隨著人類社會的不斷發(fā)展和人口的不斷增加，人類對自然環(huán)境的影響也日益加劇。其中，二氧化碳排放量已經(jīng)成為全球氣溫升高的主要原因之一。人類活動加劇，使得二氧化碳排放量不斷增加，導(dǎo)致全球氣溫不斷升高。這對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了巨大的影響。當(dāng)然，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作為人類活動之一，對二氧化碳的排放也有一定影響。例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的化肥和農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)會導(dǎo)致二氧化碳排放量的變化。因此，農(nóng)田管理措施也需要遵循環(huán)保理念，采取環(huán)保措施，減少對環(huán)境的污染，從而減少二氧化碳的排放。來自中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所的研究團隊在華北平原，就玉米田的耕種及管理對土壤CO2排放的影響做了相關(guān)研究。免耕和適量施氮肥降低了華北平原半濕潤玉米農(nóng)田土壤CO2排放CO2排放量加劇已致全球平均地表溫度較工業(yè)化水平增加了1.1℃，且根據(jù)未來長期的CO2排放預(yù)測，預(yù)計將繼續(xù)升高1.5℃或2℃。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是最重要的CO2排放源之一，占人為CO2總排放量的23-30%，而適當(dāng)?shù)霓r(nóng)田管理措施如免耕和施肥可大大減少CO2排放。土壤CO2排放是一個系統(tǒng)性問題，與土壤理化和生物過程密切相關(guān)。以前的研究大多通過關(guān)注土壤特性或微生物活性來研究耕作方式和施氮肥對土壤CO2排放的影響，很少有人系統(tǒng)地研究其綜合影響，這可能導(dǎo)致無法完全理解潛在機制。為更好地了解耕作方式和施氮肥對玉米田中微生物介導(dǎo)的土壤CO2排放的影響， 來自中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所的研究團隊在山...
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2023
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隨著全球氣候變化的日益嚴(yán)重，CO2排放已成為人們關(guān)注的焦點之一。了解CO2通量的分布和變化對于制定有效的環(huán)境保護政策具有重要意義。傳統(tǒng)的觀測方法存在著精度低、時間和空間分辨率不足等問題，如何提高觀測精度成為了研究的重點。貝葉斯反演作為一種有效的數(shù)學(xué)方法，可以通過利用已知信息對未知參數(shù)進行推斷，以揭示CO2通量的分布和變化。下面這篇論文的研究成果對于深入了解CO2通量的分布和變化，制定有效的環(huán)境保護政策具有重要的現(xiàn)實意義和應(yīng)用價值，一起來看看！揭示印度半島碳循環(huán)之謎：高分辨率貝葉斯反演揭示二氧化碳通量工業(yè)時代以來，二氧化碳（CO2）濃度增加了近50%，主要歸因于人類活動，尤其是化石燃料的燃燒。CO2對人為輻射強迫具有重要貢獻。就過去10年國家尺度CO2排放量而言，印度排名第三，占全球總量的7%。印度上空大氣CO2的季節(jié)性變化主要受季風(fēng)動力學(xué)導(dǎo)致的植被生長和運輸?shù)募竟?jié)性變化所控制。然而，印度大氣中CO2摩爾分?jǐn)?shù)的精確測量是有限的?；诖耍谒降奈恼轮?，來自印度的研究團隊基于2017年-2010年印度半島Thumba（8.5°N，76.9°E） ，Gadanki（13.5°N，79.2°E）和Pune（18.5°N，73.8°E）三個站點地面CO2高精度原位觀測數(shù)據(jù)（Picarro G2401氣體濃度分析儀）、用于反演的不同來...
