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基于时序多帧聚合增强的YOLO架构实现水下青蟹精准检测(TMAE-YOLO)
目标检测技术为实时监测青蟹生长状态提供了新范式,不仅能提升水产养殖存活率与生长效率,更有助于构建可持续育种体系。这项技术通过减少环境干扰实现生态友好型资源管理,为水生生态系统精准调控提供支撑。针对青蟹空间分布异质性及水下成像模糊等挑战,研究者基于YOLO框架创新提出时序多帧聚合增强检测方法(TMAE-YOLO),其核心包含两大突破模块:时序多帧聚合增强模块(TMAE)采用帧间关联建模解决遮挡模糊场景的检测难题,而自上而下渐进融合颈网(TD-AFPN)通过自适应空间融合技术实现多层次特征的平滑过渡。这种设计有效避免了TMAE强化的高层语义特征在其他阶段融合时的信息耗散,最终在自制水下青蟹数据集上
来源:Aquaculture International
时间:2025-07-26
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基于跨模态层次门控(HGCM)网络与音频引导注意力的水产养殖鱼类摄食行为智能分析
在现代水产养殖领域,精准高效的投喂技术对提升产量、降低人力成本至关重要。传统方法受限于人工经验或机械装置的僵化控制,难以实现自适应投喂。这项研究创新性地提出跨模态层次门控网络(HGCM),其核心包含两大技术亮点:音频引导注意力模块像"声呐探测器"般动态锁定鱼群活跃图像区域,而双向LSTM与Transformer编码器组成的混合架构则如同"时空捕手",精准捕捉摄食行为的动态特征。通过残差连接、门控机制和多头注意力的协同作用,模型实现了视觉与听觉信号的深度交融。在商业化养殖场景测试中,该体系对Pseudocaranx dentex和大菱鲆的摄食强度分类准确率双双突破97.5%,即使在循环水系统的复
来源:Aquaculture International
时间:2025-07-26
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入侵松树杂交历史揭示新西兰辐射松入侵成功的遗传机制
在新西兰广袤的山地景观中,一种来自北美洲的松树——扭叶松(Pinus contorta)正以惊人的速度扩张领地。这种被当地人称为"野松"的入侵者,每年蚕食着约5%的高地草原生态系统。更令人困惑的是,这些入侵种群展现出与北美原产地截然不同的特性:部分松树竟保留了本该在火频发地区才进化的球果迟裂性(serotiny)特征,这种特性使球果能在高温或火灾刺激下才释放种子。这种看似"水土不服"的适应性特征为何会在几乎没有野火的新西兰持续存在?来自Scion研究所(新西兰林业研究所)的Thomas F. Carlin团队通过追溯历史种植记录和现代分子证据,解开了这个生态谜题。研究人员发现,新西兰的入侵扭叶
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豆科轮作与优化施氮协同提升冬小麦生产力及土壤生态系统多功能性:半湿润区实证研究
这项发表在《Plant and Soil》的研究揭示了豆科作物轮作与精准氮肥管理的协同效应。在典型的半湿润农业区,科研人员设置了三种前茬处理(休耕-F、大豆-B、玉米-M)与三个施氮梯度(0/125/225 kg N/ha)的组合试验,通过监测小麦根系发育、地上生物量、氮素吸收及土壤多功能性(EMF)等28项指标,发现大豆茬口就像"天然氮库",配合125 kg N/ha的中等施氮量(BN1)时效果最佳。数据显示,BN1处理下小麦的根系活力较玉米茬口提升33%,叶片硝酸还原酶活性飙升40%,最终产量突破7.2吨/公顷。更令人振奋的是,土壤检测显示该处理下β-葡萄糖苷酶和脲酶活性翻倍,土壤有机碳库
来源:Plant and Soil
时间:2025-07-26
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埃塞俄比亚裂谷带受人为威胁湿地生态基线评估:四大水体理化特性与生物多样性研究
这项研究对埃塞俄比亚裂谷带四大特色水生生态系统展开深度剖析:Yardi湖与Turkana湖、Dallol盐热溪流系统以及Gibe-Omo河流域。研究团队采用标准化淡水环境评估方案,结合现场理化参数测定(如盐度、温度)、实验室水质分析以及多类生物指标(包括浮游生物(plankton)、大型底栖无脊椎动物(macroinvertebrates)、水生植物(macrophytes)和鱼类样本)的系统鉴定。数据显示,除Dallol溪流因极端地热活动呈现高温(>45℃)、超高盐度(TDS>300 g/L)和罕见降水等特殊生境外,其余水体均保持典型淡水特征。值得注意的是,所有生态系统在雨季均检
来源:Wetlands Ecology and Management
时间:2025-07-26
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切萨皮克湾疏浚材料构建湿地中反硝化作用的快速形成机制及其生态修复意义
