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环境驱动因子对东南太平洋南蓝鳕鱼(Micromesistius australis)体生长年际变异的调控机制
在气候变化加剧的背景下,海洋鱼类的生长动态如何响应环境变化,成为渔业生态学研究的关键问题。东南太平洋作为重要的渔业产区,其底层鱼类南蓝鳕鱼(Micromesistius australis)具有显著的商业价值,但长期以来缺乏对其生长变异机制的系统研究。这种体长可达60厘米的深海鱼类,其耳石上清晰可辨的生长带为追溯环境变化影响提供了天然档案,然而这些生长带与环境因子的定量关系始终未被揭示。智利渔业发展研究所(IFOP)的研究团队在《Fisheries Research》发表的研究,首次构建了该物种36年(1984-2019)的耳石生长年表。研究人员采用工厂船"Cabo de Hornos"采集的
来源:Fisheries Research
时间:2025-06-19
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骨炭在缺磷土壤中的卓越表现:土壤肥力提升与温室气体减排的双重优势
磷缺乏是限制全球农作物产量的关键因素,而传统磷肥依赖不可再生的磷矿资源。与此同时,农业土壤贡献了10-12%的全球温室气体(GHG)排放,亟需可持续的解决方案。英国研究团队在《Environmental Technology》发表的研究创新性地将骨炭(bone char)与常规生物炭(biochar)进行对比,揭示了骨炭在缺磷土壤中提升作物产量和减少温室气体的双重优势。研究采用42天盆栽实验,设置对照、1%生物炭和1%骨炭处理,在两种磷水平土壤(中等磷和低磷)中种植玉米。通过监测植物生长参数、土壤理化性质、孔隙水营养动态及N2O、CH4和CO2排放,结合气相色谱和元素分析等技术,系统评估了两种
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-06-19
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UV辅助微生物废料合成纳米硒:一种低成本高效抗癌材料的新策略
随着微生物工程在啤酒酿造、酶制剂等产业的广泛应用,每年产生大量微生物废料。传统处理方式如堆肥或饲料添加剂难以实现高值化利用,而纳米硒(nano-Se)因其卓越的抗癌、抗菌性能面临合成成本高、工艺复杂等瓶颈。如何将这两大看似不相关的领域有机结合,实现"变废为宝",成为摆在研究者面前的重大课题。广东省微生物研究所的研究团队在《Environmental Technology》发表的研究中,开创性地提出UV辅助微生物废料合成纳米硒的新方法。该研究选取典型真核模式生物酿酒酵母(S. cerevisiae)和原核代表大肠杆菌(E. coli)的死亡期废料为原料,通过365nm UV照射显著提升纳米硒合成
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-06-19
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基于SWAT模型的泰国旺河流域非点源污染最佳管理实践(BMPs)成本效益评估
随着全球工业化进程加速,非点源污染已成为威胁水环境安全的"隐形杀手"。在泰国这样的农业主导型国家,旺河流域高达60%的地表水污染来自农业径流携带的氮磷物质,其中氨氮和总磷分别占污染总量的81%和93%。这类污染具有随机性、分散性和滞后性特征,传统治理手段如同"大海捞针"。更棘手的是,热带季风气候下集中的雨季降雨使得污染物迁移过程复杂多变,亟需科学工具来"精准把脉"。在此背景下,研究人员开展了一项开创性研究,通过Soil & Water Assessment Tool(SWAT)模型这一"流域CT扫描仪",首次对泰国旺河流域10,800 km2区域进行系统性诊断。研究团队精心设计了六种管
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-06-19
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基于ToxCast生物测定数据与机器学习模型预测消费品中杀菌剂的发育和生殖毒性
随着消费品中杀菌剂的广泛应用,其潜在的发育和生殖毒性(DART)成为监管焦点。然而,传统DART评估依赖耗时耗力的动物实验,且740余种韩国K-BPR列管杀菌剂中61%缺乏体内数据。美国环保署(EPA)的ToxCast数据库虽涵盖9000余种化学物的高通量筛选(HTS)数据,但单一生化检测与体内毒性的相关性存疑。如何利用这些数据建立可靠的预测模型,成为解决监管需求的关键挑战。韩国研究人员通过整合美国国家毒理学计划(NTP)的Integrated Chemical Environment(ICE)数据库,筛选出201个DART相关机制注释的ToxCast检测方法。利用ToxRefDB体内数据验证
来源:Environment International
