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综述:城市生物多样性在社会影响评估中的新兴作用——调节性生态系统服务指标类型的系统综述
城市生物多样性评估的新范式人类与自然在城市中的复杂依存关系催生了社会影响评估(SIA)的革新需求。随着自然解决方案(NbS)的推广,调节性生态系统服务(ES)的量化成为评估关键,但生物多样性(UB)的整合仍存空白。通过非系统探索与系统文献综述相结合的方法,研究者筛选696篇文献,最终分析65篇核心论文,提炼出85个SIA指标,揭示了生物多样性相关指标作为新兴评估维度的潜力。方法论突破:从理论到实践研究采用三阶段混合方法:非系统综述奠定UB-ES关联认知基础;基于PRISMA框架的系统综述锁定调节性ES指标;建构主义范式下的价值体系方法论则指导指标分类。CICES V5.1分类体系因其层级化优势
来源:Frontiers in Sustainable Cities
时间:2025-07-25
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基于大语言模型的环境微塑料识别:DeepSeek-R1-Distill-Llama-8B与GPT-4o系列模型的性能比较与应用前景
塑料污染已成为全球性环境危机,其中粒径小于5毫米的微塑料因其在海洋食物链中的生物累积效应和化学添加剂浸出风险备受关注。当前微塑料检测主要依赖人工解读红外光谱(IR),但该方法效率低下且受操作者经验限制。虽然已有自动化算法尝试,但其泛化能力往往局限于特定数据集。与此同时,基于生成式预训练变换器(GPT)架构的大语言模型(LLMs)展现出强大的上下文学习能力,但在环境科学领域的应用仍属空白。日本东京海洋大学(Tokyo University of Marine Science and Technology)的研究团队开创性地将LLMs引入微塑料识别领域。研究人员从日本西南沿海采集350μm滤膜过滤
来源:Vibrational Spectroscopy
时间:2025-07-25
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基于ATR-FTIR光谱和遗传毒性评估的咪唑乙烟酸除草剂对洋葱根尖模型的分子机制研究
随着现代农业对除草剂依赖度的提升,咪唑乙烟酸(IMA)作为乙酰乳酸合成酶(ALS)抑制剂被广泛应用于向日葵、豆类等作物。然而这种"看似安全"的除草剂正面临严峻的科学拷问——虽然其作用靶点在植物特有氨基酸合成通路,但越来越多的证据表明,IMA可能通过未知机制对非靶标生物产生毒性。更令人担忧的是,IMA在土壤中的半衰期长达513天,其生物累积效应可能导致实际环境浓度远超推荐剂量。这种矛盾现状使得开发快速、可靠的生物监测技术成为当务之急。为破解这一难题,研究人员采用创新性的技术组合——将衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR)与洋葱根尖(Allium cepa)经典生物检测模型相结合。这种"
来源:Vibrational Spectroscopy
时间:2025-07-25
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可持续铝基杂化增强复合材料在碱性潜热储能系统中的腐蚀敏感性研究与发展
随着可再生能源利用的持续推进,潜热储能系统(LHES)因其高能量密度特性成为平衡能源供需的关键技术。然而采用碱性无机相变材料(PCM)时,其强腐蚀性会导致系统组件快速失效,成为制约商业化应用的瓶颈。以氢氧化钠溶液为例,虽然其具有优异的储热性能,但会使传统铝合金(如AA6061)表面保护性氧化层溶解,引发严重的点蚀和晶间腐蚀。更棘手的是,系统运行温度波动会进一步加速腐蚀进程,这对LHES在太阳能热利用等场景的长期可靠性提出严峻挑战。面对这一难题,金奈理工学院可持续材料与表面改性中心的研究团队创新性地将工业废弃物资源化与材料设计相结合。他们采用搅拌铸造工艺开发了钨碳化物(WC)和赤泥(RMD)协同
来源:Sustainable Materials and Technologies
时间:2025-07-25
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利用以行人为中心的街景图像,评估昼夜城市户外环境对女性生理和心理状态的影响
城市环境对女性健康和整体生活质量具有深远的影响。然而,当前研究对这些环境在一天中的不同时段如何影响女性的生理和心理反应关注较少。本研究采用实地实验、问卷调查、以行人视角为中心的街景图像以及深度学习方法,评估住宅、商业和休闲环境如何影响女性在白天和夜晚的生理和心理状态。通过空间自相关分析和多尺度地理加权回归(MGWR)模型,研究者探索了空间模式并识别了关键的环境影响因素。研究结果表明,女性的生理和心理状态呈现出地理聚集性,并且在不同时间段受到多种户外环境的影响。白天的休闲环境与最低的生理唤醒和最高的积极情绪相关,而夜间住宅环境则与最高的唤醒和最低的积极情绪相关。亮度、开放性、色彩丰富度和绿色度等