在切萨皮克湾波普拉岛实施的海岸带修复工程中,研究人员发现利用疏浚细粒沉积物构建的人工沼泽展现出惊人的生态恢复力。通过水淹核心培养法(flooded cores)测定,这些新生湿地在光照/黑暗条件下均表现出活跃的氧气(O2)和氮气(N2)通量。有趣的是,沼泽表层快速形成的藻类群落(edaphic algae)通过有机质富集作用,使得年轻湿地(<2年)与成熟湿地(5-7年)在土壤呼吸、光合作用和反硝化(denitrification)速率上不相上下。特别值得注意的是,其年均反硝化效率达11-14克氮/平方米,远超常规湿地修复项目——这归功于富含营养的底质和独特的水平排水结构,为微生物氮循环(N c
来源:Wetlands
时间:2025-07-26
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城市多重环境胁迫下蜘蛛体型变异的种间差异及其生态意义
随着全球城市化进程加速,城市生态系统正经历着前所未有的环境剧变。栖息地破碎化、热岛效应和资源分布改变等多重压力,正在重塑城市生物的生存策略。其中,体型作为与生物代谢、扩散和捕食效率密切相关的关键功能性状,其变异模式能灵敏反映环境胁迫的生态效应。然而,当前研究对城市环境中不同生态策略的物种如何响应多重胁迫仍缺乏系统认知,特别是对蜘蛛等顶级捕食者的研究更为薄弱——这些八足猎手通过调控无脊椎动物群落,在维持城市生态系统平衡中扮演着重要角色。都灵大学生命科学与系统生物学系的研究团队在《Urban Ecosystems》发表的最新研究,首次系统揭示了城市多重胁迫下蜘蛛体型变异的种间差异。通过沿都灵市城市
来源:Urban Ecosystems
时间:2025-07-26
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纳米硒与发酵菌剂对猕猴桃根际土壤微生态及养分循环的调控机制
环境、土壤微生物与猕猴桃树的互作关系深刻影响着果园生态系统的健康。通过化学分析结合16S rDNA和内部转录间隔区(Internal Transcribed Spacer, ITS)高通量测序技术,研究者系统评估了纳米硒(nanoselenium)与酶基肥料对土壤理化特性及根际细菌/真菌群落的影响。实验数据显示,纳米硒处理使土壤中氮(N)、磷(P)、钾(K)、钙(Ca)、镁(Mg)、锌(Zn)含量显著提升,并激活了多种土壤酶活性。高通量测序揭示优势真菌类群为子囊菌门(Ascomycota)、担子菌门(Basidiomycota)和接合菌门(Zygomycota),而细菌群落则以放线菌门(Act
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-07-26
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硒种子引发通过调节光合作用、代谢成分和基因表达谱增强蚕豆对铅胁迫的抗性
硒种子引发调控蚕豆铅胁迫响应的分子机制材料与方法实验采用"Giza 716"蚕豆品种,设置四组处理:对照组、硒处理组(100 µM Na2SeO3浸种12h)、铅胁迫组(50 mM Pb叶面喷施)和硒+铅组。通过qPCR分析rbcL、PM H+-ATPase和CDPK5基因表达,测定生长参数、光合色素、抗氧化酶活性等指标。硒增强农艺性状与膜稳定性铅胁迫使蚕豆茎长和根长分别降低20.6%和32.8%,而硒引发使铅胁迫下的茎长、鲜重和叶面积分别增加20.5%、31.3%和27.6%。膜稳定性指数(MSI)在铅胁迫下从33.33降至17.07,硒处理使其恢复至50.00。硒通过维持细胞膜完整性,显著
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-07-26
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瓜氨酸通过调控光合作用与氧化还原稳态缓解铜胁迫对向日葵的毒性效应
铜(Cu)毒性如同隐形杀手,严重阻碍向日葵(Helianthus annuus L.)的生长发育。科学家们巧妙运用瓜氨酸(CIT)种子引发技术展开救援行动——将经2-4 mM CIT浸泡24小时的种子培育成幼苗后,移栽至含400 mg kg-1 CuSO4的污染土壤中。45天后发现,铜胁迫导致叶片变身"重金属仓库",引发光合机构罢工(叶绿素含量暴跌21%)、营养吸收瘫痪,更激活了自由基"破坏军团":超氧阴离子(O2•‒)、羟基自由基(•OH)和过氧化氢(H2O2)联手摧毁细胞膜,证据就是丙二醛(MDA)含量飙升3.2倍。瓜氨酸如同植物界的"特级保镖",建立三重防御体系:①启动硫-氮防御网络,提
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-07-26
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巴西蒙大拿牛育种价值格局的环境地理经济学解析
