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松属植物非结构性碳水化合物沿气候梯度的空间变异格局:全球尺度碳储存策略解析
随着全球气候变化加剧,树木面临着日益严峻的生存挑战。在应对环境胁迫的过程中,非结构性碳水化合物(NSC)作为植物的"代谢货币",在维持树木生长和生存方面发挥着关键作用。然而,目前关于NSC储备在不同气候条件下的空间变异规律仍不明确,这限制了我们预测树木碳储存能力的能力。特别是在全球尺度上,由于不同树种间的系统发育差异,使得研究结果的可比性受到限制。为了突破这一研究瓶颈,研究人员选择了松属(Pinus)植物作为研究对象。松树是全球分布最广的树种之一,从寒带到亚热带都有其踪迹,这为研究单一属内植物沿广泛气候梯度的NSC空间格局提供了理想体系。该研究团队收集了来自全球74个站点的数据,涵盖了11种松
来源:Forest Ecosystems
时间:2025-10-26
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在持久性有机污染物压力下微生物生态系统的破坏:对土壤生物地球化学和环境可持续性的影响——综述
持久性有机污染物(POPs)是环境中的顽固性污染物,它们对土壤微生物群落产生显著影响,并威胁生态系统的可持续性。这类污染物因其高毒性、持久性和低生物降解性而备受关注,它们在环境中长期存在,并通过多种途径对土壤生态系统造成影响。土壤微生物是维持土壤健康和生态平衡的关键因素,它们参与有机质分解、养分生物地球化学循环、植物生长促进、有害物质降解以及土壤肥力维持等重要过程。然而,POPs的存在可能对这些功能造成干扰,进而影响土壤的生态功能和长期稳定性。POPs对土壤微生物多样性、群落结构和功能潜力的影响是复杂且多方面的。研究表明,不同类型的POPs对微生物群落产生不同的作用,从短期刺激到长期抑制。例如
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2025-10-26
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环境内分泌干扰物通过免疫与线粒体通路影响阿尔茨海默病的多组学遗传证据
在全球人口老龄化的浪潮中,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)作为一种渐进性神经退行性疾病,已成为老年人致残和死亡的主要原因之一。尽管像APOE ε4这样的遗传因素已被确认为AD的重要风险因子,但它们并不能完全解释疾病的遗传性。越来越多的证据表明,环境暴露,特别是生命早期或长期慢性暴露,可能在调节AD风险和进展中扮演关键角色。然而,连接环境因素与AD的潜在生物学机制至今仍不甚明了。在众多环境因素中,内分泌干扰化学物(Endocrine-Disrupting Chemicals, EDCs)是一类广泛存在于消费品和工业废物中的外源性化合物,它们能够干扰内分泌系统和激素信
来源:Environmental Chemistry and Ecotoxicology
时间:2025-10-26
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靶向抑制MLKL介导的程序性坏死可减轻亚砷酸盐慢性暴露诱导的肺损伤
砷,这种广泛存在于环境中的有毒类金属,通过饮用水污染等途径对全球公共卫生构成严重威胁。尽管流行病学研究早已将慢性砷暴露与多种呼吸系统疾病联系起来,但其导致肺损伤的具体分子机制却如同笼罩在迷雾中,亟待揭示。这不仅阻碍了我们对砷毒性本质的理解,也限制了有效防治策略的开发。近年来,一种名为“程序性坏死”(necroptosis)的细胞死亡方式引起了科学家的广泛关注。它不同于安静的程序性死亡“凋亡”(apoptosis),而是一种具有“促炎”特性的细胞死亡形式,由RIPK1、RIPK3和MLKL等分子组成的信号通路精密调控。当这条通路被异常激活时,会像在细胞膜上“凿洞”,导致细胞内容物泄漏,进而引发强
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-26
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老化作用对生物炭中内源镉迁移性及自由基释放的影响机制与环境风险研究
随着“双碳”战略的推进,生物炭作为环境修复材料备受关注。它由秸秆、污泥等生物质在限氧条件下热解而成,不仅能固碳,还能通过其多孔结构和丰富官能团固定土壤重金属。然而,这把“双刃剑”本身可能含有内源污染物,如重金属镉(Cd)和持久性自由基。这些“隐藏的炸弹”在生物炭长达千年的环境存留期内,经历干湿交替、冻融循环、酸雨侵蚀等自然老化后,其环境行为会发生怎样的变化?是风险降低还是隐患加剧?这成为制约生物炭安全应用的核心难题。以往研究多关注生物炭对土壤外源污染物的固定效果,而对其自身内源污染物在长期老化过程中的迁移转化规律知之甚少。特别是不同原料(如秸秆、污泥)生产的生物炭,其内源污染物含量和形态差异显