时间:2025-06-19
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福岛核事故隔离区大型有蹄类动物活动生态学:人类撤离后野猪的时空行为适应与冲突管理启示
2011年福岛第一核电站事故导致人类紧急撤离,却在无意间创造了一个独特的生态实验场——约1150 km2的福岛禁区(FEZ)成为野生动物"意外重归荒野"的典型案例。与切尔诺贝利类似,这片辐射污染区见证了野猪(Sus scrofa leucomystax)种群数量激增至周边区域的3-4倍。但令人担忧的是,随着辐射水平下降,人类正逐步重返部分区域,这可能导致人与适应性增强的野生动物群体产生新的冲突。理解野猪在人类缺席环境中的行为调整机制,成为平衡生态恢复与社区重建的关键科学问题。美国科罗拉多州立大学、福岛大学等机构的研究团队在《Environment International》发表的研究,首次通
来源:Environment International
时间:2025-06-19
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南加州弱势群体中港口与铁路相关空气污染对呼吸道症状的影响:基于数字吸入器传感器的暴露-反应研究
在全球贸易蓬勃发展的背景下,港口和铁路作为货物运输的核心枢纽,其柴油动力设备排放的污染物正成为城市空气污染的新焦点。南加州的洛杉矶港和长滩港作为全美最繁忙的港口综合体,每年处理价值超过2600亿美元的货物,但毗邻社区的居民却为此付出健康代价。这些以低收入和少数族裔为主的社区,长期暴露于港口船舶和铁路机车排放的PM2.5(空气动力学直径≤2.5微米的颗粒物)和NO2(二氧化氮)中,面临显著的呼吸系统疾病风险。尽管已有大量关于道路交通污染的研究,但针对港口和铁路这类"隐形污染源"的健康影响评估仍存在显著空白。为破解这一难题,加州大学伯克利分校联合研究团队开展了一项创新性研究。研究人员巧妙利用附着在
来源:Environment International
时间:2025-06-19
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综述:生物电厕所用于可持续现场废水管理
历史发展微生物产电的设想可追溯至1911年Michael C. Potter的发现,而Cohen于1931年构建的微生物半燃料电池奠定了理论基础。现代生物电厕所由印度理工学院Kharagpur的Ghangrekar团队开发,将微生物燃料电池(MFCs)技术应用于现场废水处理,实现了从理论到工程实践的跨越。概念与运作机制生物电厕所由三部分组成:厕所结构、MFC处理系统和电力管理模块。其核心在于双室MFC——阳极室中,外产电菌(如Geobacter)氧化废水有机物,释放电子和质子;电子经外电路传递至阴极,质子通过质子交换膜(PEM)迁移,与氧气结合生成水,形成电流。这一过程同步完成污染物降解(CO
来源:Current Opinion in Environmental Science & Health
时间:2025-06-19
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综述:微生物酶基水处理技术在智慧城市中的应用:概要综述
Abstract智慧城市的建设浪潮中,水资源短缺与污染问题日益凸显。传统水处理技术因高能耗、高碳足迹及有毒副产物等问题面临挑战,而微生物酶技术凭借其高效降解新兴污染物(ECs)的特性成为可持续解决方案。本文系统梳理了漆酶(Laccase)、淀粉酶(Amylase)等酶类在ECs去除中的应用,并探讨其与SDGs的协同关系。Introduction城市化进程推动全球75%人口将于2050年聚集于城市,印度等国的城市人口比例已从2011年的31.6%跃升至2023年的36.36%。智慧城市虽通过技术创新优化资源分配,但其发展伴随70%的全球CO2排放量及ECs污染激增。本文聚焦城市水基础设施重构与酶
来源:Current Opinion in Environmental Science & Health
时间:2025-06-19
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传统畜牧管理与高自然价值草地植物多样性的维持机制:种子传播与土壤改良的双重作用
在欧洲生物多样性保护的前沿阵地,高自然价值(High Nature Value, HNV)草地正面临前所未有的危机。这类生态系统承载着欧洲最丰富的植物多样性,如罗马尼亚喀尔巴阡山脉的草地每10平方米可容纳84种维管植物。然而过去一个世纪,传统季节性放牧的衰退导致90%以上家畜从户外转入舍饲,随之消失的不仅是牛羊的铃铛声,更是维系草地生态的关键过程——种子通过粪便的内动物传播(endozoochory)和土壤养分循环。现代集约农业推崇矿物肥料和高密度放牧,使得欧洲半自然草地面积锐减,这种"静悄悄的消失"正在侵蚀欧洲生态安全的根基。为破解这一困局,来自斯洛伐克科学院等机构的研究团队选择罗马尼亚Bi
来源:Biological Conservation