巴西作为全球牛肉生产巨头,其广袤国土上分布着从草原放牧到集约化饲养的多样化生产体系。研究发现,太阳辐射波动、降水模式和土壤差异等环境因子正深刻影响着畜牧业发展。面对未来30年环境与市场的双重变革,专为热带气候培育的蒙大拿复合牛种(Montana Tropical)成为研究焦点。科研团队整合了1950-2019年间10个州63个农场逾57万头蒙大拿牛的育种数据,涵盖初生重、断奶重、周岁体重等生长性状,以及阴囊周长、肌肉评分等繁殖指标。通过ArcGIS地理信息系统,创新性地将传统遗传评估与土壤类型、海拔、植被指数(NDVI)、温湿指数(THI温度湿度指数)等18项环境参数进行空间耦合分析。令人瞩目
来源:Tropical Animal Health and Production
时间:2025-07-26
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综述:从生态效度视角探讨狗的社会学习
社会学习在狗中的生态效度视角引言自然选择理论认为,表型变异中适应性最强的特征会在特定环境中占据优势(Reeve and Sherman 1993)。社会学习(SL)作为非遗传性行为传递方式,在躲避天敌、识别有毒食物等生存关键领域具有显著优势(Griffin 2004)。狗(Canis familiaris)因其与人类共生的独特演化史,成为研究跨物种社会学习的理想模型——从狼(Canis lupus)驯化伊始,它们就暴露于人类行为信息流中(Wynne 2021)。方法论突破通过筛选200篇文献中的61项关键研究,作者建立了三重分类体系:未考虑生态效度的研究(如单纯验证"Do as I do"模仿
来源:Biologia Futura
时间:2025-07-26
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亚平宁山脉植物花叶性状海拔梯度变异格局及其生态适应机制
在亚平宁山脉的垂直生态梯度研究中,温度、水分和传粉者等环境因子驱动着植物花叶性状的协同变异。与阿尔卑斯山脉的既有结论不同,这项跨越马耶拉(Majella)、大萨索(Gran Sasso)等6大山系的调查显示:当海拔从100米攀升至2,700米时,41种草本和灌木植物的叶面积呈现单调递减模式,尤其在2,000米以上出现断崖式下降——这符合Raunkiær生活型理论中越冬芽暴露型物种的适应策略。令人惊讶的是,花朵尺寸却演绎着相反的剧情。尽管种间差异不甚明显,但种内分析清晰捕捉到花朵的"高海拔膨胀效应":在广布种( elevational range >1,000 m)中,单花花冠尺寸随着海拔
来源:Plant Ecology
时间:2025-07-26
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中国碳交易市场依赖关系与动态演化的信息熵研究:基于8大试点市场的网络结构分析
研究方法与数据基础采用信息熵(MI)和核密度估计构建非参数化模型,突破传统计量经济学线性假设限制。基于2017-2021年8个试点市场(北京1、深圳2、天津3、广东4、上海5、湖北6、重庆7、福建8)的日收盘价数据,通过滑动窗口(宽度240天,步长60天)实现动态分析。ADF检验证实对数收益率序列平稳(JB检验p<0.01拒绝正态分布)。市场依赖关系的静态特征热图分析显示:2017-2019年深圳-湖北市场MI值最高(0.1048),而2020-2021年深圳-广东市场依赖最强。节点强度(NS)分析发现广东市场NS值从0.3562(2017-2019)跃升至0.5808(2020-202
来源:Frontiers in Environmental Science
时间:2025-07-26
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热带泥炭地温室气体收支中N2O的关键作用及其气候调控意义
1 引言热带泥炭地作为碳(C)和氮(N)的重要储库,在自然水饱和状态下可积累有机碳数万年。然而人为排水导致其释放CO2和N2O,其中干旱通过缩短植物生长期和提升生态系统呼吸(ER)加速碳损失。研究指出,热带泥炭地的CH4排放受水文、植被类型和土地利用影响,而N2O排放峰值出现在中等含水量(50%-60%)的富氮泥炭中。东南亚农业转化区及亚马逊流域是N2O排放热点,但排放源(NO3-或NH4+)与气候因子的关系仍不明确。2 方法研究团队在秘鲁、法属圭亚那等12个热带站点采用静态箱法测定CO2、CH4和N2O通量,结合MODIS卫星数据计算总初级生产力(GPP)。通过主成分分析揭示土壤温度(15-
来源:Frontiers in Environmental Science
时间:2025-07-26
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台北都会区居住环境与生物因子对儿童过敏性疾病的影响机制研究
