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利用半导体激光二极管实现可持续皮革切割过程中减排的控制策略的机器学习超参数优化
皮革行业作为全球发展最快的产业之一,其市场价值预计将在2028年达到3941.2亿美元(Castro et al., 2024a)。皮革因其耐用性和多用途性,广泛应用于鞋类、箱包、服装和汽车行业。随着皮革需求的不断增长,传统的切割方式已经无法满足现代工业对效率和精度的要求。传统方法通常依赖于刀具和剪刀,这不仅导致材料的浪费,还会造成边缘毛边、材料碎屑和切割质量不一致等问题。手工操作在处理复杂图案和高产量生产时显得不够精确且耗时,因此,采用非传统切割技术,如CNC刀具切割、水射流切割和激光切割,已成为行业发展的必然趋势。激光切割技术以其高精度、低材料损耗和对环境影响较小的优势,逐渐成为替代传统切
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-07
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可持续性悖论:有机食品消费中的环境利他主义、利己主义与虚伪行为
在当今社会,随着对可持续发展的关注日益增加,有机食品消费成为了一个备受瞩目的话题。有机食品不仅代表着一种健康的生活方式,还与环境保护、伦理农业实践等多重价值密切相关。消费者选择有机食品的动机往往复杂多样,可能涉及个人健康、社会责任、环境意识等不同层面。理解这些动机背后的道德和心理因素,对于制定有效的公共政策和引导可持续消费行为具有重要意义。本研究旨在探讨有机食品消费背后的道德和心理动因,区分出其中的利他主义、利己主义和伪善行为。通过对美国各州的数据进行分析,采用多元回归方法,并结合M-估计器的Huber模型和Bootstrap推断技术,研究评估了这些道德叙事与有机食品购买模式之间的关系。分析结
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-07
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揭示资源依赖对环境的影响:开发资源诅咒指数(RCI)及其对碳足迹、耕地、森林和渔业足迹的影响
在全球范围内,资源诅咒现象已成为经济与环境研究中的重要议题。资源诅咒通常指某些国家因过度依赖自然资源而陷入经济发展的困境,这种现象不仅影响国家的经济增长,还对环境质量产生深远的影响。近年来,随着环境研究的不断深化,学者们开始关注资源诅咒如何通过不同的渠道影响生态足迹,特别是碳排放、耕地使用、森林产品和渔业资源等关键指标。本文通过构建一个全面的资源诅咒指数(RCI),结合116个国家从2002年至2021年的数据,利用面板完全修正普通最小二乘法(PFMOLS)进行实证分析,以揭示资源诅咒对生态环境的长期影响机制。资源诅咒指数的构建不同于以往的统一权重方法,而是采用了不同的权重分配,以更准确地反映
来源:Journal of Cleaner Production
时间:2025-08-07
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巴基斯坦西部的中生代穆斯林巴格-卡诺扎伊蛇绿岩混杂体:对新特提斯洋构造演化的启示
在当今的巴基斯坦地区,新特提斯洋(Neo-Tethys Ocean)的演化仍然是一个尚未完全解决的科学问题。该区域的地质记录对于评估新特提斯洋的构造演化至关重要,但其具体性质和演化历史仍存在诸多不确定性。为此,本文通过对穆斯林巴赫-汗诺扎伊蛇绿岩混杂岩(Muslim Bagh-Khanozai ophiolitic mélange)的综合研究,结合野外地质调查、锆石铀-铅(U-Pb)年代学和全岩地球化学分析,试图揭示其构造背景和演化过程。新特提斯洋的形成可以追溯到早二叠世,当时冈瓦纳大陆(Gondwana)北部边缘的微地块发生裂解,进而导致海洋盆地的扩张(Şengör, 1979; Scote
来源:Journal of Asian Earth Sciences: X
时间:2025-08-07
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英国长期暴露于低浓度苯环境中与精神障碍之间的关联:一项嵌套病例对照研究
长期暴露于低浓度环境苯可能与精神障碍风险增加相关,这一研究发现为制定空气污染物管理政策提供了科学依据。本研究通过利用英国生物银行(UK Biobank)的大规模人群数据,评估了长期环境苯暴露与普通人群中所有原因及特定精神障碍风险之间的关联。此外,还应用了受限三次样条模型来分析剂量反应关系,并进行了亚组分析以识别易感人群。精神障碍的全球负担正在上升,据估计影响了全球约9.7亿人(Collaborators, 2022)。这些疾病已成为导致伤残调整生命年(DALYs)的主要因素之一(Collaborators, 2022)。因此,识别可改变的风险因素对于预防和减轻精神障碍至关重要。空气污染是全球疾
