Ecohydro Daily Digest

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2026年5月16日

共 84 篇,分为 26 组

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星期六 5月16日
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Journal of Environmental Management

Spatial management of riverine methane (CH4) emissions based on landscape drivers in the Yangtze River Basin

基于景观驱动的长江流域河流甲烷(CH4)排放空间管理

Shuoqi Cheng, Yingzheng Fan, Wen Fang et al.

摘要 甲烷 (CH4) 是一种重要的温室气体,与气候变化的关键驱动因素有关,受到全球的高度关注。然而,现有的 CH4 风险管理方法缺乏流域系统的空间协调。在这里,我们结合...

Energy

Experimental study on the influence of different hydrate saturation and occurrence morphology on CH4-CO2 replacement behavior from hydrate-bearing sediments …

不同水合物饱和度和赋存形态对含水合物沉积物 CH4-CO2 置换行为影响的实验研究...

Xuemin Zhang, Qing Yuan, Wenqiang Cui et al.

摘要 CO2置换法是一种很有前景的从多年冻土区天然气水合物(NGHs)中提取CH4的技术,同时实现了CH4的提取和CO2的地质封存。在这项研究中,替换过程......

Bioresource Technology

New insights into nitrous oxide-driven anaerobic methane oxidation mediated by Methylococcales and Gemmatimonadales

对甲基球菌和 Gemmatimonadales 介导的一氧化二氮驱动的厌氧甲烷氧化的新见解

Yunan Liu, Cheng Cheng, Huijun Xie et al.

摘要缺氧环境中甲烷(CH4)和一氧化二氮(N2O)的同时生物地球化学转化是最近提出的减少湿地碳排放的途径。然而,这背后的机制……此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与 Andreas Lorke 的研究相关的新文章。取消提醒

2 new citations to articles by Torben L Lauridsen

2 篇
Environmental Monitoring and Assessment

Do potentially toxic elements drive antimicrobial resistance? A systematic review of co-selection mechanisms and environmental reservoirs

潜在有毒元素会导致抗菌素耐药性吗?共选择机制和环境库的系统综述

Caroline Nakirijja, Benjamine Oritsemuelebi, Danladi Chiroma Husaini et al.

抗菌素耐药性(AMR)是全球最重要的健康威胁。虽然抗生素滥用是公认的驱动因素,但其他环境污染物,特别是不可生物降解的重金属,越来越多地通过共选机制参与耐药性的选择和传播。这项系统综述综合了环境重金属污染作为抗菌素耐药性演变和传播驱动因素的作用的证据。对……进行了系统性搜索•引用:对……重金属污染的综合评估

Open Access Frontiers in Plant Science

Seed bank contributions and environmental filtering shape seasonal dynamics and restoration potential of submerged macrophytes in Baiyangdian Lake

种子库的贡献和环境过滤影响白洋淀沉水植物的季节动态和恢复潜力

Kai Mo, Chen Wang, Yu Jin et al.

简介 沉水植物对于维持浅湖生态系统的结构和功能至关重要。季节性环境波动强烈影响沉水植物群落的结构和恢复能力。 方法 为了评估白洋淀的季节性恢复潜力和环境约束,我们基于实地调查、种子库发芽实验和多变量分析,将物种丰富度、生物量、群落结构、β多样性成分和组装过程与水和沉积物变量相结合。 结果 结果表明,种子库的物种丰富度最高,包含四种独特的物种,而沉水植物群落的丰富度从春季到秋季稳步下降。 PERMANOVA 揭示了群落结构的显着季节性差异(R² = 0.1662, 磷  = 0.001)。 β-多样性分配表明,丰富度差异在春季和夏季主导群落组装,而物种更替在秋季成为主导。确定性过程主导了整个群落组装,其中环境过滤在秋季最强。主要环境驱动因素随季节变化:叶绿素-a( 叶绿素a )、塞奇深度(SD)与水深(WD)之比和沉积物总磷(STP)在春季显着; STP 是夏季唯一重要的推动因素;沉积物有机质 (SOM) 成为秋季的主要驱动因素。利用综合恢复潜力和环境压力的决策矩阵框架,我们将场地轨迹分为五种季节类型,包括持续高风险、季节性改善、累积压力、稳定抵抗和突然恶化,每种类型代表不同的生态响应路径,突出了不同季节恢复力、压力积累和管理优先事项的差异。 讨论 这些发现为生态风险诊断提供了基于过程的基础,并支持浅湖生态系统的特定季节恢复和适应性管理。

1 new citation to articles by Thomas Mehner

1 篇
Open Access Scientific Reports

Male conspicuous coloration covaries with aggression but not with exploration in the short-lived annual fish Nothobranchius guentheri

雄性短命一年生鱼 Nothobranchius guentheri 的显着颜色与攻击行为有关,但与探索行为无关

Tatiana B. Demidova, Alexander V. Kuptsov, Konstantin A. Rogovin

生活节奏综合症(POLS)假说认为,生活史的权衡推动了行为和形态特征的整合。具有极端生活史的物种,这种权衡是明显的,是检测这种整合的主要候选者。我们在圈养的雄性一年生鳉鱼Nothobranchius guentheri中进行了测试,通过评估行为重复性并估计个体之间的攻击性、大胆性、探索性、体型大小之间的相关性…… •引用:生态条件通过塑造……来驱动生活节奏综合症。此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注托马斯·梅纳 (Thomas Mehner) 撰写的文章的新引用。取消提醒

2 new citations to articles by Alfred Wüest

2 篇
Open Access Limnological Review

Estimation of Water Quality in Lakes and Rivers Using Remote Sensing and Artificial Intelligence: A Review of Image Processing and Validation Strategies

利用遥感和人工智能估算湖泊和河流的水质:图像处理和验证策略的回顾

Virgilio Zúñiga-Grajeda, Jennifer Aleysha Lomeli, Freddy Hernán Villota-González et al.

淡水生态系统越来越受到富营养化、沉积物负荷和其他人为压力的影响,因此越来越需要空间广泛、时间一致且方法可靠的监测框架。尽管原位采样仍然至关重要,但其有限的空间覆盖范围和操作限制加速了卫星遥感与人工智能(AI)和机器学习(ML)相结合进行水质评估的应用。本综述批判性地审查了 2020 年至 2026 年 3 月期间发表的关于利用遥感估计湖泊和河流的理化水质参数的最新研究,特别关注图像处理工作流程的方法结构,而不仅仅是性能指标。综合表明,预测性能很大程度上取决于三个相互关联的阶段:大气校正(AC)、光谱特征构建和验证设计。在审查的研究中,在大气校正处理器、光谱工程策略和模型架构中观察到了巨大的变化,导致用于模型开发的光谱输入和分析条件存在差异。验证方法仍然高度异构,并且通常依赖于内部数据分割,而没有进行地理上独立的测试,这削弱了模型通用性的主张。此外,很少有研究明确区分算法、匹配和预处理的不确定性,揭示了不确定性报告中持续存在的差距。总体而言,该评论表明,新的 ML 模型带来的改进可能部分反映了上游预处理选择,而不仅仅是算法的优越性。未来的研究应优先考虑大气校正管道的透明报告、结构化不确定性分解、标准化验证协议和跨站点可转移性评估。通过综合这些方法模式,本综述提供了一个综合的方法综合,支持提高基于遥感的淡水质量监测的可重复性、可比性和操作可靠性。

Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science

Bioconvective linear stability of a forward light scattering microbial suspension under both oblique collimated and diffuse illumination

斜准直和漫射照明下前向光散射微生物悬浮液的生物对流线性稳定性

S. K. Rajput, M. K. Panda, A. Rathi

研究了在倾斜准直和漫射照明下前向光散射微生物(藻类)悬浮液内的生物对流流体运动(不稳定性)。导致悬浮液中生物对流流体运动(不稳定性)发生的条件通过线性稳定性理论以数值方式确定。当其他控制参数(例如漫射照明和光入射角的较低值(或较高值))保持固定时,随着前向光散射的增强,临界图案波长在悬浮域的下半部(或上半部)的尺寸减小(或增大)。此外,当其他控制参数保持固定时,随着前向光散射的升级,生物对流解决方案在不稳定性下的非稳态(例如振荡/过稳定)行为会转换为整个悬浮域的稳态行为。此外,当其他控制参数保持固定时,模式 1(或模式 2)类型的生物对流解决方案会切换为模式 2(或模式 1)类型,随着漫射照明的增强(或细胞游动速度的提高),图案尺寸大部分减小。此外,对微生物悬浮液中非平稳生物对流流体运动(不稳定性)的分岔分析预测,相速度以及(适当的)扰动的相应轨道大小随着前向光散射系数的增加而增加。此外,生物对流稳定性(通过漫射照明)和不稳定性(通过前向光散射系数和非法向光入射角的较高值)之间的竞争强化了微生物悬浮液中的生物混合机制(通过非平稳行为的出现),这可能会解决生物燃料生产技术中的几个瓶颈挑战。

3 new citations to articles by Donald Scavia

3 篇
Journal of Environmental Management

Nitrogen and phosphorus export mechanisms in response to hydrological dynamics in a semi-arid mountainous watershed of North China

华北半干旱山区流域水文动态响应的氮磷输出机制

Lijing Pang, Yan Jiang, Yiping Chen et al.

