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镉超积累植物的核心微生物组受宿主选择和细胞器特性的影响,并决定植物的生长表现
摘要目的植物进化过程中形成了持久存在的核心微生物组,这些微生物组扩展了植物的功能范围,然而这些微生物群的组装模式和功能仍不够明确,这限制了它们在提高植物性能方面的应用。方法我们在受控温室和田间条件下研究了多种镉超积累植物(Cd-hyperaccumulators)的土壤整体、根际(rhizosphere)和根内生菌(root endosphere)中的细菌群落,并利用16S rRNA基因测序和合成群落(SynCom)技术,确定了与关键植物性状相关的核心微生物。结果沿土壤-根系连续体的微生物组组装主要受植物种类和生态位类型的影响,而非土壤类型和污染程度;从根际到根内生菌,宿主选择的作用逐渐增强。
来源:Plant and Soil
时间:2025-11-25
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硅有助于控制豌豆作物的叶部病害,并减少合成杀菌剂的施用频率
摘要本研究评估了将土壤和叶面硅化合物(尤其是钾硅酸盐(KSi)和钙硅酸盐(CaSi))与杀菌剂结合使用,以控制豌豆植物(Pisum sativum)的叶部病害(如Ascochyta属、Peronospora viciae和Erysiphe pisi)的效果,并分析了这些化合物对植物生理的影响。实验使用了Vizcaya品种的豌豆植株进行。在实验1(E1)中,每隔15天对植株施用土壤或叶面硅化合物(浓度分别为100%、70%、50%、30%和0%)以及不同剂量的杀菌剂(0%、30%、50%、70%和100%)。在实验2(E2)中,根据叶部病害的严重程度,交替施用KSi和杀菌剂。实验1结果显示,硅化
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-11-25
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海藻基生物刺激剂的叶面施用能够提高芝麻(Sesamum indicum L.)的耐旱性、生理表现和籽油品质
摘要干旱胁迫是农业生产的主要限制因素,会严重损害植物的生长、生理功能和生化稳定性。尽管芝麻(Sesamum indicum L.)具有中等的耐旱性,但在长期缺水条件下仍会遭受显著的产量和品质损失。因此,本研究评估了叶面施用Ulva lactuca和Sargassum subrepandum水提取物作为天然生物刺激剂来提高芝麻植物抗旱能力的潜力。芝麻植物在受控的温室条件下生长,并在施加或不施加2%U. lactuca和S. subrepandum水提取物的情况下遭受干旱胁迫。采用完全随机设计(每个处理三次重复)来评估生长、生理、生化和分子参数。结果表明,干旱胁迫导致茎和根生物量、叶面积、相对含水
来源:Journal of Soil Science and Plant Nutrition
时间:2025-11-25
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固相猪粪浆中磷的化学提取与选择性沉淀回收新策略:从废弃物到资源的高效转化
随着全球人口增长和肉类需求上升,集约化畜牧养殖业快速发展,随之产生的 swine solid slurry (SSS) 已成为严峻的环境挑战。这些富含磷素的废弃物若直接农用,不仅因养分失衡导致利用率低下,更会造成水体富营养化风险。尤其值得关注的是,饲料添加剂带来的锌、铜、铬等重金属积累,使得SSS的土地施用受到欧盟硝酸盐指令(91/676/EEC)等法规的严格限制。例如荷兰要求草地磷施用量不超过75 kg P2O5 ha-1,德国限定有机肥磷输入为170 kg P2O5 ha-1 yr-1。这种政策约束导致SSS需要从养殖密集区向偏远地区运输,显著增加经济与环境成本。面对磷矿石资源日益紧缺的现
来源:Sustainable Environment Research
时间:2025-11-25
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分子印迹聚合物高效去除左氧氟沙星:一种解决抗生素污染的新策略
抗生素的广泛使用和其在环境中的持久性已成为全球关注的新兴污染物,对生态系统和公共健康构成严重威胁。其中,广谱氟喹诺酮类抗生素左氧氟沙星(LEV)作为治疗细菌感染的常用药物,在淡水系统和环境基质中被频繁检出。它的存在与抗生素耐药性的发展和生态毒性密切相关,凸显了开发高效去除策略的迫切性。传统的水处理技术如混凝、浮选和非特异性吸附剂吸附等方法往往缺乏特异性,运营成本高,且可能产生二次污染物。吸附法虽然简单经济,但其效果受竞争性吸附和可再生性差的限制。分子印迹聚合物(MIPs)作为仿生识别材料,通过形成与目标分子大小、形状和功能互补的特异性结合空腔,为解决这些挑战提供了新思路。在这项发表于《BMC
来源:BMC Chemistry