时间:2025-06-19
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欧洲苔藓植物保护优先级评估:基于全球视角的物种濒危等级与种群分布量化分析
论文解读:欧洲苔藓植物保护优先级量化评估的突破性研究在地球面临第六次生物大灭绝的背景下,苔藓植物这类"沉默的绿色巨人"正悄然经历着严峻的生存危机。作为陆地生态系统的"微型工程师",苔藓植物在水分调节、土壤形成和碳循环中发挥着不可替代的作用。然而,这个包含约20,000个物种的庞大类群,却因体型微小、研究资源匮乏而长期处于保护政策的边缘地带。欧洲作为苔藓多样性热点区域,其1817种苔藓植物中有22%被列为受威胁物种(CR/EN/VU),另有10%属于近危(NT)。面对有限的保护资源与紧迫的保育需求,一个核心科学问题亟待解决:如何从553种受威胁苔藓中识别出最需优先保护的物种?来自瑞士联邦研究所等
来源:Biological Conservation
时间:2025-06-19
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中国边际土地谷子种植空间优化策略的多维效益研究
随着健康中国战略的推进,营养粗粮日益受到重视。然而作为中国原产作物的谷子(Setaria italica),其生产却面临双重困境:一方面当前产量无法满足《中国居民膳食指南》推荐的每日50-150克粗粮摄入需求(实际人均仅16.3克);另一方面缺乏科学的空间规划,与主粮作物争夺有限耕地资源。与此同时,气候变化、新冠疫情等全球性危机加剧了粮食安全挑战,中国农业系统还承受着水土资源约束、环境污染和肥胖率上升等多重压力。在此背景下,寻找兼具生态适应性、营养价值和经济效益的作物成为当务之急——谷子凭借其耐旱耐瘠薄、营养丰富等特性,被联合国粮农组织(FAO)列为2023"国际小米年"重点推广作物。中国农业
来源:Agricultural Systems
时间:2025-06-19
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APEX模型在玉米残茬管理与覆盖作物模拟中的应用探索:机制解析与农业环境调控启示
在全球面临农业面源污染加剧和气候变化挑战的背景下,如何平衡粮食生产与生态环境保护的矛盾成为关键科学问题。加拿大研究团队在《Agricultural Systems》发表的研究,通过农业政策/环境扩展模型(Agricultural Policy/Environmental eXtender Model, APEX)的深度解析,揭示了覆盖作物(Cover Crops, CCs)与玉米残茬管理对水-土-养分系统的调控机制。研究采用APEX1501版本(2023-09-22)构建单字段模型,模拟加拿大安大略省南部30年玉米-覆盖作物轮作系统。通过控制变量法设置24种管理情景(4种CCs类型×6种残茬收
来源:Agricultural Systems
时间:2025-06-19
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模型辅助环境分型加速小麦理想型设计:提升气候适应性育种效率的新策略
随着全球人口增长和饮食结构变化,2050年农产品需求预计将翻倍,而气候变化导致的极端天气事件频发正严重威胁着小麦这一重要主粮作物的生产。澳大利亚作为贡献全球10-20%小麦贸易量的产区,其雨养农业系统对降雨模式和温度变化尤为敏感。干旱和高温胁迫加速作物发育、缩短生长季并破坏关键生育期的水分供应,使得培育气候适应性小麦品种成为保障粮食安全的迫切需求。传统育种面临两大挑战:一是需要测试海量的基因型-环境-管理(G×E×M)组合,计算资源消耗巨大;二是环境异质性导致育种目标难以精准定位。针对这些问题,南昆士兰大学的研究团队在《Agricultural Systems》发表研究,提出将环境分型(Env
来源:Agricultural Systems
时间:2025-06-19
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农业河岸带30年修复后细菌群落结构与恢复力的部分重建及其生态意义
在农业集约化背景下,河岸带生态系统承受着耕作、化肥施用等人类活动的持续压力,导致土壤微生物群落结构和功能退化。微生物作为土壤生态系统的"隐形工程师",其群落稳定性与生态功能恢复密切相关。然而,传统DNA检测方法难以区分活性与休眠微生物,且现有研究对长期修复后微生物网络重建机制认识不足。加拿大研究团队在《Agriculture, Ecosystems》发表的研究,以华盛顿溪流域为研究对象,选取农业用地(AGR)、修复30年的农用林(RHF)和原始森林(UNF)构建干扰梯度。通过qPCR定量DNA/cDNA,结合16S rRNA转录组测序(靶向潜在活性细菌),分析土壤理化性质与微生物网络的关联性。
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-06-19
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生物炭与有机肥协同调控沙壤土微生物网络复杂性驱动多功能性提升的机制研究
