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尽管欧亚地区的 Cranberry 近缘物种已在北美自然化,但美洲的高丛 Cranberry 仍然保持着稳定的种群结构
高bush cranberry(学名Viburnum spp.)是一种在北美洲、欧洲和亚洲分布的植物,因其形态上的相似性而长期引发分类学上的争议。这些物种的分类曾被18世纪和19世纪的植物学家反复讨论,其原因在于它们在地理上分布于不同的区域,但形态特征却非常接近。尽管如此,遗传学证据表明这些物种之间存在显著的基因差异,从而支持其独立分类的合理性。然而,由于人类活动的影响,欧洲的V. opulus和亚洲的V. sargentii被引入到北美洲后,其地理和遗传隔离被打破,这对北美洲原生的V. trilobum的保护构成了潜在威胁。本研究旨在通过基因组分析,进一步探讨这些物种的遗传结构和多样性,以评
来源:American Journal of Botany
时间:2025-11-17
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Ctenomys talarum跑步过程中的能量消耗及运动后的氧气需求:挖掘适应性对此有影响吗?
摘要穴居啮齿动物Ctenomys talarum由于其挖掘特化的形态以及对地表觅食的依赖,面临着相互矛盾的机械性和能量需求。为了评估这些需求如何影响其运动表现,我们研究了该物种在地表奔跑时的能量消耗情况。具体而言,我们研究了其解剖结构是否增加了代谢成本、限制了运动后的恢复能力,并影响了运输的净成本(NCOT)。我们在跑步机上测量了动物在不同速度下的代谢率,并在恢复期间量化了运动后的过量氧气消耗(EPOC)。代谢率随速度线性增加,而步频在速度达到0.56米/秒时出现了一个转折点,这与步态转变相吻合,表明速度调节存在生物力学限制。跑步产生的净成本(NCOT)与类似大小的陆地哺乳动物的异速生长预测结
来源:Mammal Research
时间:2025-11-17
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蚜虫蜜露中的细菌群落为蚜虫与捕食者之间的相互作用提供了特定于物种的功能性化学信号
摘要微生物群落在蚜虫蜜露中塑造多营养级相互作用中的作用仍不确定,而细菌多样性及其在蚜虫物种间和随时间变化的情况也尚未得到充分研究。本研究调查了两种蚜虫(Aphis fabae、Acyrthosiphon pisum)的蜜露中细菌群落结构和挥发性有机化合物(VOC)成分随时间的变化,从新鲜状态到72小时成熟状态。我们还评估了蚜虫的天敌——食蚜蝇Episyrphus balteatus对不同蜜露组合的行为反应。Aphis fabae的蜜露所含的细菌种类更为丰富,其细菌群落组成随时间发生了显著变化,这种变化也体现在半化学成分上。此外,A. fabae的24小时成熟蜜露释放的挥发性化合物浓度高于A.
来源:Journal of Chemical Ecology
时间:2025-11-17
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硫代葡萄糖苷——引导性产卵机制提升了这种专性植食性昆虫Plutella Xylostella的免疫力
摘要昆虫的产卵成功率取决于选择最佳的寄主植物,这一选择过程受到对幼虫生存至关重要的植物化学信号的引导。然而,具体哪些代谢物会影响产卵行为目前尚不清楚,因为有些代谢物虽然能促进产卵,但对幼虫的表现却影响不一。由于幼虫的生存完全依赖于成虫的产卵决策,因此那些同时影响产卵行为和幼虫生存的植物代谢物对于理解昆虫的行为生态学以及实施有针对性的害虫控制措施至关重要。我们以专门以十字花科植物为食的昆虫Plutella xylostella作为研究对象,测试了植物化学防御物质对产卵行为和幼虫生存的影响。我们使用了八种不同的十字花科植物来评估昆虫的产卵偏好及其后代的生存情况。芥子苷(Glucosinolates
来源:Journal of Chemical Ecology
时间:2025-11-17
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表彰环境工程研究领域的卓越成就:2024年美国化学会环境科学与技术分会(ACS ES&T)工程类最佳论文奖
随着我们步入2026年,《ACS ES&T Engineering》的编辑团队再次重申其坚定的承诺:致力于成为环境工程与技术领域世界级研究的领先出版平台。我们的使命始终明确——即聚焦那些能够推动解决地球最紧迫环境问题方面实质性进展的创新性、高质量研究成果。在这篇社论中,我们自豪地宣布了2024年“最佳论文奖”的获得者,这些作者的杰出贡献显著推动了该领域的发展。这些奖项旨在表彰过去一年中在该期刊上发表的最具影响力的研究,评选标准包括研究的科学严谨性、原创性和相关性。来自全球50多个国家的研究人员选择《ACS ES&T Engineering》作为他们分享突破性成果的可靠平台,这充分证明了该期刊的
来源:ACS ES&T Engineering
时间:2025-11-17
