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夜间人工光源(ALAN)对洄游褐鳟幼鱼心脏功能及急性氧化应激生理的影响机制研究
随着城市化进程加速,夜间人工光源(Artificial Light at Night, ALAN)对水生生态系统的干扰日益凸显。洄游鱼类如褐鳟(Salmo trutta)依赖自然光周期完成迁徙导航,但桥梁等人造设施的照明会破坏其生理节律。尽管慢性ALAN影响已有研究,但短暂强光暴露(如穿越照明桥梁30秒)对鱼类心脏功能与氧化应激的急性效应仍属未知。更复杂的是,鱼类社会行为可能调节这种应激反应——群体活动或许能缓冲压力,也可能因竞争加剧能量消耗。这一科学盲区直接关系到如何设计对鱼类友好的水利设施照明方案。为破解这一难题,由欧洲多国团队合作的研究通过精密实验设计,模拟洄游褐鳟幼鱼遭遇的典型光照场景
来源:Environmental Pollution
时间:2025-06-04
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复杂区域尺度裂隙网络中溶质运移模拟的创新升尺度方法:高效精准的UFN模型构建与应用
在全球水资源危机背景下,裂隙含水层作为重要的地下水储集空间,其溶质运移规律研究对污染物防控至关重要。传统模拟方法陷入两难困境:等效连续介质方法因参数均质化难以捕捉裂隙网络的异质性特征,而离散裂隙网络(DFN)模型虽精度高却受限于计算资源,难以应用于区域尺度。这种矛盾在放射性废物处置、垃圾渗滤液渗透等涉及大尺度污染物迁移的场景中尤为突出,亟需开发兼顾精度与效率的新型模拟方法。麦克马斯特大学的研究团队在《Environmental Modelling》发表的研究中,创新性提出升尺度裂隙网络(Upscaled Fracture Network, UFN)模型。该工作通过三级建模策略:首先将微观尺度D
来源:Environmental Modelling & Software
时间:2025-06-04
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可持续性评估与转型研究的协同效应:跨学科整合的价值与路径
当前全球面临气候变化、资源枯竭等严峻挑战,可持续转型成为迫切需求。然而学术界存在两大研究阵营的割裂:可持续性评估(SA)聚焦微观技术系统的环境影响量化,却常被诟病简化复杂系统;可持续性转型研究(STR)关注社会技术系统的宏观演变,但缺乏对具体技术可持续性的评估工具。这种割裂导致政策制定者既难以判断技术选择的生态效益,又无法有效推动系统性变革。为破解这一困境,研究人员开展了一项开创性研究。通过系统梳理两大领域的本体论差异(如SA将可持续性视为共享目标,STR视为社会建构的愿景),揭示其方法论互补性:SA的量化工具可为STR筛选最具潜力的生态创新技术,而STR的转型管理理论能提升SA的政策实施效能
来源:Environmental Innovation and Societal Transitions
时间:2025-06-04
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城市鸟类多样性对景观特征的非线性响应机制:基于机器学习的多尺度分析与生态规划启示
随着中国城市化进程加速,南京这类高密度城市正面临严峻的生物多样性挑战。城市扩张导致自然栖息地碎片化,夜间光污染和交通噪声干扰鸟类行为,而传统研究多局限于单一尺度或线性分析,难以捕捉景观特征与鸟类群落的复杂互动。更棘手的是,公民科学平台如中国观鸟记录中心虽积累海量数据,但存在观测偏差和尺度选择争议。这些瓶颈制约着"生态城市"建设——究竟多大范围的景观规划最能影响鸟类?哪些关键参数存在作用阈值?针对这些难题,同济大学联合团队以南京主城区为实验室,创新性地融合多尺度分析(300-1500 m)与机器学习建模。研究首先通过186470条观鸟记录构建物种数据库,发现275种鸟类中77%为雀形目,其空间分
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-06-04
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全球异质性生产技术下持续性与瞬时性能效评估:结构缺陷与政策启示
全球能源消费持续攀升的背景下,气候变化与能源安全双重压力迫使各国寻求减排路径。尽管可再生能源备受关注,但COVID-19大流行和俄乌冲突等突发事件暴露出其发展脆弱性。相比之下,提升能源效率成为更具现实意义的短期解决方案。然而现有研究存在三大局限:一是传统随机前沿分析(SFA)和数据包络分析(DEA)假设生产技术同质化;二是未能区分设备故障等瞬时低效(transient inefficiency)与技术落后等持续低效(persistent inefficiency);三是忽略国家间潜在异质性。这些缺陷导致能效评估失真,政策制定缺乏针对性。北京工商大学数字商务与资本发展创新中心的Huaping S
