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多情景土地利用模拟与生态网络分析融合下的生态红线政策效能评估:以武汉为例
Section snippetsStudy area武汉(113°41′−115°05′E, 29°58′−31°22′N)位于中国中南部,是长江与汉江交汇处的特大城市(面积8569.15 km2),作为湖北省的政治经济文化中心,其地形以平原为主,南北环抱丘陵,属亚热带季风气候,水热条件优越。Method flowchart本研究通过三步框架评估生态红线政策:(1)将不同ERLs政策嵌入PLUS模型进行多情景土地利用模拟;(2)基于最小累积阻力模型(MCR)和电路理论构建生态网络(EN);(3)对比多情景下EN结构与连通性指标,解析ERLs的生态影响。Model operation and v
来源:Ecological Modelling
时间:2025-09-28
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基于期望最大化算法的气候依赖型森林模型贝叶斯平均方法揭示欧洲水青冈脆弱性空间格局
模型集合我们聚焦法国境内欧洲水青冈(Fagus sylvatica L.)的分布情况。该树种的生态学特性已被广泛研究(San-Miguel-Ayanz等,2016年第94-95页)。水青冈出现频率的观测数据来自法国国家森林清单(Robert等,2010),空间分辨率为8公里×8公里。该数据集被用于训练BEM算法并获取WMA的权重值。本研究共纳入六个气候依赖模型...水青冈出现预测BEM、SMA和WMA三者整体预测性能近乎相当(表1)。任何一款模型平均法的表现均优于其组成模型。然而,这种预测能力相似性背后隐藏着截然不同的模型拟合机制。用于统一模型响应度的逻辑回归在BEM与SMA/WMA之间展现出
来源:Ecological Modelling
时间:2025-09-28
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基于深度学习语义分割的精准滑坡检测与易发性评估:Sentinel-2影像与优化卷积神经网络模型的应用
滑坡作为一种破坏性极强的自然灾害,对人类社会和经济发展构成严重威胁。台湾地区因其特殊的地质构造和频繁的极端天气事件,成为滑坡灾害的高发区。2009年莫拉克台风带来的极端降雨在台湾台东县西部引发了超过2.2万处滑坡,造成重大人员伤亡和经济损失。传统的滑坡检测方法存在效率低下、精度有限等局限性,而现有的易发性评估模型往往缺乏对多源数据融合和模型优化的深入探索。在这项发表于《Ecological Informatics》的研究中,研究人员开发了一个集成深度学习语义分割和优化卷积神经网络的创新框架,旨在实现历史滑坡位置的精准检测和滑坡易发性区域的精确制图。研究团队采用Sentinel-2卫星影像数据,
来源:Ecological Informatics
时间:2025-09-28
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基于社会大数据与物种分布模型评估保护区旅游对野生动物的生态压力:以雪霸国家公园为例
随着生态旅游热潮的兴起,全球自然保护区正面临保护与利用的两难困境:游客增长带来经济效益的同时,也对野生动物栖息地造成植被踩踏、生境破碎化、物种行为干扰等生态压力。如何精准评估旅游活动的生态影响,成为保护区管理的核心挑战。传统监测方法受限于成本与分辨率,难以实现大范围、实时化的游客动态追踪。在这一背景下,台湾雪霸国家公园作为生物多样性热点区域,其高山生态系统与濒危物种(如台湾黑熊、樱花钩吻鲑)的保护需求与日益增长的旅游压力形成尖锐矛盾。为破解这一难题,中兴大学森林学系的Chih-Lin Liu与Wan-Yu Liu团队在《Ecological Informatics》发表研究,开创性地整合社交大
来源:Ecological Informatics
时间:2025-09-28
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基于遥感与机器学习方法的森林火灾燃烧严重度及植被恢复评估研究
在全球气候变化背景下,森林火灾的频率和强度显著增加,尤其在山地森林生态系统中,火灾后的植被恢复缓慢且景观异质性使恢复过程复杂化。虽然火灾在养分循环、种子萌发和冠层更新等生态过程中扮演着自然角色,但气候变化和土地利用压力导致野火的频率、强度和空间范围急剧增加。准确量化过火面积、燃烧严重度和植被恢复对于生态监测、碳核算和恢复策略至关重要。位于中国西南部横断山生物多样性热点区域的雅江县,因其特殊的地形、气候变异和有限的通达性,使得野外评估极具挑战性。2024年3月该地区发生的重大森林火灾,过火面积达278.8平方公里,对森林资源、居民生计和生物多样性造成显著影响。传统的燃烧严重度评估方法多依赖固定阈
