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多污染物同步校准与检测(MSCD)策略:提升复杂水体电化学传感抗干扰能力与准确性研究
Principle and optimization of MSCD strategy在差分脉冲伏安法(DPV)扫描中,不同分析物的峰值电流会出现在特征氧化电压处,从而实现多分析物同步检测。以亚硫酸盐和硝酸盐为例,通过向支持电解质溶液中添加不同浓度的目标物并记录特定氧化电压下峰值电流的变化,我们发现NO2−和SO32−的峰值电流随各自浓度增加呈线性增长。Parameters optimization使用MSCD方法时,添加试剂的体积会影响检测精度,需提前优化。添加浓缩分析物或替换为去离子水(DI)后,样品浓度需落在传感器的线性检测范围内,并尽可能接近理论浓度值以形成更小的线性区间,从而减少非线
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-09-21
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普萨分解剂介导的稻茬管理对稻麦系统团聚体磷组分分级的调控效应及其生物学机制
Highlight活性磷组分土壤中的活性磷包含H2O-P、NaHCO3-Po和NaHCO3-Pi,其中H2O-P是生物可利用性最高的形态。分解剂与秸秆联合施用显著提升了水体溶性磷(water soluble P)、NaHCO3-Pi(吸附态磷)和NaHCO3-Po(易矿化有机磷)的含量(P < 0.05)。整体土壤中水体溶性磷浓度在9.25至12.66 mg kg−1之间,配施分解剂的全量还田处理(FRI+PD)显著高于焚烧处理。中活性磷与稳定性磷秸秆还田配施分解剂通过刺激微生物活性和加速残体分解,显著提升了中活性磷组分(如NaOH提取的无机磷和有机磷),并促进了有机磷的矿化与矿物结合磷的解吸
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-09-21
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气候变化下撒哈拉椰枣绿洲泡灌系统管理的当前与未来策略
在北非广袤的撒哈拉沙漠边缘,星星点点的椰枣绿洲如同镶嵌在金黄沙海中的翡翠,千百年来依靠着古老的水利工程(如foggaras和tabias)和相对稳定的水源,维系着独特的农业生态系统和当地社区的生计。然而,这些珍贵的绿洲正面临着前所未有的生存危机:不合理的水资源利用、日益加剧的气候变化以及持续恶化的环境资源,尤其是水资源的短缺与盐渍化问题,正严重威胁着绿洲的可持续发展。作为绿洲农业的支柱,椰枣(Phoenix dactylifera L.)虽然对干旱和盐分有一定的耐受性,但其生产力的维持亟需对灌溉实践和土壤管理进行持续且精准的监控。为了应对这些挑战,一项聚焦于现代灌溉技术——泡灌系统(bubbl
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-09-21
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中国塔克拉玛干沙漠胡杨径向生长与内在水分利用效率对环境因子的响应机制研究
在全球气候变暖和人类活动加剧的背景下,沙漠地区水资源分布格局发生显著改变,水分下渗和蒸发过程加速,水循环平衡被打破,导致河岸林干旱胁迫日益严重。塔克拉玛干沙漠作为世界第二大流动沙漠,其腹地的达里雅布依绿洲依靠克里雅河维系着脆弱的生态系统,而胡杨(Populus euphratica)作为该地区的关键建群种,正面临着水资源重新分配带来的生存挑战。尽管气候变化对森林生态系统的影响已被广泛关注,但不同环境条件下胡杨内在水分利用效率(intrinsic water use efficiency, iWUE)与树木生长的关系仍不明确,这限制了我们准确预测干旱区森林对气候变化的响应能力。为深入解析这一问题
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-09-21
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华北平原地下水埋深与施氮量耦合对玉米产量及水氮利用效率的影响与机制
华北平原是中国最重要的粮食生产基地之一,承担着全国30%–40%的玉米产量。然而,近年来该区域地下水位的持续下降与农业氮肥的过量施用,已成为制约玉米生产可持续性的双重挑战。地下水超采导致水资源日益紧张,而氮肥的过量使用不仅降低了利用效率,还引发了严重的面源污染。在这一背景下,如何协调地下水管理与氮肥施用策略,实现玉米高产与资源高效利用的协同,成为农业水资源管理领域亟待解决的科学问题。以往研究多聚焦于单一水分或氮肥因子对作物生产的影响,而对地下水埋深(Water Table Depth, WTD)与施氮量交互作用的系统解析仍较缺乏。尤其是在地下水波动剧烈的华北平原,明确水氮耦合对玉米产量形成过程