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隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，煤炭仍然是我國主要的能源來源之一。但是，煤炭生產(chǎn)和消費過程中所產(chǎn)生的污染問題也越來越受到關(guān)注。其中，煤礦污水排放問題是其中之一。煤礦污水中含有大量的有害物質(zhì)，會對環(huán)境、生態(tài)和人體健康造成嚴(yán)重的影響。因此，治理煤礦污水排放問題是一個備受關(guān)注的議題。今天給大家推薦的文章，是關(guān)于研究人員在礦井水質(zhì)的檢測的中，建立光譜反演模型，以助力高光譜技術(shù)在水污染監(jiān)測中的應(yīng)用。該方法的出現(xiàn)對于解決煤礦廢水治理問題具有重要的意義。礦井水中的煤炭污染主要來自煤矸石的富集和浸出、洗煤廢水、煤礦滲水災(zāi)害等，主要表現(xiàn)為水中煤濃度過高，這種礦井水用于農(nóng)田灌溉時會使土壤累積形成“黑土”，從而導(dǎo)致土壤硬化，進而導(dǎo)致植被退化、作物枯萎、產(chǎn)量下降等。礦井水滲入地下水或下水道直接進入河流，一方面，其導(dǎo)致水資源浪費和河流污染，另一方面，因為礦井水中有很多煤粉，巖粉和細(xì)菌，長期排放也會嚴(yán)重影響當(dāng)?shù)鼐用竦娘嬘盟】?。在土壤中，煤源碳不同于植物源有機碳，其元素組成缺乏植物和土壤微生物所需的氮、磷、鉀等礦質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)，它穩(wěn)定性較強，不僅使生物體的分解和利用變得極其困難，而且還干擾土壤有機碳的識別。并且礦井水中的煤濃度是礦井排水的主要指標(biāo)，煤濃度的準(zhǔn)確測定對礦井水的凈化和二次利用具有重要意義。然而目前，凝結(jié)沉淀+過濾工藝被廣泛用于去除礦井水中的煤，其在處理過程中加入大量活性劑、絮凝劑等化學(xué)物質(zhì)，由于對...
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隨著人類活動的增加，塑料垃圾在我們的日常生活中越來越常見。塑料污染對環(huán)境和生態(tài)造成了嚴(yán)重的影響，對人類的健康也有潛在的威脅。在這個背景下，如何高效地探測和處理塑料垃圾成為了全球環(huán)保領(lǐng)域的重要研究課題。傳統(tǒng)的塑料垃圾控制方案難以完全根除塑料垃圾的影響。近年來，新的探測方式已經(jīng)成為塑料垃圾問題的熱門解決方案。其中，遙感探測技術(shù)日益成為新的研究方向，今天我們來了解一篇相關(guān)論文，希望能夠增強人們對光譜技術(shù)在塑料垃圾探測和處理中的認(rèn)識和了解，同時也提高大家對環(huán)保問題的意識和重視。ASD Fieldspec 4 光譜儀在塑料污染探測方面的應(yīng)用a近年來，人們將重點放在利用衛(wèi)星、飛機和無人機的光學(xué)傳感器等遙感技術(shù)探測塑料垃圾。隨著對這些技術(shù)需求的不斷增加，至關(guān)重要的是，不僅要了解原始塑料的診斷光譜特性，而且要了解代表各種環(huán)境塑料的風(fēng)化和生物污染塑料的診斷光譜特性。目前，干塑料的光譜反射率已知，并已經(jīng)應(yīng)用于材料回收領(lǐng)域，但其僅限于干塑料測量的評估項目。為了能夠識別河流、港口和海洋等水生環(huán)境中的塑料垃圾，需要獲取塑料潮濕時或被淹沒時的光譜特征。此外，其他水成分，如沉積物或藻類，也可能會進一步影響塑料物品的反射信號。迄今為止，只有有限數(shù)量的高質(zhì)量數(shù)據(jù)集被發(fā)布在開放獲取的存儲庫中，數(shù)據(jù)集中包括潮濕塑料垃圾和水中塑料垃圾的高光譜測量。由于環(huán)境中的塑料在聚合物類型、顏色、透明度、厚度、狀態(tài)(原始的、生物污染的...
