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山西省生态恢复与城镇化的区域可持续路径:从优先区域到关键战役的适应性调控
在人类世(Anthropocene)背景下,全球六项行星边界(planetary boundaries)已被突破,中国山西省作为典型资源型省份,长期陷于煤炭经济与生态退化的"社会-生态陷阱"。联合国"2021-2030生态系统恢复十年"计划背景下,如何实现生态恢复与社会发展的双赢成为关键科学命题。北京大学城市与环境学院的研究团队在《Environmental Impact Assessment Review》发表研究,创新性地将社会-生态系统(Social-Ecological System, SES)理论引入生态恢复评估,构建"时空双维度"分析框架。通过整合人类足迹(Human Footpr
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-07-16
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加拿大努纳武特地区原住民干预如何影响矿山项目否决:技术、程序与政治策略的协同效应
在加拿大北极地区的努纳武特,矿业开发与原住民权利的冲突长期存在。尽管环境影响评估(Impact Assessment, IA)制度被设计为平衡发展与生态保护的机制,但现实中绝大多数项目仍获批准,即使存在不可逆环境风险。这种矛盾在努纳武特尤为突出——这片因《努纳武特协定》建立的因纽特人家园,其IA流程虽强制要求纳入原住民知识与参与,却仍被批评为"合法化开采的工具"。那么,究竟何种力量能打破这种惯性?当因纽特猎人组织、地区协会和环保团体联合行动时,IA的天平是否会倾斜?为解答这些问题,国外研究人员Warren Bernauer和Emilie Cameron系统分析了2006-2024年间努纳武特影
来源:Environmental Impact Assessment Review
时间:2025-07-16
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有机酸盐活化法制备多孔碳片高效去除铊(I):多尺度吸附机制与密度泛函理论计算研究
随着全球医药和个人护理产品(PPCPs)使用量激增,卡马西平(CBZ)等难降解药物在水体中持续累积,传统污水处理厂对其去除率不足10%,对生态环境和人类健康构成潜在威胁。碳纳米管(CNTs)虽具有优异吸附性能,但不可回收的特性严重制约其实际应用。针对这一难题,国内研究人员创新性地采用球磨技术将纳米Fe3O4嵌入CNTs,成功制备出兼具高吸附性和磁分离功能的复合材料。研究团队通过调控CNTs外径(4-8 nm的CNT4和8-15 nm的CNT8)与纳米Fe3O4的质量比,制备系列磁性CNTs(MCNTs)。采用X射线衍射(XRD)、振动样品磁强计(VSM)、比表面积分析(BET)等技术表征材料特
来源:Environmental Development
时间:2025-07-16
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球磨法制备磁性碳纳米管材料高效去除水中卡马西平:一种经济可靠的吸附再生技术
随着药品和个人护理品(PPCPs)在环境中的持续累积,抗癫痫药物卡马西平(CBZ)因其难降解特性成为水环境中典型新兴污染物。传统污水处理厂对CBZ的去除率不足10%,而现有吸附材料普遍存在再生困难、成本高等问题。碳纳米管(CNTs)虽具有优异吸附性能,但纳米级尺寸导致的回收难题严重制约其实际应用。为解决这一技术瓶颈,研究人员创新性地采用球磨法制备磁性碳纳米管复合材料(MCNTs)。通过将纳米Fe3O4与不同管径CNTs(CNT4:4-8nm;CNT8:8-15nm)按不同质量比混合,在500rpm转速下进行交替球磨处理,成功获得兼具磁分离性能和高效吸附能力的复合材料。研究采用X射线光电子能谱(
来源:Environmental Development
时间:2025-07-16
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基于CHS-YOLO算法的光伏面板多尺度缺陷高效检测方法研究
随着全球能源转型加速,光伏发电作为清洁能源的核心载体,其面板缺陷检测却长期依赖人工目检——效率低下、漏检率高,且难以识别微裂纹(<50μm)和动态遮挡等复杂缺陷。传统CNN方法在应对多尺度缺陷(如局部阴影下的微裂纹与大面积积尘共存场景)时表现乏力,而现有YOLO改进模型如PV-YOLO和PA-YOLO又面临计算复杂度激增与实时性难以兼得的矛盾。针对这一技术瓶颈,中国某高校(根据CRediT声明中第一作者Lixiong Gong的国内机构署名惯例推断)的研究团队在《Environmental Advances》发表研究,提出革命性的CHS-YOLO框架。该工作通过三大创新突破:在骨干网络用
来源:Environmental Advances
时间:2025-07-16
