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超声波辅助绿色合成富含缺陷的BFO光催化剂:动力学机制分析及经济可行性评估(该催化剂由Moringa oleifera植物诱导制备)
污水处理领域近年来面临多重挑战,包括工业废水、城市生活污水及农业面源污染中有机污染物的复杂性和顽固性。传统水处理技术如化学沉淀、生物处理和膜分离存在能耗高、二次污染或对特定污染物效果有限等问题。为此,先进氧化工艺(AOPs)尤其是光催化技术受到广泛关注,因其通过光激发半导体材料产生高活性自由基团的能力,能够有效降解有机污染物。本研究聚焦于铋铁氧化物(BiFeO₃/BFO)光催化剂的绿色制备与性能优化。铋铁氧化物作为典型的钙钛矿结构材料,具有宽禁带(2.0-2.7 eV)、铁电性和磁性等特性,使其在光催化领域展现出独特优势。然而,传统合成方法存在能耗高、产物纯度低、结构缺陷不足等问题。作者创新性
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-11-25
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Z-scheme异质结与Cu掺杂在ZnIn2S4/UiO-66-NH2中的协同效应,用于增强光催化产氢性能
该研究团队在光催化制氢领域取得重要突破,成功开发了基于ZnIn2S4与Cu-UiO-66-NH2异质结的新型催化剂系统。这项创新工作通过材料结构设计实现了光生电荷的高效分离与催化活性位点的协同优化,为可持续能源技术提供了新思路。**研究背景与挑战分析** 当前光催化制氢技术面临三大核心挑战:首先,传统催化剂存在电荷分离效率低的问题,光生电子与空穴易复合导致能量损失;其次,活性位点密度不足制约反应速率;第三,材料对可见光利用不足,仅能捕获太阳光谱的5-10%。尽管过渡金属硫化物如ZnIn2S4因其优异的可见光响应和强还原活性受到关注,但单一材料在电荷传输和活性位点密度方面存在固有缺陷。金属有机
来源:Journal of Environmental Chemical Engineering
时间:2025-11-25
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评估气候变化对作物水分生产力的影响:河套灌区的历史模拟与未来预测
气候变迁背景下河套灌区多作物水生产率响应机制及优化路径研究一、研究背景与科学问题全球气候变化对农业系统的冲击已成为学术界关注焦点。IPCC第六次评估报告指出,到21世纪末全球平均气温可能上升2.4-3.4℃,这种升温趋势将显著改变农业生态系统的水热平衡状态。在中国北方重要的粮食生产基地——河套灌区,这种气候变化与水资源约束的双重压力尤为突出。根据国家气候中心预测,该区域未来30年极端高温事件频率将增加40%,同时降水格局呈现"少雨区更少、多雨区更多"的分化特征。在此背景下,作物水生产率(Water Productivity, WP)作为衡量水资源利用效率的核心指标,其时空演变规律及调控机制亟待
来源:Journal of Arid Environments
时间:2025-11-25
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评估沉积物连通性指数以改进对大型河流流域(中国渭河)沉积物产量的时空变异性的预测
土壤连通性是指土壤侵蚀物质从源头流向汇水区的能力,是研究流域内侵蚀过程和沉积物输移的重要概念。在大型流域中,这种连通性表现得尤为复杂,因为地形、土地利用和人类活动等多种因素会相互作用,影响侵蚀过程的动态变化。在数据稀缺或区域范围广大的情况下,利用连通性指数评估沉积物输送和沉积物产量,成为一种有效的工具。本文旨在探讨两种连通性指数——结构连通性指数(IC)和功能连通性指数(AIC)——在预测大型流域沉积物产量方面的性能,并验证其与实际观测数据的一致性。### 土壤连通性的重要性土壤侵蚀和沉积物输移是自然过程和人为活动共同作用的结果,它们对水体质量、水库淤积、河床变化以及洪水风险等方面都产生重要影
来源:Land Degradation & Development
时间:2025-11-25
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Gedeo地区的Enset品种多样性及其民族植物学用途:一个活生生的世界文化遗产地
埃塞俄比亚Gedeo地区恩塞地方品种多样性研究解读埃塞俄比亚作为恩塞作物(又称乌贾恩)的原产地和核心多样性分布区,其Gedeo行政区的恩塞地方品种多样性研究具有重要科学价值。本研究通过系统调查与多学科方法,揭示了该区域恩塞遗传资源库的丰富内涵及其面临的威胁,为作物多样性保护提供了关键依据。一、研究背景与核心发现恩塞作为热带多年生作物,在埃塞俄比亚南部地区承担着粮食安全、生态保护和文化传承三重功能。Gedeo地区因独特的农业生态系统(海拔1200-3000米,年降雨800-1800毫米),形成了高度适应性的地方品种体系。研究首次系统梳理该区域恩塞遗传资源,发现:1. 地方品种总数达57个,较之前