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隨著激光測量技術(shù)的發(fā)展，氫氧穩(wěn)定同位素已廣泛應(yīng)用于植物水分利用來源、樹木年輪或葉蠟烷烴中記錄的氣候或生理生態(tài)過程信息、降水水汽來源、土壤水運移和補給機制、地下水機制、水體蒸發(fā)、水體的營養(yǎng)動態(tài)和停留時間、植物蒸騰和土壤蒸發(fā)的區(qū)分、徑流的形成和匯合、巖鹽地質(zhì)年齡、重建古氣候、水文循環(huán)過程與機制等各方面研究。其中，17O-盈余可用于重建空氣質(zhì)量軌跡、確定水源區(qū)、重建過去濕度、識別大氣中注入平流層的水汽、在樹葉尺度上的蒸散收支限制、了解熱帶地區(qū)的云對流等方面研究?；诠馇凰ナ幑庾V（CRDS）技術(shù)的L2140-i水同位素分析儀是Picarro的旗艦產(chǎn)品，操作快速、簡單且無需樣品轉(zhuǎn)換，可準(zhǔn)確同步測量固體、液體或氣體中的δ18O、δD、δ17O和17O-盈余。Picarro L2140-i水同位素分析儀新增的快速和調(diào)查模式可滿足高通量測試需求（適用于δ18O和δD測量模式）。. 快速模式：每天測量多達50個樣品，同時保持出色的精度。通過將樣品測量分為兩個階段來實現(xiàn)通量的加倍：記憶效應(yīng)減少階段和樣品分析階段。. 調(diào)查模式：可對大批樣品水同位素值進行快速測量（每天多達900次進樣）。使用戶能進行快速調(diào)查，以按同位素值對樣本進行排序。最大限度地減少相鄰樣品之間的同位素差異，在記憶效應(yīng)減少階段避免不必要的注射。
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黑土地是指具有黑色或者暗黑色腐殖質(zhì)表土層，性狀好、肥力高的耕地，這類耕地可用于糧食生產(chǎn)。黑土地是地球上最珍貴的土壤資源，地球上一共有四塊黑土地，分別是烏克蘭的烏克蘭平原、美國的密西西比平原、中國的東北平原以及南美洲阿根廷連至烏拉圭的潘帕大草原。我國東北平原典型黑土區(qū)耕地面積約2.78億畝，是重要的糧食生產(chǎn)優(yōu)勢區(qū)和全國最大的商品糧生產(chǎn)基地。然而，近年來相關(guān)研究和調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于掠奪經(jīng)營、水土流失等原因，黑土層厚度已逐漸減少，土壤有機質(zhì)含量也明顯降低，土壤侵蝕成了黑土地不容忽視的問題之一。保護黑土地對于保障國家糧食安全、生態(tài)安全，促進農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重大的意義。接下來我們了解一篇在黑土地區(qū)探測土壤侵蝕狀況的論文。ASD Fieldspec 3 FR光譜儀在東北典型黑土地區(qū)農(nóng)田土壤侵蝕熱點探測方面的應(yīng)用土地退化影響著世界上大約三分之一的農(nóng)田 ，其中土壤侵蝕是最嚴(yán)重和最廣泛的退化形式。在侵蝕嚴(yán)重的地區(qū)，土壤剖面可能出現(xiàn)明顯的截斷現(xiàn)象，導(dǎo)致富含碳和營養(yǎng)豐富的表土物質(zhì)空間重組，造成土壤有機碳（SOC）加速損失，土壤肥力下降，從而影響退化農(nóng)田的糧食生產(chǎn)。據(jù)估計，每10厘米土壤損失作物產(chǎn)量平均減少約4%，而由于農(nóng)業(yè)管理不當(dāng)和施肥水平低，發(fā)展中國家減產(chǎn)的程度可能會加劇。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)框架下的土地退化中立方案明確采用了SOC作為評估和監(jiān)測土地退化狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。因此，更好地了解發(fā)生土壤侵蝕的...