摘要:在半干旱山区流域,氮(N)和磷(P)的输出机制因水文周期和年份类型的不同而不同,但仍不充分表征,这阻碍了适应性面源(NPS)控制,并可能增加事件驱动的营养脉冲和下游富营养化风险。本研究利用2019年雨季(旱季)的水文和水质数据对华北清水河流域进行了调查。 2020 年(潮湿)和 2023 年……•引用:农业和……造成伊利湖创纪录的藻华。

Long-Term Survival and Growth of Temperate Forest Tree Seedlings in Response to Environmental Conditions

温带森林树苗长期生存和生长对环境条件的响应

N Neumann - 2026

幼苗种群表现是森林动态和功能的重要组成部分,因为它决定了未来的森林组成。成年树木种群的模式主要是招募过程中环境过滤的结果。虽然众所周知,幼苗在建植过程中会经历较高的死亡率和损害,但人们对这种强烈的环境过滤在决定补充过程中发挥作用的时间缺乏了解。尽管如此,这…… •引用:第 1 章。 18:中西部

Monitoring Chlorophyll-a Concentrations in Lake Laja Using

使用监测拉贾湖中的叶绿素 a 浓度

I Durán-Llacer, R Martínez-Retureta, R Urrutia - … to Exoplanets: Proceedings of the 4th …, 2026

这项研究对跨越数十年的不同 Landsat 任务(Landsat 5、7、8 和 9)的叶绿素活动和水质进行了全面分析。利用归一化叶绿素指数(NDCI)、红边叶绿素指数(RECI)和水质指数(WQI)等指标,可以识别趋势和模式,以了解水生生态系统的时间变化。叶绿素活性和水质的峰值显着... •引用:西伊利湖的气候变化和营养负荷... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Donald Scavia 撰写的文章的新引用。取消提醒

Erik Jeppesen - new articles

1 篇
Open Access National Science Review

Opposing diversity-stability relationships within versus between aquatic producers and consumers

水产生产者和消费者之间的多样性与稳定性对立关系

Libin Zhou, Qi Yang, Pubin Hong et al.

摘要 虽然生物多样性在增强时间稳定性方面的作用在单一营养级内已得到充分证实,但一个营养级的生物多样性如何影响相邻营养级的稳定性仍知之甚少。为了解决这一知识差距,我们利用全球 97 个水生食物网的时间序列分析了生产者(藻类)和消费者(无脊椎动物)群体内部和之间的多样性和稳定性之间的关系。在消费者社区内,我们发现更大的物种多样性与种群异步性和平均种群稳定性的增加相关,从而导致更高的群落稳定性。在生产者社区内,生产者多样性与种群异步呈正相关,但与种群稳定性呈负相关,因此没有净效应。相比之下,我们发现跨营养级别的多样性与稳定性始终呈负相关:生产者多样性的增加与消费者群落稳定性的降低有关,而消费者多样性的增加与生产者群落稳定性的降低有关。这些负面关系源于多样性对营养级种群稳定性的不利影响,这可能是由于生产者动态的改变和自上而下压力的加剧造成的。我们的研究结果表明,在自然群落中营养级之间纳入拮抗相互作用可能会改变通常在单营养群落中观察到的积极的多样性-稳定性关系。

Discovery of PilU as a second Type IV pilus retraction motor in Myxococcus xanthus

在黄色粘球菌中发现 PilU 作为第二个 IV 型菌毛回缩马达

Mahdia Rahman, Kalpana Subedi, Andrea Harms et al.

摘要 IV 型菌毛 (T4P) 驱动社会 (S) 活力 黄色粘球菌 通过由 ATP 酶 PilB 和 PilT 驱动的延伸和缩回循环。尽管规范的收缩 ATPase PilT 对于力的产生至关重要, 黄花 编码四个类似 PilT 的旁系同源物,其对运动的贡献仍不清楚。在这里,我们将 MXAN_1995 确定为长期寻找的 PilU 蛋白,可作为第二个 T4P 收缩马达。移码突变或缺失 皮鲁 消除 S 运动性,同时保留菌毛组装和胞外多糖 (EPS) 的产生, 皮尔特 突变体。单细胞分析表明 Δ 皮鲁 突变体表现出罕见的低力运动,这与 PilU 在力产生中的作用一致。荧光显微镜显示 PilU 主要定位于细胞极,与 PilT 类似;这种定位独立于 PilT,但部分依赖于核心 T4P 组装蛋白。值得注意的是,钙差异调节运动,增强野生型细胞的运动,同时抑制 Δ 细胞的运动 皮鲁 突变体,表明 PilU 在不同环境条件下的作用。结构模型与基因内抑制子一起强调了 PilU 本质上无序的 C 末端区域的调节功能。总之,我们的研究结果将 PilU 确立为次级回缩 ATP 酶,并揭示了一种具有环境响应性和机械可调性的双电机回缩系统。 重要性 T4P 是广泛存在的运动和粘附系统,使细菌能够移动、相互作用并形成多细胞群落。虽然初级回缩 ATP 酶 PilT 已得到很好的表征,但在许多物种中其他 PilT 样蛋白的功能仍不清楚。这项工作首次对 PilU 的机制进行了表征 黄色粘球菌 ,多细胞行为和 T4P 生物学模型。我们证明,PilU 对于高效的 T4P 收缩至关重要,它可以作为辅助电机,增强或稳定 PilT 驱动力的产生。我们进一步揭示,PilU 活性受环境钙调节,并依赖于影响运动复合体动力学的灵活 C 末端区域。这些发现揭示了一种双电机架构,可以根据环境线索自适应控制 T4P 收缩。

A farnesol-sensing triad in Pseudomonas aeruginosa drives interkingdom predation on Candida albicans via signal transduction

铜绿假单胞菌中的法尼醇感应三联体通过信号转导驱动对白色念珠菌的跨界捕食

Z Wei, C Li, F Song, X Zhang, S Li, N Xu, J Zhang… - Proceedings of the National …, 2026

微生物相互作用,特别是细菌-真菌相互作用,是微生物生态学和病原生物学的研究热点。然而,它们的潜在分子机制仍然知之甚少,特别是细菌如何……

Open Access

Interactions of outer membrane lipoproteins P. aeruginosa PA3214 and E. coli PqiC with their MCE protein binding partners, PA3213 and PqiB

外膜脂蛋白铜绿假单胞菌 PA3214 和大肠杆菌 PqiC 与其 MCE 蛋白结合伴侣 PA3213 和 PqiB 的相互作用

Sabrina I. Giacometti, Nicolas Coudray, Rachel L. Redler et al.

摘要 哺乳动物细胞进入 (MCE) 超家族的成员与其他蛋白质相互作用,形成多种结构,用于在革兰氏阴性细菌中跨细胞膜运输疏水性分子。其中一些跨包膜 MCE 蛋白复合物包含 PqiC 样外膜 (OM) 脂蛋白成分。这组 OM 脂蛋白中研究最深入的成员是 大肠杆菌 PqiC,来自PqiABC系统,可以形成八聚环。 PqiC 样脂蛋白如何与其 MCE 蛋白结合伴侣相互作用以促进运输尚不清楚。在这里,我们报告了冷冻电子显微镜结构 铜绿假单胞菌 PA3214 是 PqiC 的同系物,在完整的 MCE 传输 PA3211-PA3214 系统中。我们的结构提供了对脂蛋白的生物组装及其与其结合伙伴 MCE 蛋白 PA3213 相互作用的深入了解。我们利用深度突变扫描来识别功能上重要的位点 大肠杆菌 以公正的方式进行 PqiC。通过表型和生化实验,我们表征了脂蛋白 PqiC 和 PA3214 与其相关 MCE 蛋白 PqiB 和 PA3213 的相互作用,从而为一些 MCE 蛋白如何利用 C 端肽介导与其在 OM 处的同源脂蛋白的关键相互作用提供了模型。

2 new citations to articles by Andreas Lorke

1 篇
Open Access Journal of Geophysical Research: Biogeosciences

Highly variable methane production and fluxes in a hypereutrophic lake despite uniform bathymetry and sediment chemistry

尽管水深测量和沉积物化学一致,但富营养化湖泊中甲烷的产生和通量变化很大

Emma Polauke, Jonas Stage Sø, Kaj Sand‐Jensen et al.