来源:Advances in Agriculture
时间:2025-11-25
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玉米-豆科作物间作对土壤肥力、秋粘虫和玉米茎蛀虫侵害以及玉米产量的影响
本研究探讨了玉米与豆科作物间作对害虫侵害和土壤肥力提升的影响。研究结果表明,玉米与Desmodium间作在2022年的害虫侵害率最低(5.4%),相较于玉米单作(10.7%)具有显著优势,同时玉米产量也更高(6.4吨/公顷),而单作产量为5.7吨/公顷。在2023年,玉米与常见豆类和Desmodium的间作系统记录了最低的侵害率(3.9%),远低于玉米与Desmodium间作(9.1%)、玉米与常见豆类间作(10.9%)以及玉米单作(40.3%)。此外,玉米与常见豆类和Desmodium的间作系统不仅显著提高了玉米产量(8.06吨/公顷),还改善了土壤有机碳、有机质、总氮和可利用氮的含量。这些
来源:Psyche: A Journal of Entomology
时间:2025-11-25
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可持续的温室番茄生产:在低氮和低磷条件下接种丛枝菌根真菌的好处
本研究聚焦于化学肥料过度使用对土壤、植物及人类健康带来的负面影响,旨在探索一种既能提升番茄产量和品质,又能减少环境和健康风险的可持续农业策略。研究采用温室实验方法,通过不同种类的丛枝菌根真菌(AMF)对番茄的生理生长、产量和果实品质的影响进行系统评估,尤其是在不同氮(N)和磷(P)施用量下的表现。实验选取了两种番茄品种:Rio Grande 和 Nadir,并使用了四种AMF菌种:Glomus claroideum(GC)、Glomus etunicatum(GE)、Glomus fasciculatum(GF)和Glomus mosseae(GM)。这些菌种均来源于印尼土壤,具有较强的环境适
来源:Plant-Environment Interactions
时间:2025-11-25
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地理和特定场地因素,而非近期气候变化,主导了西班牙越冬鸟类的群落构成
摘要 研究目的 评估在过去25年里,气候、环境、地理因素以及采样相关变量对伊比利亚半岛东部越冬鸟类群落的物种组成及β多样性(物种更替率和嵌套性)的影响程度。 研究地点 伊比利亚半岛东部,共涉及西班牙的78个研究地点。
来源:Journal of Biogeography
时间:2025-11-25
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多时段干旱与植被的适应性:中亚地区的滞后累积效应及恢复力动态
摘要 0.75),而长寿命植被的恢复速度较慢且变化较大;自2020年以来,中亚地区的平均植被恢复能力显著下降。本研究加深了对中亚干旱与植被相互作用机制的理解,并为识别易受干旱影响的区域、评估生态系统功能以及制定适应性环境管理策略提供了数据支持。 利益冲突 作者声明没有利益冲突。 数据可用性声明 重建的GRACE TWSA数据来源于https://zenodo.org/records/10040927,GLDAS数据来源于https://disc.gsfc.na
来源:Ecohydrology
时间:2025-11-25
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综述:在多变且不断变化的气候条件下,桃金娘科植物(尤其是桉树属物种)的物候响应
摘要 物候学对于理解气候变化对生命周期事件时间的影响至关重要。气候变化引起的植物物候变化可能会影响食物网、重塑植被群落、改变生态系统服务并影响粮食安全。物候学旨在测量生态系统内部和之间的繁殖周期与生长周期的变化;然而,这一研究领域面临着监测方法多样性、景观异质性、数据差异以及广泛的气候条件等挑战。在这项研究中,我们综合分析了67项研究(涵盖58年)中关于澳大利亚桃金娘科植物对气候变异响应的情况。主要关注的物候阶段包括开花、生长和发芽。研究发现,地理研究重点主要集中在人口密集的东南部地区,且仅有22%的研究使用了足够长的时间序列来准
来源:Austral Ecology
时间:2025-11-25
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综述:大洋洲的泥炭地:生态与机遇
