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综述:偏最小二乘法在暴露组学研究中的应用与挑战综述
偏最小二乘回归方法在暴露组学中的应用暴露组学范式为环境公共卫生和医学研究提供了一个全面的框架,使得在群体层面研究复杂的暴露-疾病关系以及阐明支撑个体健康轨迹的个性化暴露特征成为可能。在分析暴露组学研究特有的高维且经常共线的数据时,偏最小二乘(PLS)回归[1], [2]提供了一种有价值的分析工具。引言与传统统计方法不同,PLS能够有效地进行降维并识别潜变量,这些潜变量能够最大化复杂暴露特征与健康结局之间的协方差。这一特性使得PLS特别适合剖析环境对健康影响的复杂模式,为处理暴露组数据固有复杂性能力较弱的方法提供了一个强有力的替代方案。本综述旨在重点介绍PLS在量化和研究环境暴露对疾病发生、进展
来源:Analytica Chimica Acta
时间:2025-11-02
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摩洛哥农业系统水资源利用效率的元前沿分析:以Chtouka-Massa平原为例
在摩洛哥西南部的Chtouka-Massa平原,农业是经济的支柱,但也面临着严峻的水资源挑战。这片半干旱土地严重依赖地下水进行灌溉,然而,过去几十年间,由于农业集约化政策的推动和气候变化的叠加影响,地下水位出现了惊人的下降,有些地区甚至累计下降了20-65米。这种“水-粮”之间的紧张关系,使得如何平衡农业生产与水资源可持续性成为当地亟待解决的难题。摩洛哥政府自2008年起实施的“摩洛哥绿色计划”(Green Morocco Plan, GMP)虽然旨在提高农业生产力,但其鼓励高附加值、高耗水作物(如蔬菜和柑橘)种植的策略,在带来经济效益的同时,也加剧了水资源的压力。那么,在这片土地上,不同类型
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-02
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牛群放牧调控外来禾草入侵并恢复热带稀树草原地表多样性与结构的生态机制研究
Relationships between invasive grasses and native vegetation入侵性禾草与原生植被的关系每平方米的物种丰富度、原生禾草盖度以及非禾本科草本植物(forbs)+亚灌木(subshrubs)盖度均与入侵性禾草盖度呈负相关(图2;表S1)。在木本植物组分中,灌木盖度与入侵性禾草盖度存在显著关系,但模型解释力较低(伪R²=0.09)。相反,乔木盖度与入侵性禾草盖度无显著相关性(p=0.06)。Short-term changes in community diversity, structure and composition in graze
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-11-02
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微囊化氮抑制剂通过减少温室气体排放和提高玉米产量促进生态系统可持续性
研究亮点微囊化氮抑制剂通过温室气体减排和玉米增产促进生态系统可持续性环境变量与无机氮变化实验期间平均气温24.4°C,10厘米土层地温20.4°C,总降雨量576.4毫米(图S1a)。玉米生长季土壤孔隙水填充度(WFPS)在22%-85%间波动(图S1b),灌溉或强降雨后出现峰值。施肥后各处理土壤铵态氮(NH4+-N)和硝态氮(NO3--N)动态差异显著(图1)。尿素施用后所有处理NH4+-N浓度7天内快速上升,但微囊化抑制剂处理(NPK+MN和NPK+MD)的NH4+-N峰值比传统抑制剂处理低19.3-26.8%,且高浓度维持时间延长5-9天。NPK+MN处理的NO3--N积累速率较NPK+
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-11-02
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有机改良策略差异调控微生物碳利用效率:基于微生物与酶化学计量的长期田间研究
HighlightEffects of organic amendments on SOC and its components基于一项为期13年的田间试验,我们的研究证明,三种有机改良措施均显著提高了土壤有机碳(SOC)储量。然而,SOC积累的程度和组分因改良剂类型而异。具体而言,秸秆添加主要促进了活性POC库的积累,而粪肥施用则显著增加了更稳定的MAOC组分(表1)。作为一个活性碳库,POC主要由部分分解的植物残体组成,周转速度快,对管理措施敏感,但其稳定性较低。相比之下,MAOC通过与土壤矿物的物理化学结合而受到保护,周转速度慢,构成了更持久的碳汇。因此,虽然所有处理都增加了总SOC,但
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-11-02
