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在日本福岛的河流环境中,塑料作为放射性铯的载体
塑料垃圾已成为全球性环境问题之一,其在自然环境中的广泛分布、持久性和对生态系统的潜在危害引起了广泛关注。然而,塑料垃圾与污染物之间的相互作用,尤其是与放射性核素的结合行为,仍然缺乏深入理解。本研究聚焦于日本福岛县沿海河流环境中塑料垃圾与放射性铯(137Cs)的相互作用,旨在揭示塑料在环境中的行为及其作为放射性物质载体的潜力。福岛核事故是全球关注的焦点之一,自2011年3月发生以来,大量放射性核素被释放到环境中,其中包括137Cs。这种核素因其较长的半衰期(约30年)和对生态系统及人类健康的潜在影响而受到特别关注。尽管科学家们对137Cs在生态系统中的行为进行了大量研究,但关于塑料垃圾与137C
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-11-24
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内蒙古黄河流域土壤和沉积物中微塑料的存在及其生态风险:基于功能分区的分析
### 解读:中国内蒙古黄河河流域微塑料污染研究微塑料(Microplastics, MPs)作为一种新兴的污染物,近年来在全球范围内受到了广泛关注。它们因其微小的尺寸和难以降解的特性,成为水体、土壤和沉积物中普遍存在的环境问题。在这一背景下,对微塑料污染的调查不仅限于水体环境,还逐渐扩展到土壤和沉积物中,以全面理解其对生态系统的影响。本次研究聚焦于中国内蒙古的黄河流域(Inner Mongolian Yellow River Basin, IMYRB),通过采集34个土壤和沉积物样本,分析该区域微塑料的分布特征和潜在生态风险,为北方地区微塑料污染的生态风险控制提供科学依据。#### 微塑料污
来源:Journal of Hazardous Materials
时间:2025-11-24
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利用离子配对固相萃取结合液相色谱-串联质谱技术对河水中海七鳃鳗(Petromyzon marinus)信息素拮抗剂的定量分析
海豚的化学信号在生态系统中扮演着至关重要的角色,它们通过这些信号进行繁殖、觅食和避免天敌等行为。这些化学信号通常在水中以极低的浓度释放,并且由于其复杂的化学组成,很难在自然水体中准确测量。此外,某些结构类似物(如对抗剂)的存在也增加了测量的难度,因为它们可能与目标化合物产生相似的化学信号,导致干扰。因此,开发一种准确且敏感的方法来测量这些化合物及其对抗剂,对于理解其在自然环境中的功能至关重要。本研究旨在开发一种用于定量海豚性信息素及其对抗剂的分析方法。海豚释放的性信息素中,3-酮-海豚醇硫酸盐(3kPZS)是主要成分,它能够吸引雌性海豚。然而,相关化合物如海豚醇硫酸盐(PZS)和海豚醇四硫酸盐
来源:Journal of Chromatography B
时间:2025-11-24
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表型预测在小麦育种计划中评估小麦茎锯蝇抗性的局限性
本研究聚焦于美国大平原地区小麦种植中面临的麦茎锯蝇(Wheat Stem Sawfly, WSS)这一重要害虫问题。麦茎锯蝇是一种原生于北美地区的害虫,其对小麦作物的威胁日益加剧,特别是在冬季小麦种植区域。这种害虫通过在小麦茎部产卵并孵化后取食茎内的髓组织,最终导致茎部断裂,从而影响小麦的产量和质量。研究指出,增强茎部坚实性可以有效提升作物对麦茎锯蝇的抗性,但传统上评估茎坚实性的方法既耗时又具有破坏性,限制了育种者快速开发抗虫品种的能力。因此,探索非破坏性的高通量表型分析方法,特别是利用无人机(Uncrewed Aerial Systems, UAS)获取的光谱数据,成为提升小麦抗虫育种效率的
来源:The Plant Phenome Journal
时间:2025-11-24
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《过敏性鼻炎及其对哮喘的影响(ARIA)-EAACI 2024–2025指南》的制定方法:从基于证据的决策框架到数字化的共享决策算法
在当今医学领域,指南的制定正经历着前所未有的变革。传统的医学指南通常依赖于专家意见和随机对照试验(RCTs)的结果,而如今,越来越多的研究开始引入新的方法,以确保指南更加贴近患者的真实需求,并且能够适应数字时代的挑战。这一趋势在《过敏性鼻炎及其对哮喘的影响》(ARIA)指南的最新版本中得到了充分的体现。ARIA 2024–2025版本的制定过程不仅体现了对患者中心化、数字化和人工智能(AI)技术的高度重视,还采用了更加广泛的证据来源,以确保指南的科学性和实用性。这种全新的方法标志着过敏性鼻炎管理指南进入了一个更加开放、灵活和精准的新阶段。ARIA 2024–2025是由国际过敏研究联盟(EAA