摘要 超富营养化湖泊支持不稳定有机碳的高度沉积,促进沉积物缺氧和温室气体潜在产生。具有复杂形态的湖泊在沉积物甲烷(CH 4 ) 和二氧化碳 CO 2 动态。我们想知道:水深测量一致的湖泊沉积物潜在 CH 的空间变化是否较低 4 和二氧化碳 2 生产和表面排放?为了解决这个问题,我们研究了丹麦一个 11 公顷的浅层富营养化湖泊。使用全自动通风浮室测量了五个夏季的湖泊排放量;沉积物的化学性质和 CH 的潜在产量 4 和二氧化碳 2 是异位测量的。我们发现表层沉积物 0–10 cm 的总氮 (TN)、总磷 (TP) 和总碳含量的空间变化较小,但潜在 CH 的空间变化较大 4 产量(0.15–20.01 mmol m −2  d −1 )。沉积物缺氧潜势CO 2 产量可以忽略不计(<0.04 mmol m −2  d −1 )。潜在沉积物CH 4 产量与沉积物总氮、总磷显着相关,但决定系数较低。湖面CH 4 各站点的排放量相差 5-10 倍,在最深站点上方达到峰值。潜在 CH 之间未发现空间关系 4 生产率(通过在 13 天的孵化期内重复测量的实验室孵化实验获得)和表面沸腾,可能是由于沉积物中随时间变化且高度局部化的气泡释放而导致不匹配。地表排放量为沉积物潜在 CH 的 56% 4 生产。尽管湖泊形态均匀,但潜在 CH 的空间变化 4 产量和排放量很高,在可能经历高有机沉积和频繁缺氧的地点检测到热点。高空间分辨率对于获得可靠的温室气体估算和评估潜在驱动因素非常重要。

Journal of Environmental Chemical Engineering

Leverage-based nutrient governance for drinking water sources using hydro-ecological zoning and source apportionment in the Yangtze River Basin

长江流域水文生态区划与源解析的饮用水源营养物杠杆治理

Haizhen Hu, Qing Fu, Sheng Chang et al.

摘要湖泊水库系统是大型河流流域的重要饮用水源,但养分治理往往依赖于统一的减排目标,而忽视了空间异质性和监管杠杆。这项研究开发了……

Open Access Science Advances

Dynamic safe nitrogen boundary for maintaining surface water quality in China

维持中国地表水质量的动态安全氮边界

Yiyang Zou, Jiami Wu, Xin Xu et al.

氮在地球的生物地球化学循环中发挥着至关重要的作用,既是生命必需的营养素,又是环境污染物。在安全范围内管理氮的使用对于实现可持续发展目标至关重要,特别是在全球人口不断增长的压力下。在此,我们根据 1980 年至 2020 年管理实践和径流变化的驱动,根据中国地表水质量,量化了人-自然系统氮输入安全边界的时间动态。人-自然系统氮管理不足导致安全氮边界从 27 Tg N 年减少。 −1 1980年至17 Tg N年 −1 2006年。随后,农业氮肥利用效率和城市废物管理的提高推动了这一界限的扩大,达到了34 Tg N年 −1 到 2020 年,需要进一步整合涵盖农业、城市废物和人类饮食模式的氮管理战略,以便到 2050 年将氮的使用维持在既定的安全范围内,为生态系统、人类健康、气候和粮食供应产生 3,350 亿美元的社会效益,相关实施成本为 1,060 亿美元。这些发现表明,改进的氮管理实践可以动态地扩大安全操作空间,提高氮利用率,以支持人类福祉,同时将氮污染保持在安全的环境限度内。

Water Research

A machine learning-assisted integrated framework for linking water quality and phytoplankton carbon fixation potential in drinking water reservoirs

机器学习辅助的综合框架,用于将饮用水水库的水质和浮游植物固碳潜力联系起来

Xinkai Tong, Xinyu Zhang, Shaoze Xiao et al.

摘要饮用水水库中的水质和碳相关过程越来越被认为是可持续水管理中相互关联的挑战。这项研究的重点是生态管理的饮用水水库……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与刘勇的研究相关的新文章。取消提醒

5 new citations to articles by John Smol

5 篇
Journal of Environmental Sciences

Increasing dust storms in Mongolia and its association with natural and anthropogenic factors

蒙古沙尘暴的增加及其与自然和人为因素的关系

Yu Chen, Siyu Chen, Salman Zare et al.

摘要 蒙古春季沙尘暴以每年超过 0.2 天的速度加剧,引发了日益严重的区域和全球环境问题。本研究分析了这一趋势背后的综合驱动因素,重点关注自然和人为因素的影响。一般来说,自然因素在蒙古的沙尘暴中占主导地位(62.3%),这推动了我们对气候变化影响的重点分析。人们发现东亚海槽在强沙尘泉中向北移动。向西流离失所...... •引用:中国王朝更迭主导的亚洲沙尘暴活动......

Open Access Frontiers in Ocean Sustainability

Integration of artificial intelligence for sustainable freshwater fishery governance: an Okavango River ecosystem perspective

人工智能融入可持续淡水渔业治理:奥卡万戈河生态系统视角

Fillemon Nadhipite Johannes, Paulinus Ndumba Sindumba, Frans Ndemupondaka Haimbodi et al.

这项定性研究将初级实地研究与全面的文件审查相结合,探讨了人工智能(AI)在奥卡万戈河生态系统内可持续淡水渔业管理中的整合。该调查探讨了人工智能技术(包括机器学习和预测分析)如何增强鱼类种群评估、栖息地监测和资源管理,以实现生态和社会经济的可持续性。该研究强调了奥卡万戈河独特的生物多样性及其对当地社区的至关重要性,同时评估了人工智能改变传统渔业管理方法的潜力。该研究采用双重方法,既利用与主要利益相关者(渔民、供应商和官员)的面对面半结构化访谈,又对相关政策文件和文件审查进行系统审查。对访谈数据和文档内容的主题分析揭示了有关人工智能采用挑战、实施机会和淡水渔业实际应用的关键见解。研究结果证明了人工智能在实现实时数据收集、预测种群建模和过度捕捞预防方面的变革潜力。然而,也出现了重大障碍,包括技术基础设施差距、机构阻力和当地利益相关者的能力建设需求。通过将现场数据与现有文献相结合,这项研究为可持续渔业管理话语做出了新颖的贡献,为奥卡万戈河生态系统提供了针对具体情况的人工智能集成策略。该研究基于多个数据源的经验证据,提出了解决技术实施挑战和伦理考虑的政策建议。最终,这项研究强调了人工智能在平衡生态系统保护与社会经济发展方面的关键作用,同时展示了混合方法如何加强环境技术研究的研究成果。

Open Access Aquatic Conservation: Marine and Freshwater Ecosystems

Patterns of Freshwater Fish Vulnerability in European Rivers

欧洲河流淡水鱼脆弱性模式

Daniel Mameri, Gonçalo Duarte, João Cabo et al.

摘要 欧洲河流是 600 多种依赖淡水的本土鱼类的家园,其中近一半引起了一定程度的保护关注。解决这一下降问题需要在与河流恢复相一致的空间尺度上优先考虑最脆弱的社区。本研究考虑了最新的 IUCN 评估和物种丰富度,调查了欧洲子流域的鱼类脆弱性。总体而言,最脆弱的鱼类群落主要存在于地中海和安纳托利亚生物区。未来的研究应解决这些脆弱性模式如何与当前河流所承受的压力联系起来,以制定有效的淡水鱼类保护措施。

Open Access Frontiers in Water

From assessment to action: informing water resource management in protected areas amid global change

从评估到行动:在全球变化中为保护区的水资源管理提供信息

Jennifer L. Wilkening, Rachel A. Esralew, Benjamin F. Newman

水资源对于美国国家野生动物保护区系统至关重要,该系统是世界上最大的专门用于保护鱼类、野生动物和栖息地的土地网络。尽管处于受保护状态,这些地区仍然容易受到全球变化的影响。使用标准化的水资源清单和评估数据库来检查整个避难系统中与气候相关的水威胁。超过一半的单位发现了至少一种与气候相关的威胁,最常报告的是地表水不足,特别是在威胁严重程度排名较高的地点。其他常见问题包括水流状况改变、栖息地丧失或变化、地表水过多、基础设施受损以及水质下降(例如盐度或氯化物升高)。这一全系统基线为跟踪水文威胁随时间的变化提供了基础。这些发现可以为保护政策提供信息,指导资源分配,并支持战略性水管理,以维持整个避难所系统的生态完整性。

Springer Earth System Sciences

and Climatic Changes in the Southern Pampas, Argentina

和阿根廷潘帕斯南部地区的气候变化

Marcela A. Espinosa, Camilo Velez Agudelo

气候和海平面变化影响了晚更新世和全新世河口和沿海环境的演变。这些敏感系统对海平面上升、气候和人为强迫因素做出快速响应,它们的响应存储在沉积物中,可以使用间接指标或代理(例如硅藻)进行分析。这项研究的重点是描述南部温带海岸的环境和气候变化…… •引用:硅藻:在环境和地球科学中的应用 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注约翰·斯莫尔 (John Smol) 撰写的文章的新引用。取消提醒

Limnology and Oceanography: Methods

Automated phytoplankton single‐cell counting from digital images with transfer learning for harmful algal bloom monitoring in the English Channel and North Sea

通过转移学习对数字图像进行自动浮游植物单细胞计数,用于英吉利海峡和北海的有害藻华监测

Guillaume Wacquet, Paul Zanoncelli, Christophe Liet et al.