儿童过敏性疾病已成为全球公共卫生的重要挑战,尤其在城市化快速发展的地区,环境因素与过敏症状的关联机制亟待阐明。台北都会区作为高密度城市代表,其独特的居住环境与生物因子暴露模式,为探索儿童过敏的诱因提供了理想研究场景。既往研究表明,PM2.5、尘螨变应原等环境暴露可能通过干扰免疫发育(immune dysregulation)增加过敏风险,但针对东亚城市幼儿的综合性环境评估仍属空白。为此,台北医学大学(Taipei Medical University)联合多家医院开展的LEAPP-HIT(台湾产前产后健康纵向研究)项目,对136名5岁以下儿童进行横断面调查。研究人员通过标准化问卷收集家庭环境特
来源:International Journal of Hygiene and Environmental Health
时间:2025-07-26
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生物添加剂在黎巴嫩非正式定居点厕所系统中减少污泥积累和大肠杆菌的效果评估
在全球人道主义危机频发的背景下,叙利亚冲突导致的难民潮使黎巴嫩非正式定居点的卫生系统承受巨大压力。当地约22%的叙利亚难民依赖简易厕所系统,而仅8%的废水经过处理,多数粪便污泥直接排入环境。这种状况不仅加剧了传染病(如霍乱)风险,还因气候灾害(如洪水)导致基础设施频繁失效。尽管生物添加剂常被宣传为减少污泥体积的解决方案,但其实际效果缺乏科学验证。为解决这一问题,Tufts University(美国)与Solidarités International合作,在黎巴嫩贝卡谷地的叙利亚非正式定居点开展了一项为期28周的对照研究。研究人员评估了Sanipit®生物添加剂对串联式三舱化粪池系统的影响,
来源:International Journal of Hygiene and Environmental Health
时间:2025-07-26
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葡萄牙中部海岸保护区土壤有机质受工矿活动影响的成因解析:基于岩石学与地球化学的综合研究
在葡萄牙大西洋沿岸的Cabo Mondego自然纪念区,一片本应受到严格保护的海岸地带,却隐藏着一个令人担忧的环境秘密。这里曾是从19世纪延续至21世纪初的工业复合体和煤矿区所在地,尽管工业设施早已关闭,但其遗留的环境影响可能仍在持续。随着全球对历史工业污染场地生态风险的关注升温,这片兼具地质遗产价值和生态敏感性的区域,其土壤健康状况引发了科学家的高度警觉。葡萄牙科英布拉大学(University of Coimbra)的研究团队在《International Journal of Coal Geology》发表了一项开创性研究。他们创新性地将有机岩石学这种在环境研究中罕见的"侦探技术"与传统
来源:International Journal of Coal Geology
时间:2025-07-26
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基于NDVI趋势的高时空分辨率植被叶面积指数时间序列估算方法
植被作为陆地生态系统的重要组成,其生长状况直接影响碳循环、水循环等关键生态过程。叶面积指数(Leaf Area Index, LAI)作为表征植被冠层结构的关键参数,在生态模型和气候变化研究中具有不可替代的作用。然而,现有主流LAI产品如MODIS LAI(500米分辨率)和VIIRS LAI(375米分辨率)受卫星观测限制,难以满足区域尺度精细监测的需求。虽然Landsat、Sentinel-2等卫星可提供10-30米高分辨率数据,但受云层干扰严重,难以获得连续时间序列。这种"高空间分辨率"与"高时间连续性"难以兼得的矛盾,严重制约了精细尺度植被动态监测的准确性。针对这一难题,中国林业科学研
来源:International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation
时间:2025-07-26
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突尼斯农村地区可持续饮食的食物景观研究:混合方法揭示生态-社会-文化影响因素
在全球面临营养不良三重负担(营养不足、微量营养素缺乏和肥胖)的背景下,突尼斯农村地区正经历着令人担忧的营养转型——37.2%的成年女性和22.1%的男性患有肥胖症,同时存在维生素A和铁缺乏等微量营养素不足问题。这种看似矛盾的"隐性饥饿"现象,与当地以动物性食品和谷物为主的饮食结构密切相关。更严峻的是,作为气候变化的敏感区域,北非地区传统农业生产正面临巨大挑战,亟需建立可持续的饮食模式。然而,现有研究多聚焦高收入国家,对中低收入地区特别是农村社区的食物环境(foodscapes)缺乏系统认知。国际干旱地区农业研究中心(ICARDA)的研究团队在突尼斯西里亚纳和凯夫省四个农村社区开展了一项开创性研
来源:Health & Place
时间:2025-07-26