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综述:用于环境应用的微生物-金属有机框架杂化体:界面设计、组装策略及功能协同作用
金属有机框架(MOF)与微生物的复合体系作为环境生物修复领域的前沿方向,近年来在材料科学和微生物学交叉领域展现出显著潜力。该研究系统梳理了MOF生物杂合体的技术演进路径,重点探讨了材料设计策略与微生物功能协同机制,为构建高效稳定的污染治理体系提供了理论框架。在材料设计层面,研究者通过调控MOF的晶体结构参数实现了对微生物活性的精准适配。以Fe³⁺为活性位点的MOF材料通过氧化还原电位调控,显著提升了大肠杆菌对苯酚类污染物的降解效率。实验数据显示,经表面氨基修饰的ZIF-8材料在吸附固定枯草芽孢杆菌后,其生物膜形成速率较传统载体提高3.2倍,同时维持了98%以上的菌体活性。这种结构-功能适配关系
来源:Coordination Chemistry Reviews
时间:2025-12-25
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水下视频在温带淡水生态系统渔业评估中的效用研究
在淡水生态系统的研究中,渔业评估一直面临着方法选择的难题。传统的调查方法如刺网捕捞、电捕鱼等虽然能够提供详细的生物学数据,但对鱼类具有侵入性,可能引起应激反应,且在复杂生境或敏感物种分布区实施受限。随着水下摄像技术的成本降低,远程水下视频(Remote Underwater Video, RUV)作为一种非侵入式工具,在海洋生态研究中已有数十年应用历史,但其在淡水系统中的效用以对比研究仍较为缺乏。加拿大安大略省特伦特大学的研究团队针对这一空白,在《Transactions of the American Fisheries Society》发表论文,系统评估了RUV在温带淡水河流和湖泊沿岸带鱼
来源:Transactions of the American Fisheries Society
时间:2025-12-25
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遗传多态性与持续性卒中后抑郁中的基因-环境相互作用
脑卒中后抑郁(Post-Stroke Depression, PSD)是脑卒中患者常见的神经精神障碍,其持续形式不仅加重症状负担,还与更差的长期预后相关。然而,持续性PSD的发病机制尚未完全明确,尤其是遗传与环境因素的交互作用仍缺乏系统性研究。近期一项多中心前瞻性队列研究通过整合全外显子测序(WES)和基因-环境交互分析(G×E),揭示了遗传变异与代谢指标在PSD发生中的协同作用,为精准干预提供了新思路。### 研究背景与科学问题脑卒中作为全球致残率最高的疾病,其并发症中的PSD具有显著的临床意义。现有研究多聚焦于单一基因或环境因素,但PSD作为多系统、多因素参与的复杂疾病,其遗传易感性可能通
来源:Neuropsychiatric Disease and Treatment
时间:2025-12-25
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对“痴呆行为和心理症状(BPSD)”相关术语的系统性批判
### BPSD术语的规范与认识论争议:基于行为与心理症状的伦理再审视#### 一、术语背景与核心争议行为与心理症状的痴呆(Behavioral and Psychological Symptoms of Dementia, BPSD)作为1996年国际精神老年医学会(IPA)提出的专业术语,旨在替代早期“行为障碍”等宽泛表述。该术语整合了 observable behaviors(如躁动、攻击)和 psychological symptoms(如抑郁、幻觉),但其临床应用正面临来自护理倡导者的强烈质疑。核心争议聚焦于:BPSD术语是否通过将症状简化为生物病理学产物,导致对个体需求与环境因素的
来源:AJOB Neuroscience
时间:2025-12-25
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综述:自由生活鸟巢无气门螨的比较齿系研究
引言:鸟巢——螨类的共生竞技场鸟巢为节肢动物提供了独特的微生境,其中无气门螨(Astigmata)展现了最为显著的适应性辐射。它们如何通过形态分化避免直接竞争,是生态形态学(ecomorphology)的核心问题。本研究聚焦于螯肢动趾的齿系结构,借鉴木工锯(carpentry saws)、武器(weaponry)等宏观工具的设计原理,通过量化齿尖角、齿谷角、粗糙度等参数,解析其咀嚼面的生物力学功能,旨在揭示共生于鸟巢的17种自由生活螨类的共存机制。研究方法:从锯齿到螨齿的形态解构研究选取常见于鸟巢的螨类样本,包括食甜螨科(Glycyphagidae)、粉螨科(Acaridae)等17个物种,通
来源:Experimental and Applied Acarology
时间:2025-12-25
