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通过优化种植日期和灌溉策略,评估海水淡化灌溉在水资源紧张地区的潜力
阿塔卡马地区海水淡化灌溉番茄的潜力与优化策略研究一、研究背景与核心问题全球水资源短缺问题日益严峻,特别是在干旱和半干旱地区,传统灌溉用水面临严重限制。灌溉农业占全球总淡水消耗量的70%,但其水资源利用效率与可持续性存在矛盾。本研究聚焦智利阿塔卡马地区的番茄种植,探讨使用海水淡化水作为灌溉水源的可行性,并构建多目标优化模型以提升水生产力。二、关键技术与方法框架1. **AquaCrop-OSPy模型应用**基于联合国粮农组织(FAO)开发的AquaCrop模型,该模型采用单位面积模拟法,具备以下特性:- 分四个生长阶段(出苗期、初期冠盖发展、中期生长、后期衰老)模拟作物响应- 考虑土壤持水特性、
来源:Agricultural Water Management
时间:2025-11-25
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这些花朵极具魅力:公众对草原美学的认知在很大程度上与管理措施及生物多样性密切相关
该研究聚焦于瑞士西北部农业草地生态系统服务的文化维度,通过结合问卷调查与社交媒体图像分析,揭示了人类对草地景观审美偏好与生态管理策略的关联机制。研究团队来自瑞士农业研究机构Agroscope,联合生态学家与数据科学家,采用混合方法探讨草地美学价值与生物多样性的内在联系。### 研究背景与核心问题当前全球农业用地中,永久草地占比达35%,其生态系统服务价值正面临气候变化与集约化管理的双重挑战。尽管已有研究证实草地美学价值与休闲旅游、文化传承等社会收益密切相关(Bengtsson et al., 2019),但具体驱动因素仍不明确。本研究重点解决两个科学问题:1. 不同管理强度的草地植被特征如何影
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-11-25
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在干旱条件下,传统地表排水方式的草原比现代深层排水方式的草原拥有更丰富的蚯蚓种群
荷兰农业景观中传统表面排水草地与现代化深层排水草地的生态对比研究荷兰作为欧洲农业集约化程度最高的国家之一,其草地管理方式在20世纪经历了重大转变。本研究聚焦于 southwest Friesland 地区三组表面排水(surface-drained)传统草地和三组深层排水(deep-drained)现代化草地,通过2023年春季至夏季的连续观测,系统评估了两种管理模式对土壤湿度、蚯蚓群落结构和生物地球化学过程的影响。一、研究背景与问题提出荷兰历史上广泛采用表面排水系统(rigs and grips结构),这种传统农业模式通过30-60厘米的田埂高度差实现自然排水,保留了独特的微地形景观。20世
来源:Agriculture, Ecosystems & Environment
时间:2025-11-25
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氢键有机框架的受限转化制备碳分子筛-互锁基底膜,以实现高效的CO₂/CH₄分离
碳分子筛膜(CMS)作为高效气体分离材料,其性能与制备工艺密切相关。本文以氢键有机框架(HOF)为前驱体,通过在α-Al₂O₃多孔基体表面受限组装并碳化制备CMS膜,突破了传统聚合物前驱体CMS膜在渗透率与选择性之间的平衡难题。研究揭示了多孔基体对碳分子筛膜结构的调控机制,为新型气体分离膜的设计提供了重要理论依据。### 一、技术背景与挑战天然气中CO₂去除是能源优化和环境治理的关键环节。传统聚合物基CMS膜面临三大瓶颈:首先,聚合物链的随机排列导致孔径分布较宽,难以实现精准分子筛分;其次,表面连续CMS层易形成质量传输阻力,制约渗透速率;再次,长期使用中膜结构易因应力集中发生形变。尽管金属有
来源:Advanced Membranes
时间:2025-11-25
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综述:微孔膜反应器在催化将二氧化碳(CO₂)转化为高附加值化学品方面的最新进展