来源:Social Science & Medicine
时间:2025-07-25
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综述:营养物质对湖泊水生植被及富营养化状态的影响:富营养化分析与缓解策略
营养物质与湖泊生态的博弈湖泊作为重要的淡水生态系统,其健康状况与营养物质浓度密切相关。这篇综述通过系统分析揭示了营养物质如何重塑水生植被群落,并触发一系列生态连锁反应。水生植被的"营养困境"当氮(N)和磷(P)浓度升高时,某些物种如凤眼莲(Eichhornia crassipes)和浮萍(Lemna spp.)会疯狂增殖,形成"绿色地毯"遮蔽水面。而蓝藻如微囊藻(Microcystis spp.)和沃氏藻(Woronichinia spp.)则借机形成有害水华,释放毒素威胁水生生物。沉水植物如金鱼藻(Ceratophyllum demersum)却因光线不足而衰亡,这种植被更替直接破坏了生态平
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-25
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印度卡拉马纳河流域土地利用/覆被时空动态模拟与可持续流域管理预测研究
在印度喀拉拉邦郁郁葱葱的卡拉马纳河流域,过去40年间人类活动与自然生态的博弈愈演愈烈。这片702平方公里的热带流域不仅是生物多样性热点,更是支撑着首府特里凡得琅市百万人口的水源命脉。然而随着城市化进程加速,常绿森林面积骤降38%,建成区却暴涨219%,NDVI指数揭示的植被密度衰减与NDBI指数反映的都市扩张形成鲜明对比。更令人忧心的是,流域内湿地萎缩、农业用地转化、以及随之而来的水文循环紊乱,使得这片曾被誉为"上帝之邦"的沃土正面临前所未有的生态危机。为破解这一困局,研究人员开展了一项跨越时空的流域诊断研究。通过整合1985-2024年间Landsat系列卫星影像,采用最大似然分类法将流域划
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-25
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综述:来自藻类和生物质的可持续高碳材料:合成、表征及应用
随着全球对可持续、高性能材料的需求日益增长,来自藻类和其他生物质来源的碳材料正受到越来越多的关注。这些材料不仅在能源、环境修复和催化等多个领域展现出广阔的应用前景,而且其生产过程也具备绿色、环保和可扩展的潜力。本综述全面讨论了这些新型生物材料的合成、表征和应用,涵盖了水热处理、微波辐射和热解等技术,每种方法都具有独特的结构、功能性和产率优势。此外,还详细探讨了关键的表征技术,包括拉曼光谱、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD),为这些材料的化学和结构特性提供了深入的见解。本文还深入分析了这些材料在超级电容器、电池和其他能量存储设备中的应用,以及在环境和催化领域的潜力。同时,文章强调了碳
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-25
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矩形通道光伏光热技术(PVT)的仿真与实验对比研究:效率提升与可持续性分析
随着全球能源需求激增和化石燃料枯竭,太阳能利用技术成为研究热点。光伏(PV)系统虽能将太阳能转化为电能,但存在"温度悖论"——每升高1°C会导致效率降低0.5%,而传统冷却方案又造成能源浪费。光伏光热(PVT)技术通过整合太阳能集热器,既能冷却PV板提升发电效率,又能回收热能实现能源梯级利用,成为当前可再生能源领域的研究前沿。然而,不同流道设计对系统性能的影响机制尚不明确,特别是矩形通道这种兼具制造简便性和热交换效率的设计方案,亟需通过精确的仿真与实验对比验证其实际应用价值。来自Institut Teknologi Sepuluh November(印尼泗水理工学院)热传递实验室的研究团队,在
来源:Results in Engineering
时间:2025-07-25
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绿色工程化银纳米颗粒(Ag NPs)的合成及其在有机污染物催化降解中的热光学行为研究
随着工业快速发展,染料、农药等有机污染物在废水中的累积已成为严峻的环境挑战。这类物质如对硝基苯酚(p-NP)和甲基橙(MO)具有强毒性和抗生物降解性,传统处理方法效率低下。纳米催化技术虽能有效降解污染物,但传统化学法合成的金属纳米颗粒存在毒性试剂残留、易氧化团聚等问题。在此背景下,绿色合成技术因其环境友好特性备受关注,其中植物提取物因其丰富的还原性成分成为理想的纳米颗粒合成介质。研究人员通过Morinda citrifolia叶提取物实现了银纳米颗粒(AgNPs)的绿色合成,系统研究了其催化性能。研究采用紫外-可见光谱(UV-vis)监测到430 nm表面等离子体共振(SPR)峰,证实纳米颗粒