摘要 监测浮游植物丰度对于了解生态系统动态和检测有害藻华 (HAB) 至关重要。传统的基于显微镜的单细胞计数虽然准确,但非常耗时且不适合高时间和空间分辨率监测。因此,人们开发了自动成像方法来辅助细胞检测和计数,但它们在处理菌落形式时面临挑战。在这项研究中,我们研究了使用 FlowCam 系统获取的浮游植物菌落数字图像中自动细胞计数的迁移学习。在 ImageNet 数据库上预训练的几个卷积神经网络 (CNN) 架构使用英吉利海峡和北海常见的两个生态相关殖民类群的带注释数据集进行微调: 拟菱形藻 和 球形棕囊藻 。使用平均绝对误差(MAE)和物种特定的准确度指标评估模型性能和稳健性。在这两个分类单元中,DenseNet121 架构实现了最佳性能,Top 2 准确率高达 99% 菱形藻 前 20% 的准确率超过 87% 球形紫杉 。数据增强提高了模型的稳健性和泛化性,特别是对于细胞数量较多的集落。这些结果证明了深度学习捕获复杂空间模式并提高不同形态类群计数准确性的能力。除了方法性能之外,这项研究还对当前基于显微镜计数的 HAB 警报阈值在过渡到自动成像系统时是否充足提出了疑问。迁移学习提供了一种强大、快速且可扩展的方法,可以补充传统监测并支持改进环境评估策略的开发。

Ecosystems

Refining Risk Assessment of Perfluoroalkyl Acids in Freshwater Ecosystems Using Submerged Macrophytes as Baseline Organism: S. Chen and others

使用沉水植物作为基线生物来完善淡水生态系统中全氟烷基酸的风险评估:S. Chen 等人

Shuqin Chen, Mengyuan Zhang, Yue Chen et al.

全氟烷基酸(PFAA)是淡水生态系统中普遍存在的污染物,但由于基线生物的选择和准确的营养级(TL)估计,评估其生态风险仍然具有挑战性。在这里,我们调查了……

Open Access Environmental Toxicology and Chemistry

Trace element bioaccumulation in salmonid-dominated riverine food webs impacted by coal mining activity

受煤矿开采活动影响的以鲑鱼为主的河流食物网中的微量元素生物富集

Nathan Medinski, Natasha Formsma, Stuart McDonald et al.

摘要 采矿可能会释放硒、汞、砷和镉等微量元素,从而对接收水生生态系统产生负面影响,但无脊椎动物和鱼类的饮食模式可以掩盖地雷释放对其暴露的影响。我们将两条受煤矿影响的溪流中的水、底栖无脊椎动物和鲑鱼中的微量元素浓度与加拿大落基山山麓大烟河流域的三条参考溪流中的微量元素浓度进行了比较。该地区的硒自然背景浓度很高,即使在参考溪流中,浓度也超过指导值(水中>1μg/L,无脊椎动物中>4mg/kg,鱼卵/卵巢中>11mg/kg),但受上游煤矿开采影响的溪流鱼肌肉中的浓度显着升高(P<0.05)。稳定同位素分析显示,与陆地碎屑途径联系更紧密的鱼类具有较低的硒(P < 0.001)和汞(P < 0.01)浓度,这表明暴露于矿山径流的藻类-食草动物途径的吸收量更大。硒和汞都显示出食物网中生物放大的证据,而砷和镉则被强烈生物​​稀释,进一步解释了不同地点鱼类浓度的差异。鱼肌肉中硒的浓度很高,这意味着它是四种元素中对人类消费者增加风险最重要的元素,而受地雷影响的溪流的危险系数最高。我们的研究结果强调了在调查污染物积累时用稳定同位素等生态示踪剂来表征鱼类饮食的重要性,并指出需要仔细考虑未来煤矿的开发,因为这会对下游生态系统和人类健康造成影响。

Wastewater Management Using Aquatic Macrophytes

Role of Macrophytes in Determining Aquatic Ecosystems of Himalayan Region: An Ecological Perspective

大型植物在决定喜马拉雅地区水生生态系统中的作用:生态学视角

R. S. Aswal, S. Panwar, Vikram Singh et al.

大型植物是任何水生生态系统的一个组成部分。这些有助于塑造相关生态系统的结构和功能。此外,它还是不同生态过程的关键因素。在目前的研究中,我们尝试了……

Open Access

Wet and Dry Hydrological Conditions Reduce Chlorophyll-a at River-Lake Interfaces

潮湿和干燥的水文条件减少了河湖交界处的叶绿素-a

Shahrokh Shahbazi, Lars Ribbe, Kerstin Stahl et al.

气候变化导致水文变化加剧,但其对湖泊水质的净影响仍不确定。通常认为潮湿和干燥的水文条件会通过在潮湿条件下增加养分输入或在干燥条件下集中养分来加剧富营养化。然而,这些事件也可能激活抵消过程(例如稀释或增强混合),从而缩短停留时间或以抑制富营养化的方式重新分配营养物质。在这里,我们评估了水文变异如何影响 53 个大型湖泊的叶绿素-a (Chl-a) 动态,这些湖泊在形态、流域范围和养分可用性方面具有广泛的梯度。着眼于以流入为主的近岸“影响区”,我们使用增强回归树将卫星衍生的叶绿素a(1998-2019)与流入流量、气候强迫和流域特征联系起来。使用标准化水流指数 (SSI) 进行索引的入流流量成为叶绿素 a 异常最有影响力的预测因子,超过了湖面温度和直接降水的影响。然而,总体解释力较低(交叉验证中解释的方差为 5%),表明水文强迫仅代表复杂生态系统的一个组成部分。相对于中间流入状态,潮湿和干燥的水文条件都与表面叶绿素a的减少有关,揭示了一种非线性响应,其中水文变化倾向于抑制而不是均匀地增强浮游植物生物量。然而,湖泊之间反应的方向和幅度差异很大。总之,这些发现挑战了水文变化加剧将持续加剧富营养化的假设。相反,水文变化与湖泊结构和流域特征相互作用,从而影响水文气候条件变化下的生态系统响应。

Open Access

Targeted genome editing of the non-model cyanobacterium Cyanothece PCC 7425 via CRISPR/Cas12a

通过 CRISPR/Cas12a 对非模型蓝藻 Cyanothece PCC 7425 进行靶向基因组编辑

Monis Athar Khan, Anne Durand, Fériel Skouri-Panet et al.

摘要 蓝藻是多种光合微生物,对基础科学和可持续生物技术应用具有重要意义。然而,它们的多倍体使得基因操作具有挑战性且耗时。 CRISPR/Cas工具的发展极大地加速了少数蓝藻模型物种的基因组编辑和代谢工程。在这项工作中,我们扩展了 CRISPR/Cas12a 系统,用于非模型蓝藻中的靶向基因删除 蓝藻属 PCC 7425,因其执行细胞内碳酸钙 (CaCO 3 )生物矿化、固氮等。我们通过生成四个基因的缺失突变体( cax3-cax4 , 戈尔 , 和 SOdB )利用 Cas12a 介导的同源重组作用于新陈代谢和/或应激反应。重要的是,在所有情况下,经过一轮选择后,染色体完全分离都很快实现了。所有突变体均具有基因型和表型特征。此外,生化分析 ΔSOdB 突变体进一步证实了其定向删除。总体而言,CRISRPR/Cas12a 为基因组编辑提供了快速高效的系统 蓝藻属 PCC 7425,将该生物体建立为研究氧化应激途径、金属毒性以及仍知之甚少的细胞内 CaCO 机制的多功能模型 3 生物矿化。 要点 快速高效的 CRISPR/Cas12a 编辑建立于 蓝藻属 PCC 7425。 单轮选择后获得完全分离的敲除突变体。 核废料生物修复和其他生物技术应用平台。

Open Access Microorganisms

Chemical Control of Ichthyotoxic Algal Blooms in Aquaculture: Assessing Algicide Impacts on Cellular Motility and Bloom Suppression

水产养殖中鱼毒藻华的化学控制:评估杀藻剂对细胞运动和藻华抑制的影响

Malihe Mehdizadeh Allaf, Tianxing Yi, Junhui Zhang et al.

水产养殖是增长最快的食品生产部门,供应世界一半以上的海鲜,预计将进一步扩大,以满足全球不断增长的蛋白质需求。在该行业面临的各种压力中,有害藻华(HAB)是最令人担忧的。鱼毒鞭毛虫是一种微藻,会产生毒素或引起鳃损伤,从而导致鱼类广泛死亡。它们的发生频率不断增加,对水产养殖构成了严重威胁,强调迫切需要采取有效且环境可持续的战略来监管和减轻这些有害事件。本研究调查了三种因影响水产养殖作业而闻名的鱼毒鞭毛虫(Prymnesium parvum、Heterosigma akashiwo 和 Fibrocapsa japonica)的反应,并测试了它们对两种常规使用的化学制剂过氧化氢 (H2O2) 和硫酸铜 (CuSO4) 的敏感性。死亡率、活力和运动性与基于轨迹的指标一起进行评估,包括均方位移 (MSD) 和概率密度函数 (PDF)。结果揭示了物种特异性敏感性:P. parvum 对 H2O2 高度敏感,而 H. akashiwo 和 F. japonica 对铜毒性更敏感。鱼毒鞭毛虫对化学处理表现出不同的敏感性,硫酸铜通常比过氧化氢实现更低的 EC50 阈值和更强的运动抑制作用,除了 P. parvum 之外。亚致死浓度下动力的快速衰减凸显了游泳行为作为一种功能性脆弱性,增强了基于行为的缓解策略的潜力,该策略可以最大程度地减少化学负荷并减少对养殖鱼类和周围生态系统的意外影响。

Open Access

Novel High-performance Magnetic Lanthanum Hydroxide Composite: A Promising Material for Phosphorus Control and Cyanobacterial Bloom Mitigation in Eutrophic …