来源:Journal of Affective Disorders
时间:2025-08-07
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评估Madhuca indica J.F. Gmel.在不同生境中的生态生理韧性
摘要这项综合性研究调查了印度古吉拉特邦朱纳加德(Junagadh)和戈德赫拉(Godhra)地区野生和栽培的Madhuca indica J.F. Gmel植物的关键生理和形态特征,包括叶毛密度、气孔密度、相对含水量(RWC)、叶面积、土壤pH值、电导率(EC)以及总溶解固体(TDS)。通过比较野生与栽培样本之间的这些参数,研究发现植物对环境条件和栽培方式的反应存在显著差异。研究还发现了这些参数之间的七种显著正相关关系,表明M. indica已经发展出适应机制,能够在两个地区的不同环境中茁壮成长。叶毛密度的变化具有高度显著性(p值<0.01)。这种植物调整其形态和生理参数的能力对其在截然不同的
来源:Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences
时间:2025-08-07
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一维光子晶体高阶反射实现独特色彩显示及其在高级防伪应用中的突破性研究
Abstract研究团队开发了基于交替沉积光交联聚(2-乙烯基萘-co-苯甲酮丙烯酸酯)(p(2VN-co-BPA))与52%季铵化聚(4-乙烯基吡啶-co-苯甲酮丙烯酸酯)(P4QP-52%)的一维光子晶体(1D PC)薄膜。通过精确调控P4QP-52%层厚度(77-226 nm),首次在湿度刺激下同时激发1st-3rd阶光子禁带(PSBs),其中2nd阶(红)与3rd阶(蓝)反射叠加形成肉眼可见的品红色复合光。薄膜在30%-95%相对湿度(RH)范围内呈现动态色彩转换,反射波长偏移量最高达149 nm(F4样品)。1 Introduction光子晶体(PCs)因其周期性介电结构的光调控能力
来源:Advanced Science
时间:2025-08-06
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北美洞穴鱼类趋同演化揭示地下生态系统古老起源的基因组证据
在生命演化的长河中,黑暗的洞穴环境塑造了许多令人惊叹的适应性特征。北美洞穴鱼类(Amblyopsidae)作为研究退化演化的经典模型,其眼睛和色素的消失机制长期吸引着进化生物学家。然而,这些洞穴生态系统的形成年代始终是地质学和生物学交叉领域的未解之谜——传统的地质年代测定技术难以精确测定喀斯特洞穴的年龄,而仅靠化石记录又无法完整还原地下生态系统的演化历史。耶鲁大学(Yale University)生态与进化生物学系的Chase D. Brownstein团队联合多国研究机构,通过整合基因组学、比较解剖学和地质年代学方法,揭示了洞穴鱼类趋同演化的分子机制,并创新性地利用"假基因时钟"推算出北美东
来源:Molecular Biology and Evolution
时间:2025-08-06
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野生番茄Solanum chilense基因组拷贝数变异揭示生态适应的结构基因组多样性
在植物进化生物学领域,理解基因组变异如何驱动物种适应极端环境始终是核心科学问题。野生番茄Solanum chilense作为适应南美阿塔卡马沙漠干旱环境的模式物种,其南部种群经历了两次独立的殖民扩张事件:早期向智利北部海岸(SC群体)和近期向安第斯山脉高海拔地区(SH群体)的迁移。这种独特的生态梯度使其成为研究基因组结构变异与适应性进化关系的理想体系。新疆大学生命科学与技术学院的研究团队联合德国慕尼黑工业大学等机构,通过对7个种群35个个体的全基因组测序分析,系统揭示了拷贝数变异(CNV)在S. chilense生态适应中的作用。该研究发表在《Molecular Biology and Evo
来源:Molecular Biology and Evolution
时间:2025-08-06
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Priestia megaterium mj1212基因组特征及其与N-乙酰葡糖胺协同增强大豆耐盐胁迫的分子机制
