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综述:无人地面车辆除草方法效率与模型的技术研究综述
引言杂草作为作物生产的关键生物限制因素,通过竞争养分、水分和阳光降低产量。传统除草方法如化学广播喷洒存在环境风险和抗药性隐患,而无人地面车辆(UGV)和无人机(UAV)的引入为精准除草提供了创新解决方案。UGV凭借其地面近距离操作优势,可整合机械、化学、激光和热力等多种除草模式,显著减少人力依赖和除草剂用量。材料与方法研究通过ScienceDirect和Web of Science数据库系统检索2004-2024年间68篇文献,筛选标准包括UGV除草效率、模型及技术应用。结果显示,机械除草占比最高(41%),其次为靶向化学喷雾(31%),激光和热力除草分别占12%和3%。结果与讨论3.1 除草
来源:Artificial Intelligence in Agriculture
时间:2025-05-29
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异质结构Ni-Co电催化剂通过界面电荷转移调控实现高效生物质升级
随着全球对可持续发展和绿色化学的需求日益增长,生物质资源的催化转化成为研究热点。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为重要的生物基平台分子,可用于合成可降解聚合物如聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF),其传统生产方法存在能耗高、污染大等问题。电催化氧化5-羟甲基糠醛(HMF)制备FDCA被认为是一条环境友好的绿色合成路径,不仅能利用可再生电能,还能与阴极氢析出反应(HER)或CO2还原反应耦合,实现能源高效利用。然而,该过程涉及复杂的6电子转移过程,特别是羟甲基(-CH2OH)的4电子氧化步骤存在显著动力学障碍,导致反应效率低下。针对这一挑战,西湖大学的研究团队在《Applied Catalysis B
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-05-29
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CeO2在MnCo尖晶石上的氧化还原锚定策略:强氧化物-载体相互作用(SOSI)促进甲苯高效低温催化燃烧
论文解读挥发性有机物(VOCs)是工业和家居排放的重要污染物,对生态环境和人体健康构成严重威胁。催化氧化技术因其高效、低能耗的特点成为VOCs治理的主流方法,但传统尖晶石氧化物催化剂存在低温活性不足、中间产物积累导致失活等问题。更棘手的是,氧化物-载体界面在高温下易发生烧结,阻碍了强氧化物-载体相互作用(SOSI)的构建。如何通过精准调控界面电子结构实现VOCs低温高效降解,成为领域内亟待突破的瓶颈。针对这一挑战,南京大学的研究团队创新性地提出“氧化还原锚定”策略,以Mn3[Co(CN)6]2(MnCoPBA,一种普鲁士蓝类似物)为模板,通过原位锚定CeO2并热解构建了MnCo@CeO2异质结
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-05-29
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小孔Cu-沸石催化剂上NH3-SCR过程中N2O副产物生成机制的多路径解析与减排策略
随着柴油车尾气排放标准的日益严格,氨选择性催化还原(NH3-SCR)技术已成为消除氮氧化物(NOx)的主流方案。其中Cu/SSZ-13(即Cu/CHA结构)小孔沸石催化剂因其优异的NOx转化效率和耐久性被广泛应用。然而,这一过程会不可避免地产生强温室气体N2O,其生成机制长期存在争议,严重制约着高性能低排放催化剂的开发。为破解这一难题,美国太平洋西北国家实验室(PNNL)联合多所机构的研究团队开展了系统性研究。通过分析50余种不同Cu负载量、Si/Al比和拓扑结构的沸石催化剂,结合实验与理论计算,首次揭示了低温N2O生成的多路径机制。研究发现所有生成途径均需NH4NO3中间体参与,且依赖Cu活
来源:Applied Catalysis B: Environment and Energy
时间:2025-05-29
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荧光灯与LED照明下收容所犬行为差异的实证研究及其动物福利启示
在商业场所广泛使用的荧光灯(FL)因其节能特性占据68%的市场份额,但其特有的120 Hz光调制现象可能对生物体产生潜在危害。虽然人类受限于50-60 Hz的临界闪烁融合率(CFF)难以察觉这种闪烁,但具有更高CFF的动物如犬类(80 Hz)、猫(58 Hz)乃至蜜蜂(200 Hz)可能持续受到干扰。既往研究表明,FL会导致鸟类羽毛损伤、大鼠应激反应加剧,而收容所犬作为长期暴露于FL的高敏感群体,其行为影响却从未被系统研究。这不仅是动物福利领域的重大缺失,更直接影响着全球每年320万收容犬的领养评估——工作人员常通过吠叫、静卧等行为判断犬只适应性,而这些行为可能正被环境光照所扭曲。纽约市动物护
