雌株中病原真菌(Pathogenic fungi)和腐生真菌(Saprotrophic fungi)明显减少。这种宿主介导的选择作用驱动了微生物组组装的性
来源:New Phytologist
时间:2025-09-28
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树木年轮中干旱死亡信号的多样性:单一理论难以解释的闪蒸式、解耦式与衰退式模式
树木年轮记录的生长模式或可预测干旱中的"幸存者(winners)"与"死亡者(losers)"。针对干旱致死树木的研究却呈现矛盾证据:部分显示死亡树木对气候高度敏感,另一些表明其存在气候响应钝化现象。研究团队通过贝叶斯混合效应模型(Bayesian mixed effects model)分析7个树种2934棵存活与死亡树木的年轮宽度数据,量化生长对季节性气候因子的敏感性,并结合聚类分析验证三种假说:死亡树木相较于存活者可能呈现(H1)气候响应"闪蒸化(flashy)"、(H2)气候"解耦(decoupled)"或(H3)敏感性"衰退(declining)"。结果表明:不同树种及存活状态的生长
来源:New Phytologist
时间:2025-09-28
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大麦表型稳定性的全基因组关联分析与预测:应对气候变化的遗传育种策略
2 方法与材料2.1 植物材料、标记基因分型与表型分析研究利用来自北美五个育种项目的182个创始群体(FP)品系和50个后代群体(OP)品系组成的233个大麦品系面板。该面板在2014年至2017年间于42个地点-年份环境中进行表型鉴定,环境覆盖美国北部和加拿大南部。测定了五个关键农艺和麦芽品质性状:籽粒蛋白质含量(GP,% w/w)、籽粒产量(GY,kg ha−1)、抽穗期(HD,播种后天数)、株高(PH,cm)和容重(TW,g L−1)。不同性状的环境数量有所不同,GP为15个,GY为40个,HD为37个,PH为39个,TW为20个。基因分型采用基因分型测序(GBS)技术。经过质量控制、过
来源:The Plant Genome
时间:2025-09-28
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DRM2过表达通过调控JA信号通路增强番茄灰霉病抗性的表观遗传机制研究
真菌病原体灰葡萄孢(Botrytis cinerea)对番茄生产和贮藏具有高度破坏性。虽然植物对B. cinerea的防御机制已有深入研究,但其表观遗传调控仍不清楚。DRM2介导的从头DNA甲基化在植物发育和胁迫适应中起关键作用,但其在番茄抗真菌病原体中的功能尚未明确。本研究发现全基因组DNA甲基化水平较低的番茄对B. cinerea表现出更强抗性,揭示了表观遗传调控对植物免疫的重要贡献。通过整合多组学分析发现,DRM2过表达促进茉莉酸(JA)积累并激活JA介导的信号通路,从而增强番茄对B. cinerea的抗性。特别值得注意的是,DRM2可直接结合JA生物合成关键基因AOS的启动子区域,调控
来源:Plant, Cell & Environment
时间:2025-09-28
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罗斯海表层与深海原核生物群落的水解酶指纹特征:基于宏基因组学的碳循环机制解析
1 引言南大洋在全球二氧化碳吸收与碳储存中扮演关键角色,年吸收约1 Pg无机碳,占全球人为碳排放吸收量的40%。罗斯海作为高生物生产力区域,其浮游植物通过光合作用快速生成有机质,这部分有机质部分被原核生物和浮游动物消耗,部分以颗粒有机质(POM)形式输出至深海,维持深部食物网。这一垂直通量构成了生物碳泵的基本原理,而其效率与原核群落执行的再矿化过程密切相关——约70%的颗粒有机碳(POC)呼吸作用是由原核生物通过一系列水解酶协同完成的。水解酶包括胞外酶和胞内酶,其中胞外酶负责催化大于600 Da、无法直接透过细胞膜的大分子物质的水解初步骤,胞内酶则进一步代谢水解产物以用于合成与分解代谢。胞外酶
来源:Environmental DNA
时间:2025-09-28