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潜狄利克雷分配模型揭示番茄根际菌群对毛根病的早期预警与防控新策略
温室番茄毛根病(Hairy Root Disease, HRD)像一场“地下癌症”:植株根部疯狂增生,却吸不上水肥,最终导致10–15%的产量蒸发。更糟的是,病原菌rhizogenic Agrobacterium携带Ri质粒,在循环营养液里悄无声息地扩散,等肉眼可见“毛根”时,病害已呈燎原之势。传统qPCR只能“事后诸葛亮”,而常规PCA又被根际菌群的高度重叠、稀疏性折磨得束手无策。能否提前“听见”病菌逼近的脚步?能否找到一把尺子,实时量出根际健康还剩几分?Peiyang Huo等作者把目光投向了自然语言处理领域的“大杀器”——潜狄利克雷分配(Latent Dirichlet Allocati
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-11-24
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墨西哥湾深海底沉积物微生物群落中与烃类降解相关的替代碳和能量代谢的广泛分布及其生态意义
在浩瀚的海洋深处,阳光无法抵达,压力巨大,温度接近冰点,营养物质极其匮乏。然而,这片看似生命禁区的深海底沉积物中,却栖息着数量庞大、种类繁多的微生物。它们是地球生物地球化学循环的“无名英雄”,默默驱动着有机和无机分子的转化,维系着深海生态系统的运转。尤其值得注意的是,在像墨西哥湾这样的区域,深海底沉积物不仅面临持久的寡营养压力,还间歇性地受到来自自然渗漏或人类活动(如石油开采)的烃类化合物输入。这种“能量匮乏”与“偶尔盛宴”并存的独特环境,对微生物的生存策略提出了严峻挑战:它们如何在这种双重选择压力下生存、繁衍并发挥生态功能?微生物群落的结构和功能又如何随着海水深度的增加而发生变化?回答这些问
来源:Environmental Microbiome
时间:2025-11-24
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综述:疣微菌门(Verrucomicrobiota)研究进展与热点:聚焦农业生态系统
引言细菌界的疣微菌门(Verrucomicrobiota)成员在多种环境中广泛存在,包括淡水、海洋环境、极端环境(如热泉、泥火山)甚至动物体内共生。尽管从土壤中分离出的属相对较少,但16S rRNA基因分析表明,它们可能是土壤环境中的优势细菌门之一,其相对丰度可能被低估。疣微菌门在进化上属于PVC超类群(Planctomycetes-Verrucomicrobia-Chlamydia-Lentisphaera),与衣原体门(Chlamydiota)亲缘关系最近。该门类细菌具有独特的适应性,例如蛋白质中的保守特征插入片段(CSIs),这可能有助于其适应多样化的生态位。疣微菌门研究的文献计量学景观
来源:Microbial Ecology
时间:2025-11-24
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综述:北非的农业生态土壤管理:实践、挑战及可持续转型的前景
在北非地区,土壤管理面临着多重环境挑战,包括土壤退化、气候变化、沙漠化以及水资源短缺。这些挑战不仅影响了农业生产,还对区域生态系统的健康和全球粮食安全构成了严重威胁。因此,寻找可持续且有效的土地管理方法变得尤为关键。在此背景下,农业生态学作为一种融合生态、健康、社会和经济维度的综合性策略,展现出巨大的潜力。它通过增强农业系统的韧性、保护自然资源和生物多样性,为北非地区的农业可持续发展提供了可行的解决方案。本文旨在综合当前北非各国实施的农业生态学实践,评估其优势、局限性以及在本地化应用中的可能性,并提出一个整合农业生态学土壤管理与新兴技术的全面框架,以推动农业生态学的转型。农业生态学的核心在于通
来源:Frontiers in Sustainable Food Systems
时间:2025-11-24
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火灾作为金合欢属植物火热生态位变化的驱动因素
在火频发的生态系统中,许多植物物种已经进化出适应特定火循环的机制,以确保其种群的持续存在。种子的生理特性,如物理休眠(PY)的解除,往往与火灾带来的热量冲击密切相关。火灾期间土壤温度的变化不仅影响种子的休眠解除,还可能直接导致种子的死亡。这些温度阈值,包括休眠解除温度(DRT50)、最佳休眠解除温度(T_opt)和致死温度(LT50),构成了所谓的“火热生态位”(pyro-thermal niche)。该研究探讨了在广泛分布、地理上多样化的Acacia属植物中,土壤加热条件、种子特性以及气候变量如何共同塑造这些火热生态位特征,从而影响种子的休眠解除和死亡率。Acacia是澳大利亚最丰富的植物属
来源:Frontiers in Ecology and Evolution
时间:2025-11-24