新型高性能磁性氢氧化镧复合材料:一种有前途的材料,用于富营养化地区的磷控制和蓝藻水华缓解……

Qixuan Song, Hailiang Zhu, Zheng Zheng

摘要 尽管原位修复剂广泛应用于缓解蓝藻水华,但许多修复剂的功效有限且存在潜在的生态风险,这凸显了开发生态友好型高性能替代品的紧迫性。本研究系统地比较了新型磁性氢氧化镧复合材料(MLC)与传统镧改性膨润土(LMB)在两个实验系统中的除磷和蓝藻水华控制:水-蓝藻(WC)系统(模拟水柱)和水-沉积物-蓝藻(WSC)系统(模拟内源磷负荷)。这两种药剂都能迅速减少上覆水中的可溶性活性磷酸盐(SRP),但会引发沉积物中内源磷的向上迁移,这些磷主要以非磷灰石无机磷(NAIP)的形式存在。至关重要的是,WSC 系统中添加 LMB 会诱导大量内源磷释放到上覆水中,从而促进蓝藻增殖。相比之下,MLC不仅表现出优异的磷吸附能力,而且还有效抑制了内源磷的释放。对于水华控制,MLC 的抑制率达到 56.93%(WC 系统)和 88.68%(WSC 系统),远远超过 LMB 的适度的 5.03%(WC 系统),甚至促进水华生长(+ 16.11%,WSC 系统)。此外,与 LMB 相比,MLC 对沉积物微生物群落的破坏最小。这些发现表明,MLC 的双重功能(磷固定和水华抑制)和出色的环境相容性使其成为湖泊可持续富营养化管理的突破性材料。

Journal of Water Process Engineering

Indicator of harmful cyanobacteria using an odor-binding protein-based biosensor for β-cyclocitral detection

使用基于气味结合蛋白的生物传感器进行 β-环柠檬醛检测来指示有害蓝藻

Chunmiao Wang, Xinying Chang, Zhenao Gu et al.

摘要 β-环柠檬醛是一种具有干草/木质/烟草样气味的化合物,与蓝藻细胞密度密切相关,可作为蓝藻水华的生物标志物。利用气味结合蛋白(OBP)的生物传感器已经......

Biochemical Engineering Journal

Rapid Granulation of Purple Phototrophic Bacteria for Efficient Wastewater Treatment and High-Value Resource Recovery

紫色光养细菌快速颗粒化,用于高效废水处理和高价值资源回收

Xiaoshuai Peng, Yifeng Xu, Zhenxing Fang et al.

紫色光养细菌(PPB)由于增殖速度快、价值高,在废水资源回收方面很有前景,但其沉降性差限制了生物回收。本研究调查了 PPB 的快速造粒策略。结果显示...此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与 K David Hambright 的研究相关的新文章。取消提醒

Integrated Environmental Assessment and Management

Relative sensitivity of cyanobacteria and green algae to copper exposure: implications for increased treatment efficiency of harmful algal blooms and reducing …

蓝藻和绿藻对铜暴露的相对敏感性:对提高有害藻华处理效率和减少……的影响

Md Sayem Ahmed, Andrew Barrick, Luke A Roy et al.

摘要 铜 (Cu) 通常用于控制有害藻华 (HAB),特别是在池塘水产养殖系统中。本研究旨在调查蓝藻和绿藻对铜的相对敏感性,为提高水产养殖池塘HAB处理效率提供更多科学信息。从阿拉巴马州用于生产斑点叉尾鮰的水产养殖池塘中分离出美国阿拉巴马州土池水产养殖系统中常见的三种蓝藻物种(微囊藻属、鱼腥藻属和颤藻属),并在奥本大学生态毒理学和风险评估实验室的实验室条件下进行培养。使用剂量响应设计将所有三种藻类暴露于 Cu,Cu 浓度范围为 0(对照)至 150μg/L Cu,以确定它们对 Cu 的生物反应。该实验还使用标准实验室蓝藻菌株 UTEX 3037 进行,以与现场分离的蓝藻进行比较。测量细胞密度和叶绿素浓度以评估效应浓度(EC)。根据当前研究和文献,对 EC 进行比较,以评估蓝藻和绿藻对 Cu 的敏感性。结果表明 EC 值取决于藻类种类和暴露时间。 EC50 范围为 11.90μg/L Cu(振荡菌,暴露 48 小时)至 96.70μg/L Cu(UTEX 3037,暴露 24 小时)。在研究的藻类物种中,颤藻属(Oscillatoria spp)。似乎对 Cu 最敏感。蓝藻对铜比绿藻更敏感。本研究的结果强调了蓝藻物种对铜的特异性敏感性的必要性,这对于制定 HAB 处理计划以提高功效并防止铜剂量不足或过量至关重要,从而降低成本并最大限度地减少池塘水产养殖系统中的铜负荷。

Open Access Microbial Ecology

Taxonomic Profiling of Bacterial Communities Associated with Metals in the Tar Mats and Cyanobacterial Mats of the Qatar Coast, Arabian Gulf

阿拉伯湾卡塔尔海岸焦油垫和蓝藻垫中与金属相关的细菌群落的分类学分析

Kaiprath Puthiyapurayil Haseeba, Kesava Priyan Ramasamy, Ghada Mustafa et al.

焦油垫是自然或人为事件产生的最终风化石油残留物,在长期暴露于环境后,沿着潮间带或沿海地区形成不同尺寸的垫子。这项研究调查了细菌……此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注与秦伯强研究相关的新文章。取消提醒

Open Access Hydrobiologia

Complex homes, complex lives: how macrophyte structural complexity shapes taxonomic and functional diversity in periphytic ciliate communities

复杂的家园,复杂的生活:大型植物结构的复杂性如何塑造附生纤毛虫群落的分类和功能多样性

Matheus Henrique de Oliveira de Matos, João Vitor Bredariol, Gustavo Mayer Pauleto et al.

摘要 淡水生态系统虽然只占地球表面的不到1%,但却是支持生态系统功能的生物多样性热点。在这些系统中,由栖息地结构复杂性驱动的环境异质性被认为是塑造群落结构的关键因素。本研究评估了四种水生大型植物的结构复杂性如何影响附生纤毛虫群落的分类和功能属性。使用大型植物复杂性指数对大型植物进行分类: 睡莲 , 分叉卡邦巴 和 细叶藻 (中级),以及 叶狸藻 (最复杂)。尽管最简单和最复杂的物种之间存在显着差异,但最复杂的大型植物的丰富度和密度往往更高。对于功能指标,只有功能丰富度显示植物之间的差异,并沿着复杂性梯度增加。不同大型植物的纤毛虫群落的分类和功能组成各不相同,特别是在最简单和最复杂的物种之间。 RLQ 分析揭示了大型植物之间的分离,具有与特定植物相关的特定性状。然而,最低复杂性和中等复杂性之间发现的微弱差异表明,结构复杂性的增加并不一定意味着整体异质性的增加。相反,精细尺度的微生境特征(间隙空间、粗糙度和突起)似乎发挥着关键作用。

Limnology and Oceanography

Couples in the deep: Dissolved organic matter–microbial linkages in the oxygenated hypolimnion of a deep freshwater lake

深处的耦合:深淡水湖含氧低层溶解有机物与微生物的联系

Morimaru Kida, Ayuri Ohira, Yusuke Okazaki et al.

摘要 溶解有机物(DOM)和微生物群落之间的相互作用是水生生态系统中生物地球化学循环的一个关键但尚未得到充分研究的驱动因素。了解这些相互作用对于阐明维持生态系统功能的化学和微生物动力学至关重要。在这里,我们将基于非靶向超高分辨率质谱(FT-ICR MS)的环境代谢组分析与微生物组分析相结合,以琵琶湖(日本)作为模型系统,对整个分层时期深层淡水湖的表层(5米和温跃层)和含氧底层(60和85米)中的DOM与微生物之间的联系进行了首次全面调查。为了便于解释 DOM-微生物网络,我们开发了一个集成的化合物类别分类 (IC3) 框架,用于将分子式 (MF) 分配给假定的化合物类别。使用具有基于比例关联的组成数据分析框架,我们在下层水层中识别出共变的 MF 和细菌类群,其表现出比表层层更复杂的网络。这些网络包含 1704 个 MF 和 14 个细菌 ASV,代表了 FT-ICR MS 总峰强度的大部分和总 ASV 丰度的 22%,强调了深水中更强的 DOM-微生物耦合。几个低层专科谱系表现出与富氮和氧化 MF 的簇特异性关联,与深水异养内的生态位分化一致。尽管网络边缘不能解决因果关系,但这些模式提供了关于底物偏好和塑造低阈值 DOM 的代谢途径的可检验假设。我们的研究首次提供了对深淡水湖浅层 DOM 与微生物关联的高分辨率见解,并为更有效、更稳健地分析这种相互作用建立了一个框架。

International Journal of Environmental Research

Response of Invasive Emergent Macrophyte Hydrocotyle vulgaris to Single and Co-exposure of Microplastic and Lead

入侵性挺水植物普通水生植物对微塑料和铅单独和共同暴露的响应

Bahati Patrick Baraka, Wei Xing, Mutwiwa Caleb Kauti et al.