时间:2025-11-25
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社交网络结构对中国高血压患者闲暇体力活动的影响:一项混合方法研究
高血压作为中国公共卫生领域的重大挑战,控制率低与生活方式干预效果有限形成鲜明对比。闲暇体力活动(LTPA)虽被世界卫生组织(WHO)推荐为高血压管理的关键措施,但在中国中老年高血压患者中,中高强度LTPA(MV-LTPA)达标率(≥150分钟/周)仍不足25%。这一现象背后,社交网络作为行为塑造的潜在杠杆,尤其在中国以亲属为核心的“差序格局”社会结构中,其作用机制尚不明确。现有研究多基于西方文化背景,缺乏针对中国高血压患者群体社交网络与LTPA关联的系统探索。为破解这一难题,沈冰洁团队在《International Journal of Behavioral Nutrition and Phy
来源:International Journal of Behavioral Nutrition and Physical Activity
时间:2025-11-25
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在广阔的绿色屋顶上种植植物群落,作为半干旱城市气候下提高能源效率的基于自然的解决方案
摘要城市经济发展与能源消耗密切相关,尤其是在能源需求最高的城市中。在半干旱地区,大面积的绿色屋顶(EGRs)有效地减少了建筑物的能源使用。本研究旨在通过基于模拟的方法评估绿色屋顶在减少供暖、通风和空调(HVAC)相关峰值电力需求方面的潜力。我们使用EnergyPlus建模软件开发了一个综合建筑能源模拟模型,评估了在不同植物组合(本地草本植物和草类、外来景天属植物、本地草本植物和外来景天属植物以及本地高草和外来景天属植物)安装在绿色屋顶上时,在当前和未来气候情景(SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的效果,这些气候情景预测了2050年和2080年的情况。研究结果表明,在当前的温暖时期,半干旱地
来源:Urban Ecosystems
时间:2025-11-25
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威尔士苔藓采摘可持续性研究:基于社会生态系统的治理与价值链分析
在威尔士中部坎布里安山脉的云雾缭绕的针叶林间,隐藏着一项古老而神秘的生计活动——商业苔藓采摘。这项看似不起眼的林下经济活动,却是当地农村家庭收入多元化的重要来源,其历史甚至可以追溯到1950年代。然而,这项活动长期处于学术研究的盲区,既缺乏对苔藓生态系统的科学认知,也不清楚其社会组织和经济结构的运作机制。随着苔藓市场需求的变化、政策环境的调整以及采摘者数量的减少,如何确保这一传统活动的可持续性成为了亟待解决的问题。为了解开威尔士苔藓采摘可持续性的谜题,研究人员采用了奥斯特罗姆的社会生态系统(SES)框架这一多学科研究工具。通过半结构化访谈、文献分析和网络搜索三种数据收集方法,对12名关键利益相
来源:Small-scale Forestry
时间:2025-11-25
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在长达十六年的有机生产系统中,巴斯马蒂大米(Oryza sativa L.)的农艺表现、谷物品质和水分利用效率
摘要健康的环境和营养食品的生产依赖于健康的土壤。因此,我们评估了在一种已有十六年历史(2006–2007年至2021–2022年)的有机生产系统中,巴斯马蒂稻的产量特性、生产力、谷物质量和水分生产力。实验采用条带设计(2种种植系统×7种有机养分管理方式=14种处理组合),在2021年和2022年的卡里夫季(Kharif)进行了3次重复试验。垂直条带处理包括:巴斯马蒂稻–小麦-绿豆(RWM)和巴斯马蒂稻–小麦-塞斯巴尼亚(RWS)种植系统;水平条带则包含七种养分管理方式:对照组;农家肥(FYM);蚯蚓堆肥(VC);FYM+作物残渣(CR);VC+CR;FYM+CR+生物肥料(BF);以及VC+C
来源:Paddy and Water Environment
时间:2025-11-25
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匈牙利有机稻田杂草群落驱动因子解析:管理措施与生物多样性的互作机制
在全球可持续农业浪潮中,有机稻作因其环境友好特性备受关注。然而,除草剂的禁用使得杂草竞争成为制约有机稻产量与效益的核心瓶颈。尤其令人担忧的是,多年生杂草在转型后的有机田中快速扩张,而部分具有生态价值的原生水生植物却可能因管理措施不当而消失。匈牙利作为欧洲水稻种植的北缘地带,其450年稻作历史为研究杂草生态演替提供了天然实验室。此前针对常规稻田的研究已明确除草剂与化肥的主导作用,但有机体系下杂草群落的构建机制仍是一片迷雾。为破解这一难题,Gyula Pinke团队在2012-2014年间对匈牙利东部42块有机稻田展开生态调查,系统记录杂草植被与18项环境及管理变量。研究采用Hellinger变换