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深松耕作与微垄沟播种协同提升旱区春玉米产量及水分生产力的机制研究
在中国西北黄土高原这样的半湿润易旱区,春玉米生产长期受到水资源短缺的严重制约。该地区虽然光照充足,但年平均降水量仅约380毫米,且季节分布极不均匀,年潜在蒸发量却超过1500毫米,导致作物关键需水期频繁遭遇水分胁迫,严重限制了粮食生产潜力的发挥。面对这一挑战,如何提高土壤蓄水保墒能力,成为推动旱作农业可持续发展的关键所在。传统上,深松耕作(ST)和垄沟播种(RS)是两种被广泛验证的有效技术。ST能够打破连续多年形成的坚硬犁底层,显著增加土壤孔隙度和入渗能力,创造"地下水库";而RS则通过创建微型垄沟系统,将超过85%的降雨有效收集到作物根区,减少地表径流和非目标蒸发。理论上,这两种技术具有很好
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-02
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不同水文年型下草甸湿地水分运移动态模拟与平衡机制解析——基于改进HYDRUS-1D模型的科尔沁沙地案例研究
在广袤的干旱半干旱区,草甸湿地如同镶嵌在沙海中的绿宝石,不仅承载着独特的生物多样性,更是维持区域水平衡的关键枢纽。然而,这些珍贵的生态系统正面临着严峻挑战:气候变暖和人类活动导致地下水位持续下降,湿地面积不断萎缩,水文失衡现象日益凸显。更令人担忧的是,当前对这类湿地水分循环机制的认识仍存在明显不足。传统的水分平衡模型往往将水分运移简化为以蒸散发为主导的单向过程,忽视了深层渗漏和毛细上升的动态交互,导致在复杂地形区的模拟结果存在较大偏差。能否精准刻画草甸湿地的水分运移过程,成为理解其生态水文机制、制定科学水资源管理策略的核心难题。针对这一科学问题,内蒙古农业大学水资源与环境工程生态水利国家重点实
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-02
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人工补水和极端降雨对土壤水-地下水相互作用的影响机制研究
在全球气候变化和人类活动加剧的背景下,水资源短缺问题日益严峻。华北平原作为中国重要的粮食生产基地,长期面临着地下水超采和水资源短缺的双重压力。与此同时,极端降雨事件的频率增加和人工补水工程的实施,正在深刻改变着区域的水文循环过程。然而,关于这两种不同驱动因素对土壤水-地下水相互作用的影响机制,科学界仍缺乏系统认识。为了揭示这一科学问题,河北农业大学的研究团队在《Agricultural Water Management》期刊上发表了一项创新性研究。该研究以白洋淀流域为典型研究区,通过建立高分辨率同步监测系统,系统探究了人工补水和极端降雨事件对土壤水-地下水相互作用的差异化影响。研究团队采用了多
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-02
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寒区稻田控灌模式下温室气体排放特征及DNDC模型敏感性参数辨识
在全球气候变化加剧的背景下,农业活动作为重要的温室气体排放源,其减排策略的制定尤为紧迫。水稻种植作为主要的粮食生产方式,其生产过程中产生的甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和二氧化碳(CO2)等温室气体对全球变暖的贡献不容忽视。尤其是在中国东北寒稻区,如黑龙江省,作为中国重要的商品粮基地,其水稻种植面积广阔,灌溉用水需求量大。传统的淹水灌溉(Conventional Irrigation, CK)虽然保证了水稻的正常生长,但也导致了大量的CH4排放和水资源浪费。控灌(Controlled Irrigation, CI)作为一种节水灌溉技术,在节约水资源和提高水稻产量方面显示出巨大潜力,但其对寒
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-02
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采用微喷灌技术并制定最佳灌溉方案,可以在保持华北平原冬小麦产量的同时,提高碳排放效率和水资源利用效率
随着全球气候变化的加剧,农业生态系统面临着日益严峻的挑战,尤其是华北平原地区,由于水资源的稀缺,冬季小麦的生长和产量受到严重影响。为了应对这一问题,节水灌溉技术的应用显得尤为重要。同时,农田碳排放作为农业温室气体的主要来源之一,其变化受到灌溉方式和土壤水分状态的显著影响。因此,优化灌溉制度不仅有助于提高粮食产量和作物水分利用效率(CWP),还能改善碳排放效率(CEE),从而实现农业生产的可持续发展。本研究通过为期两年(2022–2023和2023–2024)的田间试验,评估了滴灌(D)和微喷灌(MS)两种灌溉方式,以及三种补充灌溉深度(0–20 cm,0–30 cm,0–40 cm)对土壤水分