二氧化碳催化转化技术作为应对气候变化的重要路径,近年来在科学界受到广泛关注。该领域的研究主要集中在如何突破二氧化碳化学惰性这一根本性障碍,同时解决能源消耗和经济效益的双重挑战。通过整合催化反应与膜分离技术,科研人员开发出多种新型反应器系统,其中微孔膜反应器(MMRs)因其独特的优势成为研究热点。本文系统梳理了二氧化碳转化的化学机理、反应路径、膜材料特性及反应器设计创新,并展望了该领域的发展前景。### 一、二氧化碳转化的化学路径与产业现状二氧化碳的化学转化涉及多种反应类型,包括还原反应和非还原反应两大体系。还原反应需要外部氢源输入,典型代表有二氧化碳制甲醇(CH₃OH)、甲烷(CH₄)和一氧化
来源:Advanced Membranes
时间:2025-11-25
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模糊容忍度对心理幸福感的影响:兴趣类型认知好奇心与智慧的作用
在当代社会快速变迁与复杂化的背景下,不确定性容忍(Ambiguity Tolerance, AT)逐渐成为影响个体心理适应能力的关键因素。研究表明,AT不仅与主观幸福感(SWB)相关,更能通过特定心理机制提升深层心理幸福感(Psychological Well-Being, PWB),后者强调个体在自主性、环境掌控力、人生意义构建等维度的成熟发展。中国高校学生群体作为研究对象,揭示了AT影响PWB的独特路径,为心理健康教育提供了新视角。### 一、研究背景与核心问题当代社会呈现高度动态性和信息过载特征,个体频繁面临职业规划、社交关系、价值认同等多重不确定性挑战。已有研究证实AT对SWB的促进作
来源:Acta Oecologica
时间:2025-11-25
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综述:蚓螈(两栖纲:无足目)作为猎物:一项全球性研究综述
摘要捕食者与猎物的相互作用在塑造生态和进化过程方面起着至关重要的作用,然而对于盲螈(Gymnophiona)的捕食行为——这一隐秘、无肢且主要栖息于地下环境的两栖动物群体的捕食现象——的研究仍然不足。本研究首次对全球范围内的盲螈捕食行为进行了系统梳理,汇总了来自新热带、非洲和亚洲地区的9个科、46个物种的94起捕食事件。捕食者包括多种生物类群,如节肢动物(如蚂蚁和蛛形纲动物)以及脊椎动物(如鱼类、两栖动物、爬行动物、鸟类和哺乳动物),其中蛇类(尤其是Elapidae科的蛇)占了报告案例的70%。从地理分布来看,87%的捕食事件发生在新热带地区,这既反映了该地区盲螈物种的丰富多样性,也体现了该地
来源:Journal of Natural History
时间:2025-11-25
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多元主义在生物多样性转型治理中的作用与维度:综述
生物多样性治理的范式革新与多元主义实践路径研究当前全球生物多样性危机呈现复杂性和系统性的特征,传统治理模式在应对生态挑战时暴露出深层次的结构性缺陷。2024年IPBES《生物多样性转型评估》指出,现有治理体系仍固守现代化治理框架,未能有效突破发展主义范式束缚。本文通过系统性文献综述,构建了包含四维度的多元主义理论框架,并揭示其在治理转型中的四重功能,为解决生物多样性危机提供新的理论工具和实践指引。一、治理困境与理论突破现行生物多样性治理体系普遍存在三大悖论:制度设计上的形式化与实质治理的脱节、知识体系的主导性与边缘性认知的排斥、价值取向的工具理性与生态整体性的冲突。Diaz等学者(2019)的
来源:Ecosystems and People
时间:2025-11-25
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信息与通信技术(ICT)与农业部门生产力:来自索马里的实证证据
索马里ICT采纳与农业生产力关系的实证研究分析摘要解读:该研究通过1990-2019年年度数据,运用ARDL模型系统考察了ICT采纳、环境退化与人口增长对索马里农业生产力的影响。研究发现ICT采纳对农业生产力存在显著正向作用,而环境退化与人口增长呈现显著负向关联。特别值得注意的是,环境退化在短期存在与农业生产力正相关的悖论现象,这与资源过度利用带来的短期产出效应有关。关键词解析:1. 农业生产力:采用农业增加值(不变价)作为核心指标,反映实际生产效率2. ICT:以互联网普及率作为代理变量,覆盖移动通信、在线服务等现代信息技术应用3. 二氧化碳排放:作为环境退化的量化指标,包含森林砍伐、土壤侵
来源:Cogent Food & Agriculture
时间:2025-11-25
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降水与土壤因子如何调控葡萄对喹草酸(Quinclorac)的耐受性差异?