来源:Ecological Informatics
时间:2025-09-28
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风化砂岩改良重构土壤结构与质量:长石质砂岩的田间实证研究
Highlight风化砂岩施用对土壤颗粒分布的影响风化砂岩的施用显著改变了重构土壤的颗粒尺寸分布(图2、图3)。与100%沙土(S)相比,添加风化砂岩使重构土壤中砂粒(0.05–2 mm)比例从89.62%(S)显著降至67.85%(S3Fs)和28.16%(S1Fs),同时粉粒和黏粒(<0.05 mm)比例从10.38%(S)升至32.15%(S3Fs)和71.84%(S1Fs)(P<0.05)。与100%黄土(L)相比,风化砂岩添加使砂粒比例从47.25%(L)降至34.12%(L3Fs)和10.39%(L1Fs),粉粒和黏粒比例从52.75%(L)升至65.88%(L3Fs)和89.61
来源:Ecological Engineering
时间:2025-09-28
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气象与植被非线性驱动下的流域水源涵养生态管理优化研究
Highlight水源涵养是流域生态系统最重要的调节服务之一,但其对气象和植被变化的响应存在显著非线性与空间异质性。本研究通过整合机器学习与水文模型,揭示了气象与植被因子对水源涵养的非线性作用机制。Introduction水源涵养作为关键生态系统服务,体现了生态系统对水资源的调节功能,对提升水资源利用效率和生态保护具有重要作用。协调生态恢复与水源涵养的关系是现代流域管理的核心挑战。尽管植被覆盖增加有助于生态系统健康,但其引发的蒸散耗水可能与降水截留效益形成复杂权衡。因此,解析气候与植被因子影响水源涵养的机制,对流域生态管理与修复至关重要。气候变化和土地利用是影响水源涵养能力的主要因素。降水已被
来源:Ecological Engineering
时间:2025-09-28
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利用环境公民科学与STEM的集体实现价值促进少数群体青少年的科学动机
1红lining指历史上通过歧视性住房政策划定区域,导致少数族群社区环境投资不足的现象。2文化及社区知识(cultural and community knowledge)强调少数群体本土经验与科学学习的相关性。Section snippets社区贡献多项研究一致表明,社区贡献是少数群体青少年重要的学习动力。例如Gray等人(2020)从种族重塑视角设计的相关性干预实验发现,黑人和拉丁裔初中生对能"让世界更美好"的STEM活动表现出更强行为参与度(专注听讲、努力完成作业)。这种集体导向的动机模式与个人成就导向的传统范式形成鲜明对比。Current Study本研究源于作者团队与地区性场所本位教
来源:Contemporary Educational Psychology
时间:2025-09-28
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厌氧消化系统的财务可行性及优化:可持续废物管理的全球综合分析
随着城市化进程加速和人口持续增长,全球有机废物产生量急剧上升,带来环境污染、健康风险及温室气体排放等多重挑战。传统处理方式如填埋、堆肥和焚烧存在明显局限性:填埋场产生大量渗滤液和甲烷排放(约占全球甲烷排放的20%),焚烧不符合循环经济原则,堆肥则面临异味扩散和占地需求大的问题。在此背景下,厌氧消化(Anaerobic Digestion, AD)技术因其能够将有机废物转化为沼气和稳定残留物,实现可再生能源生产、温室气体减排和资源回收,而被视为更具可持续性的解决方案。然而,尽管AD技术具有显著环境效益,其财务可行性仍存在高度不确定性,尤其受到地区经济条件、政策框架和技术参数的多重影响。为系统评估
来源:Cleaner Environmental Systems
时间:2025-09-28
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吞咽障碍患者3D打印食品的经济可行性与环境可持续性评估:一项针对护理中心的案例研究
随着全球老龄化进程加速,吞咽障碍(Dysphagia)已成为影响老年人生活质量的重要健康问题。据统计,全球约8%人口存在吞咽困难,而在护理中心这一比例高达60-75%。这类患者需要特殊质构改良食品以确保安全吞咽,但传统方式制备的改良食品往往存在营养密度低、感官品质差、食物浪费率高(达10%)等问题。更严峻的是,因进食困难导致的营养不良、脱水及吸入性肺炎等并发症,严重威胁着患者的健康状况。3D食品打印技术近年来展现出突破传统食品制造局限的巨大潜力。它不仅能通过精准控制食材配比和结构设计,制备出符合国际吞咽障碍饮食标准倡议(IDDSI)的安全食品,还能实现营养成分个性化定制和视觉美学提升。然而,该