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-06-04
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线性基础设施影响评估中种群丰度应作为核心生物多样性指标的关键意义
随着全球经济快速发展,道路、铁路、输电线路等线性基础设施(Linear infrastructure)的扩张已成为不可避免的趋势。据预测,到2050年全球将新增300-500万公里道路,其中生物多样性热点区域如非洲、亚洲的增幅尤为显著。然而,这些基础设施在促进经济发展的同时,也对野生动物造成了多重威胁:栖息地丧失(Habitat loss)、迁徙屏障效应(Barrier effect)以及车辆碰撞导致的直接死亡率(Direct mortality)等问题日益突出。尽管环境影响评估(Environmental Impact Assessment, EIA)被广泛用于评估此类项目的生态影响,但现有
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-06-04
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计划行为理论扩展模型对城郊农地保护决策的机制解析与政策启示
在全球化城市化浪潮中,农业用地向住宅用地的转型已成为威胁生态环境和粮食安全的全球性难题。伊朗北部里海沿岸的Jouybar地区正是这一危机的典型缩影——1986至2017年间30%农地消失,新移民涌入和旅游业发展加剧了土地用途变更压力。尽管政府采取强制拆除等管制措施,但效果不彰。这引发深层思考:当经济利益与生态保护冲突时,究竟什么力量在支配着农民的土地决策?德黑兰大学水利与环境工程研究所的Mohammad Reza Nikoo团队意识到,传统行政手段忽视了个体行为心理机制,亟需从环境心理学视角破解这一困局。研究团队创新性地扩展了经典的计划行为理论(Theory of Planned Behavi
来源:Environmental Development
时间:2025-06-04
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封闭生境中捕食者-猎物动态的生态建模与参数估计:基于Isle Royale案例的时变Lotka-Volterra模型研究
在生态学研究的圣杯——捕食者-猎物动态系统中,Isle Royale国家公园的狼与驼鹿种群为科学家提供了天然的实验室。自1959年以来,这个与世隔绝的岛屿持续记录了地球上最完整的捕食者-猎物动态数据,但如何将这些观测转化为精准的预测模型始终是重大挑战。传统Lotka-Volterra模型虽能捕捉种群振荡的宏观规律,却难以解释环境波动导致的微观动态变化,这就像用老式望远镜观察星辰——看得见轮廓,辨不清细节。针对这一科学难题,获得美国国家科学基金会资助的研究团队开展了开创性研究。他们发现,经典模型中恒定的参数假设就像给活体生态系统套上紧身衣,无法适应食物供给、疾病等环境变量的动态变化。更棘手的是,
来源:Ecological Modelling
时间:2025-06-04
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罗非鱼与淡水清洁虾共生体系的数学建模验证:一种防控孟加拉鱼虱的生物控制新策略
水产养殖业长期面临由甲壳类外寄生虫Argulus spp.(孟加拉鱼虱)引发的巨大经济损失,全球每年因鱼虱病(Argulosis)造成的损失高达数亿美元。传统防控手段如化学药物易导致环境污染和寄生虫抗药性,而机械清除方法效率低下。印度西孟加拉邦的研究团队注意到淡水虾Macrobrachium lamarrei在微宇宙实验中展现出的清洁共生潜力,但其大规模田间应用缺乏理论支撑。为此,该团队通过数学建模方法,首次将鱼(F)、虾(P)、寄生虫(A)的三元互作关系转化为动态系统,为这一生物控制策略的推广提供了科学依据。研究采用普通微分方程构建模型,关键参数来自微宇宙实验(鱼:虾:寄生虫比例为1:5:1
来源:Ecological Modelling
时间:2025-06-04
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基于计算机视觉的毛发显微图像分类系统Tricho-Vision在保护生物学及法医学中的应用研究
在野生动物保护和法医科学领域,哺乳动物毛发作为重要的生物标记物,其鉴定一直面临巨大挑战。传统毛发分类学(Tricho-Taxonomy)依赖专家经验,存在主观性强、效率低下等问题,而全球范围内专业人才的短缺更使这一问题雪上加霜。与此同时,非法野生动物贸易猖獗,涉及虎(Panthera tigris)、雪豹(Panthera uncia)等濒危物种的盗猎案件频发,亟需发展快速准确的物种鉴定技术。针对这一迫切需求,来自中国科学院动物研究所等机构的研究团队在《Ecological Informatics》发表了开创性研究。该团队构建了首个包含76个保护物种(3种极危、11种濒危)的毛发显微图像数据集