摘要 泥炭地是具有全球重要性的生态系统,它们在地方、区域和全球层面上影响着碳和水循环,同时孕育着独特适应环境的生物多样性。然而,大洋洲的泥炭地却相对较少受到研究和政策关注。本综述旨在记录关于大洋洲泥炭地的现有知识,并找出在管理方面存在的不足和机遇,以促进生物多样性保护和碳封存方面的国家和全球目标。我们回顾并综合了已发表的科学文献以及通过专业联系获取的灰色文献;在缺乏书面资料或资料较为稀少的情况下,还分享了大洋洲地区专家和实践者的经验。研究发现,大洋洲的泥炭地类型多样,遍布从热带到温带的所有五个生态带,从低地延伸到山区和高山地带。与
来源:Austral Ecology
时间:2025-11-25
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在钼存在的情况下,利用激光诱导击穿光谱法检测和定量痕量锝
本文聚焦于激光诱导击穿光谱技术(LIBS)在钼(Mo)基环境中痕量锝(Tc)检测与定量的创新应用研究。研究团队通过将液态样本固化于聚乙烯醇(PVA)薄膜中,有效解决了液态样品在LIBS分析中常见的等离子体淬灭、焦点稳定性差等技术难题,为核能系统中的放射性物质监测提供了新思路。### 一、研究背景与意义现代核能体系中,熔盐反应堆(MSR)因其在高效传热、被动安全设计等方面的优势备受关注。然而,熔盐在核反应堆运行过程中会产生大量裂变产物,其中钼-99(Mo-99)的衰变产物锝-99m(Tc-99m)作为重要的放射性同位素,其准确监测对核废料处理和医疗应用具有双重意义。传统检测方法如质谱法(ICP-
来源:Journal of Analytical Atomic Spectrometry
时间:2025-11-25
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荒野之火的管理困境:美国指定荒野区计划火烧的现状分析与政策启示
在美国广袤的荒野保护区,火曾是一种自然的生态力量,由闪电或原住民的文化焚烧实践所引发,塑造了森林的结构与生物多样性。然而,过去一个多世纪的防火隔离政策(Fire Exclusion)导致许多荒野区积累了超常的燃料负荷,加上气候变迁引发的更炎热、更干燥条件,使得当代野火行为日益偏离历史常态。这些“异常火”不仅威胁荒野生态系统的韧性,还可能摧毁其作为生物多样性庇护所的核心价值。更矛盾的是,尽管《荒野法案》(Wilderness Act)允许在必要时采取火管理措施,但管理者仍倾向于全面扑救(Full Suppression),而非恢复火的自然角色。这种困境引发了核心问题:为何在政策允许的情况下,计划
来源:Fire Ecology
时间:2025-11-25
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通过研究南极磷虾(Euphausia superba)和红爪小龙虾(Cherax quadricarinatus)体内的两种α-葡萄糖苷酶,来理解甲壳类动物酶学特性与其栖息环境之间的关系
摘要碳水化合物是两种杂食性甲壳类动物——南极磷虾(Euphausia superba)和淡水红爪小龙虾(Cherax quadricarinatus)的重要能量来源,而α-葡萄糖苷酶是甲壳类动物淀粉样蛋白代谢途径中的关键酶。然而,这些酶的特性与其所处环境之间的关系仍不清楚。在本研究中,从南极磷虾(EsAG)和淡水红爪小龙虾(CqAG)中提取的两种GH13家族α-葡萄糖苷酶进行了异源表达和特性分析。这两种酶的氨基酸序列有60%的相似度,并且在系统发育树上属于同一进化分支。与淡水红爪小龙虾相比,南极磷虾生活在温度更低、pH值更高、盐度更高的环境中,因此它们酶特性的差异与栖息地的不同密切相关。首先,
来源:Aquaculture International
时间:2025-11-25
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综述:“与树共牧”:欧洲艺术中林牧系统的视觉之旅
林牧系统与欧洲景观:历史与生态洞察林牧系统(silvopastoralism)是一种将树木、饲草作物和牲畜在同一土地上结合的农林复合实践,在提高农业生产力的同时,提供生物多样性保护、碳固存和土壤保护等关键生态系统服务。它因其平衡农业产出与生态韧性的能力而受到认可,在缓解气候变化和改善畜牧养殖可持续性方面展现出潜力。“与树共牧”的概念,由联合国粮农组织(FAO)强调,突出了将放牧牲畜融入森林景观的做法,支持多种生态系统服务。在地中海地区,林牧系统作为对水资源短缺、贫瘠土壤和陡峭地形的适应性响应而演变,优化了水资源利用并耐受高温。这些实践使得在不适合传统农业的土地上进行生产性土地利用成为可能,同时
来源:Agroforestry Systems
时间:2025-11-25