在全球年产量超7800万吨、价值高达800亿美元的葡萄产业中,田旋花(Convolvulus arvensis)凭借其深根性、再生能力强及攀援遮蔽的特性,成为困扰葡萄生产的顽固杂草。传统除草剂如草甘膦存在漂移药害风险,而2,4-D等激素类除草剂的高挥发性易导致葡萄畸形生长,加之机械除草成本高昂且可能损伤浅层根系,种植者始终缺乏安全高效的解决方案。为此,美国多所高校联合企业开展跨州合作,探究新型喹草酸(Quinclorac)在葡萄园的应用潜力,成果发表于《Weed Technology》。研究团队于2021–2022年在加利福尼亚州、密歇根州、新泽西州、纽约州和俄勒冈州的代表性葡萄园布设试验,重
来源:Weed Technology
时间:2025-11-25
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全球高分辨率多变量综合干旱指数(MCDI)数据集:融合时滞与累积效应的干旱监测新工具
干旱是一种由强烈且持续的水分短缺引发的自然灾害,具有影响范围广、破坏力强的特点。随着气候变化和人类活动双重压力的加剧,全球多地干旱事件将变得更加频繁、严重和不可预测。面对这一严峻挑战,发展定量化的干旱指标并建立相应的数据集对于干旱监测和风险评估显得尤为迫切。尽管目前已存在众多全球或区域尺度的干旱指数数据集,但能够综合考虑气象、农业和水文因素的综合干旱指数数据集仍然非常匮乏。这严重阻碍了我们对复杂干旱动态的捕捉和综合风险评估能力的提升。更为关键的是,现有综合干旱指数很少考虑干旱的时滞和累积效应,而这种现象在日益频繁的干旱事件中正变得越来越普遍——一次干旱事件的影响尚未消退,另一次干旱可能已经来临
来源:Scientific Data
时间:2025-11-25
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基于调制差示扫描量热法的复杂基质中微塑料定量分析新策略及其在生物固体中的应用
在塑料制品广泛使用的今天,微塑料(MPs)作为一种新兴污染物,已遍布海洋和陆地生态系统。这些直径小于5毫米的塑料颗粒不仅威胁土壤健康和微生物活动,还可能通过食物链累积,最终影响人类健康。生物固体(biosolids)作为污水处理厂(WWTP)的副产品,常被用作农业肥料,却成为微塑料进入环境的重要途径。有研究报道,每公斤生物固体中可含有高达12,000个微塑料颗粒。然而,由于微塑料在环境基质中浓度低、性质易受老化影响,且基质复杂,其准确定量一直是个巨大挑战。传统分析方法如傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱虽能鉴定微塑料的化学结构,但在定量分析方面存在局限。热重分析(TGA)虽可用于定量,但
来源:ANALYTICAL AND BIOANALYTICAL CHEMISTRY
时间:2025-11-25
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现代底栖有孔虫群落与大陆坡深度环境条件之间的关联:从巴芬湾到拉布拉多海
研究团队包括Joanna Davies、Anne Jennings、Alice Carter-Champion、William J. D'Andrea、Cara Fritz、Erin E. Gregory、David J. Harning、Robert Kelleher、Alan C. Mix、Katherine Stelling、Joseph S. Stoner、Maureen H. Walczak、Shannon Klotsko、Robert G. Hatfield和Brendan Reilly,他们来自拉蒙特-多尔蒂地球观测站(Lamont-Doherty Earth Observato
来源:Marine Micropaleontology
时间:2025-11-25
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多种标记揭示了赤道鱼类种群中不同的生活史策略
SMX在沿海水域中的存在是一个值得关注的环境问题,尤其是在工业发展和抗生素广泛使用的情况下。随着抗生素在医疗、畜牧业和水产养殖业中的应用增加,未经充分处理的废水成为这些化合物进入自然水体的主要途径。SMX作为一种常见的抗生素,其在水体中的浓度通常处于纳克每升(ng/L)级别,这使得它对水生生物的潜在影响变得复杂。特别是在沿海地区,如长江口、黄浦江、珠江和渤海湾,SMX的检测频率较高,甚至在渤海的水产养殖区,其检测率超过90%。这种现象在全球范围内也普遍存在,表明SMX已经成为一种普遍的环境污染物。然而,关于SMX在贝类生物体内如何积累及其对抗氧化防御系统的影响,目前的研究仍较为有限。本文以双壳
来源:Marine Environmental Research
时间:2025-11-25
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不同分子量的有机酸对铝土矿残渣中碱性转化和镉固定作用的影响
铝土矿 residue(BR)生态修复中有机酸的作用机制研究铝土矿 residue(BR)作为铝土矿提取铝的工业副产品,具有高碱性、高盐分和重金属污染等问题。该研究聚焦于有机酸对BR改良过程中铝土矿残渣的碱度转化和镉(Cd)固定机制的影响,通过系统分析不同分子量有机酸的作用,揭示了有机酸-矿物-重金属的耦合作用机制。研究显示,低分子量有机酸(LMWOAs)通过三个主要途径调节BR的碱度:首先通过释放质子降低系统pH值,其次改变矿物表面电荷特性(如皂土的zeta电位从+30降至+10),最终促进碳酸盐类矿物(如方解石)的溶解。这种多机制协同作用导致BR颗粒结构改善,孔隙度提升23%,阳离子交换量
