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综述:环保高效型玉米衍生碳阳极碱金属离子电池
Abstract近年来,可再生生物质材料在缓解环境污染和能源危机中的作用备受关注。作为全球广泛种植的作物,玉米及其废弃物因其丰富的碳含量和低成本特性,成为制备高性能电池电极的理想选择。研究表明,玉米衍生碳材料在碱金属离子电池(AMIBs)中展现出优异的比电容(specific capacitance)和循环耐久性,同时兼具环境与经济效益。玉米衍生碳的制备与特性通过热解或化学活化等工艺,玉米秸秆、芯等废弃物可转化为多孔碳材料。这种碳结构具有高比表面积和丰富的微孔/介孔分布,为锂离子(Li+)、钠离子(Na+)等碱金属离子提供了高效的嵌入/脱嵌通道。实验数据显示,玉米基碳阳极在1 A/g电流密度下
来源:Energy Technology
时间:2025-07-29
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基于脂肪酸醇降解丁二烯橡胶的羟基封端聚丁二烯可持续合成聚氨酯及其环境友好特性研究
引言全球塑料年产量已突破4亿吨,其中聚氨酯(PU)作为含特征性氨基甲酸酯键(-NHCOO-)的高分子材料,在汽车、建材和生物医学领域应用广泛。但传统PU依赖石油基原料且不可回收,加剧了环境污染。本研究提出以脂肪酸醇为链转移剂,通过Hoveyda-Grubbs二代催化剂(HG2)催化丁二烯橡胶(BR)的复分解解聚反应,制备羟基封端聚丁二烯(HTPB)生物基多元醇,进而开发可持续PU合成路径。材料与方法采用Goodyear提供的BR(Mn=111259 g/mol)与10-十一碳烯-1-醇进行复分解反应,通过调节BR/脂肪酸醇摩尔比(1:4至1:32)控制多元醇分子量。以六亚甲基二异氰酸酯(HDI
来源:Macromolecular Materials and Engineering
时间:2025-07-29
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巴西半落叶季节性大西洋森林恢复地上生物量20年动态变化及其对碳汇潜力的启示
Abstract研究证实森林恢复对缓解气候变化具有重要作用,但热带地区主动恢复区域的地上生物量(AGB)动态数据仍较匮乏。该研究通过2010、2017和2022年三次普查,追踪了6个4-20年树龄的大西洋森林恢复地的AGB变化。结果显示,恢复地AGB从2010年的51.4 Mg/ha快速增长至2017年的95.4 Mg/ha,但在2022年停滞于82 Mg/ha。这种动态主要受树木周转率驱动——新招募的幼树无法弥补衰老期种植树木死亡导致的生物量损失,而木材密度和物种组成的影响不显著。Implications for Practice• 高度破碎化景观中,10年后的原生树种恢复地碳汇能力存在不确
来源:Restoration Ecology
时间:2025-07-29
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机械移除针叶树对南喀斯喀特山脉干旱草甸植物群落的影响及其生态恢复意义
摘要研究聚焦木本植物入侵(WPE)这一全球性生态问题,以南喀斯喀特山脉的岩石溪草甸(RCM)为研究对象,通过机械移除洛奇波尔松(Pinus contorta ssp. murrayana),系统评估了干旱草甸植物群落的响应机制。监测数据显示,处理后原生植物丰富度从基线8.14种/㎡提升至12.51种/㎡,湿地指示物种覆盖度增长7倍(OBL)至2倍(FACW),证实人工干预可部分替代自然干扰机制,促进草甸生态系统功能恢复。引言木本植物入侵导致草本群落生物多样性锐减,其生态效应涵盖水文循环改变、碳储量转移及区域气候反馈。洛奇波尔松作为北美入侵性针叶树种,凭借强适应性侵占草甸生境,其扩张与火情抑制、
来源:Restoration Ecology
时间:2025-07-29
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再生玻璃砂基质中黑红树生长与根系构型的生态修复潜力研究
海岸带生态修复的新基质探索摘要随着全球海岸带加速流失,人工基质在生态修复中的作用日益凸显。再生玻璃砂因其可持续性和物理特性成为潜在替代材料,但其对典型海岸植物黑红树生长的影响尚不明确。本研究通过控制实验揭示了玻璃砂对植物根系构型的特异性影响,并证实微生物接种对提升修复成功率的关键作用。基质特性与植物生长的平衡2 mm)未受影响,显示玻璃砂主要改变吸收根而非支撑根发育。微生物接种的生存增益效应活体土壤接种使幼苗存活率从70%显著提升至93%(p<0.01),且该效应跨越所有基质类型。值得注意的是,50:50混合基质的存活率最低(65%),暗示基质粒径异质性可能阻碍根系穿透。微生物组分析显示,疏浚
来源:Restoration Ecology
时间:2025-07-29