在全球荒漠化加剧的背景下,沙质土壤退化已成为威胁10亿人生存的重大环境问题。传统治理手段如植被恢复见效缓慢,而单一施用生物炭虽能改善土壤结构,却存在养分供给不足的缺陷。这种"碳多营养少"的矛盾,使得沙地生态系统功能恢复陷入瓶颈。更关键的是,土壤微生物作为地下引擎如何响应复合修复策略,至今仍是黑箱。西北农林科技大学的研究团队在毛乌素沙地展开了一项突破性研究。通过设计3水平生物炭(0/25/50 t/hm2)、2水平有机肥(0/10 t/hm2)和4种植被组合的田间试验,首次揭示了"生物炭-有机肥-微生物"三元互作机制。研究采用高通量测序分析细菌/真菌/原生生物群落,结合土壤多功能性指数(涵盖有机
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-06-19
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土地利用类型对香蕉枯萎病菌(Foc)土壤定殖能力的影响及其生物防御机制研究
香蕉作为全球重要的经济作物,正面临由土壤病原菌Fusarium oxysporum f. sp. cubense(Foc)引起的枯萎病威胁。这种被称为"香蕉癌症"的土传病害缺乏有效化学防治手段,且病原体可通过动物、洪水等多种途径扩散。传统生物安全措施如围栏防控常因环境因素失效,而相邻土地利用类型对病原体传播的潜在影响长期未被认知。澳大利亚的研究团队在昆士兰湿热带地区(该国主要香蕉产区)开展了一项创新研究。通过分析政府地理信息系统数据,发现香蕉种植区周边75%土地为雨林、草地和甘蔗田。研究人员采集这四类土壤进行γ射线灭菌对比实验,结合定量PCR(qPCR)技术追踪Foc R1菌株28天内的定殖动
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-06-19
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亚马逊森林砍伐通过生物物理机制加剧大气干旱的正反馈效应
【研究背景】被誉为"地球之肺"的亚马逊雨林正面临前所未有的砍伐危机,近25%原始森林已消失。这片占据全球陆地碳汇重要地位的生态系统,其东南部甚至已转为碳源。更令人担忧的是,森林损失可能通过植被-大气相互作用引发连锁反应——已有模型预测大规模砍伐可能导致南美季风水汽输送崩溃,而观测数据中已检测到这种大尺度环流紊乱的前兆信号。在气候变化背景下,表征大气干旱的蒸气压亏缺(Vapor Pressure Deficit, VPD)指标近年增速远超温度和CO2浓度,成为影响植被生产力、野火发生和生态系统稳定的关键因子。虽然已有研究关注VPD对植被的影响,但森林覆盖变化如何反作用于VPD的机制仍是空白。特别
来源:Agricultural and Forest Meteorology
时间:2025-06-19
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内陆休闲渔业中的超稳定性现象:单位努力渔获量数据是否掩盖了钢头鳟种群衰退的真实程度?
在北美西部的淡水生态系统中,钢头鳟(Oncorhynchus mykiss)作为极具经济价值的游钓鱼种,其种群健康状况牵动着数万垂钓者和管理者的心。然而近年来,这个被誉为"淡水银弹"的物种正面临海洋生存率下降、栖息地退化等多重威胁,不列颠哥伦比亚省86%的种群已被列为"不良"状态。更令人担忧的是,管理者长期依赖的垂钓数据可能正在制造"丰盛的假象"——当钓客们依然收获颇丰时,野生种群或许已悄然走向衰退。这种被称为"超稳定性(hyperstability)"的现象,使得单位努力渔获量(CPUE)在高种群密度时增长迅速,而在低密度时下降缓慢,如同戴着玫瑰色眼镜观察种群趋势。为揭开这层迷雾,西蒙弗雷泽
来源:Transactions of the American Fisheries Society
时间:2025-06-19
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纽约市社区环境脆弱性因素对COVID-19死亡率的影响:长期空气污染暴露的弱关联与NEVI指数的强驱动作用
当COVID-19疫情在2020年席卷全球时,纽约市成为早期"震中",其死亡率呈现出明显的空间异质性。传统观点认为,长期空气污染暴露可能通过诱发慢性炎症和氧化应激加剧COVID-19严重程度,但这一假设在高度城市化的NYC是否成立?更关键的是,社区层面的社会结构性因素——如住房条件、医疗资源分布和贫困集中度——是否在疫情中扮演更关键角色?这些问题直接关系到未来公共卫生危机的精准干预策略。哥伦比亚大学等机构的研究团队在《Science of The Total Environment》发表的研究给出了颠覆性答案。他们通过整合医院电子病历(INSIGHT-CRN队列)和全市邮编级别的死亡率数据,采
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-06-19