来源:Paddy and Water Environment
时间:2025-11-25
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转型世界中城郊游憩生态学的十大优先事项:研究、政策与实践的协同路径
在全球城市化浪潮的推动下,城市边缘的城郊景观正经历着前所未有的转变。这些区域既是城市扩张的前沿,也是重要的生态缓冲带,承载着户外游憩和生物多样性保护的双重功能。然而,随着人口增长、气候变化、粮食能源生产需求增加以及突发公共卫生事件(如COVID-19大流行)等多重压力源的叠加影响,城郊景观面临着日益复杂的挑战。户外游憩活动的增加可能对土壤、水体、动植物造成干扰,而生物多样性的丧失又会反过来降低游憩体验的质量。如何在有限的土地资源上协调这两种看似竞争又可能协同的目标,成为景观生态学、城市规划和管理实践亟待解决的核心问题。尽管传统的游憩生态学主要关注保护区内的人类活动影响,但对人口密集、可及性高、
来源:Landscape Ecology
时间:2025-11-25
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替代性森林经营策略对云杉色卷蛾爆发的缓解作用:基于景观模拟的气候变化适应研究
在北美东部森林中,云杉色卷蛾(Spruce Budworm, SBW)是最具破坏性的昆虫之一,其周期性爆发会引发大范围的树木落叶和死亡,对森林生态系统和木材产业造成严重影响。历史上,SBW大约每30-35年就会发生一次大规模的同步爆发,呈现出相对规律的周期性模式。然而,在全球变化的背景下,气候变暖正在改变昆虫的发育速率、种群动态以及分布范围,同时也会影响寄主植物的抗性。近年来,SBW的爆发呈现出向北扩张的趋势,影响范围超过了历史记录,这给森林管理带来了新的挑战。森林管理措施,如调整采伐方式和树种组成,被认为有可能影响SBW的爆发动态。例如,通过采伐减少寄主树种(如香脂冷杉Abies balsa
来源:Landscape Ecology
时间:2025-11-25
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multiScaleR:一种用于多尺度生态建模与尺度效应估计的通用化新方法及其性能评估
在探索物种分布、迁徙规律和生态互作的过程中,景观生态学家始终面临一个核心难题:如何确定景观变量影响生物响应的最佳空间尺度?这个被称为"尺度效应(scale of effect)"的关键参数,传统上往往依赖于研究者的主观判断或数据可获得性,而非生态学理论本身。尽管移动窗口法和固定缓冲区分析仍是当前主流方法,但其依赖预先定义的尺度使得研究结果缺乏客观性和可比性。近年来,一些创新工具试图解决这一挑战。R包'siland'和'scalescape'通过核函数加权方法将尺度选择融入回归模型,而贝叶斯潜在指标尺度选择等完全概率方法则通过层次建模框架整合尺度选择。然而,这些方法在可及性、灵活性或计算效率方面
来源:Landscape Ecology
时间:2025-11-25
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电子废物与环境可持续性
摘要:电子废物(e-waste)以多种方式对社会产生负面影响。不当处理会将有毒物质(如铅、汞和镉)释放到环境中,污染土壤、空气和水源。这种污染对人类健康构成严重威胁,可能导致呼吸系统问题、神经系统损伤和癌症,尤其是在非正规回收作业附近的社区。电子废物还会加剧环境退化,浪费黄金、白银和稀土金属等可回收的宝贵资源。此外,许多低收入国家承担着危险电子废物倾倒的负担,这加剧了社会不平等,并为非正规回收者创造了不安全的工作条件。日益严重的电子废物问题需要更严格的法规、可持续的回收实践以及提高公众意识,以减少其对公共健康和环境的有害影响。
来源:IEEE Potentials
时间:2025-11-25
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4000米高度自然闪电电场波形特征研究
摘要:本文系统研究了海拔4000米处自然闪电电场的波形特征。利用西藏拉萨和羊八井观测站测量的数据,对正极性首次回击、负极性首次回击以及负极性后续回击的时域参数(如上升时间、半峰值宽度和零交叉持续时间)进行了详细的统计分析。通过结合低压、低密度大气的物理特性,探讨了这些参数差异的成因。研究结果表明,高海拔地区首次回击的时域参数(包括上升时间、半峰值宽度和零交叉持续时间)显著延长,这反映了在低压条件下放电通道的击穿过程延迟以及电荷中和机制的变化。此外,慢前沿能量的比例明显降低,表明稀薄的大气对闪电波形中的低频成分具有更强的耗散作用,同时较好地保留了集中在峰值附近的高频能量。对于后续回击,尽管预先存
来源:IEEE Transactions on Plasma Science
时间:2025-11-25