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-26
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基于深度学习YOLOv8的彗星试验图像分析评估微塑料与抗生素对海洋贻贝的遗传毒性
随着聚乙烯微塑料(PE)和磺胺甲噁唑(SMX)等新兴污染物在水环境中不断累积,其对水生生物的遗传毒性风险日益引起关注。彗星试验(单细胞凝胶电泳试验)作为检测DNA损伤的经典方法,虽具有灵敏度高、成本低等优势,但传统分析方法严重依赖人工操作,存在效率低、主观性强等局限。尽管已有OpenComet、CASP等自动化软件,但其识别准确性易受图像质量影响,且大多需要人工参数调整,难以实现真正的高通量分析。为解决这一技术瓶颈,浙江大学海南研究院的研究团队在《Ecotoxicology and Environmental Safety》上发表研究,创新性地将YOLOv8深度学习模型应用于彗星试验图像分析。
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-26
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褪黑素通过改善氧化应激和线粒体功能挽救聚苯乙烯纳米颗粒诱导的小鼠卵母细胞成熟障碍
随着塑料制品在全球范围内的广泛生产和使用,其不可降解特性导致的环境污染已成为重大公共卫生问题。塑料碎片通过紫外线辐射、机械风化等途径逐渐降解为微塑料(MPs,1 μm-5 mm)和纳米塑料(NPs,1 nm-1 μm),污染自然生态系统和人类生活空间。其中,聚苯乙烯(PS)作为产量和应用最广泛的塑料类型,易降解为纳米塑料(PS-NPs)。研究表明,PS-NPs可通过吸入、摄入等途径在哺乳动物多种器官中积累,引发细胞毒性、氧化应激、炎症反应等不良健康效应。尤其值得关注的是,女性生殖系统对环境毒物高度敏感,PS-NPs暴露已被证实可在卵巢中积累,破坏卵巢功能并降低卵母细胞质量,进而影响生育能力。然
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-26
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NMN通过激活NAD+/Sirt1/FOXO1a通路修复邻苯二甲酸二丁酯诱导的血脑屏障损伤
在我们日常生活中,塑料制品无处不在,从食品包装到个人护理用品,它们为现代生活带来了便利,但同时也潜藏着健康风险。其中,邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为一种常见的塑化剂,被广泛用于增加塑料的柔韧性。然而,这种化学物质可能从产品中渗出,进入环境和食物链,最终在人体内累积。已有研究表明,DBP暴露与神经毒性有关,可能导致认知功能下降,但其具体机制,尤其是对保护大脑的关键结构——血脑屏障(BBB)的影响,尚不明确。血脑屏障是大脑的“守门人”,由脑微血管内皮细胞等构成,能选择性控制物质进出脑组织,维持中枢神经系统稳定的内部环境。当血脑屏障完整性遭到破坏,有害物质便可能趁虚而入,引发神经炎症和神经元损伤。因
来源:Ecotoxicology and Environmental Safety
时间:2025-10-26
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基于比率荧光探针DTA的高选择性汞离子检测及其多场景应用研究
1H NMR滴定研究、HPLC分析和质谱验证了基于Hg2+触发硫缩醛向醛转化机制的新型比率荧光探针DTA的成功开发。结果表明,DTA对Hg2+表现出卓越的选择性和灵敏度,检测限低至4.1 nM。动力学研究显示DTA能快速识别Hg2+,具有显著的速度优势。该探针在实际样品分析中表现出优异的适用性,成功测定了自来水、海鲜和土壤中的Hg2+水平,回收率为91.29%∼110.89%,RSD低于9.685%。加入Hg2+后,DTA在紫外光下表现出从浅黄色到蓝色的明显比色变化。此外,探针DTA在细胞内Hg2+定位方面表现出优异性能,成功应用于活细胞荧光成像。选择性评估在HEPES/EtOH缓冲液中对探针
来源:Dyes and Pigments
时间:2025-10-26
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综述:纺织品结构生色用胶体光子晶体的高效大规模组装与结构稳定化研究进展
胶体光子晶体:为纺织品披上永不褪色的“结构色彩”外衣引言色彩是纺织品不可或缺的属性。长期以来,纺织品的着色主要依赖于染料、颜料等化学色料,通过分子对特定波长光的选择性吸收来实现。然而,这种化学着色方法存在耗水耗能高、废水处理负担重等弊端。相比之下,结构生色技术作为一种绿色物理着色方法,无需使用化学色料即可呈现丰富色彩,正受到学术界与工业界的广泛关注。结构色源于光在微纳结构上的选择性反射、衍射和干涉,只要物理结构保持完整,颜色就不会消退,因而具有卓越的耐光性和环境稳定性。在纺织品上实现结构生色,尤其是利用胶体纳米球作为构筑基元,在纺织品基底上构建胶体光子晶体(CPCs),已成为该领域的研究热点。