来源:Results in Surfaces and Interfaces
时间:2025-07-25
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从火龙果果皮中提取的荧光碳纳米点的特性与应用:作为检测金属离子的探针
碳纳米点(C-dots)作为一种新型的碳纳米材料,因其独特的光学和结构特性,在多个领域展现出广阔的应用前景。这些材料的直径通常小于10纳米,具有强荧光发射、良好的水溶性、低毒性和生物相容性等优点。近年来,C-dots的研究逐渐成为科学界关注的热点,特别是在环境监测、生物成像、药物传递和光催化等方面。为了进一步拓展C-dots的应用价值,科学家们不断探索从天然有机物中提取和合成C-dots的新方法,旨在提高其性能并降低成本。本研究以龙果果皮为原料,采用碳化法成功制备出高荧光碳纳米点。龙果果皮作为一种常见的水果废弃物,通常被丢弃,造成环境污染和资源浪费。通过将果皮在特定温度下进行碳化处理,再结合超
来源:Results in Chemistry
时间:2025-07-25
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基于静止卫星观测的昼夜温度循环建模:数据驱动与物理模型的精度与可行性平衡研究
地表温度监测是环境研究和灾害预警的重要基础,其中昼夜温度循环(Diurnal Temperature Cycle, DTC)建模尤为关键。传统物理模型虽精度高但依赖理想天气条件,而数据驱动方法虽适应性更强却存在稳定性不足的问题。特别是在野火监测等实时应用中,如何在模型精度与数据可用性之间取得平衡,成为亟待解决的科学难题。针对这一挑战,日本气象厅等机构的研究人员利用Himawari-8静止卫星的中红外波段(MIR)数据,在澳大利亚1305个代表性站点开展了为期一年的对比研究。研究团队创新性地提出TRI模型,通过融合多种数据过滤策略和自适应训练机制,在《Remote Sensing of Envi
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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在云环境中,将物理机制与机器学习相结合进行全球多尺度地表土壤湿度反演
表面土壤水分(SSM)是水循环研究中的关键状态变量,它在数值天气预报、洪水与干旱预警、灾害管理和农作物管理等领域发挥着重要作用。随着卫星遥感技术的进步,获取大规模SSM数据的方法也得到了革新。然而,尽管基于卫星微波遥感的SSM反演技术已成为全球SSM产品开发的主流手段,该技术仍面临诸多挑战。这些问题主要包括:反演模型在准确性和泛化能力之间的权衡、单一模型在不同环境下的适用性限制,以及反演过程本身的复杂性和计算需求。为了解决这些挑战,本研究提出了一种基于云计算的智能反演框架,旨在实现全球高精度的SSM估计。该框架融合了物理机制与机器学习模型,以确保模型具有良好的泛化能力和高精度的反演效果。此外,
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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海洋水色双向反射分布函数(O25)的解析建模与校正:跨水型普适性新方法
海洋颜色遥感长期面临一个关键挑战:水体反射信号会随太阳-传感器几何构型变化而产生显著差异。这种被称为双向反射效应(BRDF)的现象,使得同一水体的遥感反射率(Rrs)在早晚时段或不同卫星观测角度下呈现不同数值,严重干扰了水体固有光学特性(IOPs)的反演精度。尽管前人开发了Morel(2002)、Park(2005)和Lee(2011)等校正方法,但这些模型在浑浊水体、高CDOM水域及极端观测几何下的表现仍存在局限。欧洲气象卫星应用组织(EUMETSAT)的研究团队在《Remote Sensing of Environment》发表突破性研究,提出了新一代O25双向反射校正算法。该研究创新性地
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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综述:土壤遥感中的光谱指数:定义、流行度与问题——一项批判性概述
光谱指数在土壤遥感中的多维应用与挑战引言自1972年Landsat-1发射以来,光谱指数已成为连接原始光谱数据与环境解释的关键桥梁。作为定量化工具,NDVI、EVI等植被指数(VIs)和NDWI等水分指数(WIs)被广泛用于表征地表特征,但针对土壤的专用指数(SoIs)仍存在巨大探索空间。历史演变与指数分类通过分析1968-2023年的310篇文献,研究发现光谱指数发展呈现三阶段特征:早期(1960-1970年代)以NDVI和RVI为代表;中期(1980-2000年)出现SAVI等土壤线校正指数;近期(2010年后)则涌现出SOCI等有机碳专用指数。目前土壤相关指数达190种,但仅17种被纳入