微塑料 (MP) 和铅 (Pb) 等重金属是水生生态系统中普遍存在的污染物,但它们对水生植物的综合影响仍知之甚少。为了弥补这一差距,将 Hydrocotyle vulgaris 暴露于单铅……

Water Research

Seasonal reversal of river–groundwater exchange controls dissolved organic matter dynamics across the arid margin of the Tibetan Plateau

河流-地下水交换的季节性逆转控制青藏高原干旱边缘溶解有机物的动态

Bing Yi, Jingtao Liu, Yong-Sik Ham et al.

溶解有机物(DOM)是地表水-地下水相互作用(SGI)区内碳循环和水质的关键调节剂。然而,SGI 的季节性重组如何控制高海拔干旱盆地的 DOM 动态……此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注与 Erik Jeppesen 研究相关的新文章。取消提醒

5 new citations to articles by Yong Liu

5 篇
Land Use Policy

Tracing the pathways and drivers of imbalances in global land system pressures

追踪全球土地系统压力失衡的路径和驱动因素

Wenjie Fu, Amy E. Frazier, Shougeng Hu

摘要 全球化的不断扩展和消费需求的不断增长给全球土地系统带来了越来越大的压力。然而,人们对这些通过国际贸易网络传递的压力的复杂性和异质性仍知之甚少。在这项研究中,我们系统地描述了土地系统压力,量化了 1995 年至 2022 年的时空动态,并研究了跨境贸易如何重塑这些压力的不平等分布……•引用:国际农业贸易对水的不对称影响……

Open Access Earth's Future

Socioeconomic disparities in climate change‐induced compound energy droughts in China

气候变化引起的中国复合能源干旱的社会经济差异

Licheng Wang, Yawen Liu, Xin Huang et al.

摘要 中国承诺到2060年实现碳中和,因此需要向太阳能和风能进行深刻的低碳转型。虽然最近的研究评估了同时存在的低太阳能和低风能(LSLW)能源干旱对能源可靠性的复合风险,但很少关注此类复合能源供应挑战的社会经济风险、脆弱热点的空间分布以及这些动态在气候变化下如何演变。在这里,我们通过结合未来气候情景下的多模型模拟,对中国各地复合 LSLW 极端事件不断变化的社会经济风险进行了系统分析。我们的研究结果表明,复合LSLW极端事件主要集中在中国西南部地区,该地区可再生能源资源有限,收入水平相对较低,人口和国内生产总值(GDP)敞口较大,因此特别容易受到频繁的复合能源干旱的影响。我们发现社会经济暴露方面存在明显的地理空间差异,在 SSP370 下,人口暴露于 LSLW 事件频率显着增加,这主要是由气候变化驱动的。值得注意的是,GDP 暴露的变化甚至比人口暴露的变化更为明显。我们的分析强调,可再生资源相对较少的低收入地区特别容易受到日益频繁和严重的 LSLW 极端事件的影响,而且这种不平等在未来的气候条件下可能会加剧。这些见解对于制定有针对性的气候缓解和适应战略以加强能源安全至关重要,特别是对于最脆弱的社区而言。

Journal of Environmental Chemical Engineering

Impact of CODMn gradients on element cycling in a membrane-aeration combined with bacteria–algae symbiosis system for mariculture wastewater treatment

CODMn梯度对膜曝气联合菌藻共生系统海水养殖废水处理元素循环的影响

Yingzhen Wei, Muhammad Naeem Ramzan, Wen Yang et al.

摘要 膜曝气结合菌藻共生(MABA)系统代表了一种处理海水养殖废水的新方法。海水养殖废水。通过基因芯片分析定量评估元素循环基因,通过微生物群落、功能基因和水质参数之间的相关性阐明系统机制。结果表明,所有三个 CODMn 浓度组——低(L-CODMn)、中(M-CODMn)…… •引用:全球营养循环的不平衡因更大的……而加剧。

Open Access Environmental Analysis Health and Toxicology

Field-Based Mesocosm Evidence for the Role of Natural Nutrient Sources in Cyanobacterial Blooms

基于现场的中生态系统证据证明天然营养源在蓝藻水华中的作用

Yong-Jun Kim, Jae-Hun Lee, Young-Cheol Cho

以产毒蓝藻为主的有害藻华 (HAB) 对淡水生态系统和饮用水安全构成了日益严重的威胁。虽然磷被广泛认为是蓝藻增殖的关键驱动因素,但人们对天然营养源的生态作用仍然知之甚少。在这项研究中,进行了实地中生态实验,以比较来自本地和外来来源的各种营养源(沉积物、蓝藻浮渣、底栖附生生物垫和农业土壤)对蓝藻和微囊藻生长以及微囊藻毒素(MC)生产的影响。所有营养处理均调整至统一的总磷浓度(0.4 mg/L),并排除氮限制。通过叶绿素-a 和藻蓝蛋白荧光评估的蓝藻生物量,在所有营养改良的中生态系统中始终高于无机磷对照中的蓝藻生物量。值得注意的是,附生生物垫提取物促进了后期孵化阶段的持续生物量积累。相对于对照,所有营养修正处理的 MC 浓度均升高,但在各种营养源之间没有观察到显着差异。定量 PCR 分析显示,虽然不同处理之间微囊藻总丰度没有显着差异,但在附生藻垫改良的中生态系统中,产毒微囊藻(mcyA 基因)的丰度和相对比例显着较高。相比之下,根据产毒细胞丰度标准化的 MC 产量在处理之间没有显着差异,表明菌株特定性状对毒素产量的影响比营养源类型更强。这些发现表明,有机营养源,特别是附生生物垫,在维持有害细菌和选择性促进产毒菌株方面发挥着关键作用。因此,有效的HAB缓解策略不应只是简单地减少总磷,还应包括对水生系统内部营养源和磷形态的管理。

Chemically Mediated Separation and Clustering of Water-Miscible Contaminants: Implications for Remediation, Transport, and Toxicity

化学介导的与水混溶的污染物的分离和聚集:对修复、运输和毒性的影响

N Kashlan - 2026

由于强溶剂化作用,与水混溶的化合物在地下水和工业系统中持续存在,这会促进迁移并限制去除。传统模型将这些污染物视为均匀溶解,忽略了共溶质和生物代谢物如何改变关联、保留和暴露。由于毒性作用取决于受体界面的剂量和生物利用度,因此分子相互作用的变化可能会改变...的风险相关浓度。引用:有机污染物植物积累的差异在...此消息是由 Google 学术搜索发送的,因为您正在关注对刘勇撰写的文章的新引用。取消提醒

5 new citations to articles by Robert Hecky

4 篇
Reviews in Environmental Science and Bio/Technology

Microbial and abiotic oxidation of phosphite (P (III)) in aquatic environments: pathways, controls, and ecosystem implications

水生环境中亚磷酸盐 (P (III)) 的微生物和非生物氧化:途径、控制和生态系统影响

Ye Zheng, Chen Wang, Dongqing Zhang et al.

亚磷酸盐是一种减少的无机磷物质,在水生环境中越来越多地被报道,但在传统的溶解活性磷监测中经常被忽视。由于其高溶解度和氧化还原不稳定性,Phi 可以作为瞬态、形态敏感的磷库和微生物代谢的底物,从而将磷的有效性与氧化还原动力学联系起来,并可能影响与富营养化相关的营养通量。在这里,我们综合... •引用:减少磷以遏制湖泊富营养化是成功的

Open Access Journal of Composites Science

Sustainable Clay-Based Nanocomposites for Algal Toxin Remediation

用于藻类毒素修复的可持续粘土基纳米复合材料

Rimma Tokinova, Artem Rozhin, Elvira Rozhina

本综述重点介绍了用于修复水生环境中藻类毒素的粘土基纳米复合材料的最新进展。特别强调的是源自具有不同形态的粘土矿物纳米粒子的杂化材料,这些材料在吸附和去除蓝藻毒素(包括微囊藻毒素、鱼毒素和莫图孔蛋白)方面表现出高效。由于其较大的比表面积、结构多功能性和可调节的表面化学性质,粘土矿物为设计能够增强毒素捕获和降解的功能性纳米复合材料提供了有效的平台。讨论了粘土综合处理系统的最新发展。

Open Access Frontiers in Zoology

Geographic differentiation of ectoparasitic flatworms in the pelagic zone of Lake Tanganyika, Africa

非洲坦噶尼喀湖远洋带外寄生扁虫的地理分化

Nikol Kmentová, Kelly J. M. Thys, Christoph Hahn et al.