来源:Ecological Informatics
时间:2025-06-04
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SegmentR:基于R接口的深度学习图像分割工具在生物多样性研究中的应用
数字时代的海量生物图像正以前所未有的速度积累,从公民科学平台iNaturalist到博物馆标本数字化项目,全球生物多样性数据库GBIF已汇集数亿条记录。然而,这些非标准化图像中的表型信息提取仍依赖耗时且主观的人工标注,传统计算机视觉(CV)模型又受限于预定义分类体系,难以应对生物类群的"长尾分布"特征——即常见物种数据丰富而稀有物种样本匮乏的问题。针对这一挑战,研究人员开发了开源R包SegmentR,创造性整合两种前沿深度学习模型:基于Transformer架构的多模态检测器GroundingDINO(能通过文本提示识别对象)和轻量化分割模型SlimSAM(参数精简版Segment Anyth
来源:Ecological Informatics
时间:2025-06-04
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基于栖息地环境DNA宏条形码与传统调查整合的湖泊鱼类群落多维结构解析
在淡水生态系统监测领域,如何准确评估复杂生境中的生物多样性始终是困扰生态学家的难题。传统鱼类调查方法如电捕鱼和刺网采样存在明显的栖息地选择性偏差——电捕鱼在植被密集区效率低下,刺网对底栖物种捕获率不足,且不同方法数据难以直接比较。更棘手的是,大型湖泊生态系统监测需要整合多生境数据,但现有技术体系缺乏标准化的跨生境评估框架。这些局限性严重制约了对鱼类群落多维结构(包括分类组成和功能特征)的全面认知,也阻碍了湖泊管理的科学决策。匈牙利科学院生态研究中心领衔的研究团队选择中欧最大的浅水湖泊巴拉顿湖(面积596 km2,平均水深3.8 m)作为研究对象,创新性地将环境DNA(eDNA)宏条形码技术与电
来源:Ecological Indicators
时间:2025-06-04
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新南威尔士州考拉(Phascolarctos cinereus)多方法调查评估:优化分布与丰度监测策略
在全球生物多样性持续衰退的背景下,考拉(Phascolarctos cinereus)作为澳大利亚标志性有袋类动物,自欧洲殖民以来经历了栖息地丧失、疾病和气候变化等多重威胁,在新南威尔士州(NSW)和昆士兰州已被列为濒危物种。然而,当前考拉的分布范围和种群数量仍存在显著知识空白,这主要源于监测方法的碎片化——各地采用包括spotlighting(夜间灯光调查)、scat counts(粪便计数)、sniffer dogs(嗅探犬)等十余种方法,但缺乏系统评估其效能的标准。尤其2019-2020年特大森林火灾后,亟需建立全州范围的标准化监测体系来指导保护决策。针对这一挑战,新南威尔士州政府环境部
来源:Ecological Indicators
时间:2025-06-04
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区域热岛效应缓解策略:冷热岛网络的集成构建与优化
随着全球城市化进程加速,城市热岛效应(UHI)已从单一城市扩展为区域性环境挑战。当多个城市的热岛相互连接,会形成更复杂的区域热岛网络(RHI),导致高温区域扩大、生态风险加剧。传统针对单体城市的降温策略在区域尺度上效果有限,而单纯增加绿地又面临土地资源约束。如何通过空间规划协调冷热岛系统的相互作用,成为可持续城市发展的关键科学问题。针对这一挑战,西安建筑科技大学的研究团队在《Ecological Indicators》发表创新性研究,首次提出"冷热岛集成网络"框架。该研究以中国西北核心城市群——西安都市圈(涵盖西安、咸阳等5市,面积20,200 km2)为案例,通过整合遥感反演、空间分析与生态
来源:Ecological Indicators
时间:2025-06-04
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中国广东亚热带灌丛物种与功能多样性对气候和地形因子的响应机制
在全球气候变化加剧的背景下,亚热带灌丛生态系统正面临前所未有的退化威胁。作为中国生物多样性热点区域,广东的灌丛群落却长期缺乏系统性研究,尤其对气候与地形如何协同塑造物种组成和功能性状的认识存在显著空白。这种认知缺口严重制约了生态保护策略的制定——我们甚至无法准确预测哪些区域会在未来气候变局中最先崩溃。针对这一紧迫问题,由中南林业科技大学领衔的研究团队在《Ecological Indicators》发表了一项突破性研究。团队创新性地将传统植被调查与现代环境建模相结合,通过对广东15个典型灌丛群落的多维度分析,首次揭示了降水格局和极端温度是驱动亚热带灌丛生物多样性的"隐形之手"。这项研究不仅破解了
来源:Ecological Indicators
时间:2025-06-04