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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青藏高原区域性山坡形变的时空可解释建模:基于深度学习的InSAR预测新方法
山地地形监测一直是地质灾害预警领域的重大挑战。传统InSAR(合成孔径雷达干涉测量)技术虽能捕捉地表形变,但在复杂山地环境中存在两大瓶颈:一是现有模型多局限于平坦区域或单个斜坡尺度,难以反映区域联动效应;二是形变信号受气象、地质等多因素耦合影响,传统方法难以建立可靠的预测关系。特别是在青藏高原这类构造活跃区,山坡形变往往预示着滑坡、泥石流等重大灾害风险,开发区域性预测模型具有重要科学意义和应用价值。针对这一难题,中国科学院成都山地灾害与环境研究所的研究团队创新性地提出了"时空可解释的山坡形变建模框架"。这项发表在《Remote Sensing of Environment》的研究,首次实现了1
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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利用无人机图像和深度学习技术来改进北方森林中枯木的测绘工作
在芬兰的针叶林中,死木和腐朽木材是维持生物多样性的关键组成部分,约有四分之一的植物和动物依赖于这些结构。然而,目前芬兰在林地层面的死木数据极为匮乏,因为传统的实地调查往往集中在大范围的估算,或完全忽略死木的记录。这种数据缺失限制了我们对森林生态质量的评估能力,特别是在对小范围林地的监测方面。鉴于此,无人机(UAV)技术作为一种低成本且高效的远程测绘手段,成为获取更精细死木数据的可行方法。UAV可以提供比商业卫星和航空摄影更高空间分辨率的图像,后者通常具有30厘米的地面采样距离,而UAV能够达到5厘米左右的精度。这使得UAV在识别如倒伏的死木等小型对象方面具有显著优势。在本研究中,我们采用YOL
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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融合SDGSAT-1高分辨率夜光数据与城市功能区划的精细化贫困识别研究
在全球减贫事业面临精细化管理的背景下,传统贫困监测方法正遭遇双重困境:一方面,入户调查等社会经济普查耗时耗力且存在数据滞后;另一方面,依赖DMSP-OLS(1000米)或NPP-VIIRS(500米)等低分辨率夜光数据的方法,难以捕捉城乡交界处微弱的亮度差异,更无法区分工业区与商业区等不同功能区的夜光特征。这种"既看不清细节,又读不懂内涵"的现状,严重制约了精准扶贫政策的动态调整。针对这一难题,广东哲学社会科学基金资助项目团队开展了一项突破性研究。研究人员敏锐捕捉到中国自主研发的SDGSAT-1卫星(可持续发展科学卫星1号)的独特优势——其10米分辨率的夜光数据不仅能清晰呈现乡村聚落的微光变化
来源:Remote Sensing of Environment
时间:2025-07-25
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基于进化模糊MPCM与概率支持向量机的Butea monosperma物种分布建模研究
阿拉斯加库克湾的潮汐能开发潜力一直备受关注,但精确评估其能源潜力面临两大挑战:极端潮汐流速下的湍流特性难以测量,以及现有模型缺乏现场数据验证。潮汐涡轮机的结构设计、性能预测和环境影响评估均依赖于对湍流强度的准确量化,而传统测量方法在4 m/s的高速水流中易受设备损毁和数据失真困扰。美国能源部支持的研究团队在库克湾东岬角海域展开了一项创新性测量:通过部署两台水下浮标和一台海底着陆器,结合船舶走航观测,首次获取了该区域全水柱的流速与湍流剖面数据。研究严格遵循国际电工委员会IEC-201技术规范,揭示了洪水期北向流速峰值达4 m/s、湍流强度从海底23%递减至表层8%的关键特征。更重要的发现是,岬角
来源:Remote Sensing Applications: Society and Environment
时间:2025-07-25
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地中海至干旱过渡带小型内流盆地沉积物作为区域古环境档案的多指标研究
在地中海东岸至内盖夫沙漠这片神奇的土地上,气候变化如同一位技艺高超的雕塑家,用风雨和沙尘雕刻出截然不同的地貌景观。这里150公里的短距离内,年降水量从550毫米骤降至80毫米,形成全球罕见的陡峭气候梯度带。然而,现有的古环境重建研究多依赖单一指标,难以捕捉这种复杂环境梯度下的区域响应差异。更棘手的是,传统的大型湖泊和洞穴沉积记录存在时空不连续、信号混合等问题,使得我们无法精确还原过去气候变化的完整图景。以色列地质调查局(Geological Survey of Israel)的研究团队创新性地选择了三个小型内流盆地(SEBs)作为"自然档案馆",这些盆地如同时间胶囊般保存了5万年来未经扰动的沉
来源:Quaternary Science Reviews
时间:2025-07-25