摘要 由于其直接的生命周期和短的世代时间,单松子叶纲寄生虫被提议作为研究宿主种群结构的标签。然而,它们在反映东道国人口连通性方面的有效性仍在接受审查。坦噶尼喀湖是世界上第二深的湖泊,具有永久分层、物种相对贫乏且界限明确的中上层区域,人们对坦噶尼喀湖渔业种群的连通性知之甚少,可作为测试寄生虫在鱼类种群识别中的效用的案例研究。本研究调查了两个国家的人口结构 卡五塔吉鲁斯 通过分析地理梯度上线粒体蛋白编码基因的变化,研究了坦噶尼喀湖中寄生的 dorosomatid 鱼类的物种。该研究包括同一周内对湖泊中部和南部次流域进行采样的 12 个种群基因组数据集,以解释宿主的迁徙。我们观察到这两种寄生虫物种的地理种群结构存在差异,基因流动受到限制 湖滨龙鱼 感染单个 dorosomatid 物种和更喜欢沿海地区的较小宿主。相反, 坦加尼卡克鲁斯 没有表现出地理结构,反映了其更广泛的宿主范围和对较大宿主的偏好,更喜欢中上层区域。结果还强调其他线粒体基因,例如来自脱氢酶家族或 ATP6 与常用的方法相比,为这些寄生虫的群体遗传学研究提供了更高的分辨率 考克斯1 。该研究还比较了两种用于评估单子叶植物寄生虫群体结构的测序策略——个体测序与混合测序 (PoolSeq),发现 PoolSeq 产生了相似的结果,但对个体 DNA 数量和测序成本的要求较低。这项工作支持使用宿主特异性的、直接传播的寄生虫作为生态系统标签,并为宿主生态和寄生虫生活史特征在塑造种群动态中的作用提供了有价值的见解。

The Arctic in the Context of Global Energy Security: Conflicts and Geopolitics

全球能源安全背景下的北极:冲突与地缘政治

R Sidortsov - Routledge Handbook of Arctic Energy Transition, 2026

本章将北极的能源格局视为一套成熟但迅速重新配置的嵌入全球市场和治理的社会技术系统。它将以商品为中心的能源安全框架(供应安全和需求安全)与基于服务的方法并置,该方法以最终用户的公平性、可靠性、可负担性和环境绩效为中心。综合来自碳氢化合物、水力发电、风能和关键矿物的证据,进行分析…… •引用:水电开发的大规模影响 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Robert Hecky 撰写的文章的新引用。取消提醒

Open Access Ecology and Evolution

Pan‐Continental Genomic Analysis of Eurasian Perch Uncovers Global Diversity Hotspots and Postglacial Recolonization Patterns

欧亚鲈鱼的泛大陆基因组分析揭示了全球多样性热点和冰河后重新殖民模式

Vitalii Lichman, Mikhail Ozerov, María‐Eugenia López et al.

摘要 广泛分布的淡水物种遗传多样性的当代分布反映了历史进程和近期人口事件之间复杂的相互作用。我们调查了欧亚鲈鱼的冰河后重新殖民历史( 河鲈 L.)跨越了其横跨欧洲和西西伯利亚的原生范围,旨在了解历史和最近的人口统计过程如何塑造了广泛分布的淡水物种的当代遗传多样性。使用整合基因组方法,我们将来自 188 个地点的 382 名个体的整个线粒体基因组重测序与核 SNP 阵列基因分型(3660 个 SNP)相结合,以重建谱系分歧、群体结构和混合的模式。我们确定了五个高度分化的线粒体谱系,这与西南欧、东南欧、中欧以及西伯利亚存在多个冰川保护区一致。核数据(3660 个 SNP)揭示了对应于西欧、北欧和东南欧的三个主要遗传簇,以及强烈的区域混合性。波罗的海地区成为当代遗传多样性的热点,这可能是北欧冰期后重新殖民期间不同母系谱系的混合和融合的结果。距离隔离的信号在谱系内部和谱系之间都很明显,凸显了有限扩散在塑造当前遗传模式中的作用。线粒体和核基因组数据的整合提供了对进化历史的全面了解 河虾 ,揭示了深刻的历史分歧和最近的混合事件。多个冰川避难所的存在和随后的二次接触强调了淡水动物群冰期后重新殖民过程的复杂性。这些发现增进了我们对历史和当代因素如何相互作用以塑造整个欧洲生物多样性的理解。

10 new citations to articles by Roman Stocker

9 篇
Agriculture, Ecosystems &amp; Environment

Algae-bacteria alleviate GHG emissions by oxidation barrier, carbon-iron cycle, microbial community restructuring in Northeast China Mollisol paddy fields

藻类-细菌通过氧化屏障、碳-铁循环、微生物群落重组减轻中国东北Mollisol稻田的温室气体排放

Ze-Wei Qi, Lei Wang, Ya-wei Shi et al.

摘要 黑土地区对于减缓气候变化至关重要,藻类-细菌在稻田中的应用是一种有前途的温室气体(GHG)减缓策略。然而,关于水稻生长期间微藻-细菌接种剂减缓温室气体潜在机制的实地研究仍然很少。本研究在三江平原水稻分蘖期设立了四种处理:常规氮肥(HN)、减量氮肥(LN)、HN+……•引用:海洋细菌对多糖的强烈趋化性是……

Algal–Bacterial Interactions: Mechanisms, Ecological Significance, and Biotechnological Implications

藻类-细菌相互作用:机制、生态意义和生物技术意义

D Prisa, A Matsoukis, A Jamal, D Spagnuolo… - Phycology, 2026

在自然界或工程中,藻类很少以孤独的光养生物的形式出现。相反,它们嵌入在控制其生理、生产力和生态性能的复杂细菌群落中。藻圈是一个富含藻类分泌物的微生态位,促进广泛的代谢交换和化学信号传导,从而定义了这些关联。细菌利用藻类释放的溶解有机碳,提供生长支持分子,如维生素、微量金属和……•引用:空间,最后的前沿:浮游植物的空间组成部分……

Nature Sustainability

Methanotroph-driven phosphorus recovery for sustainable wastewater management

甲烷氧化菌驱动的磷回收实现可持续废水管理

Zijian Wang, Hong-Zhe Li, Yanfei Tang et al.

具有低碳足迹和资源回收能力的生物废水处理系统是可持续废水管理的关键。由于系统发育多样性方面的知识差距和当前识别方法的不足,识别可持续磷回收的微生物制剂是必不可少的,但也具有挑战性。在这里,利用表型靶向宏基因组学与无标记拉曼激活单细胞分选相结合,我们……引用:微生物学拉曼显微光谱学

Open Access

Optimized lipid extraction and annotation pipeline customization for individual chitinous mesozooplankton using UPLC-HRMS

使用 UPLC-HRMS 针对个体几丁质中生浮游生物优化脂质提取和注释流程定制

Jiwoon Hwang, Bethanie R. Edwards

摘要 个体中型浮游生物规模的高分辨率脂质组学为了解海洋生态系统中的营养相互作用和碳循环提供了强大的工具,但几丁质外骨骼对有效的脂质提取提出了挑战。在这里,我们开发并验证了基于 Bligh 和 Dyer 的优化提取方案,该方案结合了在线玻璃珠均质化,使脂质回收率提高了 2.5 倍。当与增加的注射体积相结合时,该方案的信号强度可实现 4.4 倍的增益。该工作流程能够从单一物质中稳健地检测完整的脂质种类 哲水蚤属 桡足类,无需额外的均质设备或延长的提取步骤,从而使其可广泛用于分析应用。 为了解决当前注释流程的局限性,我们直接比较了加合物层次结构 (LOBSTAHS) 和基于片段化 (MS-DIAL) 的方法,发现了根据所采用的计算策略重塑脂质组学特征的系统偏差。此外,通过整合蜡酯特异性碎片库,我们证明了传统数据库中基本上不存在的海洋相关脂质类别的改进注释。这种提取和混合注释流程共同实现了个体中生浮游生物的高分辨率、化合物特异性脂质组学,捕获生物异质性,同时保持对混合样本的可扩展性。我们的方法为追踪跨营养水平的脂质代谢和量化中型浮游生物脂质在海洋生物地球化学循环中的作用提供了关键的方法学进展。

Eurasian Soil Science

Comparative Analysis of Extreme Tolerance of Soil Bacterial Complexes in Temperate and Arid Climates

温带和干旱气候下土壤细菌复合体极端耐受性的比较分析

A. A. Belov, V. S. Cheptsov, I. A. Kozlov et al.

研究了与俄罗斯中部温带气候区主要土壤类型相关的可培养细菌群落,以评估温带土壤中的细菌与干旱土壤和永久冻土沉积物中的细菌之间的生理差异。评估了群落的潜在代谢活性和其中耐冷菌株的比例。纯细菌培养物对温度、pH 值和 NaCl 含量的耐药谱是……•引用:环境波动及其对微生物的影响……

Open Access Microsystems &amp; Nanoengineering

Length-based separation of Arthrospira (Spirulina) platensis trichomes via the self-alignment effect of helical filaments in a straight microchannel

通过直微通道中螺旋丝的自对准效应对钝节螺旋藻(螺旋藻)毛状体进行基于长度的分离

Kodai Hara, Akihiro Isozaki

摘要 基于形状的生物颗粒分离阐明了细胞形态和功能。然而,螺旋形微生物的基于长度的分选,例如 节旋藻 ( 螺旋藻 ) 钝顶藻 ,在微流控平台上尚未实现。在这里,我们报告了一种被动的、基于长度的排序方法 钝顶猕猴桃 使用直微通道的毛状体,利用螺旋丝的自对准效应。在我们的设计中,毛状体流过比其平均长度更窄的直微通道,并进入具有五个出口的下游扩展通道。基于高速相机的观察表明,较短的毛状体主要在通道壁附近排列,而较长的毛状体横跨通道宽度。这些对齐倾向,称为自对齐效应,与流速相关,并且在雷诺数为 40 时最为突出。因此,短毛状体和长毛状体被引导至不同的出口位置。定量分析表明,在阈值长度为 300 µm 时,短毛状体和长毛状体的分选纯度分别达到 77% 和 84%。这证明了在简单的微流体几何结构中基于长度的多细胞蓝藻丝的有效、无标记分离。由于毛状体长度反映了生长阶段和环境响应,因此该方法为研究生理异质性提供了一个有前途的平台 钝顶猕猴桃 人口。此外,它可以促进生物技术和材料科学中的应用,这些领域需要精确选择丝状形态。这一原理也可以应用于其他微生物或柔性螺旋结构。观察到的自对准效应可能成为被动微尺度分选的新范例。

Open Access Frontiers in Immunology

The role of mucosal immune dysregulation in the pathogenesis of immunoglobulin A nephropathy

粘膜免疫失调在免疫球蛋白A肾病发病机制中的作用

Yukako Ohyama, Yudai Tsuji, Hiroyuki Tezuka et al.