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在佐治亚州亚特兰大的一项前瞻性孕妇队列研究中,对孕产妇产前接触当代及新兴化学物质的情况进行了分析
近年来,随着工业和消费产品的快速发展,环境化学物质的种类和数量迅速增加。这些化学物质通过各种途径进入人体,对健康产生潜在影响,尤其是在孕妇这一特殊群体中。由于孕妇在怀孕期间生理状态的变化,其对化学物质的吸收、分布和代谢过程与非孕期人群存在显著差异,这使得她们成为环境化学暴露的高风险人群。研究显示,某些化学物质的暴露与妊娠期间及儿童期的不良健康结果存在明确联系,包括早产、胎儿生长受限、神经发育障碍,以及成年后的慢性疾病。尽管部分有害化学物质已被逐步淘汰,但仍有大量新型和未充分研究的化学物质继续在商业中使用,因此亟需对这些化学物质的暴露情况进行更全面的监测与评估。在这一背景下,本研究聚焦于美国亚特
来源:Environment & Health
时间:2025-11-17
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肝毒性预测与多组学研究揭示PM2.5诱导的肝纤维化中的线粒体和脂质代谢紊乱
本研究探讨了长期暴露于细颗粒物(PM2.5)对肝脏癌变过程(hepatocarcinogenesis)的潜在风险,并提出了一种基于机器学习的新型风险评估方法。随着环境污染对人类健康影响的日益显现,尤其是PM2.5对肝脏健康的危害,这一领域的研究变得尤为重要。肝癌是全球范围内的重大健康问题,每年导致约83万人死亡,其中肝细胞癌(HCC)占所有肝癌病例的75%至85%。肝癌的发生通常与慢性肝损伤、纤维化(FIR)以及肝硬化(CIR)密切相关。尽管已有大量研究表明空气污染与肝病发展之间存在联系,但目前缺乏一种有效的替代方法,用于评估暴露于PM2.5与肝癌发展之间的关系。传统的研究方法往往依赖于长期追
来源:Environment & Health
时间:2025-11-17
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极端寒冷事件与青少年心理健康:来自中国全国学校调查的证据
青少年心理健康问题正成为日益严重的公共卫生议题,而气候变化引发的极端温度事件(ETEs)可能会加剧这些挑战。然而,冷浪作为一种常见的极端温度事件,其对青少年心理健康的具体影响仍不明确。本研究旨在探讨冷浪,以不同强度和持续时间定义,对中国青少年心理健康的影响,并建立冷浪的风险驱动阈值,识别易受影响的亚群体。研究数据来源于2019年中国国家学生体质与健康监测(CNSSCH)的调查周期,调查时间从9月至12月,涵盖中国30个省的149,697名10至18岁的青少年。冷浪的定义基于一系列温度阈值和持续时间的组合,研究评估了冷浪的频率和平均冷强度,并使用广义线性混合模型来估计相关性,同时基于风险估计的分
来源:Environment & Health
时间:2025-11-17
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微生物群落在废水处理过程中影响化学物质的最终形态:对低成本处理优化的启示
市政废水是新兴污染物(CECs)进入环境的主要途径。尽管先进技术在去除这些污染物方面比生物处理方法更有效,但其高昂的成本限制了其广泛应用。在相关技术变得更加普及之前,优化现有基础设施中的微生物群落可能是一种低成本的临时解决方案。我们通过对俄勒冈州12家污水处理厂的生物处理过程进行16S rRNA测序,量化了微生物群落变化对目标和非目标化学成分的影响。样本来自三种传统处理系统:活性污泥法(AS)、生物营养物去除法(BNR)和池塘法(LAG)。虽然各处理厂的进水成分相似,但不同的处理系统类型影响了微生物群落的结构,进而导致了出水中的化学转化模式存在差异。例如,池塘法系统在转化伞形花内酯方面表现更佳
来源:ACS ES&T Water
时间:2025-11-17
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共同应对挑战:整合四种职业发展路径,以克服资源匮乏的农村社区中分散式污水处理工作所面临的难题
### 解读:农村地区分散式污水处理工作队伍发展的跨路径挑战与对策在当今社会,随着可持续发展目标(SDG 6)的推进,确保所有社区都能获得安全的水和卫生设施成为一项重要的任务。然而,美国一些资源有限的农村地区依然面临着显著的污水处理工作队伍缺口和不足,这不仅影响了污水处理系统的有效管理,还阻碍了这些社区在经济和社会发展上的进步。本文探讨了这些问题的根源,提出了一个跨路径的综合策略,以促进分散式污水处理工作队伍的可持续发展。#### 一、污水处理工作队伍的挑战在这些资源有限的农村社区中,污水处理系统(DWS)的管理面临多重挑战。首先,劳动力短缺是显而易见的问题,但这只是表面现象。更深层次的系统性
来源:ACS ES&T Water
时间:2025-11-17
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在中性pH条件下,使用一种新型且可重复使用的多孔铝碳复合材料(PACC),能够高效去除水溶液中的全氟辛烷磺酸(PFOS)