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通过控制阴离子-阳离子排列,利用温室气体驱动室温条件下合成成分复杂的纳米材料
多元素纳米结构具有独特的性质,但其发展受到晶体框架的限制,这些框架限制了可掺入的阳离子种类;现有的合成方法往往需要苛刻的条件,从而影响了实际应用。在这里,我们提出了一种利用二氧化碳(CO₂)在室温下制备纳米结构的新方法,该方法能够在层状双氢氧化物衍生的框架中通过协同设计阳离子和阴离子的排列方式,实现包含多达30种不同金属阳离子的纳米结构。其核心原理在于对阴离子-阳离子排列的控制:由二氧化碳生成的碳酸根离子作为一种可编程的桥接阴离子,与半径较大、价态较高的阳离子相互作用时,能够驱动结构重构,抑制长程有序性,并缓解半径比的限制。这种重组过程使得阳离子混合均匀,M³⁺/M²⁺的比例可调,并形成直接的
来源:Nano Letters
时间:2025-11-24
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与食物相关的邻苯二甲酸盐暴露与健康风险:来自尿液生物监测和剂量-反应模型的见解
邻苯二甲酸酯(PAEs)是一种普遍存在的内分泌干扰物质,同时具有氧化性。虽然饮食是主要的暴露途径,尤其是对于高分子量的PAEs而言,但特定食物类别对体内剂量的贡献及其对氧化应激的后续影响仍缺乏充分的量化。在这项针对327名成年人的横断面研究中,我们测量了14种尿液中的单酯代谢物(mPAEs),并将它们与24小时的饮食记录及氧化应激生物标志物进行了关联。单乙基邻苯二甲酸酯是最丰富的代谢物(中位数:37.8 μg/g 肌酐(Cre)),其次是二(2-乙基己基)邻苯二甲酸酯的总代谢物(∑5DEHP,21.7 μg/g Cre)。冗余分析显示,饮食因素解释了尿液中mPAEs变异的33.6%,其中肉类、
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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大肠杆菌(Escherichia Coli)对膜包封硒纳米颗粒的生物合成与释放过程
本研究聚焦于细菌如何将有毒的硒氧化物,如硒酸盐(selenite)转化为元素硒(Se⁰),并进一步形成硒纳米颗粒(SeNPs),其中特别关注了这些纳米颗粒是如何被细菌分泌到细胞外的。这一过程对于理解细菌如何在环境中处理硒的毒性以及利用其生物合成能力具有重要意义。通过使用大肠杆菌(*Escherichia coli*)这一模式生物,研究人员揭示了Ex-SeNPs(即细胞外的硒纳米颗粒)的形成机制及其与细胞膜之间的关系。在实验中,研究人员观察到,当大肠杆菌在有氧条件下接触1 mM的硒酸盐时,大约在2小时内开始形成纳米颗粒。这些纳米颗粒保持在细胞外,并呈现出一致的球形形态,直径约为100纳米。通过纯
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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循环分子图谱揭示了急性PM2.5暴露后剂量和时间依赖性的扰动及恢复特征
最近的流行病学和毒理学研究将暴露于环境细颗粒物(PM2.5)与多种疾病和不良健康后果联系起来。然而,关于PM2.5暴露与长期影响之间分子反应及潜在机制的全面图谱仍然尚未明确。为填补这一空白,我们通过整合暴露后3天、7天、14天和21天收集的生化指标以及蛋白质组学、代谢组学和脂质组学数据,建立了小鼠在单次PM2.5暴露后的剂量和时间依赖性血清多组学图谱,研究剂量范围为10微克、50微克和150微克。随着PM2.5剂量的增加,全身性紊乱从轻微的炎症激活发展为凝血和代谢稳态的协调失调。随着时间的推移,变化轨迹从急性损伤和免疫激活(3-7天)转变为后期的代谢重塑和组织修复(14-21天)。多组学综合分
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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使用综合新方法论对新兴全氟辛酸(PFOA)替代品进行下一代风险评估
### 研究背景与意义近年来,由于对传统全氟化合物(如全氟辛烷磺酸(PFOS)和全氟辛酸(PFOA))的担忧,全球范围内对这些物质的限制和禁用措施不断加强。这些化合物因其独特的物理化学性质,例如对热、水和油的极强抵抗力,广泛应用于工业和消费品中,如不粘锅具、防水防污纺织品、消防泡沫和食品包装等。然而,这些特性也使得PFASs具有高度的环境持久性、生物累积性和潜在毒性,从而成为全球关注的污染物。随着传统动物实验在毒理学研究中的使用受到伦理和成本等因素的限制,科学界开始寻求新的方法,以实现更高效、更符合“3R”原则(替代、减少和优化)的化学安全评估。为了应对这一挑战,欧洲联盟等监管机构推动了“下一
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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解读凋落物输入与微生物反应之间的复杂相互作用,以及这些相互作用如何调节土壤有机质的长期动态变化