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埃塞俄比亚西北部农林复合系统中木本植物组成和多样性的环境与社会经济决定因素
摘要在热带农业景观中,农林业实践为木本植物提供了重要的栖息地。然而,在埃塞俄比亚,生态因素和社会经济因素在塑造物种组成和多样性方面的共同作用仍尚未得到充分研究。本研究考察了家庭菜园、公园绿地和林地中的木本植物组成,并量化了这些因素在埃塞俄比亚西北部的影响。采用多阶段抽样方法,从三种不同类型的景观中选取了90户家庭,并对176个样地进行了调查。共记录到68种木本植物,隶属于54个属和36个科,其中72%为本地物种,28%为外来物种。不同农林业实践、景观类型和农业生态区的物种组成存在显著差异(p < 0.05)。家庭菜园中的物种丰富度和多样性最高(分别为6.81 ± 3.2和1.28 ± 0.49
来源:Agroforestry Systems
时间:2025-11-25
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中国东北长白山不同海拔梯度上三种高山植物的养分利用与再吸收策略
摘要主要结论三种高山植物的养分利用策略受海拔影响较小,表现出不同的氮(N)或磷(P)限制类型,并且会随着生长季节的不同阶段而变化。摘要高山地区的植物必须应对严酷的寒冷气候以及低温可能导致的养分限制。公元946年,中国东北长白山发生了一次大规模火山喷发,极大地改变了当地的自然土壤和植被状况,使其成为研究高山植物生长中养分限制的独特区域。本研究考察了三种主要高山植物(Betula ermanii、Vaccinium uliginosum和Rhododendron aureum)在五个不同海拔和三个生长季节阶段的碳(C)、氮(N)、磷(P)和钾(K)利用策略。结果表明,叶片和茎部中的养分浓度(C、N
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西格尼岛(南极海洋性南极洲)土壤与苔藓真菌分子鉴定揭示南极真菌多样性及其生态意义
在地球最南端的冰雪大陆上,存在着一个生命极限的天然实验室——南极洲。这里常年被冰雪覆盖,平均温度低至零下数十摄氏度,强烈的紫外线辐射、贫瘠的营养环境和反复的冻融循环构成了极端严酷的生存条件。然而,就在这片看似荒芜的白色荒漠中,却隐藏着令人惊叹的生命奇迹。特别是在仅占南极总面积不到0.5%的无冰区,这些在夏季短暂裸露的"生命绿洲"成为了南极生物多样性的热点区域。随着全球气候变暖的持续影响,南极半岛地区正经历着显著的环境变化,气温上升和降水增加导致无冰区面积不断扩大,这为更多生物的生存和繁衍创造了新的生态位。其中,微生物作为南极生态系统中的重要组成部分,在营养循环和能量流动中扮演着关键角色。而真菌
来源:Polar Biology
时间:2025-11-25
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综述:紫外线辐射对南极微生物的损伤及其适应策略,特别关注其潜在的生物技术应用
摘要南极干旱气候的多种压力因素,如寒冷、营养物质匮乏、重金属污染、酸化、干燥以及紫外线(UV)辐射,使得这里成为任何生物生存都不适宜且不利的生态环境。南极微生物进化出了显著的适应机制来抵御这些多重压力,尤其是紫外线辐射。由于臭氧层的破坏,紫外线会导致大分子结构变形、环丁烷嘧啶二聚体的形成、嘧啶-嘧啶酮(6-4)光产物的产生、活性氧的生成、色素漂白以及脂质过氧化等现象,这些都会影响新陈代谢、能量产生、合成代谢和正常的细胞功能。微生物会产生吸收紫外线的色素,发展出高效的DNA修复系统以及抗氧化酶来保护自己免受紫外线伤害。这些适应性特征帮助它们在极端的环境中生存下来,并促进了南极生态系统的恢复力和平
来源:Polar Biology
时间:2025-11-25
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团结一致:从阿拉斯加永久冻土土壤中分离并鉴定能够产生耐寒细菌的外多糖
摘要细菌外多糖(EPS)作为一种天然生物聚合物,能够将土壤颗粒结合在一起,从而增强土壤结构稳定性,并为微生物生存创造保护性微环境。本研究旨在从两种具有不同水文特征的退化永久冻土层以及未退化的永久冻土层中分离并鉴定具有EPS产生能力的细菌。共分离出64株细菌,它们属于三个门:厚壁菌门(Firmicutes)、放线菌门(Actinomycetota)和假单胞菌门(Pseudomonadota)。通过测定多糖含量(以葡萄糖当量表示)来评估EPS的产生情况,结果发现26株细菌具有潜在的EPS产生能力。在这些细菌中,Curtobacterium oceanosedimentum、Frigoribacte
来源:Polar Biology
时间:2025-11-25