在这项研究中,科学家们探讨了干旱区中一个关键树种——胡杨树(*Populus euphratica*)在面对环境变化时的健康状况及其与水盐梯度之间的关系。这项研究的背景是,胡杨树在中亚的沙漠河岸森林中扮演着重要角色,不仅是这些生态系统中的基础物种,也是沙漠碳汇的重要组成部分。然而,近年来,由于气候变化和人类活动的影响,这些森林正面临广泛退化的问题,给当地的生态稳定性和水资源管理带来了严峻挑战。为了更系统地评估环境变化对胡杨树生长的影响,特别是其在大规模上的健康状况,研究人员采用了无人机(UAV)深度学习模型与高分二号(GF-2)卫星图像相结合的方法,以实现高精度的胡杨树提取,并进一步量化不同环
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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TLR2通过IGFBP3介导ERK和NF-κB通路,调节吸烟诱导的慢性阻塞性肺疾病(COPD)中支气管上皮细胞的衰老过程
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种严重影响全球公共健康的疾病,其发病率和死亡率持续上升,预计到2050年仍将是主要的健康威胁之一。COPD的特点是长期的气流受限和呼吸系统症状,其发展受到多种因素的影响,包括环境暴露、遗传因素以及生活方式等。尽管在临床治疗方面取得了进展,但目前尚无有效疗法能够逆转或阻止疾病的进展。因此,深入研究COPD的分子机制对于开发新的治疗策略具有重要意义。细胞衰老是细胞不可逆地停止增殖的一种现象,通常由端粒缩短或其他因素如氧化应激和DNA损伤引发。细胞衰老不仅在生理老化过程中起作用,还与多种病理状态相关,例如COPD。细胞衰老的特征包括细胞形态变大变扁、生长停滞、β-半乳
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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一种基于聚羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯的固相反硝化工艺,用于处理富含硝酸盐的循环海水养殖系统水体:氮代谢机制与盐耐受性研究
在现代海洋养殖系统中,水体中的硝酸盐(NO₃⁻-N)积累是一个亟需解决的问题。由于硝酸盐对养殖生物的生长和健康具有慢性危害,同时还会导致水体富营养化,因此,开发一种安全、高效且稳定的硝酸盐去除工艺显得尤为重要。传统的液态碳源(如甲醇、乙醇和葡萄糖)在实际应用中存在诸多限制,例如出水质量波动、过量生物量生成以及对精确投加和监测系统的依赖。因此,研究人员开始关注固相硝酸盐去除(SPD)技术,该技术利用可生物降解的聚合物作为电子供体和生物膜载体,展现出较高的安全性和效率。本研究聚焦于使用聚羟基烷酸酯(PHBV)作为固相碳源的SPD工艺(PHBV-SPD),并探讨不同盐度(1.5%、2.5%和3.5%
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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农业-城市和工业土壤系统中人为铅的集成地球化学形态分析与同位素指纹识别
铅污染在土壤中的行为和同位素特征对于理解复杂的污染路径至关重要。这项研究聚焦于巴基斯坦伊斯兰堡市的农业(Agri)、城市(Urb)和工业(Ind)土壤剖面,旨在评估铅的总浓度、地球化学形态以及同位素组成,从而揭示其污染来源。通过采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)、改良的八步序贯提取法和多收集器电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)等方法,研究人员能够对铅的环境行为进行深入分析,并通过同位素数据追踪污染源。研究发现,工业土壤中铅的浓度最高,达到105 ± 44.01 mg/kg,其次是农业土壤(72 ± 42.3 mg/kg)和城市土壤(47 ± 28.6 mg/kg)。这表明工业活动
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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处理后的农村生活污水用于灌溉对半干旱生态系统土壤物理化学性质及微生物群落的影响
在当前的水资源管理与农业可持续发展背景下,农村生活污水的再利用逐渐成为一种重要手段。特别是在半干旱地区,由于自然降水较少,传统的灌溉方式面临水资源短缺的挑战。因此,探索农村生活污水经过处理后用于农田和绿地灌溉的可行性,不仅有助于缓解水资源压力,还能实现污水中氮、磷等营养物质的再利用,从而改善土壤质量。本文通过两年的田间调查,评估了农村生活污水灌溉对土壤微生物群落和土壤健康的影响,为半干旱地区农业水资源利用提供了新的视角。### 农村生活污水的再利用背景中国农村地区人口众多,生活污水排放量庞大。根据相关研究,2019年全国农村生活污水排放量超过80亿吨,尽管近年来污水处理率有所提升,截至2024