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基于CHS-YOLO算法的光伏板缺陷智能检测:多尺度特征融合与轻量化架构优化
随着全球能源结构转型加速,光伏发电作为清洁能源代表正面临严峻的质量管控挑战。光伏阵列长期暴露在风雪、积尘、鸟粪等复杂环境中,产生的微裂纹、阴影遮挡等缺陷会导致发电效率下降30%以上。传统人工检测方法每小时仅能排查20-30块组件,且漏检率高达15%,而现有深度学习模型如PV-YOLO在检测亚毫米级裂纹时准确率不足60%。这种检测效率与精度的双重瓶颈,严重制约着全球超800GW光伏电站的运维效能。针对这一行业痛点,国内研究人员开发了革命性的CHS-YOLO检测框架。该研究通过三大技术创新实现了突破:首先,用自主设计的跨阶段部分层次增强(CSPHet)模块替代原YOLOv8的C2f结构,通过分层特
来源:Environmental Advances
时间:2025-07-16
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基于改进YOLOv8的轻量化光伏板缺陷检测模型CHS-YOLO研发及其在复杂环境中的应用
在全球能源转型背景下,太阳能光伏发电因其清洁特性成为发展最快的可再生能源之一。然而,光伏板长期暴露在户外环境中,面临裂纹、积尘、鸟粪等多类型缺陷威胁,传统人工检测方法效率低下且难以识别微小缺陷。尽管深度学习技术如YOLO系列算法已应用于该领域,但现有模型在复杂环境中仍存在计算量大、多尺度缺陷检测精度不足等问题。中国某研究机构(根据CRediT署名信息推测为国内机构)的Lixiong Gong和Yuanyuan Wang团队在《Environmental Advances》发表研究,提出轻量化检测模型CHS-YOLO。该研究通过构建包含7类缺陷的RGBPVW数据集,创新性地将交叉阶段分层增强(C
来源:Environmental Advances
时间:2025-07-16
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基于CSPHet增强的CHS-YOLO算法在光伏板缺陷检测中的创新应用
随着全球能源结构转型加速,光伏发电作为清洁能源代表正面临严峻的运维挑战。户外光伏板长期暴露在风雪、灰尘等复杂环境中,产生的微裂纹(microcracks)、阴影(shading)等缺陷会导致发电效率下降30%以上。传统人工检测方法每小时仅能排查20-30块面板,且漏检率高达15%。尽管深度学习技术如YOLOv8、ResNet等已被应用于缺陷识别,但现有模型在计算效率与多尺度缺陷检测精度间存在显著矛盾——PV-YOLO等轻量化模型对亚毫米级裂纹识别不足,而引入注意力机制的PA-YOLO又因计算复杂度翻倍难以部署。针对这一技术瓶颈,研究人员提出革命性的CHS-YOLO架构。该研究通过三大创新突破:
来源:Environmental Advances
时间:2025-07-16
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住宅空调系统与社会脆弱性对加利福尼亚州因高温导致的住院情况的影响
随着全球生活质量和人口的持续增长,能源消耗水平正在以前所未有的速度上升。传统化石燃料的依赖已不再符合可持续发展的原则,其带来的环境污染和温室气体排放已成为全球性挑战。有限的化石燃料资源与不断增长的能源需求之间的矛盾进一步凸显了减少对非可再生能源依赖的重要性,以确保社会的稳定和可持续发展。在此背景下,太阳能作为一种清洁、无排放的绿色能源,正迅速成为全球最具发展潜力的能源领域之一。光伏(PV)发电是利用太阳能的重要方式,而光伏组件作为整个系统的核心部分,通常处于恶劣的户外环境中。自然因素如部分遮挡、积雪、灰尘堆积或鸟类粪便等,都会对光伏组件的性能产生影响。由于光伏系统的安装面积较大且结构紧凑,对电
来源:Environmental Advances
时间:2025-07-16
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基于CSPHet-GSConv轻量化架构的光伏板多尺度缺陷检测模型CHS-YOLO研究
随着全球能源结构转型加速,光伏发电作为清洁能源的核心载体面临严峻的质量管控挑战。光伏板在户外长期暴露于风雪、灰尘、阴影等复杂环境,易产生微裂纹、污渍等多尺度缺陷,传统人工检测效率低下且漏检率高达30%。据国际能源署统计,因缺陷导致的发电效率损失每年造成超百亿美元经济损失,亟需开发高精度、低成本的智能检测方案。研究人员以YOLOv8为基线模型,创新性地构建了CHS-YOLO框架。该研究通过三大核心技术突破实现性能跃升:在主干网络引入交叉阶段部分层次增强模块(CSPHet)替代原C2f结构,采用动态梯度机制强化多尺度特征提取能力;颈部设计采用Slim-neck架构,通过特征重用策略降低40%冗余计
来源:Engineering Applications of Artificial Intelligence