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-02
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基于多准则决策分析的水稻温室气体减排策略季节性比较研究
研究亮点本研究强调了多准则决策(MCDM)如何应对水稻种植中的独特挑战,例如在保障产量安全与削减排放之间取得平衡,以及适应区域特异性解决方案,最终为可持续农业铺平道路。尽管某些方法学上的局限性仍然存在,例如对数据归一化和加权方法的敏感性、数据的站点特异性以及季节性变异。由其生成的排名是根据决策者的偏好而定,这使得它对于水稻种植更为稳健和适用。结论多准则决策(MCDM)提出了一种以目标、准则和替代方案形式呈现的全面评估的条理化方法。在我们的研究中,针对六种处理方式考虑了六个准则,并通过使用六种不同的权重确定方法(CRITIC、熵值法、MEREC、CILOS、IDOCRIW 和等权重法)赋予了它们
来源:Agricultural Systems
时间:2025-11-02
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面向气候韧性农业:未来情景下伊朗藜麦种植可行性建模研究
气候模型评估泰勒图(图2和图S1-S3)显示,7个CMIP6模型对1990-2014年伊朗25个站点最高温(Tmax)、最低温(Tmin)和降水的模拟效果存在差异。所有模型(除MIROC6外)对温度的模拟表现优异,相关系数超0.85,均方根误差低于1.5°C;但对降水的模拟精度较低,相关系数仅0.3-0.6。这种差异可能与模型水平分辨率有关(表1),但分辨率并非唯一决定因素——例如高分辨率的MRI-ESM2-0对降水模拟仍不理想,表明物理参数化方案更具影响力。气候变化预测及其对藜麦种植的影响多模型集合预测显示,两种SSP情景下伊朗将持续升温且降水减少。值得注意的是,SSP5-8.5情景下207
来源:Agricultural Systems
时间:2025-11-02
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猕猴桃花辅助授粉方法的经济效益评估:机器人解决方案的成本效益分析
本研究聚焦于全球最大的12个生产国之一的葡萄牙,探讨了机器人授粉技术在猕猴桃种植中的可行性。随着全球猕猴桃产量在2023年达到超过440万吨,这种作物在农业经济中的重要性日益凸显。然而,实现高产的关键在于有效的授粉,这在猕猴桃的栽培过程中尤为关键。猕猴桃的花期授粉依赖于昆虫从雄花向雌花传递花粉,但自然授粉正面临日益严峻的挑战,包括授粉者数量的减少和气候变化的影响,这促使种植者采用辅助授粉方法。本研究采用了一种创新的混合方法,结合定性分析和定量分析,评估机器人授粉在葡萄牙猕猴桃种植中的可行性。猕猴桃的授粉问题主要源于其雌雄异株的特性,这意味着雄花和雌花分别生长在不同的植株上,增加了授粉的难度。此
来源:Agricultural Systems
时间:2025-11-02
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耦合CFD的土壤-植物-大气连续体模型:模拟异质微气候下植物能量与水分交换的新方法
结果在所有后续结果中,辐射交换以及感热和潜热通量代表了土壤和植物共同参与的贡献。首先,在3.1节中将模型与连续五天的实验数据进行比较,并在3.2节中对十九个独立天数进行评估。接着,分别在3.3节(水分含量与能量交换的耦合)和3.4节(短波辐射急剧变化的影响)中研究水分胁迫和短波辐射剧烈变化的影响。分析与模拟误差的潜在原因本节将研究与总能量交换相关的总模拟误差(定义为第2.3.2节中的εtot(t)),并讨论其成因。总模拟误差相对于总能量交换被分解为净短波辐射误差、净长波辐射误差、潜热通量误差和感热通量误差。图12表明,相对于总能量交换,总模拟误差保持在20%以下。结论与展望A. Tuzet的土
来源:Agricultural and Forest Meteorology
时间:2025-11-02
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陆地生态系统碳水通量对气候变异敏感性的季节分异特征及其模型评估
季节性碳水和碳通量对水文气候因子的敏感性基于全球站点的分析表明,碳(GPP、RE和NEP)水(ET)通量均呈现明显的季节特征,夏季值最高,冬季最低,春秋季居中(图1a–e)。利用四个水文气候变量(RAD、SWC、TA和VPD)的岭回归模型在61.73%的站点上解释了超过40%的碳水和碳通量变异(图1a)。来自涡度协方差观测的估算值...碳水和碳通量敏感性的季节变化我们的全球观测分析揭示了碳水和碳通量对水文气候因子敏感性存在显著的季节变化,凸显了季节性水文气候因子在调节生态系统功能中的关键作用。在所有季节中,能量可用性(主要通过RAD或TA)都是GPP最主要的驱动因子(图1f),在调节植被光合作
来源:Agricultural and Forest Meteorology
时间:2025-11-02