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-09-21
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气候变化下基于AquaCrop与DSSAT模型集成的三江平原作物产量干旱风险模拟与适应性规划
在全球人口持续增长和气候变化加剧的双重压力下,农业系统面临着前所未有的挑战。据预测,到2050年全球人口将达到97亿,这对本已紧张的粮食生产系统提出了更高要求。与此同时,大气CO2浓度持续上升,加剧了降雨强度、干旱频率、海平面上升和全球变暖等气候变化负面影响。这些气候挑战对水稻、花生等需水作物以及小麦、玉米等主粮作物和高蛋白油料作物大豆造成了额外压力,这些作物提供了全球70%以上的热量和蛋白质摄入。中国三江平原作为最大的内陆湿地和主要粮食产区,其农业用水占总水资源量的64%,地下水位持续下降导致严重的水资源压力。政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐通过调整种植模式和改进灌溉技术等适应性策略
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-09-21
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节水灌溉策略下红花水分利用、产量及根系生长特征:地表与地下滴灌系统的比较研究
在全球水资源日益紧缺的背景下,发展节水农业技术已成为干旱半干旱地区农业可持续发展的关键。伊朗作为典型的半干旱国家,面临着地下水资源过度开发与灌溉效率低下的双重压力。红花(Carthamus tinctorius L.)作为一种耐旱油料作物,因其较强的抗旱性和生物柴油生产潜力而受到广泛关注。然而,传统的灌溉方式往往导致大量水分浪费,如何通过创新灌溉技术提高水分利用效率成为亟待解决的问题。以往研究表明,滴灌系统能够有效减少水分损失,但不同滴灌方式(地表滴灌SD与地下滴灌SSD)及灌溉策略(全灌溉FI、局部根区干燥PRD和亏水灌溉DI)对红花生长的影响尚不明确。此外,滴灌带间距的优化设计对水分分布和
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-09-21
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加强撒哈拉以南非洲鱼类苗种系统的制约因素与干预策略:来自加纳的证据
aquaculture has emerged as the world's fastest-growing food production sector, offering significant potential to enhance food security, alleviate poverty, and promote environmental sustainability. However, in sub-Saharan Africa, the development of aquaculture faces critical constraints, particularly
来源:Agricultural Systems
时间:2025-09-21
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基于机器学习预测全国自来水中新兴消毒副产物卤代环戊二烯(HCPDs)的赋存特征及驱动因子解析
Highlights• 首次在全国32个城市自来水中定量检测出两种卤代环戊二烯(HCPDs):TCC(平均2.26 ng/L)和HCC(平均12.81 ng/L)。• 采用8种机器学习算法构建二元分类与回归模型,其中GB模型对TCC的分类准确率达0.93,MLP对HCC的分类准确率达0.95。• SHAP分析表明总有机碳(TOC)和电导率是HCPDs生成的核心驱动因子。• 分类模型在实际应用中表现出卓越的预测能力,为新兴DBPs的快速预警提供了创新解决方案。Chemicals and reagents实验所用标准品1,2,3,4-四氯-1,3-环戊二烯(TCC)和1,2,3,4,5,5-六氯-
来源:Water & Ecology
时间:2025-09-21
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过氧化钙封盖技术通过矿物保护机制稳定缺氧沉积物有机碳
HighlightCaO2 stabilizing rather than promoting OC degradation本研究最显著的发现揭示了一个核心悖论:强氧化剂CaO2的应用并未导致沉积物有机碳(OC)的预期矿化,反而通过级联反应实现了其净稳定与封存。这一观察挑战了传统认为CaO2在沉积物修复中主要发挥氧化能力的认知(Brodersen et al., 2019)。对总有机碳(TOC)库的分析提供了第一层证据:CaO2处理组的TOC含量始终高于对照组(CK),表明其存在明显的碳保存效应。更深入的分级分析揭示了机制本质——CaO2处理显著抑制了从颗粒有机碳(POC)向活性有机碳(LOC
