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山地生态系统中,草本植物根际细菌和真菌多样性的分布模式及其沿海拔梯度的变化影响因素
本研究聚焦于高山生态系统中草本植物根际微生物的分布模式及其影响因素,特别是在全球草地退化背景下。草本植物根际微生物在植物生长、营养获取以及应对环境胁迫方面发挥着至关重要的作用。作为生态系统中最具代表性的部分之一,草地不仅维持着生物多样性,还支持着多种生态功能。然而,目前关于根际微生物的研究主要集中在经济作物上,对于高山生态系统中草本植物根际微生物的分布规律和影响因素仍缺乏系统认识。因此,本研究选取宁夏贺兰山不同海拔高度的五种草地类型,通过绝对定量扩增子测序技术,分析了根际微生物的多样性及分布模式,并探讨了其与土壤理化性质之间的关系。贺兰山位于中国西北地区,是连接宁夏平原与内蒙古阿拉善盟的重要地
来源:Applied Soil Ecology
时间:2025-11-03
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草蛛(Agelenopsis pennsylvanica)的网布局更多地受到夜间人造光的影响,而非猎物的影响
韦斯·沃尔什(Wes Walsh)| 亚历克斯·M·温索尔(Alex M. Winsor)| 伊丽莎白·M·雅各布(Elizabeth M. Jakob)美国马萨诸塞大学阿默斯特分校(University of Massachusetts Amherst, MA, U.S.A.)有机与进化生物学研究生项目人类改造后的环境(如夜间的人造光,简称ALAN)会干扰许多动物的觅食、休息、繁殖和定向行为。这种人造光被认为是导致全球昆虫数量下降的原因之一。研究发现,被静止光源吸引的昆虫中有高达三分之一会在日出前因精疲力竭或被天敌捕杀而死亡。许多食虫脊椎动物会靠近人造光源捕猎更多猎物,但很少有研究探讨无脊椎
来源:Animal Behaviour
时间:2025-11-03
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集成藻类生物修复技术与ZnS/Cu纳米催化剂催化的生物柴油合成方法,用于实现可持续的生物能源回收
微藻蛋白在微藻生物质中占据重要地位,其组成受培养条件影响显著。从微藻中提取这些生物分子并保持其天然构象,是维持其功能特性的关键技术挑战。本研究评估了使用从绿藻 *Nannochloropsis gaditana* 中提取的水溶性蛋白制备的乳化体系的稳定性。*N. gaditana* 在智利阿塔卡马沙漠的开放式跑道池中培养。单乳化体系和双乳化体系分别在不同的环境因素下进行制备和评估,如pH值(4–12)、离子强度(100–500 mM NaCl)和温度(单乳化体系为4–55 °C,双乳化体系可达100 °C)。提取出的蛋白具有高水溶性和HLB值(>10),作为亲水性乳化剂,有助于形成油包水(O/
来源:Algal Research
时间:2025-11-03
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环境相关浓度的TBBPA会引发复杂的毒理学作用机制
Tetrabromobisphenol A(TBBPA)是一种广泛使用的溴化阻燃剂,因其在环境中的持久性、生物累积性和潜在的毒理作用而受到广泛关注。近年来,随着电子产品的普及和使用,TBBPA的环境暴露风险也日益增加,特别是在工业和制造活动密集的地区。研究发现,TBBPA能够通过多种途径进入人类体内,如母乳、灰尘、食物摄入和职业暴露。这种化合物的高脂溶性和高辛醇-水分配系数(LogKow = 7.20)使其更容易在生物体内蓄积,进而对健康造成威胁。尤其是在肝脏中,由于其代谢功能的重要性,TBBPA的积累可能对肝脏功能产生深远影响。在本研究中,我们采用一种改造的人类肝上皮细胞——THLE-2细胞
来源:Toxicology Letters
时间:2025-11-03
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基于微生物组的空气细菌特征分析,以支持洁净室环境中的微生物风险评估
在现代生物医学研究与生产过程中,维持无菌环境至关重要。特别是对于涉及活细胞的细胞产品加工,确保环境微生物污染风险最小化是保障产品安全性的关键。然而,传统的微生物监测方法,如粒子计数和基于培养的菌落形成单位(CFU)检测,存在一定的局限性。这些方法无法全面反映空气中微生物的多样性和来源,因为许多微生物无法在标准培养基上生长,或者需要特殊的培养条件。因此,采用基于DNA的微生物组分析技术,能够更全面地揭示微生物的组成、分布和潜在风险,成为评估清洁室微生物污染的新途径。本研究聚焦于清洁室环境中的微生物群落结构,通过高通量DNA测序技术对不同清洁等级(B、C、D)的空气中微生物进行系统分析。研究团队采
来源:Regenerative Therapy
时间:2025-11-03