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磺化聚醚醚酮/UiO-66-SO3H混合基质膜从石油工业废水中高效提取渗透能
在追求可持续能源的全球背景下,海洋与河流的盐度差作为一种“蓝色能源”已被广泛探索。然而,另一个巨大的能量宝库却长期被忽视——工业废水。特别是在石油工业中,两种废水的同时存在创造了巨大的能源回收潜力:一种是高盐度的采出水(Produced Water),这是油气开采的副产品,盐度可达海水的近10倍;另一种是较低盐度的锅炉排污水(Boiler Blowdown Water),用于控制锅炉内溶解矿物质浓度。这两种废水之间的盐度梯度蕴含着可观的渗透能(Osmotic Energy),如果能够高效捕获,不仅能产生清洁电力,还能实现废水的资源化利用,可谓一举多得。传统的反向电渗析(Reverse Elec
来源:Advanced Membranes
时间:2025-11-02
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针对新兴污染物的分析方法开发,其中包括最近被选为城市废水四级处理关键性能指标的各类药物
摘要修订后的欧洲城市废水处理指令引入了针对微污染物的四级处理技术。该指令列出了13种用于评估四级处理效果的物质,包括抗高血压药和抗抑郁药等药物,以及某些苯并三唑类化合物。本文描述了一种分析方法的发展过程,该方法可用于检测废水和环境样本中的这些分析物及与轮胎相关的污染物。该方法首先采用固相萃取(SPE),随后结合液相色谱-串联质谱(MS/MS)和高分辨率质谱(QTOF-HRMS)技术进行检测。通过实验设计评估了影响萃取效果的四个因素,并进一步优化以提高样品的富集程度,从而降低检测限。该方法在分析性能方面得到了验证,同时在不同来源的水样中评估了基质效应,证明了其适用性。实际样品分析结果显示,天然水
来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY
时间:2025-11-02
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一种用于血浆样本中大麻素定量检测的bio-SPME-LC-MS/MS方法:基质修饰优化的分析策略
摘要大麻属植物在全球范围内被广泛用于医疗和娱乐目的。分析人体血浆样本中的大麻素及其代谢物对于处理急性中毒情况以及对患者进行治疗监测至关重要。本研究描述了一种创新、灵敏、简单且环保的生物相微萃取(bio-SPME)方法的优化和验证过程,该方法采用亲水-疏水平衡(HLB)/聚丙烯腈(PAN)薄膜技术,用于定量人体血浆样本中的大麻素(大麻二酚、四氢大麻酚和大麻酚)及其主要代谢物(11-羟基-Δ9-四氢大麻酚和11-诺-9-羧基-Δ9-四氢大麻酚酸)。通过比较两种不同几何结构的SPME装置(例如薄膜型和纤维型)的萃取效率,发现使用薄膜微萃取(TFME)装置能够提升萃取性能。通过中心复合设计优化了基质修
来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY
时间:2025-11-02
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城市热浪与绿地双重不平等下脆弱人群的复合暴露评估
1城市热浪的时空格局EHD事件在中国城市广泛分布(图3a),平均超过35.37天,从2003年的27.63天增加到2022年的52.98天(图3c)。约54.31%和34.21%的城市区域分别呈现显著和不显著的EHD增长,主要分布在京津冀、珠三角、中原城市群等集聚区(图3b)。相比之下,仅有8.71%的区域显示下降趋势。2城市环境暴露不平等:模式、动态与启示研究证实,尽管许多城市绿化工作取得进展,但仍不足以完全抵消热浪频发带来的热暴露风险。CEI的持续上升凸显了单一依赖绿地缓解热胁迫的局限性。值得注意的是,虽然城市间CEI差异缩小,但脆弱人群的暴露不平等仍维持高位,特别是老年女性群体承担了65
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-11-02
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基于无人机数据的城市要素语义分割与CFD就绪几何重建自动化框架
框架意义提出的双核框架推动了CFD就绪城市建模的自动化进程。它解决了从无人机衍生纹理网格中进行语义分割和几何重建的长期挑战。通过集成USS分割网络和EGR重建引擎,该框架实现了建筑、地形和植被的CFD就绪几何端到端生成,将人工干预从数天缩短至数小时,同时保持高形态保真度。与现有研究相比,本框架具有三大突破:首创面向多要素(建筑+地形+植被)的集成重建流程;针对植被形态特殊性开发了平衡细节与成本的表征方法;基于点云转换的USS网络显著提升了对纹理网格的泛化能力。在墨尔本CBD案例中,建筑豪斯多夫距离中位数达0.66米,地形精度达0.43米,验证了其在复杂城市场景的适用性。研究结论本研究引入了集成
来源:Sustainable Cities and Society
时间:2025-11-02