来源:Water Research
时间:2025-09-21
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电化学辅助导电膜厌氧氨氧化MBR:同步缓解膜污染与强化脱氮的有效策略
HighlightAmx-EMBR的构建与运行条件三个相同的单室柱式反应器(直径:100 mm,高度:270 mm)以1.5 L有效液体体积运行(图1a)。导电性CNTs-PVDF中空纤维膜位于反应器中心,作为膜过滤单元和阴极(图1b)。碳纤维刷(直径:30 mm,高度:50 mm,比表面积:850 m2/kg)以环形布局垂直环绕膜组件,作为阳极。Amx-EMBR中的膜抗污染性能通过72天运行期间的跨膜压(TMP)变化评估三个反应器的膜污染情况。图2a显示所有反应器的TMP均呈上升趋势,主要归因于膜污染。值得注意的是,第三阶段的TMP增速高于第一和第二阶段,这是由于水力停留时间(HRT)从24
来源:Water & Ecology
时间:2025-09-21
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基于机器学习与加权回归的流域生态地下水流模拟及其在伊朗干旱区可持续水资源管理中的应用
在全球水资源日益紧张的背景下,干旱与半干旱地区的水资源管理面临严峻挑战。地下水流作为水文循环的关键组成部分,对维持基流补给和生态系统功能具有重要作用,但其动态机制相较于地表径流和深层地下水仍缺乏系统研究。伊朗克尔曼省作为典型干旱区域,地表水资源匮乏,地下水成为主要供水来源,而传统水文模型存在校准复杂、非线性关系捕捉能力有限等问题。为此,研究人员首次将人工智能技术与水文地质特征深度融合,开展了一项关于流域生态与地下水流相互作用机制的研究。本研究采用多学科交叉方法,整合地理信息系统(GIS)、遥感技术及机器学习算法,选取克尔曼省14个具有不同水文地质特征的流域作为研究对象。通过采集流域面积、坡度、
来源:Watershed Ecology and the Environment
时间:2025-09-21
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草甘膦与磷酸盐竞争吸附水铁矿的机理表面络合模型研究及其环境归趋预测意义
Section snippetsFerrihydrite synthesis(水铁矿合成)水铁矿的制备参照Mendez与Hiemstra (2020a)的方法。简言之,将3.7 mM的Fe(NO3)3溶于10 mM HNO3 6.0。将悬浮液以3500 g离心45分钟,去除上清液后将颗粒重新悬浮于10 mM NaNO3中,得到最终浓度约为2 g/L的水铁矿悬浮液。悬浮液持续搅拌24小时(最终老化时间),并持续通入N2以…PMG adsorption to ferrihydrite(PMG在水铁矿上的吸附) 9.5时几乎降为零。PMG的表面负载量随pH升高呈近乎线性下降,且在低pH下并未达到近乎
来源:Water & Ecology
时间:2025-09-21
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长江中下游纳污河流水质特征因子识别与废水来源特征系统构建及其在水环境管理中的应用
随着中国经济发展速度加快,人类对水环境的干扰日益加剧,快速城市化和工业化导致生活和工业废水产生与排放量持续攀升。污水处理厂(WWTP)出水作为潜在污染源,其污染物浓度显著高于自然水体,营养物质、金属元素和人为痕量有机化合物等污染物可直接或间接影响水生生态功能。尽管现有研究广泛关注WWTP出水对纳污河流水质指标的影响,但多集中于单一指标的监测分析,忽视了废水排放后多指标间的相互作用,且从多指标特征模式角度探讨WWTP排放对纳污河流水环境影响的研究尚不充分。因此,系统分析废水排放后纳污河流水质特征模式对水污染生态学具有重要科学意义和理论价值。WWTP的点源污染是纳污水体水环境恶化的主要贡献者,这些
来源:Water Research X
时间:2025-09-21
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功能基团导向的电子穿梭机制:吸附态腐殖酸激发非目标反应并增强H2O2含水层修复中的非自由基氧化过程
Section snippetsMaterials蒙脱石(MT, K10)、伊利石(IL)和高岭石(KL)购自阿拉丁生化科技有限公司(中国)(文本S1),使用前干筛至<75 μm(200目)。采用两种腐殖酸标准品:(i)通过碱提取自行纯化的泥炭源腐殖酸(PHA)(文本S1),和(ii)商业Sigma-Aldrich腐殖酸(SHA)。将MT与HA按质量比10:1在人工地下水(AGW; pH 6.8 ± 0.2)中于N2:H2(95:5)气氛下混合制备HA-黏土复合材料。DMP Removal kinetics in H2O2-Based systems图1总结了不同活化体系下DMP的降解动力学。