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生魚片又稱魚生，古稱魚膾，起源于中國，最早文字記錄可以追溯到周朝，有著悠久的食用歷史，后傳至日本及朝鮮半島等地，在日本稱刺身，是日本料理中最為常見的菜品。生魚片制作簡單，食用可口，營養(yǎng)豐富。從營養(yǎng)學(xué)角度說，生魚片沒有經(jīng)過傳統(tǒng)的炒、炸、蒸等烹飪方法，因此營養(yǎng)物質(zhì)完全沒有流失，是一道極富營養(yǎng)的菜肴。但是從衛(wèi)生角度考慮 ... ...生魚片是一種傳統(tǒng)的日本食品，在日本以外的許多國家都很流行，但嚴(yán)重的健康風(fēng)險，如腹痛，腹瀉，嘔吐，以及由生魚片上常見的寄生蟲引起的器官損傷，是消費者擔(dān)心的因素。冷凍處理是一種有效殺滅寄生蟲的方法，但由于可接受的溫度范圍窄，無法廣泛應(yīng)用；過高的溫度無法完全消除所有寄生蟲，而過低的溫度會損害生魚片的風(fēng)味。因此，有必要開發(fā)一種寄生蟲檢測方法，以便清除被感染的生魚片。傳統(tǒng)的生魚片寄生蟲檢測方法主要有顯微鏡法、免疫熒光法、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)法等，但這些方法耗時費力，不易實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。因此，迫切需要一種快速、簡便、可靠、智能的生魚片寄生蟲檢測方法。目前，可見光和近紅外（VIS/NIR）光譜在食品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用已經(jīng)很成熟，包括疾病監(jiān)測、害蟲檢測、蛋白質(zhì)和脂肪含量評估等。然而，寄生蟲非常小，利用VIS/NIR高光譜成像技術(shù)能否檢測到生魚片上的寄生蟲仍然是一個未知的問題。利用VIS/NIR高光譜成像進行生魚片寄生蟲檢測基于此，在所附的文章中， 研究者們首次探討了Resonon Pi...
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高寒泥炭地是一種獨特的生態(tài)系統(tǒng)，主要分布在高緯度地區(qū)，如北極和高山地帶。它們通常是由厚厚的腐殖質(zhì)層覆蓋的濕地，其中含有大量的泥炭和水。高寒泥炭地是凈CO2交換的重要場所，對于全球氣候變化的響應(yīng)非常敏感。然而，由于極端干旱的氣候條件，高寒泥炭地面臨著許多挑戰(zhàn)，其生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。極端干旱事件下，高寒泥炭地會如何變化？接下來我們來了解一篇相關(guān)論文。高寒泥炭地微生物CAZymes基因和凈CO2交換對5年連續(xù)極端干旱事件的非同步響應(yīng)全球氣候模型預(yù)測，未來極端干旱事件頻率會增加。極端干旱會嚴(yán)重影響陸地碳（C）庫、碳通量及碳循環(huán)過程，尤其會顯著降低陸地生態(tài)系統(tǒng)C匯強度，甚至將其轉(zhuǎn)化為C源。泥炭地?fù)碛芯薮蟮奶純α?，在有效緩解溫室效?yīng)，應(yīng)對氣候變化方面發(fā)揮著重要作用。但干旱會加速泥炭地土壤有機碳分解，增加碳排放，形成正反饋效應(yīng)。然而，關(guān)于未來不斷增加的極端干旱事件下凈生態(tài)系統(tǒng)交換（NEE）變化及參與土壤有機質(zhì)（SOM）分解的微生物碳水化合物活性酶（CAZymes）的功能基因尚不清楚。基于此，中國林業(yè)科學(xué)研究院濕地與氣候變化研究團隊以青藏高原東部若爾蓋國家級自然保護區(qū)高寒泥炭地（33°47′56.61′′ N，102°57′28.43′′ E，3430 m.a.s.l.）為研究區(qū)域，依托模擬極端干旱的野外控制實驗平臺，通過宏基因組測序技術(shù)、不同CO2通量組分的原...