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整合生态潜力与利用价值的塞拉多河岸林物种恢复力评估新工具(RUP)
在巴西塞拉多(Cerrado)生物群系的河岸林修复实践中,科研团队开发出创新性的"恢复力与利用潜力(Restorability and Use Potential, RUP)"评估体系。该研究系统调查了93种本地木本植物,通过整合生态潜力(Ecological Potential, EP)和利用潜力(Potential Use, PU)两大维度建立多指标评价模型。生态潜力(EP)评估包含四级重要性排序的生态特征:动物吸引能力>树冠投影面积>果实类型>演替阶段。利用潜力(PU)则涵盖16类社会经济用途的加权计算。研究结果显示,48.4%物种具有中等RUP值,29%为低值,而22
来源:Restoration Ecology
时间:2025-07-29
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以人为本的生态修复信息传递策略更能激发公众参与行为
随着生物多样性(biodiversity)的急剧下降,生态修复(ecological restoration)在保护自然生态系统中的重要性日益凸显。为实现理想的生物多样性保护目标,公众对修复政策的支持及个人行为参与至关重要。这项创新性研究对比了两种信息传递策略:一种强调人类志愿者在生态修复中的核心作用,另一种则突出野牛(bison)等自然因素对生态系统恢复的贡献。研究团队在美国中西部某大学开展抽样调查,随机让受试者阅读配有多维科学图解的不同叙事文本。令人振奋的是,聚焦人类责任的信息框架显著提升了受访者参与修复行为的意愿,而两种框架在塑造积极修复态度和政策偏好方面效果相当。该发现为修复实践者、科
来源:Restoration Ecology
时间:2025-07-29
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克罗地亚治理效能对二氧化碳排放影响的实证研究:基于非参数核回归分析
这项开创性研究揭示了克罗地亚环境治理的微妙平衡。通过世界银行六大治理指标(包括政府效能、法治水平等),研究团队运用非参数核回归技术(nonparametric kernel regression),在控制人均实际GDP和终端能源消费变量的基础上,精准量化了1996-2022年间治理质量对二氧化碳(CO2)排放的影响轨迹。数据呈现令人玩味的发现:虽然政府效能(government effectiveness)和法治(rule of law)确实展现出减排效应,但其影响幅度远不及经济增长和能源消费的推动作用。高效的政府机构通过严格环境政策执法、清洁技术推广以及能效投资,像精密调节的恒温器般微妙地降
来源:Natural Resources Forum
时间:2025-07-29
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基于垂钓调查统计的休闲渔业价值评估:内布拉斯加州水库游憩需求的经济学分析
引言:被低估的生态服务价值生态系统服务和户外游憩价值常被公众与决策者低估,特别是涉及钓鱼、狩猎等免费或低收费活动时。过去80年经济学家开发了多种估值技术,但传统方法依赖耗时的家庭调查,存在样本偏差和回忆误差等问题。本研究突破性地利用内布拉斯加州垂钓调查的汇总统计数据,通过建模解决了缺乏行程起点信息的难题。方法论:区域随机效用模型创新研究构建了基于随机效用最大化(RUM)理论的选择模型,将个体选择概率与区域访问量相关联。核心公式Uij = ρ(yi - tcij) + δj + εij中,ρ代表收入边际效用,tcij为旅行成本,δj是站点平均效用。通过收缩映射和二分法算法,系统求解出能精确预测访
来源:Journal of the Agricultural and Applied Economics Association
时间:2025-07-29
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综述:评估大型藻类固碳潜力的降解实验路径
大型藻类作为蓝碳生态系统?海洋作为大气CO2的缓冲器,其碳循环研究备受关注。大型藻类(如褐藻、红藻、绿藻)覆盖全球6.06×106 km2,年净生产力达1.32 Pg C,但其碳封存潜力仍存争议。藻类通过光合作用固定碳,80%以上通过碎屑途径进入食物网,部分转化为溶解有机碳(DOC)或甲烷(CH4)。若碎屑能抵抗降解(如含抗性多糖岩藻聚糖),则可能被长期埋藏于沉积物或输送到深海碳封存层(如1000米以下)。降解驱动因素生物因素:藻类化学组成(如褐藻的岩藻聚糖)和营养比例(C:N)显著影响降解速率。碎食性无脊椎动物通过破碎组织加速微生物降解。环境因素:氧气充足时降解快,缺氧条件下(如波罗的海)碳
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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山地道路沿线植物群落对气候变暖的早期响应:瑞士阿尔卑斯山10年群落热化监测