时间:2025-07-16
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城市生态系统服务与公共服务权衡关系研究:异质景观下的时空动态与协同机制
随着全球城市化进程加速,城市虽仅占地球陆地面积的1-3%,却承载着超过一半的人口。这种高度集聚的发展模式使得城市生态系统面临严峻挑战:热岛效应加剧、内涝频发、空气污染等问题日益突出。与此同时,城市居民对教育、医疗等公共服务的需求持续增长。如何平衡生态保护与城市发展,实现城市生态系统服务(Urban Ecosystem Services, UESs)与城市公共服务(Urban Public Services, UPSs)的协同提升,成为当前城市可持续发展的核心议题。武汉作为中国中部最大的都市区,近年来经历了快速城市化过程,蓝绿基础设施减少,生态系统遭受破坏。针对UESs与UPSs相互关系研究不足
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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巴基斯坦印度河三角洲红树林33年(1990-2023)的显著恢复:基于Landsat时序数据与景观格局分析的空间动态评估
在气候变化和人类活动双重压力下,全球红树林生态系统正面临严峻挑战。作为连接陆地与海洋的关键生态屏障,红树林不仅为28,000个沿海家庭提供生计支持,其每公顷年生态服务价值更高达33,000-57,000美元。然而在巴基斯坦印度河三角洲——这个世界第五大红树林分布区,长期面临淡水输入减少、海水倒灌、过度采伐等威胁,导致历史上红树林面积持续萎缩。准确评估这一关键生态系统的恢复状况,对实现联合国"生态系统恢复十年"(2021-2030)目标具有重要指导意义。中国科学院东北地理与农业生态研究所的研究团队在《Ecological Indicators》发表的最新研究,创新性地整合了33年Landsat时
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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豆娘幼虫作为水体有机磷酸酯污染生物指示物种的潜力与机制研究
在日益严峻的水体污染背景下,有机磷酸酯(Organophosphate Esters, OPEs)作为广泛使用的阻燃剂和增塑剂,正通过工业排放、生活污水等多种途径进入淡水生态系统。这类具有发育毒性、神经毒性的新兴污染物,其在水生生物中的累积规律却鲜有研究。尤其令人担忧的是,作为淡水生态"哨兵"的豆娘幼虫,虽已被证实对重金属等传统污染物具有指示作用,但对OPEs的响应机制仍是空白。中国科研团队在《Ecological Indicators》发表的研究,首次揭示了豆娘幼虫作为OPEs污染生物指示物种的科学价值。研究人员在华北最大淡水湿地白洋淀设置35个采样点,采用超高效液相色谱-高分辨质谱(UHP
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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海岸湿地恢复对植物、无脊椎动物、鸟类和蝙蝠生物多样性的增益效应研究
全球海岸湿地正面临前所未有的生物多样性危机,农业扩张、城市化及气候变化导致这些生态系统中的特有动植物种群急剧减少。尤其值得注意的是,澳大利亚作为全球红树林面积第三大的国家,其57%的红树林植物物种和高度特化的盐沼物种正遭受严重威胁。这种退化不仅破坏了独特的生态功能,还削弱了海岸带关键的碳储存能力——即"蓝碳"生态系统服务。面对这一挑战,CSIRO(澳大利亚联邦科学与工业研究组织)与BHP合作项目"海岸碳-澳大利亚蓝色森林未来"团队开展了一项开创性研究。研究人员针对海岸湿地恢复中缺乏标准化生物多样性评估方法的痛点,开发了一套可量化植被、无脊椎动物、鸟类和蝙蝠多样性增益的指标体系。该成果发表于《E
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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基于小样本数据增强与迁移策略的祁连山森林覆盖变化高精度监测研究
在全球气候变化与人类活动加剧的背景下,森林作为陆地生态系统核心组分,其覆盖变化直接影响碳汇功能、水文调节和生物多样性维持。然而,在祁连山这类地形复杂的生态敏感区,传统森林监测面临两大瓶颈:一是野外采样成本高昂导致训练样本稀缺,二是现有全球产品(如GLC-FCS30、CLCD)在山区破碎植被分类中存在显著误差(灌木误判率高达9.4%),不同数据集间的森林面积估算差异甚至超2倍。这种数据不确定性严重制约了我国西部生态安全屏障的精准评估与管理决策。针对这一挑战,国内研究机构的研究人员创新性地提出"小样本验证-多源数据融合"技术路径。通过整合野外调查(328个验证点)与专家目视解译(1400+样本),