基因组测序与功能注释99%,支持其分类学重归类。盐胁迫与GlcNAc对菌株生长的影响在含5%-10% NaCl的培养基中,20-60 mM GlcNAc显著促进mj1212指数生长期生长速率,表明GlcNAc可能通过提供碳氮源和增强细胞壁稳定性协助菌株适应高盐环境。植物生长与生理响应150 mM NaCl胁迫下,GlcNAc+mj1212处理使大豆茎长、根鲜重分别提升24.36%和14.51%,根瘤数增加85.71%。叶绿素荧光参数显示,联用处理提高PSⅡ电子传递效率(ETo/CS↑25.89%)和水分利用效率(RWC↑16.01%),同时降低光系统损伤(ABS/RC↓21.9%)。抗氧化与代
来源:Plant, Cell & Environment
时间:2025-08-06
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综述:美洲黑熊(Ursus americanus)作为顶级捕食者的生态角色:探究全球最丰富大型食肉动物的生态功能
ABSTRACT美洲黑熊(Ursus americanus)作为全球数量最多的大型食肉动物,其生态角色长期存在争议。通过系统分析205项研究,本文揭示了黑熊通过直接捕食和间接行为调控对草食动物(如驼鹿Alces alces、驯鹿Rangifer tarandus)和其他食肉动物(如美洲狮、灰狼)产生的显著自上而下(top-down)效应。Introduction大型食肉动物通常占据食物链顶端,但"顶级捕食者"的定义存在争议。美洲黑熊因其杂食性和行为可塑性,其生态角色尤为复杂。研究表明,黑熊在某些区域可造成94%的驯鹿幼崽死亡率,同时通过盗食寄生(kleptoparasitism)显著改变美洲狮
来源:Mammal Review
时间:2025-08-06
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海洋微真核生物沉降与细胞裂解动态的胞外rRNA解析揭示中深层水体为裂解热点
海洋微真核生物的沉降与裂解动态:胞外rRNA揭示的生态奥秘ABSTRACT海洋浮游生物群落的物种组成与生理状态深刻影响生态系统功能。通过死亡率核糖体测序(MoRS)技术对海水溶解组分进行定量分析,研究发现83%的胞外rRNA被成功回收。中深层水体(mesopelagic zone)的微真核生物裂解程度显著高于表层生态系统,其中86%的裂解物种原本栖息于透光层(epipelagic layer),揭示出"表层增殖-深层裂解"的普遍生态模式。Graphical Abstract通过胞外rRNA图谱评估发现,中深层(300-500m)存在显著的细胞裂解现象,主要涉及从表层沉降的微真核生物。该过程通过
来源:Environmental Microbiology
时间:2025-08-06
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东热带北太平洋缺氧区海洋群落代谢组揭示甘氨酸甜菜碱是原绿球藻与SAR11菌的代谢纽带
摘要东热带北太平洋缺氧区(ODZ)的微生物群落展现出独特的代谢特征。通过比较ODZ与富氧站点的87种代谢物深度剖面,研究发现渗透调节剂甘氨酸甜菜碱(GBT)在ODZ的氧跃层和次级叶绿素最大值层(SCM)显著富集,最高可达颗粒有机碳(POC)的1.2%。转录组分析揭示原绿球藻通过甲基化途径(SDMT/bsmB)合成GBT,而SAR11通过去甲基化途径(BHMT)将其转化为甲硫氨酸——这种关键氨基酸是SAR11自身无法合成的。该发现揭示了GBT作为连接海洋优势光养与异养菌群的核心代谢枢纽。1 引言海洋缺氧区是氮损失和温室气体N2O产生的热点区域。在ODZ的SCM层,原绿球藻AMZ生态型构成主要光合
来源:Environmental Microbiology
时间:2025-08-06
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母体环境对后代表型的持续与可塑性影响:发育与生殖阶段的双重调控机制
母体效应的双重维度:持续性与可塑性发育环境与持续性母体效应母体早期发育阶段经历的环境会塑造其"持续性表型",这种表型特征在个体生命周期中保持稳定。如三刺鱼(Gasterosteus aculeatus)幼体期经历的温度变化会持续影响其成年后卵内线粒体DNA(mtDNA)拷贝数,这种影响通过母体线粒体遗传机制作用于所有后代。银匙效应(silver spoon effect)和队列效应(cohort effect)本质上都是持续性母体效应的表现形式,其中早期有利环境赋予个体终生的繁殖优势。级联效应作为特殊类型,表现为母体性状对后代相同性状的非遗传影响。日本鹌鹑(Coturnix japonica)
来源:Biological Reviews
时间:2025-08-06
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非洲中部藤本植物群落中解剖多样性如何塑造功能生活史策略?
