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基于机器学习的人类足迹识别气候变化下入侵杂草Conyza sumatrensis在不同土地利用类型中的风险
研究背景在全球化的背景下,生物入侵已成为威胁生态系统结构与功能、经济以及人类福祉的重大问题。入侵物种不仅会破坏本地生态系统的平衡,还会导致巨大的经济损失。其中,Conyza sumatrensis(苏门白酒草)作为一种高度入侵性的杂草,广泛分布于全球各大洲,对农业生产和自然生态系统构成了严重威胁。由于其适应性强、繁殖力高以及对多种除草剂的抗性,Conyza sumatrensis的扩散速度极快,难以控制。为了有效管理和控制这种入侵物种,准确预测其分布范围至关重要。然而,传统的物种分布预测方法往往依赖于气候和土壤变量,忽视了人类活动对其分布的影响。近年来,机器学习技术在物种分布预测中显示出巨大潜
来源:Global Ecology and Conservation
时间:2025-05-28
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城市化背景下Bronx河流域哺乳动物多样性格局与郊狼-流浪猫生态互作研究
在纽约市钢筋水泥的森林中,Bronx河作为唯一的淡水河流静静流淌,这条36公里长的水道承载着不为人知的生态故事。随着城市化进程加速,科学家们日益关注野生动物如何在人类主导的环境中生存。特别是近年来,作为"城市适应者"的郊狼(Canis latrans)种群扩张与长期存在的流浪猫(Felis catus)之间可能产生的生态博弈,成为理解城市生态系统动态的重要窗口。然而,关于Bronx河流域哺乳动物群落组成、关键物种分布驱动因素以及种间互作关系等基础数据仍属空白。针对这一科学缺口,纽约市立大学皇后学院生物学系的Ritika Nath、David C. Lahti和Bobby Habig*组成研究团
来源:Journal of Urban Ecology
时间:2025-05-28
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半干旱松林疏伐与禁牧对林下植被的长期促进效应及其生态服务功能
在全球气候变化背景下,半干旱地区的森林管理面临独特挑战。这些地区原本以灌木和草本为主的自然植被,在人工造林后常因冠层遮蔽导致林下植被衰退,进而影响生物多样性和生态系统服务功能。虽然温带和热带森林研究已证实疏伐能促进林下植被恢复,但半干旱松林中这一机制是否适用仍属未知。更棘手的是,干旱区水资源本就有限,疏伐后土壤微环境变化可能进一步加剧水分胁迫。这种"疏伐悖论"——即理论上应促进植被恢复的管理措施,在干旱条件下可能适得其反——成为困扰生态学家的难题。以色列魏茨曼科学研究所的Stav Livne-Luzon团队在《Forestry: An International Journal of Fore
来源:Forestry: An International Journal of Forest Research
时间:2025-05-28
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综述:Recent Advances in Sustainable Extraction of Plant Pigments from Fruit and Vegetable Peel Waste for Smart Packaging Applications in Food Freshness Monitoring
随着全球果蔬产量激增,加工过程产生的果蔬皮废料(FVPW)已成为重要环境议题。此类废料富含花青素、甜菜碱等天然色素,经超声波辅助提取等技术处理后,可转化为pH敏感型智能包装指示剂。研究表明,这类指示剂能通过颜色变化实时反映食品新鲜度,如多酚类物质在氧化过程中触发显色反应,为食品保鲜提供可视化监测方案。(smart packaging, pH-sensitive colorimetric indicators)传统石油基包装材料存在不可降解缺陷,而基于FVPW的生物聚合物薄膜不仅能延长食品货架期,其内置的天然色素传感器还可检测乙烯浓度等关键指标。例如,芒果皮提取的类胡萝卜素在薄膜基质中形成阻隔层
来源:Food and Humanity
时间:2025-05-28
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基于木薯淀粉和大豆分离蛋白的生物降解种植袋的设计、生产与应用研究
论文解读塑料污染已成为全球性环境危机,尤其在农业领域,传统塑料种植袋难以降解,导致土壤质量下降并威胁生态系统。据统计,全球每年约有800万吨塑料流入海洋,其中农业废弃物占比显著1。在此背景下,泰国研究人员开发了一种由木薯淀粉(CS)和大豆分离蛋白(SPI)制成的生物降解种植袋,旨在替代传统塑料制品,减少环境污染。该研究采用双螺杆挤出工艺,将不同比例的SPI(20%、30%、40%)与CS混合,并添加甘油作为增塑剂,通过热机械加工形成薄膜。随后,这些薄膜被制成种植袋,并以马齿苋(Portulaca oleracea)为实验对象,对比了商业化塑料种植袋的性能。关键技术方法双螺杆挤出工艺:用于混合C