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在巴布亚新几内亚的小规模可可农场上,对比分析可见近红外(Vis-NIR)和中红外(MIR)光谱技术在预测土壤性质和识别矿物方面的应用
PNG可可将土壤监测与营养管理建立在光谱分析技术上摘要解读本研究首次系统比较了可见-近红外(Vis-NIR)与中红外(MIR)光谱技术在巴布亚新几内亚(PNG)可可种植区土壤监测中的应用效果。通过分析四个典型种植区的507个土壤样本,研究发现Vis-NIR光谱在快速、低成本检测土壤速效钾方面具有优势,而MIR光谱在矿物成分识别和多数土壤属性预测上表现更佳。该成果为资源有限地区的小农可可种植提供了重要的技术参考。一、研究背景与意义PNG是全球第三大可可出口国,拥有约200万小农依赖可可种植维持生计。然而长期高强度种植导致土壤退化问题突出:有机质含量下降(平均1.94%)、速效氮不足(平均值仅1
来源:Soil Advances
时间:2025-12-25
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在一个基于社区的老年人样本中,睡眠特征与日常认知表现之间的个体内及个体间关联
本研究聚焦于老年人睡眠质量与日常认知表现之间的动态关联,通过可穿戴设备与生态瞬时评估法(EMA)实现了多日追踪。研究团队来自宾夕法尼亚州立大学和爱因斯坦医学院,历时四年完成样本采集与分析,最终纳入261名社区居住的70岁以上非痴呆老年人。该研究突破传统横断面调查局限,首次利用16天连续监测揭示睡眠碎片化对认知的日间动态影响,为老年群体睡眠干预提供新视角。一、研究设计创新性研究采用混合方法学构建多维评估体系:1)生理层面通过Actiwatch光谱仪连续监测睡眠参数(入睡后觉醒时间WASO、睡眠节律相位、夜间睡眠时长及午睡频率);2)认知层面开发四项手机端标准化测试任务,涵盖空间工作记忆(网格记忆
来源:Sleep Health
时间:2025-12-25
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机器学习在识别德黑兰交通警察头发中重金属积累关键影响因素中的应用
安德鲁·P·贝恩(Andrew P. Bain)| 杰弗里·S·乌珀曼(Jeffrey S. Upperman)德克萨斯大学西南医学中心外科系,达拉斯,德克萨斯州摘要手术部位感染(SSI)仍然是儿科手术中导致发病率的重要原因,延长了住院时间,增加了再入院率,并推高了医疗成本。传统的SSI预测和检测方法主要依赖于人工病历审查和静态风险模型。人工智能(AI)的发展,包括机器学习(ML)、自然语言处理(NLP)和大型语言模型(LLMs),为提高预测和监测能力提供了变革性的机会。本综述综合了当前关于AI在儿科SSI应用的相关文献,重点介绍了基于NSQIP-P数据构建的预测模型,以及利用电子健康记录(E
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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利用稳定同位素和径流数据,研究喜马拉雅地区土地覆盖对春季水文过程和蒸发作用的影响
本文以印度中央喜马拉雅Khulgad流域为研究对象,系统探讨了土地利用/土地覆盖(LULC)对泉水补给与排泄动态的影响机制。研究团队通过整合高精度气象水文监测、稳定水同位素分析(δ²H与δ¹⁸O)及HYSPLIT大气轨迹追踪模型,构建了多维度评估体系。研究发现,该流域垂直海拔每升高100米,降雨δ¹⁸O同位素值平均递减0.26‰,与全球海拔效应趋势一致,但存在局部异常现象,例如2023年7月3日受西太平洋气旋影响,水汽输送路径由南向北逆转,导致海拔效应反转。在LULC影响方面,农业用地(20%流域面积)与森林复合区(50%面积)的泉水补给表现出显著差异。农业区泉水日均流量稳定在5升/分钟以上,
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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蚯蚓生物测定与细菌群落结构作为金属污染的生物指示剂:炼铁厂对土壤的影响
### 多样化耕作系统对土壤有机碳动态的影响研究——以意大利波河流域为例#### 1. 研究背景与核心问题在气候变化背景下,农业系统的可持续性面临严峻挑战。土壤有机碳(SOC)作为土壤健康的关键指标,不仅影响作物生产力,还与全球碳循环和气候变化适应密切相关。意大利波河流域作为欧洲集约化农业的典型区域,长期依赖单一作物种植和机械化耕作,导致SOC显著流失。本研究聚焦于该区域,通过整合田间试验、过程模型和空间分析技术,评估作物多样化(CD)对SOC动态的影响,并揭示其在不同气候情景下的适用性。#### 2. 研究设计与方法创新研究采用“实验-模型-空间”三位一体的方法体系,具体包括:- **田间实
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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基于情景的饮用水需求预测在气候变化不确定性下的应用:以孟加拉国达卡市为例的研究