非洲中部藤本植物群落的功能解剖策略藤本植物(lianas)作为热带森林的标志性生长型,其茎干解剖结构展现出惊人的多样性。这项研究以刚果北部半落叶森林中的藤本群落为对象,通过采集164份成熟茎干样本,结合高分辨率成像和功能性状分析,首次在群落水平揭示了血管变异体(vascular variants)与生态策略的关联。解剖多样性图谱研究发现,藤本茎干结构可分为三大类:均匀木质部(uniform wood,占73%)、内含韧皮部木质部(internal phloem wood,15%)和复合木质部(compound wood,12%)。其中,规则次生生长(regular secondary grow
来源:New Phytologist
时间:2025-08-06
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浮游性粘土-海藻酸盐微珠在水处理中的应用:铅离子(Pb2+)与孔雀石绿(MG)去除的实验与分子模拟研究
亮点本研究创新性地将天然粘土与海藻酸盐通过Ca2+离子交联,并嵌入铁镍纳米颗粒(Fe-Ni NPs),构建出具有浮游特性的多功能吸附剂F-(clay/alg@Fe-Ni)。该材料通过增强表面官能团(如-OH和-COO−)和吸附位点,显著提升了Pb2+和孔雀石绿(MG)的捕获能力。材料与方法所用粘土采自摩洛哥梅克内斯矿区,经X射线荧光分析显示其主要成分为SiO2(37.13%)和Al2O3(14.28%)。通过化学还原法将Fe-Ni NPs负载至粘土-海藻酸盐凝胶基质,形成具有多孔结构的浮游微珠。表征结果XRD显示改性后粘土层间距扩大至14.1 Å(原为9.91 Å),FTIR证实了-COO−等
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-08-06
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氨基酸离子液体修饰磁性木质素纳米颗粒固定化漆酶高效降解2,4-二氯苯酚的研究
Highlight本研究首次将磁性木质素纳米复合材料(Fe3O4-SL)与氨基酸衍生离子液体(AAILs)结合,构建新型复合载体。AAIL+修饰为漆酶提供了优越的微环境,显著增强其机械性能(强度、刚性和韧性)。实验表明,该固定化漆酶具备卓越催化活性、稳定性和循环使用潜力。Materials无水柠檬酸、六氟磷酸钾(KPF6)和三乙胺(Et3N)购自上海麦克林生化有限公司;三氯化铁六水合物(FeCl3·6H2O)、乙腈等试剂由赛恩化学技术有限公司提供。Characterization analysisX射线衍射(XRD)分析显示载体晶体结构特征:在2θ=30.1°、35.4°等处出现强衍射峰,证实
来源:International Journal of Biological Macromolecules
时间:2025-08-06
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高粱籽粒中禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)与增殖镰刀菌(Fusarium proliferatum)的生态生理学及产毒特性研究
在全球粮食安全面临真菌毒素污染的严峻挑战下,高粱——这种耐旱作物的储存安全问题日益凸显。禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum sensu stricto)和增殖镰刀菌(Fusarium proliferatum)是谷物中常见的产毒真菌,它们产生的脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)、伏马菌素(FBs)等次级代谢产物,不仅造成粮食经济损失,更会通过食物链威胁人类健康。尽管这两种真菌在高粱中的检出率居高不下,但学界对其在高粱基质上的生态生理特性却知之甚少。这种认知空白直接阻碍了针对性防控措施的制定,特别是在气候变化导致储存环境波动加剧的背景下。针对这一科学瓶颈,乌拉圭共和国大学(Unive
来源:International Journal of Food Microbiology
时间:2025-08-06
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综述:藻类驱动生物电化学系统:最新进展、应用与前景
设计与组件:藻类-MFCs的构造核心微生物燃料电池(MFC)通过阳极(-)、阴极(+)和质子交换膜(PEM)构成基础框架,其中藻类在阴极室通过光合作用释放氧气(O2)作为电子受体,显著提升氧还原反应(ORR)效率。阳极室内的电化学活性细菌(EAB)氧化有机物产生电子,经外电路传递至阴极,形成电流。最新研究显示,采用藻类生物膜(AB)的夹层式MFC(ST-MFC)可将功率密度提升至26,680 mW/m2,同时降低对昂贵催化剂的依赖。废水:藻类培养的理想介质废水中的富营养成分为藻类生长提供廉价底物,而藻类代谢同步净化水质。例如,处理含氮磷废水时,藻类可吸收80%以上的化学需氧量(COD),其产生
来源:Biotechnology Advances
时间:2025-08-06
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生态学原理指导下的微生物组工程:从设计到功能优化的跨尺度研究
将宏观生态系统的黄金法则移植到微观世界,这项研究开创性地搭建起生态学理论与微生物组工程的桥梁。面对当前微生物组改造中频繁出现的"物种流失-功能失调"困局,研究者从生态学工具箱里提炼出三大关键武器:在微生物群落设计阶段,借鉴生物多样性-生态系统功能(Biodiversity-Ecosystem Functioning, BEF)理论,强调通过生态位(niche)优化来维持关键物种的生存网络。就像在热带雨林中,每个物种都能找到专属的生存空间,研究建议通过精确调控pH值、温度等环境因子创造"微生物公寓"。当工程菌群进入新环境时,研究提出模拟生态演替(ecological succession)的渐进
来源:Nature Microbiology
时间:2025-08-06