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-05-28
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PM2.5及其组分长期暴露与低密度脂蛋白胆固醇升高的关联:中国西南地区10年队列研究揭示关键健康风险
心血管疾病是全球死亡的首要原因,而低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)升高是其关键风险因素。尽管已有研究表明大气细颗粒物(PM2.5)与血脂异常相关,但PM2.5化学组分的独立作用及易感人群特征仍不明确。中国西南山区因经济欠发达、居民依赖生物质燃料,成为研究PM2.5健康效应的理想场景。贵州省疾病预防控制中心联合复旦大学团队开展了为期10年的队列研究,纳入5442名成年人,通过多阶段随机抽样和随访调查,结合高分辨率污染模型(1 km空间精度),首次系统评估了PM2.5及其组分对LDL-C的长期影响。研究采用时间依赖性Cox回归和广义线性模型(GLM),并创新性地纳入少数民族、燃料类型等交互因素分析
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-05-28
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堆肥过程中氨与硫化氢产生的内在联系及调控机制研究
在农业废弃物处理领域,畜禽粪便堆肥虽能实现资源化利用,却面临严峻的环境污染挑战。微生物对氮硫物质的代谢活动会释放氨(NH₃)和硫化氢(H₂S)等恶臭气体,不仅污染生态环境,还导致氮硫元素流失,制约堆肥技术的环保应用。然而,NH₃和 H₂S 的产生是否存在关联,能否通过调控手段实现协同减排,一直是该领域亟待解决的科学问题。为攻克这一难题,国内研究团队开展了相关研究,其成果发表在《Environmental Technology 》,为堆肥恶臭气体的协同控制提供了新方向。研究人员以猪粪和稻草为原料,设置对照组(CK)、硝酸盐添加组(N,1.5g/kg KNO₃)和硝酸盐 + 半胱氨酸裂解酶抑制剂组
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-05-28
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葡萄藤修剪废弃物绿色合成银纳米颗粒及其对铜绿假单胞菌的协同抗菌机制研究
随着抗生素耐药性问题的日益严峻,开发新型抗菌剂成为全球健康领域的迫切需求。与此同时,全球每年产生14.8-29.6百万吨葡萄藤修剪废弃物,传统焚烧处理方式不仅造成资源浪费,还会导致环境污染。在这一背景下,捷克共和国Kutná Hora地区的研究人员创新性地将这两个挑战结合起来,利用葡萄藤(Vitis vinifera)修剪废弃物提取物绿色合成银纳米颗粒(AgNPs),并系统研究了其对机会致病菌铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)的抗菌活性,相关成果发表在《Environmental Technology》上。研究团队首先对葡萄藤修剪废弃物提取物进行了全面表征,发现其富含
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-05-28
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城市水管理策略与污水处理厂温室气体减排的协同效应:基于人工智能的多尺度解析
在全球气候变化加剧的背景下,污水处理厂(WWTPs)作为城市水循环的关键环节,贡献了全球城市2%的温室气体(GHG)排放。随着污水处理需求增长,这一数字可能持续攀升。传统减排措施聚焦于工艺优化和设备升级,但对直接排放的改善有限且成本高昂。更令人担忧的是,城市用水模式与污水处理碳排放之间的关联长期被忽视,这种"水-碳关联"(water-carbon nexus)的认知空白严重制约了协同减排策略的制定。针对这一挑战,中国研究人员在《Environmental Science and Ecotechnology》发表了一项突破性研究。团队创新性地构建了包含污水处理厂特征和城市用水特征的机器学习模型(
来源:Environmental Science and Ecotechnology
时间:2025-05-28
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法国 SEPAGES 队列中孕妇全氟烷基物质暴露水平及影响因素研究
全氟烷基物质(PFAS)作为一类广泛存在的持久性有机污染物,因其化学稳定性和生物累积性,长期以来备受科学界关注。这类物质被广泛用于工业生产和消费品制造,如食品包装、化妆品、消防泡沫等。大量研究表明,PFAS 可通过胎盘和母乳传递给胎儿和婴儿,而孕期作为发育起源健康与疾病(DOHaD)理论中的关键暴露窗口期,其暴露风险可能对母婴健康产生长远影响,如降低疫苗接种反应、增加感染风险、影响出生体重,甚至与癌症相关(PFOA 已被国际癌症研究机构列为 1 类人类致癌物,PFOS 为 2B 类可能致癌物)。然而,目前关于孕期 PFAS 暴露的主要影响因素仍不明确,尤其是饮食、生活方式和社会经济因素的具体贡