来源:Cleaner Environmental Systems
时间:2025-09-28
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用于重金属吸附与能量回收的表面改性流动电极电容去离子技术:环保高效碳材料的开发与应用
材料商业活性炭(AC,型号YP-80F)和导电炭黑(型号ECP-600JD)由台湾UBIQ TECHNOLOGY CO., LTD.提供。硝酸银(AgNO3,99%)、氢氧化钠(NaOH,100%)、氨水溶液(NH4OH,25%)和乙醇(C2H5OH,99.80%)购自Honeywell。海藻酸钠由ACROS ORGANICS采购,四乙氧基硅烷(Si(OC2H5)4,98%)则来自Alfa Aesar。FCDI组件构建本实验的FCDI系统(图示S2)包含一对...比表面积与孔隙结构分析电极材料的物理特性与结构直接影响电吸附能力。在FCDI系统的充放电过程中,高比表面积的电极材料能为电解质离子吸
来源:Chemosphere
时间:2025-09-28
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综述:大气中全氟和多氟烷基物质(PFAS)的当前认知:归趋、分析方法与研究重点
定义与分类全氟和多氟烷基物质(PFAS)是一类完全由人为活动产生的合成化合物,其结构特征为至少含有一个全氟甲基(−CF3)或全氟亚甲基(−CF2−)基团。根据OECD定义,PFAS涵盖聚合物与非聚合物两大类,并可进一步按挥发性(如美国环保署与ECHA-2025年标准)及电离特性划分为中性PFAS(n-PFAS)和离子型PFAS(i-PFAS)。目前已知结构的PFAS超8000种,但全球大气常规监测仅覆盖约120种。大气中的PFAS与排放源PFAS通过工业生产、消防泡沫(AFFF)、废弃物处理及海洋喷雾等初级源释放至大气,亦可由中性前体物氧化降解形成次级源。其独特的碳-氟键(键能约536 kJ·
来源:Chemosphere
时间:2025-09-28
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虾稻共作系统紫褐色米发芽过程中营养与抗氧化成分的动态变化及优化策略研究
在全球粮食安全与营养健康备受关注的背景下,稻米作为亚洲地区的主食,其加工方式与营养价值一直是研究热点。相比精白米,糙米因保留麸层和胚芽而富含膳食纤维、维生素、矿物质及生物活性成分,如γ-氨基丁酸(GABA),但因其质地粗糙、烹煮时间长和色泽深暗,消费者接受度较低。发芽糙米(Germinated Brown Rice, GBR)通过激活种子内源酶,分解大分子物质,释放结合态营养素,不仅改善口感,还显著提升GABA、游离氨基酸及酚类物质含量,增强抗氧化能力,成为功能食品领域的重要原料。然而,有色稻米(如紫米)在发芽过程中存在营养组分变化的矛盾:一方面,GABA和氨基酸等有益成分增加;另一方面,花青
来源:Case Studies in Chemical and Environmental Engineering
时间:2025-09-28
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陶瓷膜净化含油采出水:基于响应面模型与Sobol敏感性分析的性能优化与机制探究
随着全球石油需求持续增长,油气开采过程中伴随产生的含油采出水(Produced Water)已成为行业面临的最严峻环境挑战之一。在成熟油田,采出水占油田总产液量的90%以上,每采出一桶原油往往伴随产生十桶以上的采出水。阿曼石油开发公司(PDO)每日产生约94.86万立方米的采出水,预计到2030年将达到每日140万立方米。这种废水成分复杂,包含乳化油、溶解性有机物、高浓度盐分、重金属及残留化学药剂,传统处理方法如重力分离、机械聚结等常常无法满足严格的排放要求。尽管膜技术尤其是陶瓷微滤(MF)膜因其热稳定性、化学抗性和抗污染特性被视为有效的处理方案,但膜污染问题仍是限制其广泛应用的主要瓶颈。许多
来源:Case Studies in Chemical and Environmental Engineering
时间:2025-09-28
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考虑巨石夹带-运移-冲击应力的泥石流动力学数值模拟及其灾害风险评估
Highlight二维浅水模型再现泥石流本节阐述了基于Voellmy方程的Nays2DFlood模型特性与主导控制方程,采用标准的浅水流动连续性方程和动量方程进行泥石流模拟。更多控制方程细节可参考数值分析平台iRIC (http://i-ric.org/en)。研究区域与泥石流特征研究区位于韩国Beolbang(北纬36°45′35′′,东经128°30′08′′)。野外调查显示该滑坡区主要底层为前寒武纪花岗片麻岩,富含石英脉。土壤层沿斜坡方向分布,伴随大量裂隙与裂缝。崩积层(历史滑坡残留物)广泛存在,土壤深度随地形剖面变化。泥石流与巨石分布模式图4综合呈现不同情景(Run1–Run10)下的