来源:Applied Animal Behaviour Science 2.2
时间:2025-05-29
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基于层次模型的零膨胀空间相关复发事件数据分析:犯罪再犯率研究新方法
犯罪行为的反复发生一直是社会学和统计学交叉领域的研究难点。传统犯罪学研究面临两大挑战:一是再犯数据中普遍存在的"零膨胀"现象——93%的犯罪者可能仅犯案一次;二是犯罪事件在空间上的聚集性特征,这与社区环境、经济水平等复杂因素密切相关。巴西米纳斯吉拉斯联邦大学统计系的Alisson C.C. Silva、Fabio N. Demarqui团队联合社会学系Braulio F. Silva等学者,在Marcos O. Prates教授指导下,开发了一套突破性的统计建模框架,相关成果发表在统计学顶级期刊《Journal of the Royal Statistical Society Series A
来源:Journal of the Royal Statistical Society Series A: Statistics in Society
时间:2025-05-29
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基于贝叶斯马尔可夫转换模型的意大利弗留利-威尼斯朱利亚地区热浪检测与预测研究
随着全球气候变化加剧,热浪(heat waves)作为最具破坏性的极端气候事件之一,其发生频率和强度在近几十年显著上升。这类事件不仅威胁生态系统稳定性,更直接导致人类超额死亡率(excess mortality)——例如2003年欧洲热浪造成超过7万人死亡。然而,传统热浪识别方法(如Perkins提出的固定分位数阈值法)难以捕捉温度动态的随机性特征,且气候模型因分辨率不足常低估局地极端事件。如何建立兼具解释力与预测能力的统计模型,成为气候流行病学与灾害防控的核心挑战。意大利的里雅斯特大学研究团队在《Environmental and Ecological Statistics》发表的研究中,创
来源:Environmental and Ecological Statistics
时间:2025-05-29
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多水平生存分析揭示儿童细菌性脑膜炎死亡风险的关键预测因子
论文解读细菌性脑膜炎(Bacterial meningitis, BM)作为全球儿童健康的重大威胁,尤其在低收入国家,其高死亡率和长期并发症风险长期困扰公共卫生体系。尽管现有研究揭示了部分流行病学特征,但针对死亡时间影响因素的多维度分析仍显不足。本研究由埃塞俄比亚德布雷贝汉的研究团队开展,通过多水平生存分析模型,系统探讨了影响儿童BM死亡的关键因素,旨在为精准干预提供依据。研究采用回顾性队列设计,纳入2021年2月22日至2023年4月20日期间确诊的510例BM患儿,数据来源于当地医院病历系统。核心分析工具包括参数加速失效时间(AFT)模型、共享脆弱性模型及多水平参数AFT模型,并通过赤池信
来源:Discover Bacteria
时间:2025-05-29
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边缘与极端珊瑚礁环境中机会性珊瑚(COPs)的多样性分布及其生态修复意义
全球珊瑚礁在海岸带城市化的冲击下正加速演变为边缘和极端生态系统。面对退化 reef 系统日益迫切的修复需求,深入理解机会性珊瑚(corals of opportunity, COPs)这类替代性珊瑚资源的生态特征显得尤为重要。以新加坡极端 reef 系统为研究对象,最新研究揭示了COPs群落的自然分布规律:不同位点和水深梯度均呈现显著密度差异。人类活动邻近度可能影响位点间变异,而水深差异则源于 reef 带环境条件对COPs存活率的调控作用。研究首次证实,邻近珊瑚群落多样性指数和硬珊瑚覆盖率是预测COPs密度的关键指标。有趣的是,虽然珊瑚类群丰富度可预测COPs整体多样性,但特定分类单元碎片往
来源:Coral Reefs
时间:2025-05-29
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前列腺癌细胞中明胶酶(MMP-13/MMP-7)与PSA的协同作用及其临床意义
前列腺癌作为男性高发恶性肿瘤,其侵袭转移过程与明胶酶家族成员——基质金属蛋白酶(MMP)-13、MMP-7和MMP-9的活性密切相关。研究团队采用明胶酶谱技术(Gelatin zymography)对PC-3前列腺癌细胞系进行分析,发现20 kDa、28 kDa和37 kDa处存在特征性蛋白降解条带,分别对应MMP-7、PSA(前列腺特异性抗原)和MMP-13的酶活性。这些蛋白水解酶不仅参与细胞外基质重塑,更与肿瘤恶性进展呈正相关。该研究首次揭示MMP-13/MMP-7与PSA在前列腺癌细胞中的共表达模式,三者协同作用可作为评估肿瘤侵袭性和疾病进展的新型分子标签,为靶向治疗策略开发提供理论依据