达卡城市饮用水需求预测与水资源可持续管理研究解读一、研究背景与核心问题达卡作为南亚人口最密集的都市之一,面临严峻的水资源挑战。研究显示,达卡城市人口在50年间增长了15倍,从140万激增至2200万,年均增长率达3.62%。这种指数级增长导致传统依赖地下水(占供水总量75-80%)的模式难以为继,地下水位的年均降幅已达到1.5-2.7米。同时,气候变暖引发的极端天气事件(如洪涝、热浪)与河流污染问题,使城市供水系统面临多重压力。二、研究方法与模型构建研究采用集成多学科方法,构建了包含水文、社会经济、气候三维度的动态预测模型。通过对比线性、半对数、对数三种模型,最终选定对数回归模型(Adj. R
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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从道路到水生生物?——连续提取实验表明,来自高速公路隧道和卡丁车赛道中的轮胎及道路磨损颗粒中的镉(Cd)、锌(Zn)和铅(Pb)具有很高的生物可利用性
轮胎和道路磨损颗粒(TRWP)作为新兴的环境污染物,其携带的重金属在降雨过程中进入水体,对生态安全构成威胁。本研究通过创新性应用BCR连续萃取法,首次系统揭示了TRWP中重金属的赋存形态与生物可利用性特征,为制定精准防控策略提供了科学依据。研究选取德国埃尔布隧道和室内卡丁车场作为采样点,采集的TRWP+RS样本包含轮胎磨损颗粒、刹车磨损颗粒及道路沉积物。通过扫描电镜观察发现,TRWP呈现典型橡胶颗粒的纤维状结构(5-220μm),表面覆盖矿物成分(占比达50%),这种特殊结构使其成为重金属的有效载体。实验数据显示,Zn和Cd的生物可利用性分别高达59%和66%,显著高于其他重金属元素。在方法学
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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在玉米-小麦轮作系统中,丛枝菌根真菌(AMF)和有机改良剂缺乏互补或协同作用,但不同种类的丛枝菌根真菌之间存在功能差异
### 有机改良剂与丛枝菌根真菌田间协同效应研究解读#### 研究背景与核心问题在贫瘠土壤中提升作物产量和土壤肥力,已成为全球农业可持续发展的重要课题。有机改良剂(OA)如堆肥和生物炭,以及功能微生物如丛枝菌根真菌(AMF),均展现出单独应用的有效性。然而,现有研究多基于实验室或短期盆栽试验,对OA与AMF在田间长期互作机制及功能多样性缺乏系统性解析。本研究聚焦地中海气候区常见的玉米-小麦轮作体系,通过两年连续观测,探索以下科学问题:1)AMF接种与OA(堆肥/生物炭)单独或联合应用对作物产量的动态影响;2)不同AMF物种(F. mosseae与A. trappei)的功能差异及其与OA的协同
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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综述:阿根廷的222Rn:环境与水文应用的综合研究
本研究系统梳理了阿根廷境内氡-222(²²²Rn)相关研究的进展与特征。该气体作为铀-238衰变链的重要产物,兼具环境监测与公共健康双重价值,在阿根廷复杂地质背景下展现出独特的科学意义。一、研究背景与区域特征阿根廷国土横跨南纬22°至55°,总面积达277.8万平方公里,地质构造呈现显著分异特征。研究区域涵盖古生代结晶基底(如巴塔哥尼亚地块)、新生代火山构造带(安第斯山脉及火地岛),以及发育广袤砂砾岩层的大型沉积盆地(如潘帕斯平原和查科盆地)。这种地质多样性为氡-222的迁移转化提供了天然实验场,特别是火山岩区与沉积岩区之间氡的释放机制存在显著差异。二、大气介质研究进展在空气介质领域,研究聚焦
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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探索景观格局对城市化进程的响应,以及这种响应在城乡梯度上的变化:以黄河流域的三个主要城市为例
该研究聚焦于黄河流域西安、郑州、济南三座城市2000-2020年间的城市化进程与景观格局演变关系,通过构建复合型城市化指数体系,结合空间梯度分析框架与地理加权回归模型,系统揭示了不同维度城市化指标对景观要素的差异化影响机制。研究采用"同心圆梯度模型"这一经典理论框架,创新性地将经济、人口、空间三类城市化要素进行多维度整合,突破传统单一指标分析的局限性。通过建立复合城市化指数模型,成功量化了各城市21年间95.42%-169.59%的显著增长幅度,为揭示城市化动力机制提供了动态标尺。在景观响应特征方面,研究识别出五类典型指标的空间分异规律:首先,建筑密度(AI)和景观破碎度(CONTAG)呈现显
来源:Science of The Total Environment
时间:2025-12-25