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Ceratium rhomvoides Hickel(甲藻科):形态特征、分类学意义及其分布范围的扩展
在非洲南部的淡水环境中,首次确认了*Ceratium rhomvoides*的存在,这一发现对于该物种的全球分布范围具有重要意义。*Ceratium rhomvoides*是一种淡水光合甲藻,具有独特的形态特征,如粗壮的细胞壁(theca),其中有一个钝尖的顶端角(apical horn)、一个尖锐的反顶端角(antapical horn)以及一个较短但尖锐的后cingular角(postcingular horn)。这些特征使该物种在分类学上具有较高的辨识度,同时也为研究其生态角色提供了重要的线索。*Ceratium*属的分类在历史上一直存在争议,特别是在与*Tripos*属的区分上。*Ce
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植酸酶补充对肉鸡育种性能和鸡蛋品质特征的影响:一项荟萃分析
### 鸡蛋生产中添加植酸酶的影响在禽类饲料中添加植酸酶(PHY)已被广泛研究,作为改善营养利用率和提升生产性能的一种手段。该研究通过系统综述和元分析的方法,评估了植酸酶对肉鸡种鸡的生产性能和蛋品质特性的影响。研究人员在多个数据库中搜索了2,162项研究,最终筛选出7项符合纳入标准的研究进行分析。这些研究涵盖了蛋产量(EP)、孵化率、受精率、蛋重(EW)以及相对于蛋重的卵黄、蛋白和蛋壳比例等指标。通过元分析,研究发现植酸酶的添加显著提高了EP(4.85%,P < 0.01)和卵黄比例(0.24%,P < 0.05),同时降低了EW(0.53 g,P < 0.01)和蛋白比例(0.34%,P <
来源:Poultry Science
时间:2025-11-03
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一种低成本、基于智能手机的数字图像色彩测量方法,用于测定辣椒制品中的辣椒素类化合物含量
这项研究提出了一种基于智能手机的数字图像比色法,用于测定辣椒衍生产品(包括辣椒调味品、香料和减肥膳食补充剂)中的总辣椒素含量。该方法通过一系列步骤实现了快速、简便、低成本、可靠的检测手段,为资源有限的实验室提供了可行的质量控制方案。辣椒素是辣椒中赋予其辛辣味的活性成分,这些化合物在植物的正常代谢过程中形成,具有多种生物活性。它们不仅被广泛应用于食品工业,如调味剂、风味增强剂和天然色素,还被用于制药行业,发挥镇痛、抗炎、抗癌和调节代谢的作用。此外,辣椒素在营养补充品和健康食品领域也有重要应用,如用于体重管理、促进新陈代谢、改善皮肤状况以及农业中的生物防治。在检测方法的选择上,研究者采用了基于智能
来源:Journal of Food Composition and Analysis
时间:2025-11-03
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用于污染源识别的米级无人机高光谱遥感技术:动态参考光谱优化与地表反照率校正
我们通过引入一个系统框架来克服数据检索的局限性,该框架结合了基于无人机的超光谱传感技术和动态参考光谱优化方法。这项研究针对在动态观测条件下,低空无人机(UAV)遥感中差分光学吸收光谱(DOAS)的检索精度问题,提出了一种系统性的创新方案。我们首次实现了基于四旋翼无人机的超光谱遥感技术,用于定量监测二氧化氮(NO2)和羟基氮氧化物(HONO),其分辨率为米级。这一技术通过动态参考光谱优化方案实现,该方案采用了加权多标准评分模型(光谱相似性:0.35,大气条件匹配:0.25,时间相关性:0.20,几何一致性:0.15,噪声水平:0.05)。该方法有效解决了气溶胶与地表相互作用导致的光谱偏差问题,与
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-03
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昆虫介导的代谢激活作用增强了乙氧氟草醚在水稻生态系统中的潜在毒性
尽管拟除虫菊酯类杀虫剂对害虫有效,但它们通常对水生生物具有很高的毒性。其中一个显著的例外是etofenprox,由于其低水生毒性,它被特别批准用于稻田。然而,这项研究揭示了一个隐藏的生态风险:etofenprox在害虫Nilaparvata lugens体内通过细胞色素P450 CYP425A1介导的氧化作用发生代谢活化。这种氧化作用将etofenprox的醚键转化为酯类(α-CO, 2-(4-ethoxyphenyl)-2-methylpropyl 3-phenoxybenzoate),这是强效拟除虫菊酯的特征。这种转化显著增强了水生生物的毒性,α-CO对鱼类和蟹类的致死性比母体化合物高23
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-03