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流速与颗粒间作用力协同驱动黏土侵蚀的微观力学机制研究
HighlightsMontmorillonite inter-particle force distribution图3展示了蒙脱石颗粒间作用力的分布规律。随着电解质浓度降低,相同颗粒间距下的静电排斥力(Electrostatic Repulsion)逐渐增强;当浓度降至10-2 mol/L后,静电排斥力变化趋于平稳(图3a)。静电排斥力在电解质浓度为1 mol/L时衰减最快,而范德华力(van der Waals Force)和水化斥力(Hydration Repulsion)受浓度影响较小。通过计算净作用力(Net Force)发现,当颗粒间距为2 nm时,临界净排斥力阈值为5.72 a
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林窗对亚高山森林枯木腐殖化过程的影响及其碳循环意义
Relationships between humification and decomposition across gap positions我们通过比较不同林窗位置中密度与腐殖质(HS)、胡敏酸(HA)、富里酸(FA)浓度及腐殖化度(HD)的线性关系R2值与系数,评估了枯木腐殖化对林窗位置的响应。随着密度降低,林窗中心树皮的HS和FA浓度及HD显著上升,而林缘位置则下降(图2a、g、j;P < 0.05)。边材的HS、HA、FA浓度及HD均随分解进程显著增加,且在林窗中心增幅最大(图2b、e、h、k;P < 0.05)。心材的HS和FA浓度在林窗中心随密度降低而下降,但在林缘和密闭林冠下
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明代华北地区应对环境退化的早期造林实践及其生态效益评估
Highlight本研究通过多指标集成分析,揭示人类活动在百年尺度上对生态系统的深刻影响。Study sites呼伦湖(Hulun-Nuur Lake)(41°43′N, 115°42′E)位于东亚季风区北缘的农业牧业交错带,兼具水蚀与风蚀边界特征。该封闭裂谷湖面积8.1 km2,平均水深约4米,主要依靠葫芦河径流与降水补给,是pH值9.19的淡水湖。Chronology对HLNE20A岩芯有机质进行的六组AMS 14C测年表明,上部30厘米沉积物存在快速堆积现象(图S2;Mao等,2021)。此阶段陆源碎屑增加显著降低了碳库效应,因此最终年代序列剔除了6厘米深度样本。基于未校正14C数据与深
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单原子催化剂双面协同催化实现室温臭氧分解的机理与设计策略
Section snippetsComputational methods所有自旋极化密度泛函理论(DFT)计算均采用维也纳从头算模拟软件包(VASP)完成。离子-电子相互作用通过投影缀加波(PAW)方法描述,交换关联能则采用广义梯度近似(GGA)下的Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)泛函处理,平面波截断能设置为400 eV。如图S1–S3所示,双层模型展现出……Traditional single-side reaction pathways for O3 decomposition on M-N4C SACs为探究M-N4C SACs上O3分解机制,我们首先评估了经典单
来源:Applied Surface Science
时间:2025-09-28
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青藏高原县域尺度可持续发展目标(SDGs)动态演变与协同权衡机制研究
Section snippetsStudy area西藏位于北纬26°50′–36°53′、东经78°25′–99°06′之间,总面积达120万平方公里。平均海拔超过4000米,从东南部的1000米延伸至西北部的5000米,其中85.1%的区域海拔高于4000米(Yao等,2012)。该地区广泛分布着山脉、河流、湖泊和冰川(Xu等,2008)。植被类型多样,涵盖草原、森林、高寒植被、草甸和荒漠(Li等,2018)。Temporal variation of SDG scores在17个SDG指标中,整体表现相对较低,其中14个指标的平均得分低于50分(图4)。仅有三项指标——SDG 13.2.
来源:Applied Geography
时间:2025-09-28