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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氧化应激诱导脂肪源性间充质干细胞衰老的研究意义
本文对脂肪源性间充质干细胞(AD - MSCs)进行研究,探究氧化应激对其的影响。研究发现,加入500 μM过氧化氢(H₂O₂)6 h后细胞存活率小于5%,其他样本存活率虽大于85%,但细胞生长速率显著下降。处理后的AD - MSCs体积增大,胞质更颗粒化,近100%的细胞检测到活性衰老相关β - 半乳糖苷酶(SA - β - gal),同时细胞内活性氧(ROS)水平增加,溶酶体和线粒体活性增强,氧化应激1 h后ROS恢复基线值,24 - 96 h后内源性ROS增加。
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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肠道菌群(Gut Microbiome)与衰老相关疾病的互作机制及精准干预策略
译文:肠道微生物组(Gut Microbiome,微生物群落)在健康与疾病状态下均对人类生理产生深远影响。这些微小居民既会直接分泌维生素、抗菌肽(Bacteriocins)、必需氨基酸和脂类等生物活性物质,又能通过调控代谢通路和免疫系统发挥间接作用。微生物组的组成由遗传背景、母婴传递和环境暴露共同塑造,并随年龄增长动态演变——在免疫系统最脆弱的婴儿期和老年期呈现显著波动,这种失衡可能诱发多种病理状态。研究指出,含特定菌株的益生菌(Probiotics)和益生元(Prebiotics)可作为辅助治疗手段。通过开发生物活性物质检测体系,科学家们正精准解析各菌株功能,进而设计靶向微生物组的"下一代长
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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肌动蛋白聚合:细胞适应过程中的机制洞察与力学生物学协同作用
在细胞动力学领域,适应性至关重要。嵌入不断变化环境中的细胞,已进化出检测和响应内外力的机制。这些由自然选择塑造的适应性反应,使细胞在条件变化中维持功能和结构完整性。这一精细任务依赖于定位在细胞与细胞外基质或邻近细胞附着位点的特异性黏附蛋白的协同作用。这些蛋白作为复杂信号网络的 “哨兵守门人”,受环境激活。一旦触发,特定信号级联会启动一系列事件,可导致肌动蛋白细胞骨架(actin cytoskeleton)结构和组织的显著变化 —— 肌动蛋白细胞骨架是细胞内的动态支架。这些特定信号使肌动蛋白能够精确重排,支持细胞运动和对环境信号的适应等过程。这种 “变形” 主要通过肌动蛋白聚合(actin po
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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精英竞速滑雪者有氧与无氧训练竞赛负荷时长对卧位及立位心动间隔图参数的影响研究
本研究对俄罗斯鞑靼斯坦共和国男子国家队精英越野滑雪运动员 K.D.(俄罗斯运动健将)连续两个滑雪赛季(2018–2019 和 2019–2020)的准备期、竞赛期和过渡期,在静卧位(clinostasis)及主动立位(active orthostasis)条件下,依次(每次 5 分钟)记录其几乎每日的心率变异性(heart rate variability, HRV)。将卧位 HRV(clino-HRV)和立位 HRV(ortho-HRV)的 8 个频谱指标与 6 个时间指标值(考虑五个 “工作脉搏” 区),分别与总负荷时长(total duration of the load, TDL₁₋₅
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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人工条件下建立眼镜猴(Tarsius/Cephalopachus/Carlito)可持续种群的前景与挑战
眼镜猴(Tarsius)、西眼镜猴(Cephalopachus)和菲律宾眼镜猴(Carlito)的有限分布范围及其对持续退化的热带森林的高度依赖,使所有分类群均面临灭绝威胁。为此,研究团队从系统分类、生态适应、生物学特性到形态解剖特征等多维度展开分析,重点考察了这三类眼镜猴在人工环境中的饲养管理、营养供给及繁殖技术。通过梳理动物园实践案例,揭示了建立迁地保护(ex situ)种群的核心技术瓶颈,包括微生境模拟、社会行为维持等关键因素,为制定符合物种特异性的保护策略提供了科学依据。