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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综述:城市绿色基础设施对生态系统服务的影响:系统性回顾
全球基流动态与生态健康评估新框架面对气候变化与人类活动的双重压力,河流自然水文情势正经历显著改变。最新研究构建的四阶段技术框架,通过集成机器学习与水文模型,首次实现全球尺度基流动态的精准量化与生态健康评估。数据缺口填补的革命性突破传统三次样条插值法对缺失径流数据的填补精度仅达R2=0.14,而本研究创新的集成机器学习模型——结合反向传播神经网络(BPNN)、随机森林(RF)和支持向量回归(SVR)——将精度提升至R2=0.825。这种多模型融合策略特别适用于非洲、澳大利亚等数据稀缺区域,为后续基流分离奠定数据基础。基流分离的全球验证0.8),而雪气候干燥夏季(Ds)区域精度相对较低,这可能与特
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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全球流域生态基流评估:基流动态与水文健康的新视角
随着全球气候变化和人类活动强度增加,河流自然水文情势正经历前所未有的改变。这种改变不仅表现为径流量的减少和水质的退化,更威胁着河流生态系统的结构和功能完整性。生态流量(Ecological Flow)作为维持河流生态系统健康的关键指标,其科学评估已成为全球水资源管理的核心议题。然而,传统评估方法存在三大瓶颈:径流数据缺失导致的不确定性、基流分离方法的精度局限,以及静态阈值难以反映季节性生态需求。尤其令人担忧的是,基流(Baseflow)——这一源自地下水补给的稳定径流组分,虽对旱季生态维持至关重要,却长期在生态流量评估中被边缘化。为突破这些限制,浙江大学的研究团队在《Ecological In
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16
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基于常微分方程的河流污染治理数学模型构建与政策优化研究
全球河流正面临日益严峻的污染挑战。据世界卫生组织统计,每年因不安全饮用水导致的死亡人数高达140万,而工业废水与农业径流中的有毒物质更通过食物链威胁人类健康。尽管各国已实施多种治理政策,但现有技术往往难以平衡生态保护与社会经济发展需求——水质模拟器如QUAL2K虽能预测污染物浓度,却无法直接生成可执行的排放限值;而随机优化框架又缺乏对政策目标的闭环响应。为破解这一难题,研究人员创新性地构建了两大常微分方程(ODE)模型。恢复时间模型通过解析ODE计算特定入流限制下河流达标所需时长,而防退化模型则首创"防退化标量"(Antidegradation Scalars, ADS)概念,将政策目标(改善
来源:Ecological Modelling
时间:2025-07-16
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综述:探索海洋生态系统中的多稳态性:来自食物网模型动力学的见解
摘要该综述聚焦于海洋生态系统中多稳态现象的数学建模,通过分析35项确定性食物网模型研究,系统归纳了双稳态、三稳态和混沌吸引子等复杂动态的形成机制。研究强调功能响应(如Holling II-IV型)、非线性项(Allee效应、种内竞争)和网络拓扑对多稳态的塑造作用,同时指出当前模型与真实海洋生态系统间的应用差距。1. 引言海洋生态系统的复杂性源于物理-化学-生物过程的非线性交互。多稳态(multistability)指系统在相同环境条件下存在多个稳定状态的现象,其转换可能由微小参数变化触发。气候变迁和人为干扰加剧了生态系统状态突变的可能性,但实证验证面临长期观测和数据整合的挑战。食物网模型通过微
来源:Ecological Modelling
时间:2025-07-16
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基于遥感技术的澄迈县红树林覆盖与土壤特性时空演变研究(2018-2023)及其生态意义
在全球海岸带生态系统持续退化的背景下,红树林作为"海岸卫士"正面临前所未有的生存危机。联合国环境规划署数据显示,全球红树林面积已从1990年的1810万公顷锐减至目前的不足835万公顷,这种急剧萎缩主要源于城市化扩张、水产养殖侵占等人类活动。中国作为红树林分布的重要国家,在经历1950-2001年间面积减半(48,300→22,025公顷)的阵痛后,近年来通过系列保护政策实现了生态逆转,其中海南岛贡献了全国25-30%的红树林资源。然而,关于典型区域红树林恢复成效的系统评估仍存在明显研究空白。针对这一科学问题,海南大学的研究团队选择具有代表性的澄迈县(占海南岛红树林总量的32%)作为研究对象,
来源:Ecological Indicators
时间:2025-07-16