来源:Environment International
时间:2025-05-28
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邻苯二甲酸酯代谢物通过茉莉酸信号通路抑制水稻生长的分子机制及环境风险
论文解读研究背景与问题塑料增塑剂邻苯二甲酸酯(PAEs)在农业土壤中的残留浓度可达毫克级,是有机氯农药的百倍以上。这类化合物被作物吸收后水解为单酯代谢物(mPAEs),但其抑制植物生长的分子机制长期不明。有趣的是,mPAEs与植物激素茉莉酸(JA)结构相似,而JA信号通路是植物权衡抗虫防御与生长调控的核心枢纽。研究人员推测,mPAEs可能通过"分子拟态"劫持JA信号通路,导致水稻在无虫害胁迫下错误启动防御程序,最终以牺牲生长为代价。研究方法浙江大学团队以水稻(Oryza sativa L.)为模型,选取环境相关浓度(0.2-3.6 μM)的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)及其代谢产物单丁酯(MBP)
来源:Environment International
时间:2025-05-28
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生命早期有机磷酸酯暴露与儿童神经发育关联:法国国家出生队列研究
在现代化生活环境中,沙发、电子产品和婴儿用品中广泛添加的有机磷酸酯(Organophosphate esters, OPEs)作为阻燃剂和增塑剂,正悄然成为新的健康隐患。这些化学物质通过挥发、磨损等途径持续释放到环境中,甚至已在人类胎盘和母乳中检出。更令人担忧的是,动物实验显示部分OPEs具有神经发育毒性,可能通过干扰胆碱能系统、线粒体功能等机制影响大脑发育。然而,现有流行病学研究多采用尿代谢物作为短期暴露指标,且结果存在不一致性,特别是关于儿童期暴露影响的认识仍存在巨大空白。法国国家健康与医学研究院等机构的研究团队创新性地利用头发这一新型生物样本,在具有全国代表性的ELFE出生队列中,首次系
来源:Environment International
时间:2025-05-28
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盐度梯度调控抗生素抗性基因(ARGs)接合转移的双重机制:基于氧化应激通路与宿主选择的重构研究
抗生素抗性基因的"盐度密码"如何被破解?在全球抗生素滥用与抗性基因泛滥的背景下,河口等盐度波动区域成为ARGs传播的"热点地带"。传统研究多聚焦污染物对ARGs的影响,却忽视了盐度这一关键环境因子的调控作用。更棘手的是,盐度对ARGs传播呈现"双刃剑"效应——低盐促进扩散而高盐抑制,这种矛盾现象背后的分子机制始终成谜。为解开这一科学谜题,中国研究人员在《Emerging Contaminants》发表创新研究,通过单因素接合实验与30天模拟沉积物系统,首次揭示盐度通过"氧化应激-宿主选择"双重途径调控ARGs传播的全景机制。研究采用qPCR定量13种ARGs、16S rRNA测序解析菌群结构、
来源:Emerging Contaminants
时间:2025-05-28
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基于播种类型与日期调控的波斯南瓜白粉病抗性交互效应研究
论文解读波斯南瓜(Cucurbita pepo L.)作为全球重要经济作物,其种子富含油脂与蛋白质,兼具药用价值。然而,由专性活体营养型病原菌Podosphaera xanthii引起的白粉病(powdery mildew, PM)严重威胁其产量。该病害通过叶片表面白色粉状斑点扩散,导致植株早衰与果实减产,而风媒传播与环境温湿度(25-28℃)进一步加剧了病害流行。尽管化学防治(如波尔多液、丙环唑等)被广泛应用,但长期依赖易引发抗药性风险。在此背景下,伊朗Isfahan省农业研究中心的研究团队针对本地14个波斯南瓜基因型,系统评估了播种方式(温室vs田间)与时间(5月第1周 vs 第3周)对白
来源:Ecological Genetics and Genomics
时间:2025-05-28
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综述:生物多样性金融治理的已知与未知
金融与政策工具生物多样性金融涉及资金筹集(Funding)与分配(Expenditure)的双重挑战。全球生物多样性投资年均达1340亿美元(2020年基准),但仍面临7000亿美元/年的资金缺口,发展中国家尤为突出。保护地(Protected Areas, PAs)作为核心政策工具,严格保护区(如IUCN Ia类)能有效遏制生物多样性丧失,而可持续利用区(如IUCN VI类)则通过混合融资(Blended Finance)平衡保护与发展。新兴的生物多样性信用(Biodiversity Credits)和补偿机制(Offsets)试图将生态价值货币化,但其治理有效性高度依赖情境——例如巴西FU