来源:Dyes and Pigments
时间:2025-10-26
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综述:有机废物电化学修复方法及机理理解
Abstract有机废物是种类最多、含量最丰富且最难降解的污染物之一,对绿色高效的修复策略提出了迫切需求。在各种方法中,电化学提供了一种独特的解决方案,它是一种灵活、可扩展、高效且无需外加试剂的修复方法。此外,在分子水平上理解有机废物降解的机理与整体修复过程的效率之间存在强相关性。本文讨论了修复各类卤代有机废物和聚合物的主要方法,简要探讨了每种方法背后的机理认识,并从实际应用的角度重点指出了关键挑战与机遇。Introduction有机化学与电化学的交叉领域,即利用电流或电化学势来实现可控的有机转化,被广泛称为有机电合成。与传统的热化学合成路线相比,有机电合成是一种更经济可行且环境友好的选择,因
来源:Crop Protection
时间:2025-10-26
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综述:利用人工智能和3D打印电化学传感器进行环境分析的潜力
Abstract人工智能(AI)与3D打印电化学传感器的结合具有革新环境监测的巨大潜力。本文探讨了将AI与3D打印电化学传感器相结合以检测各种环境分析物所带来的机遇。文章审视了3D打印传感器在环境应用中的最新进展、AI与3D打印技术的整合,以及将AI应用于电化学传感(特别是在环境分析中)相关的机遇与挑战。Introduction空气、水和土壤污染物构成严重的健康风险(例如,神经损伤、发育迟缓、生殖问题、呼吸系统问题、肾脏损伤和某些癌症),并通过多种机制(例如,传粉媒介减少、水生栖息地破坏、大气酸和黑碳沉积以及生物地球化学循环中断)驱动生态退化。因此,开发能够以最低成本实时监测这些环境污染物的方
来源:Crop Protection
时间:2025-10-26
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全球视野下森林疏伐对土壤-微生物-酶化学计量特征及养分限制的调控机制
在全球气候变化和人类活动双重压力下,森林生态系统正面临前所未有的挑战。作为重要的碳汇和生物多样性宝库,森林的健康状况直接关系到地球生态系统的稳定。然而,在森林经营实践中,如何通过科学干预措施既维持木材生产又保障生态功能,一直是困扰林业工作者的难题。其中,森林疏伐作为调控林分密度的关键手段,其对地下生态过程特别是土壤碳氮磷循环的影响机制尚不明确,这严重制约了精准森林管理策略的制定。为了系统揭示这一科学问题,成都师范大学的屈庆(Qing Qu)和海旭颖(Xuying Hai)等研究人员在《Canadian Journal of Forest Research》上发表了一项开创性研究。该研究首次从全
来源:Canadian Journal of Forest Research
时间:2025-10-26
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三种常见热带观赏鱼的慢性体温耐受下限较低
本研究探讨了三种热带观赏鱼在加拿大冬季典型水温下的生存能力,以评估其对加拿大淡水生态系统可能带来的环境风险。这些鱼类分别是:Betta splendens(红绿灯鱼)、Pristella maxillaris(普里斯特拉四鳍鱼)和Corydoras aeneus(银鳞 Corydoras)。研究的重点是这些鱼类是否能够在加拿大冬季的低温条件下存活,并可能对本地生态系统造成影响。研究结果表明,这些热带鱼在加拿大冬季水温下无法生存,因此不具备在加拿大淡水系统中建立种群的能力。在加拿大,冬季水温通常低于4°C,而这些热带鱼的最低温度耐受极限远高于这一数值。研究采用了一种改进的慢性致死最低温度试验方法
来源:Canadian Journal of Zoology
时间:2025-10-26
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金冠戴菊东西部种群遗传分化与环境变异的相关性研究
在北美大陆广袤的森林中,金冠戴菊(Regulus satrapa)作为一种广泛分布的鸣禽,其种群动态始终是进化生物学家关注的焦点。先前的研究通过微卫星标记和线粒体DNA分析,已经揭示了该物种东西部种群之间存在明显的遗传分化,这种分化被认为与更新世冰川期种群在不同避难所的隔离历史密切相关。然而,随着全球气候变化对物种分布和适应能力的影响日益显著,一个关键科学问题浮出水面:除了历史地理隔离因素外,环境变异是否也在驱动金冠戴菊的遗传分化中扮演重要角色?特别是对于这种在东西部均有留鸟种群的物种而言,理解其遗传变异与环境因子(如温度、降水)的关联,对于预测气候变化背景下物种的适应潜力具有紧迫的现实意义。
来源:Canadian Journal of Zoology
时间:2025-10-26