专注于增加森林中碳含量的自然气候解决方案依赖于土壤有机质(SOM)吸收额外碳的能力。由于微生物在土壤中碳循环中的复杂作用,尤其是在添加额外凋落物后,温带森林中土壤碳的命运仍然不确定。我们发现了全面的分子层面的证据,表明在温带落叶林中添加凋落物30年后,土壤有机质的组成和微生物群落发生了变化。长期添加凋落物30年后并未增加新的土壤碳含量,反而伴随着微生物群落组成的重组和碳利用方式的改变。排除碎屑输入后,土壤碳含量下降,导致土壤有机质分解加剧,并促使某些特定细菌群(如寡营养菌)占据主导地位,这些细菌能够利用能量需求较低但通常更难分解的碳底物。总体而言,我们发现微生物群落的组成发生了变化,其碳利用策
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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多年生物降解塑料地膜在田间土壤中的微生物群落适应与选择及其对修复工作的影响
传统不可降解塑料对环境的广泛影响激发了人们对可降解替代材料的兴趣,例如聚丁酸对苯二甲酸酯(PBAT)。然而,其长期使用对生态系统的影响以及在自然土壤中的降解效率仍然是关键问题。在这项研究中,我们调查了多年使用PBAT(1-3年)对土壤微生物群落的动态变化,并确定了能够降解PBAT的关键微生物。PBAT的暴露显著影响了土壤微生物群落的组成和多样性。网络分析显示,在多年PBAT处理的土壤中,细菌和真菌群落的复杂性和连通性都有所增加;细菌之间的相互作用逐渐增强,而真菌则经历了最初的紊乱,随后恢复了功能并重新组织。此外,我们发现活跃的PBAT降解菌的数量(CFU/g土壤)与覆膜时间呈正相关。从土壤中分
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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2002–2019年间美国不同行业因PM2.5导致的死亡率变化
近年来,美国细颗粒物(PM2.5)的空气污染水平大幅下降,对公众健康带来了显著益处。本研究评估了五个关键经济部门——电力、工业、交通、农业和住宅——的减排情况及其对空气质量与健康的影响。我们采用了一种新开发的特定部门清单,该清单能够在自洽的框架内提供不同时间段的排放数据及其空间分布信息。通过使用国家源-受体矩阵,我们估算了每年因PM2.5导致的死亡人数及其在时空和部门间的变化情况。研究发现,2002年至2019年间,因PM2.5导致的年度死亡人数减少了51%(从197,000例降至96,000例)。其中,电力和交通领域的减排效果最为显著,尤其是来自NOx、SOx和VOC排放的二次PM2.5的减
来源:Environmental Science & Technology Letters
时间:2025-11-24
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氧空位增强的细胞外活性氧生成及其对水稻铁斑中砷的吸附作用
铁质斑块是水稻根部催化转化和固定污染物(如砷)的最后一道屏障,但其表面结构特性在其中的具体作用仍 largely 未知。本研究证明,铁质斑块上氧空位(OVs)的存在在增强分子氧(O2)的活化作用和砷的固定过程中起着双重作用。将铜(Cu)原子掺入铁质斑块的晶格中会增加氧空位的密度,从而通过促进径向氧损失和加速 Fe(II) 向斑块表面的电子转移来增强细胞外活性氧(ROS)的生成,进而活化 O2。这一过程导致水稻根部产生的 H2O2 流量增加,以及更多的 •O2– 和 •OH 生成。值得注意的是,这种细胞外活性氧的增加对水稻生长没有明显的负面影响。氧空位的增加还显著提高了铁质斑块对砷的吸附能力,这
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24
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通过远紫外线光解技术同时控制饮用水中的亚氯酸盐和微量污染物
开发无需化学物质的方法来同时控制微污染物和消毒副产物,这与可持续发展倡议相一致。本文证明,远紫外线(UV222)能够有效降解亚氯酸盐(二氧化氯的受监管消毒副产物)以及饮用水中的微污染物。在缓冲去离子水、自来水和地表水中,亚氯酸盐在222纳米处的光解衰减速率常数分别比在254纳米处高2.03倍、21.44倍和20.22倍。这种增强效果归因于亚氯酸盐在222纳米处的摩尔吸收系数高出1.62倍,表观量子产率高出1.44倍。在pH值为7.0的缓冲去离子水中,亚氯酸盐(浓度为1.0毫克/升)经UV222光解后,生成了HO•(2.61(±0.22)× 10–15 M)、Cl•(4.89(±0.13)× 1
来源:Environmental Science & Technology
时间:2025-11-24