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迁移学习与多任务学习的结合,用于预测全氟/多氟烷基物质激活与肝脂毒性相关的多种核受体的潜力
多氟烷基物质(PFAS)可通过激活核受体(NRs)诱导肝脏脂毒性。在此研究中,我们首先利用三种常用的数据集,开发了机器学习模型来预测PFAS对与肝脏脂毒性相关的五种核受体的作用机制:一个通用化学数据集(A数据集,包含6388–10199种化合物)、一个基于OECD定义的广泛PFAS数据集(B数据集,包含369–772种化合物),以及一个严格定义的PFAS数据集(C数据集,包含184–198种化合物)。出乎意料的是,基于广泛化学数据集(A和B数据集)训练的模型在识别活性PFAS方面表现较弱,这可能是由于数据分布的变化所致。而基于C数据集训练的模型虽然识别能力较强,但区分度仍低于A数据集训练的模型
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-03
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下一代定量微生物风险评估(QMRA):更全面、更精准、更高效
不断有新的病原体和污染物出现,对公共健康和环境构成威胁。尽管在高通量分析方法上取得了重大进展,但目前政策分析中仍然采用的“一次只考虑一种污染物”的风险量化方法已经无法跟上形势的发展。为了超越这种局限,有必要评估多种污染物之间的共暴露效应及其相关的协同作用、拮抗作用或其他影响。基于计算毒理学和化学风险评估的概念,我们提出了一条路线图,旨在推动定量微生物风险评估(QMRA)的发展,使其更加全面、准确和高效。综合风险评估范式包括:(1)将微生物组学工具整合到QMRA中,将危险评估范围扩展到病原体及其表达基因的组合;(2)在统一的框架内结合化学因素、非化学因素和病原体压力源,为风险管理决策中的成本与可
来源:Environmental Science & Technology Letters
时间:2025-11-03
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各国水环境中溶解的多溴联苯醚(PBDEs)和非PBDE类阻燃剂的空间和时间变化趋势
在全球范围内测量多溴联苯醚(PBDEs)和非BDE阻燃剂的溶解浓度,有助于深入了解《斯德哥尔摩公约》的实施效果。在本研究中,我们从2016年至2020年在21个国家的43个海水及淡水采样点部署了被动采样装置。检测结果显示,BDE同系物的检出率为20%至94%,而脱氯烷类化合物的检出率为33%至42%,高于其他目标化合物的检出率(0%至20%)。海水及淡水中溶解的Σ9PBDE(BDE-28、-47、-66、-85、-99、-100、-153、-154和-183的总和)的中位浓度分别为0.28皮克/升和0.64皮克/升。根据已发布的数据,溶解的Σ9PBDE浓度在2016年之前略有上升,之后保持稳定
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-03
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基于红外光谱的确定性学习方法揭示并预测大气污染物在颗粒物上的光解过程
揭示大气颗粒物(PM)上的硝酸盐光解过程对于理解区域空气质量调控机制至关重要。这一过程会产生二次氮氧化物(NOx),进而加剧雾霾、酸雨以及白天HONO的形成。虽然原位光谱技术有助于研究单一成分颗粒物表面的光解机制,但在实际环境中推断混合颗粒物的光解行为并量化相关影响因素仍然具有挑战性。为了解决这一难题,我们利用人工智能(AI)来捕捉时间依赖性的光谱变化,从而实现对复杂大气系统中硝酸盐光解过程的预测与分析。具体而言,我们创新性地应用了一种名为“确定性学习方法”的新型机器学习(ML)算法,该算法专门用于建模和分析非线性系统,能够从时间序列红外光谱中提取关键的动力学特征曲线。以NH4NO3在矿物尘埃
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-03
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释放协同效应:中国可持续生物能源在气候缓解、空气净化和健康方面的益处
可持续生物能源在推动中国实现碳中和和清洁空气目标方面具有巨大潜力。在本研究中,我们通过生命周期评估量化了采用生物能源(包括不进行碳捕获与储存的情况,即BE;以及采用碳捕获与储存的情况,即BECCS)所带来的温室气体(GHG)和空气污染物排放的减少情况,以及相关的健康影响。在最大程度减少温室气体排放的情况下,与基准水平相比,BE和BECCS可使空气污染物排放量减少4%至99%,尤其是颗粒物(主要是黑碳和有机碳)的排放量大幅降低。这些减排带来了显著的健康效益,每年可避免多达230万(95%置信区间:-0.9, +0.9)的伤残调整生命年(DALYs)。这些效益具有很强的区域差异性,在秸秆露天焚烧和
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-03