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三江源区高寒草甸不同退化程度下土壤微生物群落变异及其环境驱动机制
在青藏高原东北部的三江源地区,连绵的高寒草甸如同绿色的地毯覆盖着大地,这里不仅是长江、黄河和澜沧江的发源地,更是维系区域生态平衡的重要屏障。然而,近年来由于气候变化和人类活动的双重压力,这片脆弱的生态系统正面临着严峻的退化威胁。草甸退化不仅导致植被覆盖度下降、土壤侵蚀加剧,更引发了一系列连锁生态反应,其中土壤微生物群落的变化尤为关键——这些肉眼看不见的"地下工作者"主导着养分循环和有机物分解,它们的兴衰直接关系到草甸生态系统的健康状态。尽管已有研究关注高寒草甸退化现象,但关于不同退化程度下土壤微生物群落的响应规律及其与环境因子的内在联系仍缺乏系统认知。特别是在三江源这样的生态敏感区,明确微生物
来源:Canadian Journal of Soil Science
时间:2025-10-26
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北美大平原原生草地土壤对千年气候变率的响应与恢复力研究
在北美大平原广袤的土地上,原生草地生态系统已经适应了数千年来的气候波动。然而,自19世纪末以来,大部分原生草地被开垦为农田,使得原本稳定的土壤面临着前所未有的侵蚀风险。当前基于短暂仪器记录的气候基线,难以全面评估气候变化对土壤生态的长期影响。为了深入理解原生草地土壤在自然状态下的耐受极限与恢复能力,研究人员将目光投向了时间尺度更长的古环境档案。这项发表在《Canadian Journal of Soil Science》上的研究,创新性地融合了古生态学与现代气候科学。研究团队通过分析湖泊岩芯中的沉积速率和花粉组合,揭示了干旱条件下原生草地的扰动与恢复过程;利用树轮宽度数据重建了南萨斯喀彻温河流
来源:Canadian Journal of Soil Science
时间:2025-10-26
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美国沿海平原与南部阿巴拉契亚地区火炬松(Pinus taeda)干形锥度差异及其对材积估算的影响研究
在森林资源管理与可持续利用中,准确估算单木材积是至关重要的基础工作。而干形锥度(stem taper)方程作为预测树干任意高度处直径或任意直径对应高度的核心工具,直接影响着总材积或商品材积的估算精度。目前,这类模型多为树种特异性,且通常基于局部区域的数据构建。一个普遍存在却常被忽视的问题是,即使采用了区域性的数据集进行建模,大多数锥度方程也未能充分考虑不同地理区域之间树木干形的潜在差异,以及当一个区域的模型应用于另一区域时,其预测误差如何累积和放大。这种“一刀切”的模型应用策略,可能会给跨区域森林资源调查和经营决策带来不确定性。为了探究这一问题,并评估区域差异对模型准确性的具体影响,研究人员N
来源:Canadian Journal of Forest Research
时间:2025-10-26
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区域水文环境缓解火后干旱对黑云杉更新的影响机制研究
在全球气候变化背景下,森林正面临着日益频繁和严重的干扰。特别是在加拿大西部的 boreal forest(北方森林),更温暖、更干燥的气候条件可能会阻碍火灾后树木的更新。野火频率增加、极端火险天气和火季延长,可能会削弱 boreal forest 的恢复力,导致整体密度、生物量以及如黑云杉(Picea mariana)和白云杉(Picea glauca)等树种的相对丰度减少,同时有利于像杰克松(Pinus banksiana)和颤杨(Populus tremuloides)这样的早期演替火后物种。尽管野火会释放养分并为树木萌发创造种床,但过短的火轮回期会在幼龄针叶树产生足够球果进行更新前就将其
来源:Canadian Journal of Forest Research
时间:2025-10-26
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森林经营对美国东北部阿巴拉契亚森林生态系统服务能力的影响
在全球气候变化和生物多样性丧失日益加剧的背景下,森林作为地球上最重要的生态系统之一,其提供的木材生产、碳固存和生物多样性保护等服务功能显得尤为关键。然而,这些服务的供给能力在很大程度上取决于人类如何管理森林。美国东北部地区森林覆盖率高、人口密集,拥有大量小规模私有林地,这些林地具有提供多种生态系统服务的巨大潜力。但现实情况是,森林经营者常常面临艰难的选择:是优先获取木材经济效益,还是侧重森林的生态功能?不同的经营方式会如何影响森林的长期健康和服务能力?这些问题的答案对于制定科学的森林管理策略至关重要。为了解答这些疑问,由宾夕法尼亚州立大学生态系统科学与管理系的Ben Lockwood、Marg
来源:Canadian Journal of Forest Research
时间:2025-10-26