引言全球变暖正驱动物种向高纬度和高海拔迁移,导致植物群落重组和群落热化(thermophilization,即嗜热物种数量或覆盖度增加)。瑞士阿尔卑斯山的三条山地道路沿线监测数据(2012-2022)显示,物种迁移存在显著变异,而群落热化可能更敏感地反映短期气候变化影响。方法研究结合瑞士生物多样性监测(BDM)和山地入侵研究网络(MIREN)数据,通过fxWAPLS模型(频率校正耐受加权偏最小二乘回归)计算群落推断温度。分析涵盖物种迁移、覆盖度变化及群落热化速率,并评估海拔梯度的影响。结果群落热化信号:非加权模型检测到显著热化(+0.13°C/10年),但覆盖度加权模型无显著变化(图2)。物种
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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地中海盆地季节性树木生长的大气环流调控机制及其对全球碳循环的影响
大气环流对地中海树木生长的调控机制气候驱动的季节性生长差异地中海盆地(Mediterranean Basin, MB)的树木生长呈现显著的季节性差异。通过跨2000公里的黑松(Pinus nigra)采样发现,早材(earlywood, EW)形成主要受冬季温度和春季水热交互作用影响,而晚材(latewood, LW)则与夏季降水显著相关。温度升高2个标准差(SD)时,EW生长量可提升30%,但该效应在干旱条件下会被削弱。遥相关的空间异质性影响东大西洋涛动(East Atlantic Pattern, EAP)表现出最稳定的气候关联性,与MB全域温度呈正相关(r=0.85)。相比之下,北大西洋
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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氮富集通过生物多样性丧失威胁牧草非氮矿质营养及营养稳定性
氮素(N)富集这把双刃剑在全球草地生态系统中引发连锁反应。人为活动导致的氮输入虽然能提高牧草产量,却悄悄掏空了植物的"矿物质仓库"。在中国科学院沈阳应用生态研究所建立的温带草原实验平台上,科学家们历时9年(2015-2023)开展多梯度氮添加实验(0-50 g N m−2 year−1),揭开了这个生态谜题。研究团队发现,氮添加就像个挑剔的厨师,只专注于提升牧草的氮含量,却让其他必需矿物质(P、K、Ca、Mg、Fe、Mn、Cu、Zn)的浓度(MC)和供给稳定性(MS)大打折扣。更令人担忧的是,这种负面效应会随时间累积,在干旱年份尤为严重——就像气候变化给生态系统伤口上撒盐。生物多样性在这场营养
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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水生植物物种多样性与群落化学计量内稳态(HP)对藻华扰动后生态系统多维稳定性的差异化调控机制
在全球环境变化背景下,理解生物多样性与群落功能性状如何维持湖泊生态系统多维稳定性至关重要。这项基于中国洱海藻华事件前后三年监测的研究发现,水生植物物种多样性和磷化学计量内稳态(HP)呈现有趣的"双刃剑"效应:虽然能显著提升群落功能与组成的时间稳定性(temporal stability)、抵抗力(resistance)和恢复能力(recovery),却可能因高HP物种生长缓慢的特性而削弱恢复力(resilience)。研究特别指出,功能稳定性与组成稳定性存在强正相关,但物种多样性稳定性与HP性状稳定性则呈现复杂关系,暗示同时优化多维度稳定性存在生态学权衡。这些发现为理解富营养化湖泊中"生物多样
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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小尺度干扰与光资源竞争维持新热带森林多样性:基于模型-数据整合的种群动态策略研究
引言热带森林的物种共存机制长期困扰生态学界。Barro Colorado Island(BCI)50公顷样地中超过200种树木的共存,挑战了"物种数不超过限制性资源数"的传统理论。研究聚焦两种关键权衡轴:生长-存活(fast-slow)权衡反映光资源利用策略差异,而体型-补充(LLP-SLB)权衡则揭示大型个体高存活但低补充率与小个体高繁殖但低存活的拮抗关系。通过将282个物种聚类为5个功能群(含中间型),前期工作证实这种分类能更精准模拟巴拿马次生林与原始林生物量动态。材料与方法研究扩展了完美可塑性近似模型(PPA),构建包含50个1000m2斑块的元群落模型。创新点在于:光竞争机制:采用四层