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评论《培养肉的环境影响:从摇篮到大门的生命周期评估》
培养肉是一种新兴技术,其环境影响应受到严格评估。生命周期评估(LCA)可以提供有关工业过程环境影响驱动因素的见解;然而,LCA的有效性要求其基本假设基于对生产过程的公正理解。在最近发表于该期刊的一篇论文中,Risner及其同事对近期培养肉生产的环境影响进行了建模。(1)由于其他研究已确定细胞培养基是环境影响的一个驱动因素(2−6),Risner等人设计了三种假设的生产场景来代表近期的培养肉生产情况。前两种生产场景(AAR和GCR)表明,生产1公斤生物质需要291至1148升培养基。这些场景与近期生产情况的关联性令人担忧,因为最近的研究已经表明转化率可以达到120升/公斤(7)和65升/公斤(8
来源:ACS Food Science & Technology
时间:2025-11-03
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对关于培养肉环境影响的评论的反驳:从摇篮到坟墓的生命周期评估
在回应Dr. Swartz、Nahmias和Tuomisto对近期关于培养肉生命周期评估(LCA)的批评时,我们意识到这些意见对于推动该领域的科学进步具有重要意义。当前,培养肉的生产仍处于实验室和试点阶段,商业化的程度相对有限。因此,对于这类新兴技术的评估仍存在一定的不确定性,这主要源于对模型假设和参数的不同理解。在这种背景下,我们希望通过透明的讨论和严格的同行评审,促进对培养肉生产环境和经济影响的深入认识。在本次回应中,我们将重点针对评论者提出的主要关注点进行解答,这些关注点包括我们对培养基使用量的假设、是否引入了净化因子以及研究结果的更广泛影响。我们的目标是阐明模型选择背后的逻辑,强调我们
来源:ACS Food Science & Technology
时间:2025-11-03
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利用体外数据确定环境化学物质的可接受暴露水平:以p,p’-DDE的致肥胖性为例
近年来,随着人类健康风险评估的重要性日益凸显,科学家们不断探索更有效、更经济且更贴近人类生物学的评估方法。传统的动物实验方法虽然在某些情况下仍然有效,但其高昂的成本、耗时的流程以及对人类健康影响的预测能力有限,促使研究人员寻找替代方案。这些替代方法通常基于人类体外实验数据和计算模型,从而减少对动物实验的依赖。本文通过一个案例研究,探讨了一种结合体外实验和计算模型的方法,用于评估一种持久性有机污染物——p,p’-DDE(二氯二苯并二氯乙烯)的可接受暴露水平,并研究其对发育性肥胖的影响。p,p’-DDE是DDT(二氯二苯并三氯乙烷)的代谢产物,因其持久性而被广泛研究。研究表明,这种化合物可能通过影
来源:Environment International
时间:2025-11-03
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超紧凑型多通道颗粒采样器,可实时(每小时一次)检测个人所接触颗粒的化学成分
在环境科学和公共卫生研究中,细颗粒物(PM2.5)暴露评估一直是核心议题。PM2.5因其对健康的深远影响而备受关注,它不仅与心血管疾病、呼吸系统疾病及过早死亡密切相关,还可能影响其他多种健康状况。因此,精确评估PM2.5的暴露水平对于理解其健康影响至关重要。然而,目前的研究大多集中在每日或年度的PM2.5浓度测量上,而缺乏对暴露时间变化的细致分析。这种局限性源于传统采样设备的固有缺陷,它们通常需要长时间收集才能获得足够的质量用于化学分析,且无法捕捉因个体活动变化而产生的短时浓度波动。这种短时波动可能与急性健康风险和短期健康效应密切相关,因此,研究开发能够实现高时间分辨率的PM2.5暴露评估技术
来源:Environment International
时间:2025-11-03
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一种新的空气污染物的出现:可吸入的微塑料作为有害污染物的传播媒介,及其对人类健康的影响
这项研究聚焦于一种备受关注的空气微塑料(airborne microplastics, AMPs)的吸入性子集——吸入性微塑料(inhalable microplastics, iMPs),其尺寸小于10微米,这种微塑料在空气中广泛存在且难以察觉,对人类健康构成潜在威胁。研究团队在印度四个主要城市的市场中采集了空气样本,以评估人类呼吸高度(Human Breathing Height, HBH)处iMPs的浓度,并进一步探讨其对健康的影响。通过结合先进的技术手段和数据分析,这项研究首次全面揭示了iMPs在印度城市环境中的分布特征、潜在来源以及它们在人体内的健康风险。在印度的四个主要城市——德里
来源:Environment International
时间:2025-11-03