来源:Current Opinion in Environmental Sustainability
时间:2025-05-28
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综述:Net-Map对可持续性行动研究的贡献
Net-Map:解锁可持续性行动研究的网络密钥创建包容性参与空间Net-Map作为访谈式社会网络分析工具,通过可视化关键行动者及其影响力等级(1-4星评级),成功捕捉西班牙旱地农业系统中多元主体的“影响力容量”。典型案例显示,环境NGO的影响力评价呈现两极分化——部分参与者认为其动员力有限,而另一些则强调其道德说服潜力。这种差异认知为设计包容性AR工作坊提供了关键依据,确保边缘群体(如移民社区)不被系统性排除。多尺度变革的导航仪研究识别出两类关键角色:“桥梁行动者”(如安达卢西亚地方政府)能跨区域协调资源,而“情境特定行动者”(如洛斯拉雷斯再生农业协会)则成为局部转型的杠杆支点。通过追踪区域基
来源:Current Opinion in Environmental Sustainability
时间:2025-05-28
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综述:气候变化时代的空气质量:生物气溶胶、多重暴露与呼吸道过敏和传染性疾病的新威胁
气候变迁、生物气溶胶与健康影响欧洲联盟通过中央管控的空气质量监测体系试图实现"零污染"目标,但现行政策主要聚焦化学污染物,对生物气溶胶(如花粉、真菌孢子等)的监管仍存空白。研究表明,气候变暖导致大气中生物颗粒物载量显著上升,这些粒径小于10μm的颗粒物可直达肺泡,诱发Th2型免疫反应。气候变化世界中的生物气溶胶趋势全球气溶胶监测网络数据显示,约63%的植物花粉呈现花期提前趋势(如桦树花粉平均每十年提前1.3天),但存在显著地域差异。值得注意的是,某些温带地区花粉浓度反而因极端干旱事件下降,这种非线性响应使得临床预测模型构建面临挑战。未被认知的现实:复合生物暴露COVID-19大流行期间,高浓度
来源:Current Opinion in Environmental Science & Health
时间:2025-05-28
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综述:形貌调控的金属有机框架材料及其增强光催化性能
Abstract金属有机框架(MOFs)因其可调结构、高比表面积和多功能性革新了光催化领域。本综述首次系统探讨了MOFs形貌对光催化效率的深远影响,揭示了形貌调控在优化电荷转移、光吸收和活性位点暴露中的核心作用。Introduction全球能源需求激增与化石燃料的环境问题催生了太阳能转化技术的快速发展。光催化技术通过光催化剂(如MOFs)将太阳能转化为化学能,在H2生产、CO2还原(CO2RR)和有机合成中展现出巨大潜力。与传统催化剂(金属氧化物、量子点等)相比,MOFs的配体-金属电荷转移(LMCT)特性显著提升了光捕获效率。Key factors affecting MOFs morpho
来源:Coordination Chemistry Reviews
时间:2025-05-28
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澳大利亚东部树栖有袋类动物群落衰退轨迹的多区域长期研究揭示非稳态性保护挑战
在气候变化与人类活动加剧的背景下,全球生物多样性正面临前所未有的威胁。澳大利亚作为生物多样性热点地区,其独特的树栖有袋类动物群落(arboreal marsupials)的衰退趋势引发广泛关注。这类动物不仅是生态系统健康的重要指示物种,其生存状况更直接反映森林栖息地的完整性。然而,现有研究多局限于单一区域或短期观测,难以揭示物种在广域分布范围内的动态异质性。这种知识空白导致保护策略往往缺乏针对性,甚至可能因"辛普森悖论"(Simpson's Paradox)而误判整体种群趋势。为解决这一难题,澳大利亚国立大学等机构的研究团队在《Biological Conservation》发表了跨越千公里尺
来源:Biological Conservation
时间:2025-05-28
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跨学科协同视角下人类与顶级捕食者共存的五维分析框架:迈向更和谐的共生关系
在全球生物多样性危机与人类活动扩张的背景下,人类与大型食肉动物的冲突长期主导着相关研究,但单一学科视角和"冲突叙事"限制了解决方案的创新。传统保护生物学常聚焦技术手段(如围栏、补偿机制),却忽视历史遗留的权力结构、非西方知识体系及捕食者自身的生态需求。这种割裂导致保护政策难以兼顾生态完整性与社会公平性,例如坦桑尼亚40%土地划为保护区却未解决狮群袭畜问题,巴西大西洋森林的美洲豹因栖息地碎片化濒临灭绝。针对这些挑战,由欧洲、美洲和非洲学者组成的CONVIVA团队开展"和谐保护"(convivial conservation)研究,通过巴西、芬兰、坦桑尼亚和美国加州四个典型案例,构建突破学科壁垒的
来源:Biological Conservation
时间:2025-05-28