来源:Water & Ecology
时间:2025-09-21
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入侵物种与营养路径:破碎化河流洪泛区食物链动态的长期演变及其生态影响
在全球淡水生态系统中,河流破碎化与生物入侵已成为威胁生物多样性和生态系统功能的两大核心问题。巴西亚拉那河上游洪泛区(Upper Paraná River Floodplain, UPRF)作为南美洲重要的湿地系统,自20世纪80年代以来因伊泰普水电站(Itaipu Hydropower Plant)和波特普里马维拉大坝(Porto Primavera Dam)的建设,经历了水文连通性破坏、水质透明化及营养贫瘠化( oligotrophication)等一系列剧变。这些人为干扰不仅消除了天然地理屏障(如塞特奎达斯瀑布),更打开了“入侵窗口”,为外来物种的扩散创造了条件。2005年,原产于亚洲的沉
来源:Water Biology and Security
时间:2025-09-21
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高原湿地沉水植物衰退引发汞与甲基汞的多尺度响应机制及其环境风险重估
13C核磁共振光谱分析揭示DOM分子组成特征DOM的荧光指数(FI)在孔隙水(DOMP)和界面水(DOMI)中均介于1.4-1.9之间,永久淹没区(PIA)的DOM表现出显著更低的FI值(p<0.01),指示其具有更强的陆源特征。生物指数(BIX)和腐质化指数(HIX)进一步证实PIA-DOM含有更多微生物代谢产物和更高腐殖化程度。13C NMR谱图显示PIA-DOM中烷氧碳比例(37.48%)显著高于SIA(29.81%),而芳香碳比例(16.38%)低于SIA(22.91%),说明植物残体分解产物在PIA更丰富。DOM对沉水植物衰退的积极响应SPD事件导致沉积物-水界面的DOM内在性质(浓
来源:Water & Ecology
时间:2025-09-21
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综述:基因组选择推动水产育种发展:模型、工具与挑战
1. 引言水产养殖已成为全球动物蛋白生产最高效的方式,供应全球近一半的鱼类和贝类,贡献约三分之一的高质量动物蛋白消费。2020年全球渔业和水产养殖总量达2.14亿吨,水产养殖产量比1990年代平均水平增长60%,价值4240亿美元。这一增长主要得益于育种技术的进步,育种创新对养殖物种遗传质量的直接影响支撑了行业的效率和增长。从传统的表型选择到利用最佳线性无偏预测(BLUP)估计育种值(EBV),再到标记辅助选择(MAS),水产育种遗传进展稳步推进。大多数性状是多基因控制的,由许多具有微小效应的基因控制。虽然少数性状可能由单个主效基因控制(例如水产养殖中已鉴定出几个与抗病性相关的主要数量性状位点
来源:Water Biology and Security
时间:2025-09-21
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水电站尾水区水力因素对热带鱼类(Mandi与Curimba)洄游行为的影响机制研究
水电站作为全球重要的可再生能源来源,在提供电力的同时,也对河流生态系统造成了显著影响,特别是对鱼类洄游路线的阻断。在巴西的Três Marias水电站,曾因涡轮机停机和溢洪道开启导致7吨鱼类死亡,突显了尾水区鱼类聚集带来的风险。尽管已有研究关注流速对鱼类行为的影响,但湍流等高阶水力参数的作用仍缺乏深入探讨,尤其是针对热带物种的研究更为有限。为此,研究人员开展了一项跨学科研究,结合水动力学与生态学方法,旨在揭示复杂水力条件对两种热带鱼类——Mandi(Pimelodus maculatus)和Curimba(Prochilodus argenteus)行为的影响,相关成果发表在《Water Bi
来源:Water Biology and Security
时间:2025-09-21
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综述:先天性异常
Key points理解新生儿发育的时间线有助于兽医更好地了解先天性异常发生的时间和方式。了解先天性异常的成因有助于制定妊娠期间的管理和治疗策略。部分缺陷可以预防或治疗,而其他缺陷则需要被记录并采用不同的育种策略以防止其再次发生。Pathogenesis理解新生儿的正常发育对于确定某些缺陷或畸形的发生方式至关重要,同时也有助于协助预防和/或治疗未来的幼崽。犬的产前发育可分为三个时期,以排卵前黄体生成素(LH)激增的那天定义为第0天:(1) 卵子期(第2-17天),(2) 胚胎期(第19-35天),以及(3) 胎儿期(第35天至出生)。在第一个时期,卵子在输卵管中受精。Discussion理解新
来源:Veterinary Clinics of North America: Small Animal Practice
时间:2025-09-21