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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加纳五种森林生态系统类型中木质藤本植物群落结构的格局与驱动因素
10cm乔木的"身份信息"。冠层盖度和坡度测量仪与土壤检测试剂盒齐上阵,配合加纳气象局的降水数据,终于破解了藤本世界的"达芬奇密码"。令人惊讶的是,支撑藤本物种丰富度和基面积的竟是乔木物种的"朋友圈规模"(物种丰富度),而非乔木的"人口密度"(多度)。年均降水量(Pann)像个慷慨的调酒师,给藤本群落的三杯"特调"——物种丰富度、相对多度和基面积——都加了正能量的冰块。土壤实验室传来更奇妙的结果:钠离子(Na+)和有机质(OM)像营养师般滋养着藤本多样性,而总交换性盐基(TEB)和交换性酸度(EA)则化身预言家,准确预测着藤本群落的"人口普查"数据。最颠覆认知的是,这些雨林"攀岩高手"的分布规
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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松树入侵遗留效应对次生入侵的土壤与凋落物微生物组驱动机制研究
引言背景植物入侵会深刻改变被入侵生态系统的生物与非生物特性,即使入侵种被清除后,其遗留效应仍持续影响生态系统。松科植物(Pinaceae)在南半球的入侵是典型案例,其中扭叶松(Pinus contorta)被列为新西兰最具威胁的入侵针叶树。研究聚焦于被除草剂控制2年后的P. contorta入侵地,探究其土壤和凋落物遗留效应对同种再入侵及两种商业针叶树(辐射松P. radiata和花旗松Pseudotsuga menziesii)次生入侵的影响机制。实验设计与方法采用温室控制实验,将无菌背景土壤分别接种来自未入侵草地和受控P. contorta林地的活体/灭菌土壤与凋落物,构建六种处理组合。通
来源:Journal of Ecology
时间:2025-07-29
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芬兰奶农采用饲料添加剂(3-NOP)减排甲烷的实践困境与政策启示
Introduction欧洲绿色新政(European Green Deal)要求2050年实现气候中和,而畜牧业占全球温室气体(GHG)排放的三分之一。芬兰作为欧盟成员国,乳业贡献了全国60%的农业排放,其国家战略要求2035年减排29%。饲料添加剂3-NOP(Bovaer®)可将反刍动物甲烷排放降低30%,但农民采纳面临多重障碍。Data and method研究通过电子问卷调查239家芬兰牧场(含36家3-NOP早期试用者),对比采纳者与非采纳者的差异。样本中采纳者平均规模更大(116头奶牛 vs 64头),且教育水平显著更高(52.8%具大学学历 vs 31.5%)。Farmers'
来源:EuroChoices
时间:2025-07-29
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规模管制与水质改善:基于爱荷华州生猪养殖业的实证研究
背景与监管框架美国农业面源污染问题日益突出,其中集中动物饲养场(CAFOs)作为少数被《清洁水法案》(CWA)列为点源污染源的农业主体备受关注。2003年EPA修订CWA法规,要求大型CAFOs(≥1000动物单位AUs)必须申请国家污染物排放消除系统(NPDES)许可并制定综合养分管理计划(CNMPs)。爱荷华州作为全美最大生猪养殖州(占全国1/3产量),通过参议院2293号法案同步实施监管,要求新建/扩建CAFOs需通过包含水质评估指标的"主矩阵"评分体系。研究方法创新研究团队构建了2000-2012年期间覆盖7000余家养殖场的空间面板数据,创新性地将监管记录与水文监测网络匹配。通过国家
来源:American Journal of Agricultural Economics
时间:2025-07-29
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新型三元双Z型g-C3N4/Ag6Si2O7/AgBr异质结的可见光催化性能研究及其环境净化应用
在环境污染治理领域,光催化技术自上世纪70年代被发现以来,始终面临两大核心挑战:如何提高光生载流子分离效率,以及如何扩展材料的光谱响应范围。传统单组分催化剂如石墨相氮化碳(g-C3N4)虽具有可见光响应和化学稳定性,但其电荷分离效率不足;而银基材料如Ag6Si2O7虽具有窄带隙(1.6-1.7 eV)优势,却存在比表面积小的缺陷。浙江工业大学郑小华团队创新性地将三者优势整合,通过精准设计双Z型电子转移路径,开发出具有突破性性能的三元异质结催化剂。研究采用一步共沉淀法,在g-C3N4/Ag6Si2O7二元体系基础上引入AgBr第三组分,构建了g-C3N4/Ag6Si2O7/AgBr(CNASAB
来源:Inorganic Chemistry Communications
时间:2025-07-29