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迈向HabiComp:通过非言语助推实现普适计算中的伦理习惯重构
在数字技术深度渗透日常生活的今天,我们常常陷入无意识的习惯性行为:手指不由自主地滑动屏幕,餐盘在注意力分散中被快速清空。这些看似微小的行为模式,实则是人类认知系统与技术环境长期互动的结果。普适计算(Ubiquitous Computing, UbiComp)先驱Mark Weiser曾设想技术应如空气般无形地支持人类活动,然而当前的技术设计却在无形中助长了诸多不利于健康的行为习惯。正如诺贝尔奖得主Daniel Kahneman所揭示的,人类行为同时受系统1(System 1,自动化处理)和系统2(System 2,反思性处理)的支配,而现代技术往往通过强化系统1的自动反应,将用户卷入无限滚动的
来源:IEEE Pervasive Computing
时间:2025-11-25
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MetaGadget:一种可用于将物联网设备集成到商业元宇宙平台中的通用框架
摘要:虽然物联网(IoT)设备在虚拟空间中的集成变得越来越普遍,但在多用户虚拟现实(VR)环境中控制定制设备的技术障碍仍然很高,这特别限制了其在教育和原型制作场景中的新应用。我们提出了MetaGadget框架,该框架通过基于HTTP的事件触发器来实现设备控制,而无需持续的客户端连接。通过两个专注于智能家居控制和定制设备集成的工作坊,我们探索了物联网连接在多用户元宇宙环境中的潜在应用。参与者成功实现了元宇宙独有的新交互方式,例如支持多用户同时操作的环境感知和远程控制系统,并对系统开发的便捷性给予了积极反馈。我们验证了我们的框架为在元宇宙中控制物联网设备提供了一种新的方法,同时降低了技术要求,并为
来源:IEEE Pervasive Computing
时间:2025-11-25
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J-Mac:雅可比矩阵与伪装对比学习相结合,提升强化学习中的泛化能力
摘要:在将强化学习(RL)算法应用于基于视觉的任务时,训练环境与实际工作环境之间的显著差异对其泛化能力构成了挑战。虽然之前的方法可以提高基础RL算法的泛化能力,但它们通常仅适用于训练环境与工作环境之间变化较小的情况。在本文中,我们提出了一种名为“雅可比矩阵与掩蔽对比学习”(J-Mac)的有效辅助任务,该任务旨在即使在训练环境与工作环境之间存在显著差异时,也能提升基础RL算法的泛化能力。具体而言,我们通过动态学习来理解视觉状态之间的关联;在此基础上,我们利用掩蔽对比学习方法去除视觉状态表示中与任务无关的特征。大量实验表明,我们的方法显著提高了各种基础RL算法的泛化能力,在不同的基于视觉的基准测试
来源:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence
时间:2025-11-25
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针对互联高性能计算(HPC)环境的、具备能耗硬件感知功能和工作负载识别能力的作业调度系统
摘要:新型的高性能计算(HPC)机器正逐渐接近百亿亿次计算(exascale)的性能水平。这些机器的功耗一直在增加,研究人员正在探索降低功耗的方法。另一个趋势是HPC机器的复杂性日益增加,表现为硬件组件的异构性增强,以及同一台机器中包含多种不同的集群架构。我们将这类环境称为异构多集群环境。为了优化这些环境中的性能和能耗,本文提出了一种基于能源感知的多集群(Energy-Aware-Multi-Cluster, EAMC)作业调度策略。EAMC策略能够通过预测不同硬件架构和处理器频率下作业的性能和能耗,来优化作业的调度和分配,从而降低工作负载的能耗、完成任务所需的时间(makespan)以及响应
来源:IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems
时间:2025-11-25
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释放早期移动能力的潜力:从卧床休息到迈出最稳健的步伐
神经重症监护单元通过系统性协作提升工作环境质量的实践分析一、项目背景与实施框架美国护理协会临床场景调查员学院(AACN CSI Academy)推出的12个月改善计划,为医疗团队提供了结构化改进工作环境的路径。该计划要求护理团队系统识别临床服务流程或工作环境的优化空间,并主导实施可持续改进项目。项目成功的关键要素包括:跨学科知识共享机制、标准化评估工具、分阶段目标管理策略以及持续的质量监控体系。在2023年健康工作环境专项提升计划中,神经重症监护单元(NICU)作为典型案例入选。该单元作为全美认证的顶级卒中诊疗中心,承担着复杂的神经外科术后监护任务。团队通过系统化分析发现,虽然该单元在2022
来源:Nursing Management
时间:2025-11-25