来源:Journal of Environmental Sciences
时间:2025-11-25
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一种新型Cu/SAPO-34催化剂合成策略:通过改善Cu在催化剂中的分散性,提升甲烷直接连续转化为甲醇的效率
该研究聚焦于开发高效稳定的铜基分子筛催化剂,通过新型低温固态离子交换技术实现甲烷直接氧化制甲醇的突破性进展。在SAPO-34分子筛载体上,研究团队创新性地引入碳酸氢铵辅助的固态离子交换过程,成功制备出具有高铜分散度和优异催化性能的Cu/SAPO-34催化剂体系。实验表明,在400℃反应温度下,优化后的Cu/S-NH4-SS-8催化剂展现出233.7±12.6 μmol·gcat⁻¹·h⁻¹的甲anol时空产率,以及79.5%的选择性,较传统制备方法提升15%以上。研究揭示了分子筛载体与金属活性位点的协同作用机制。通过X射线光电子能谱(XPS)表征发现,NH4HCO3辅助交换过程中形成的[Cu(
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-11-25
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城市导航的神经心理学相关因素:27年功能性神经影像学研究的元分析
在现代城市生活中,导航是一项不可或缺的技能。无论是日常通勤、探索新区域,还是应对突发的环境变化,人类都需要灵活运用多种认知策略来完成导航任务。然而,尽管已有大量关于空间导航的研究,我们对支持城市导航的神经机制仍然了解有限。本文通过一项全面的元分析,整合了过去27年的功能性磁共振成像(fMRI)和正电子发射断层扫描(PET)研究数据,旨在揭示城市导航过程中涉及的神经网络及其在不同导航策略下的表现差异。城市导航涉及复杂的认知处理,包括对空间结构的感知、对动态刺激的反应以及对灵活策略的运用。因此,导航任务不仅需要对环境的直接感知,还需要对空间信息的整合与应用。例如,人们可能依赖地标(egocentr
来源:Journal of Environmental Psychology
时间:2025-11-25
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综述:关于废水生物固体和污泥中全氟和多氟烷基物质(PFAS)的批判性综述
随着全球对环境保护和人类健康的关注度不断提升,废水处理厂产生的生物固体(biosolids)作为农业土壤改良剂的使用,逐渐引起了对全氟和多氟烷基物质(PFAS)的担忧。PFAS是一类具有广泛工业应用的合成有机氟化合物,自20世纪40年代以来,它们在水处理、工业制造以及消费产品中被广泛使用。然而,这些化合物因其独特的化学结构和物理性质,表现出极强的稳定性,导致它们在环境中难以降解,成为所谓的“永远化学物质”(forever chemicals)。研究表明,PFAS能够通过多种途径进入生物固体,并在长期的土地应用中对土壤、水体和生物系统造成潜在的环境和健康风险。因此,对生物固体和污泥中PFAS的检
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-11-25
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利用Fe-Mn双金属体系激活过硫酸盐以修复老化垃圾填埋场的渗滤液
随着城市化进程的加速和居民生活方式的多样化,市政固体废物(MSW)的产量持续攀升。当前MSW处理主要依赖卫生填埋、堆肥、焚烧及综合利用率提升等模式,其中卫生填埋因成本低、处理量大且技术成熟,被广泛采用。然而,填埋场长期运行后,渗滤液逐渐演变为高龄渗滤液,其污染物特性发生显著变化。高龄渗滤液因微生物长期作用,形成稳定的有机-无机复合污染体系,表现为化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC)水平居高不下,同时氨氮(NH₃-N)浓度突出,且有机物分子量增大、生物降解性降低,导致传统生物处理和物化方法(如混凝、吸附、膜分离)难以实现高效净化。此类渗滤液长期泄漏会严重污染地下水及周边水体生态系统,威胁人体
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-11-25
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城市污水处理系统中微塑料的特性及其与抗生素的相互作用
微塑料与抗生素复合污染的污水处理系统研究一、研究背景与问题提出全球塑料污染呈现持续加剧态势,2015年产生量达63万吨的塑料垃圾中仅有9%实现有效回收。这种污染具有环境持久性和生物累积性的双重特征,微塑料(MPs)通过物理损伤和化学吸附作用,显著改变水体生态系统的污染物迁移规律。特别值得关注的是,污水处理厂(WWTPs)作为城市水污染治理的核心设施,其处理效能直接影响最终排放水体的污染水平。当前研究证实,约79%的塑料垃圾最终进入自然环境,其中污水处理系统成为微塑料迁移的重要节点。二、研究方法与实验设计研究团队在重庆地区选取三个典型污水处理厂进行系统采样分析,涵盖进水、二级处理、深度处理及出水
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-11-25