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秘鲁和厄瓜多尔国家尺度人类足迹地图集:支持SDG15报告的高分辨率时空动态评估
在全球化背景下,人类活动对自然生态系统的冲击日益加剧,如何精准量化这种影响成为生态保护领域的核心挑战。尤其对于秘鲁和厄瓜多尔这类拥有亚马逊雨林和安第斯山脉等全球生物多样性热点区域的国家,系统评估人类活动对生态系统的压力,不仅是实现联合国可持续发展目标15(SDG15)"陆地生物"保护的迫切需求,更是制定科学保护策略的基石。传统评估方法往往面临数据分辨率低、时间跨度有限或压力因子覆盖不全面等问题,导致难以捕捉人类影响的细微时空变化规律。为此,由Jose Aragon-Osejo领衔的国际研究团队在《Scientific Data》发表了题为"National human footprint ma
来源:Scientific Data
时间:2025-12-25
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通过优化电极结构与催化层之间的兼容性,深入了解氟罗沙星的高效降解过程及风险控制机制
该研究围绕氟罗沙星(Fleroxacin)的电化学降解技术展开系统性探索,重点针对电极材料结构设计与污染物降解机制之间的关联性进行深入分析。研究团队通过对比不同催化层制备工艺与电极基体结构的适配性,揭示了三维多孔电极在提升有机污染物降解效率中的关键作用。以下从技术背景、实验创新点、机制解析及环境应用价值等维度进行详细解读。一、技术背景与研究必要性109 kcal/mol),导致残留物仍具有生物毒性。据文献报道,此类抗生素在水环境中浓度可达ppb-ppm级别,不仅抑制微生物群落功能,更通过基因水平转移加速耐药基因传播(Zhang et al., 2015)。传统生物处理技术易受抗生素抑制效应影响
来源:Process Safety and Environmental Protection
时间:2025-12-25
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WSADet:一种适用于复杂环境的小波尺度感知无人机目标检测器
无人机复杂环境下的多尺度检测优化研究一、技术背景与挑战分析当前无人机目标检测面临三大核心挑战:首先,动态飞行姿态导致图像模糊,传统检测方法对尺度变化的适应能力不足;其次,夜间低光照与雾霾环境显著降低图像对比度,使小目标与背景的区分度降低;最后,复杂地形背景下相似类别目标的纹理特征高度重叠,传统方法容易产生误检或漏检。这些挑战导致现有YOLO系列算法在复杂场景下的检测精度普遍下降15-30%,特别是在AP50指标上表现尤为突出。二、系统架构创新该研究提出WSADet架构,通过四层创新设计构建完整的检测解决方案。基础框架采用改进的YOLOv11结构,重点优化特征提取和损失函数两个关键环节。1. 自
来源:Pattern Recognition
时间:2025-12-25
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中国东北地区全新世火灾动态及其环境驱动因素:来自沃牛泡子湖沉积物的研究启示
该研究系统分析了中央大兴安岭地区万家泡子湖的10.7万年炭质记录与藻类化石组合,结合已有花粉数据,揭示了区域与局地火活动异向演变规律及其驱动机制。研究团队通过整合微形态炭分析、绿藻化石定量重建和植被谱系解析,构建了气候-植被-火动力学耦合模型,为东亚季风区火灾风险评估提供了新范式。一、研究区域与数据特征研究聚焦大兴安岭北麓的万家泡子湖 maar 湖,该湖泊位于东亚季风区北缘,具有稳定的沉积序列和明确的古气候重建基础。湖芯386厘米长连续沉积剖面完整记录了末次冰期以来环境演变轨迹,其中上段0-328厘米为炭质沉积富集区,下段为火山碎屑沉积过渡带。研究创新性地引入 Pediastrum 绿藻化石定
来源:Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
时间:2025-12-25
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法国诺德-加来煤田宾夕法尼亚纪软木叶上节肢动物摄食策略的资源分配与现代化
Azucena Molina-Solís|Christopher J. Cleal|Artai A. Santos|Stephen McLoughlin|José B. Diez|Borja Cascales-Miñana里尔大学,法国国家科学研究中心(CNRS),UMR 8198 - 进化-生态-古生物学研究组,F-59000 里尔,法国摘要近年来,关于化石记录中植物与节肢动物相互作用的研究显著增加。然而,针对二叠纪之前植物群的研究相对较少,这阻碍了人们对石炭纪煤系形成生态系统中的营养关系的重建。在这里,我们记录了来自诺德-帕德卡尔莱煤田的Medullosales植物上节肢动物和病原体造成的
来源:Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology
时间:2025-12-25