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土壤温度对高山冷温带针叶树径向生长的关键影响机制解析
在气候变化背景下,森林生态系统的生产力预测一直是生态学研究的核心课题。传统模型多关注空气温度(AT)对树木生长的调控,却忽视了地下过程的关键作用。高山冷温带针叶林作为重要的碳汇区,其生产力形成机制存在显著知识空白:土壤温度(ST)与AT对径向生长的相对贡献如何?不同生活型树种(落叶vs.常绿)的响应策略有何差异?这些问题的解答对优化森林管理模型至关重要。中国山西芦芽山的研究团队通过为期5年(2018-2022)的野外观测,利用高精度点状树木径向生长仪(Radius Dendrometer)同步监测了落叶松(Larix principis-rupprechtii)和云杉(Picea meyeri
来源:Ecological Indicators
时间:2025-06-04
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中国山洪灾害的时空特征与触发因子解析:基于XGBoost-SHAP模型与三维趋势分析
山洪灾害是全球最具破坏力的自然灾害之一,在中国更是造成70%的洪水相关伤亡。随着极端天气事件频率增加,这类突发性强、预测难度高的灾害正带来愈发严重的社会经济损失。2023年坦桑尼亚厄尔尼诺引发的暴雨导致68人死亡,2024年中国湖南山洪直接经济损失高达241.3亿元——这些触目惊心的案例凸显出解析山洪形成机制的紧迫性。尽管国内外学者对气象、地形等影响因素已有研究,但多因素非线性交互作用及其空间异质性仍是未解难题。为系统揭示中国山洪灾害的驱动机制,研究人员开展了为期五年的综合研究。通过整合国家气象局和水利部权威数据,构建包含249起山洪事件的空间数据库,涵盖年降水量(AP)、高程(DEM)、坡度
来源:Ecological Indicators
时间:2025-06-04
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阿拉伯海氧最小区核心层化区域双扩散与剪切湍流对垂向氧通量的差异化调控机制
在浩瀚的阿拉伯海深处,存在着一个被称为"海洋死亡地带"的神秘区域——氧最小区(Oxygen Minimum Zone, OMZ)。这里的水体氧浓度低于5 μmol kg-1,成为全球第二大强OMZ。这片特殊水域不仅是海洋氮循环的关键场所,通过反硝化作用产生强效温室气体N2O(其增温潜能是CO2的300倍),更是调控区域渔业资源和全球气候的重要因子。然而,关于维持OMZ稳定性的物理机制,特别是垂向氧输送过程,长期以来存在巨大认知空白。印度海洋信息服务中心的研究团队在《Deep Sea Research Part II》发表的研究,通过创新性的同步观测手段,揭开了阿拉伯海OMZ核心区氧传输的神秘面
来源:Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography
时间:2025-06-04
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中国碎片化儿童保护体系中逆境儿童基本需求未满足的复杂性:基于生物生态学视角的风险与保护因素分析
在中国快速城市化进程中,儿童保护体系面临严峻挑战。尽管上海等发达地区已建立四级保护网络,但碎片化的福利政策导致逆境儿童(指因贫困、家庭失能等面临发展风险的未成年人)的高层次需求持续被忽视。现有研究多聚焦西方高收入国家的家庭内虐待(ACE),缺乏对中国多元化逆境类型的系统评估。更关键的是,传统评估工具如儿童创伤问卷(CTQ-SF)难以捕捉发展中国家特有的社会经济压力与代际照护困境,这种认知空白严重制约了精准干预政策的制定。为破解这一难题,来自上海的研究团队在2020-2021年开展了一项突破性研究。他们创新性地将联合国《儿童权利公约》四大权利(生存、保护、发展、参与)转化为可操作化评估框架,并基
来源:Child Protection and Practice
时间:2025-06-04
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摩洛哥苏斯马萨地区儿童机构化与寄养照护的社会生态学:一项质性研究及其对儿童保护政策的启示
在摩洛哥,每650名新生儿中就有1名被遗弃,预计到2025年机构收容儿童将突破60万。这一触目惊心的数字背后,是贫困、单亲母亲污名化和支离破碎的儿童保护体系共同作用的结果。苏斯马萨地区作为农业主导的欠发达区域,其14,101名机构收容儿童的经历,成为观察这一社会问题的典型样本。由Swansea University等机构学者发表在《Child Protection and Practice》的研究,首次通过儿童和家长的视角,解构了机构化(institutionalisation)的社会生态链条。研究团队采用社区民族志参与式方法(community-based ethnographic part
来源:Child Protection and Practice
时间:2025-06-04