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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褪黑素与氮的协同作用重塑稻田土壤微生物群,并抑制水稻甲烷排放
本研究探讨了利用砷(As)超富集蕨类植物 *Pteris vittata*(又称中国蕨)进行饮用水中砷污染治理的有效性。随着全球范围内砷污染问题的加剧,传统的化学物理过滤方法虽然在技术上有效,但往往成本高昂,限制了其在大规模应用中的可行性。*P. vittata* 作为一种自然的砷富集植物,已被证明具有显著的去除砷的能力,特别是在其根部和叶片中积累砷的能力。然而,为了实现大规模应用,提高砷的吸收速度以及实现植物的多次循环利用是关键因素。本研究旨在优化多个关键参数,包括植物的年龄、培养期间的磷(Pi)供给以及后续的多次富集循环,以提高砷去除效率并降低治理成本。在本研究中,科学家们首先评估了不同年
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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优化蕨类植物(Pteris vittata)的生长条件可以使其在多个生长周期内更有效地从饮用水中提取砷
### 植物生长调节剂与氮肥协同作用对水稻田甲烷排放及微生物多样性的影响水稻田是全球甲烷(CH₄)排放的重要来源之一,其排放量占全球大气甲烷排放的5%至19%。甲烷的产生主要源于水稻田中厌氧条件下的微生物活动,特别是甲烷生成菌(如甲烷古菌)的代谢过程。同时,甲烷氧化菌在甲烷排放前将其转化为二氧化碳,从而减少温室气体的排放。因此,水稻田中的甲烷排放与土壤微生物群落的结构和功能密切相关。本研究旨在探讨植物生长调节剂褪黑素(melatonin)与氮肥在水稻田中的协同作用,以及其对甲烷排放和微生物群落多样性的影响。褪黑素作为一种植物生长调节剂,已被证实能够促进水稻根系的发育,改善植物对逆境的耐受性。其
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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在电化学高级氧化过程中,使用新型Ti4O7涂层石墨阳极优化医院废水中新兴污染物的降解
在当今全球面临日益严峻的水污染问题的背景下,医院废水(HWW)作为新兴污染物的重要来源,其处理技术的开发显得尤为重要。医院废水因其复杂的成分和高毒性而成为传统污水处理工艺难以有效处理的对象,其中抗生素残留尤为突出。由于抗生素在自然环境中难以降解,其长期积累可能对生态系统和人类健康造成严重威胁。因此,开发高效、可持续的处理技术对于减轻这些污染物对环境的影响具有重要意义。本文研究了一种新型的电化学氧化(EO)反应器,使用Ti₄O₇包覆的石墨板(Ti₄O₇@Gr)作为阳极材料,以处理合成医院废水(sHWW)中的抗生素和有机污染物。通过系统分析反应条件和优化参数,研究结果展示了该技术在处理复杂污染物方
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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利用暗场显微散射成像技术研究TNT与土壤矿物之间的相互作用及其对TNT生物利用度的影响
本文探讨了硝化甘油类化合物如三硝基甲苯(TNT)在土壤中的行为,特别是其与土壤矿物和金属之间的相互作用。研究指出,TNT在土壤中发生溶解和快速老化,这一过程受到土壤成分的影响,尤其是在干旱、贫营养的土壤环境中,土壤矿物和金属对TNT的吸附和转化起着决定性作用。通过建立一种暗场显微镜成像技术,结合光散射特性和显色反应,研究人员能够直观地观察TNT与土壤颗粒的相互作用,揭示了吸附过程的异质性以及吸附对TNT生物可利用性和热分解行为的影响。研究显示,TNT在不同矿物和金属表面的吸附机制主要包括物理吸附、吸附-还原和吸附-水解三种类型。其中,物理吸附主要发生在氧化物和金属氧化物表面,如Fe₂O₃、Al
来源:Environmental Technology & Innovation
时间:2025-11-17
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在高地,牛的放牧减少了灌木丛的覆盖面积,同时增加了被绿桤木侵占的牧场中的植物多样性
随着全球气候变化和人类活动的改变,山地草原生态系统正面临越来越多的挑战,其中木本植物侵占(woody encroachment)是一个日益严重的问题。这种现象不仅影响了草原的生态功能,还对当地的农业和生态多样性造成了负面影响。在欧洲中部地区,绿桤木(*Alnus viridis*)作为一种广泛分布的灌木物种,已经成为山地草原退化的标志性特征。这种植物的扩张导致了土壤氮含量的增加,使得原本开放的草原逐渐被灌木覆盖,进而影响了植物和动物的多样性,降低了牧草的营养价值。因此,如何有效控制绿桤木的扩散,恢复草原的生态功能,成为了一个重要的研究课题。在这一背景下,研究者们开始探索使用特定的畜牧方式作为生
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-11-17