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)亲本与杂交后代外部指标评估:形态变异特征及选育应用价值
本文对非洲鲶鱼(Clarias gariepinus)亲本类型(米哈伊洛夫斯卡娅品种和塔曼斯卡娅品种)及其前两代杂交后代的形态计量外部参数进行比较研究。非参数分析(曼 - 惠特尼 U 检验)显示,17 项形态计量测量中有 12 项在 5 个样本的平均值之间存在显著差异。研究发现,第一代和第二代杂交个体具有与亲本不同的外部表型,其特征为身体细长、尾部细长和头部较大。在后续的主成分分析中,揭示了两个大的聚类,第一个聚类由亲本群体(米哈伊洛夫斯卡娅和塔曼斯卡娅)的个体组成,第二个聚类由杂交世代组成。在这种情况下,杂交个体形成了一个相当异质的群体,其中第一代和第二代 F₁杂交种相似且较为紧密。通过 “
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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哺乳动物吻肽类似物Kiss1与Kiss10对斑马鱼焦虑行为的调控作用及神经机制研究
这项研究揭示了哺乳动物吻肽(kisspeptin)家族在斑马鱼中的新型神经调节功能。研究人员系统比较了Cloud-Clone公司生产的Kiss1衍生类似物(KS4-KS9)及Kiss10与俄罗斯OAO Novosibkhimfarm生产的苯二氮卓类药物phenazepam的行为学效应。实验采用创新性的双重暴露范式:先将斑马鱼置于含测试物质(溶解于H2O)的测量杯,再转移至观察水族箱进行6分钟轨迹追踪,定量分析包括运动轨迹长度、上区探索次数、底栖停留时间及冻结行为(freezing)等指标。数据表明,所有测试的吻肽类似物均表现出显著抗焦虑效果。其中KS6在0.1 mg/L剂量下表现尤为突出,使冻
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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不同储存条件下麦蛾(Sitotroga cerealella)的宿主适应性及综合治理策略研究
全球约7.5亿人面临粮食危机,而仓储害虫麦蛾(Sitotroga cerealella,AGM)单一种群即可导致40%谷物损失。研究发现,该鳞翅目害虫(Gelechiidae)的适合度受宿主谷物营养组成、能量分配策略及地域气候条件共同调控。通过分析不同储存环境下AGM的种群增长参数(如生命表数据),可预测其暴发风险并筛选抗性作物品种。尽管化学防治仍是当前主要手段,但长期农业实践破坏生态平衡,凸显综合害虫治理(IPM)的必要性——通过调控仓储温湿度等生态因子抑制害虫存活,实现环境友好型防控。该研究为构建基于生物生态学数据的预警模型及可持续粮食储存体系提供了关键理论支撑。
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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小麦异源六倍体有丝分裂向减数分裂的染色体转变机制及同源染色体配对抑制研究
这项研究通过系统分析春软粒小麦Milturum 553单体系列在减数分裂I期(meiosis I)的单价染色体(univalent)行为,首次提出染色体从有丝分裂(mitosis)向减数分裂转变的双阶段触发模型:首先是染色体在单倍体组(haploid set)初始极区的早期螺旋化(early spiraling),随后着丝粒(centromere)在该区域实现共定向排列(co-orientation)。有趣的是,同源染色体(homoeolog)的配对抑制竟通过"空间栽培"(spatial cultivation)这种物理隔离策略实现。更妙的是,当细胞面临遗传危机时,系统会智能切换着丝粒的共定向
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29
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南乌拉尔地区不同工业污染类型下松针色素复合体的适应性反应研究
翻译对南乌拉尔地区不同类型工业污染条件下松针色素复合体的适应性反应进行了定性评估。研究区域包括:Sterlitamak工业中心(SIC,气载技术成因的多金属污染)、Karabash铜冶炼厂(KCSP,气载技术成因的多金属污染合并二氧化硫污染)、Uchaly采矿和加工厂(UMPP,铜-黄铁矿采矿工业废渣条件下的多金属污染)、Kumertau褐煤矿(KBCM,褐煤工业废渣条件下的多金属污染)、Ufa工业中心(UIC,气载技术成因的石油化工污染)。结果显示,在UMPP条件下色素复合体平衡,而在SIC、KCSP、KBCM和UIC条件下失衡,表现为色素适应性反应与色素比例之间缺乏一致性。在UMPP条件下
来源:Biology Bulletin Reviews
时间:2025-05-29