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海水富營養(yǎng)化是海洋水體中N、P等營養(yǎng)鹽含量過多，導(dǎo)致水體中藻類等生物過度繁殖，從而引發(fā)水體生態(tài)系統(tǒng)的失衡現(xiàn)象。環(huán)境變化和水體富營養(yǎng)化是當(dāng)前許多湖泊及水域面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了及時發(fā)現(xiàn)湖泊水質(zhì)變化,水體監(jiān)測是關(guān)鍵所在。遙感監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展為水體監(jiān)測帶來了新機遇。遙感技術(shù)可以通過機載高光譜獲取大范圍的水體光譜信息，從而快速、準(zhǔn)確了解水體的變化情況。遙感監(jiān)測可以提高監(jiān)測效率，減少人力和物力的投入，降低監(jiān)測成本。在山東半島南部膠州灣典型海水養(yǎng)殖區(qū)，學(xué)者們就利用高光譜遙感開展了海水富營養(yǎng)化的監(jiān)測。利用Resonon Pika L估算膠州灣富營養(yǎng)化由于土地利用的不斷變化、森林砍伐和化石燃料的燃燒，溫室氣體排放急劇增加，從而導(dǎo)致海洋富營養(yǎng)化、洪水泛濫等嚴(yán)重的全球性挑戰(zhàn)。近年來，由于海產(chǎn)品消費的增加，海水養(yǎng)殖成為一個迅速擴大的全球市場。而不合理的養(yǎng)殖方式、過度的養(yǎng)殖生產(chǎn)，以及大量污染物直接排放到海洋養(yǎng)殖區(qū)中，會造成赤潮等其他災(zāi)害。這些問題會導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染、生態(tài)失衡和沿海水域富營養(yǎng)化。為了從源頭上減少污染排放，阻止海水養(yǎng)殖水質(zhì)惡化，需要快速準(zhǔn)確地了解海水養(yǎng)殖水質(zhì)參數(shù)濃度的時空特征、演變過程、影響因素等信息。隨著遙感技術(shù)的不斷進步，高光譜遙感技術(shù)因其精度高、波段多、信息量大等優(yōu)點在遙感水質(zhì)監(jiān)測中得到了廣泛的應(yīng)用。而機載高光譜遙感具有空間分辨率高、時間分辨率高、圖像采集靈活等優(yōu)點，為區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測的應(yīng)用提...
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近日，強冷空氣在山西、寧夏和陜西等地兇猛登陸，帶來了降溫降雪的天氣。沒有冤情的四月飛雪，大自然再一次向人類展現(xiàn)了它的深邃。除了突如其來的降雪，大自然賦予的特殊天氣，還有極端而持續(xù)的干旱。在干旱區(qū)，由于水資源缺乏，植物的生存和生長受到嚴(yán)重脅迫，促使生態(tài)環(huán)境進一步惡化。為了應(yīng)對干旱氣候，治理生態(tài)環(huán)境，相關(guān)的研究數(shù)不勝數(shù)。基于干旱區(qū)河岸濕地這一特殊的生態(tài)系統(tǒng)，今天我們來了解一篇研究植物水分利用模式的論文。干旱區(qū)河岸濕地優(yōu)勢種植物的水分利用模式植物水分循環(huán)是研究陸地生態(tài)水文學(xué)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在干旱區(qū)，由于有限降水和強烈蒸發(fā)，水資源是影響植物生存、生長和植被恢復(fù)可持續(xù)性的重要限制因素。近年來，由于高溫和干旱等極端天氣事件更加頻繁，土地退化加劇，使河岸濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨降水減少、不同程度水位下降等干旱問題。極端干旱會降低水資源的可利用性和植被生產(chǎn)力，并給植物帶來不可逆轉(zhuǎn)的死亡風(fēng)險。因此，了解植物水分利用模式可以揭示植物的生存策略和對不斷變化的水文氣候條件的反應(yīng)，這是良好的生態(tài)管理和植被恢復(fù)的先決條件。濕地是連接水域生態(tài)系統(tǒng)和陸地生態(tài)系統(tǒng)的功能過渡區(qū)，其生態(tài)功能非常突出。因此，定量研究河岸濕地水分來源、補給途徑及其植物水分利用模式，是了解濕地生態(tài)水文循環(huán)的前提條件，將為干旱區(qū)濕地環(huán)境治理和生態(tài)安全提供理論依據(jù)與決策支持。干旱區(qū)是全球生態(tài)系統(tǒng)的的重要組成部分，河岸濕地具有水源供給、水文調(diào)節(jié)和土壤保持等生...
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