免疫球蛋白 A 肾病 (IgAN) 是世界范围内最常见的原发性肾小球肾炎,大多数患者会进展为肾衰竭。尽管其病理生理学尚不完全清楚,但肾小球系膜中含有 IgA 的免疫复合物沉积会诱导系膜细胞增殖以及细胞外基质成分、细胞因子和趋化因子的过量产生,从而导致肾小球损伤。肾炎性 IgA1 的特性包括其聚合形式的异常糖基化及其结合 IgG 自身抗体形成免疫复合物的能力。肾炎性 IgA1 被认为是由源自或驻留在粘膜相关淋巴组织 (MALT) 中的 B 细胞分泌,例如肠相关淋巴组织 (GALT) 和鼻咽相关淋巴组织 (NALT)。然而,MALT 中的免疫异常如何提高肾炎性 IgA 的循环水平却知之甚少。这篇综述总结了对 MALT 中 IgA 产生及其调节的基本见解,概述了 IgAN 患者 MALT 中与异常糖基化 IgA 产生相关的免疫异常,并总结了临床试验中测试的相关新兴治疗方法。

Open Access Journal of Applied Phycology

Cold storage, high concentration, and early addition of sperm enhance fertilisation success in Durvillaea potatorum

冷藏、高浓度和早期添加精子可提高马铃薯杜维利亚的受精成功率

Fatme Tala-Montenegro, Wouter Visch, Jeffrey T. Wright

摘要 海藻水产养殖需要可靠的孵化场协议,以确保持续供应用于培养的苗种。 杜维利亚 种。 (Fucales目)是一种大型的形成树冠的棕色海藻,原产于南半球的凉爽水域,已被认为是有希望种植的候选者。然而,孵化方法的组成部分仍然缺乏特征。本研究探讨了影响受精成功的关键因素。 马铃薯杜维利亚 确定:1) 将精子储存在冰上是否会增强精子活力和受精成功率,2) 精子浓度和来源(不同男性)对受精成功率的影响,3) 添加精子的时间和数量如何影响受精成功率。首先,与室温下保存的精子相比,保存在冰上的精子在 180 分钟内的活动时间更长,受精率更高。其次,精子浓度强烈影响受精成功率,最高浓度为 10⁶–10⁷ 精子 mL⁻ 1 与较低浓度相比,受精率要高得多。雄性之间的受精成功率也存在差异,这表明雄性特有的因素很重要。第三,添加精子的时间和数量都会影响受精成功率。一般来说,早期(0 分钟)添加较多的精子会导致较高的受精率,而较晚(10 分钟)添加较多的精子会增强受精率。 马铃薯 D. 可能受到精子可用性的限制。总的来说,我们的研究结果强调了提高受精结果的四个重要因素 马铃薯 D. ,为改进孵化场的施肥方案提供指导,以支持可持续水产养殖业的发展。

European Biophysics Journal

Tracking the rotational dynamics of Chlamydomonas reinhardtii across culture days using optical tweezers

使用光镊跟踪莱茵衣藻在培养期间的旋转动态

Shurui Deng, Yanshan Lin, Domna G. Kotsifaki

绿藻莱茵衣藻 (CR) 由于其内在的运动性而被探索作为生物混合微型机器人的活体成分。然而,细胞性能取决于生理状态,而生理状态随着培养年龄而变化。使用光镊,我们量化了单个 CR 细胞在滞后期、指数期、静止期和死亡期的旋转动力学。我们揭示了清晰的性能轨迹:旋转速度和相应的流体动力扭矩峰值... •引用:浮游微生物的流体力学 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Roman Stocker 撰写的文章的新引用。取消提醒

10 new citations to articles by Erik Jeppesen

6 篇
Global Change Biology

Soil Organic Carbon Improves Crop Yield and Yield Resilience

土壤有机碳提高作物产量和产量恢复力

Alison E. King, Eunkyoung Choi, Jesse Burkhardt et al.

摘要 增加土壤有机碳(SOC)已被提议作为在极端水文气候胁迫(特别是干旱)下提高作物产量恢复能力的策略,因为它对土壤可用持水能力有积极影响。我们分析了 SOC 如何调节美国雨养作物产量(1981-2020 年)与生长季水文气候条件(由土壤水供应和大气需水量定义)之间的关系,涵盖 67,000 个县年的三种主要作物。我们表明,较高的 SOC 始终与作物产量和产量恢复力的增加相关,这可以通过年际变化的减少来证明。与普遍的预期相反,SOC 的最大增产发生在适度的供水条件下,而不是干旱。在干旱情况下,农作物的供水可能更多地受到土壤水输入的限制,而不是土壤持水能力的限制,从而限制了 SOC 再生提供的效益。此外,由于温和条件比干旱或极端潮湿更常见,因此 SOC 的最大产量收益在温和条件下积累。这些发现表明,SOC再生可以在一定程度上增强干旱抵御能力,但无法弥补极端缺水; SOC 为农作物提供的服务(包括储水)需要水才能有效提供。

Remote Sensing of Environment

A submerged aquatic vegetation biomass estimation framework grounded in underwater light attenuation

基于水下光衰减的水下水生植被生物量估计框架

Yiyao Liu, Taixia Wu, Shudong Wang et al.

摘要 蓝碳定量的不确定性很大程度上源于复杂水下光环境下淹没水生植被(SAV)生物量估算的困难。在水生系统中,强烈且可变的光衰减限制了生物量估算的准确性,而传统的光利用效率(LUE)模型无法充分体现这一过程。为了解决这一局限性,本研究提出了一个 SAV 生物量估计框架,该框架明确…… •引用:湖泊水生植被的全球趋势和政权状态转变

Open Access ICES Journal of Marine Science

Effects of fishing and whaling on the structure and dynamics of blue-water ecosystems

捕捞和捕鲸对蓝水生态系统结构和动态的影响

Eric Gilman, Nathan Taylor, Milani Chaloupka

摘要 渔业是海洋生物多样性变化和丧失的主要驱动因素。将海洋生态系统维持在目标状态附近并安全地高于限制阈值需要监测一套对捕捞压力敏感的生态系统状态指标。我们综合了捕捞和捕鲸对蓝水生态系统的结构和动态产生明显影响的证据。我们通过测量生态系统状态指标的流行程度、研究方法和时间序列持续时间,评估了生态系统状态指标对捕捞和捕鲸压力的反应的相对证据强度。大多数有强有力证据的指标都是对生态系统动态的影响,包括猎物和竞争性释放、营养转移效率降低以及营养级联的稀有。后者可能是由于相对较低的蓝水捕捞压力和强大的补偿机制,触发对中捕食者以下营养水平的可检测影响的阈值尚未被超过。政权更迭仅在边缘海中被发现,与无限制的开放海洋系统相比,这些边缘海受到更广泛的压力并经历更突然的变化。其他具有强有力证据的指标包括:物种丰富度降低、上层营养级生物量减少以及渔获量尺寸结构改变。一些可能为蓝水生态系统提供信息的指标没有得到充分体现,包括渔业和捕鲸引起的进化以及栖息地改变的生态系统影响。由于鱼类聚集装置的扩散,漂浮物密度增加和分布改变对生态系统造成的影响仍不清楚。我们确定了观察到的蓝水生态系统状态指标对捕捞和捕鲸压力的反应的可能潜在机制。我们的研究结果支持渔业管理机构选择全面的信息丰富的生态系统状态指标,这些指标涵盖了蓝水渔业压力的广泛生态反应,这是基于生态系统的稳健捕捞策略的核心要素。

Journal of Hydrology

Machine learning Identifies the impacts of the Eastern route of the South-to-North water diversion Project on the transformation of dissolved organic matter

机器学习识别南水北调东线工程对溶解性有机物转化的影响

Na Huang, Penghui Li, Yilan Jiang et al.

摘要溶解有机物(DOM)的空间异质性受到水动力和水生化学因素的协同调节。尽管一些研究表明 DOM 转变对调水工程 (WDP) 的影响,但它们的真正联系仍不清楚。在这项工作中,我们研究了南水北调东线工程 (ER-SNWDP) 受纳湖泊的 DOM 转化与 WDP 之间的关系……•引用:驱动溶解有机物组成的关键因素和……

Water Research

Intelligent Water Environment Diagnosis and Treatment Center: A Machine Learning Framework for Automated Surface Water Pollution Management

智能水环境诊疗中心:地表水污染自动化管理的机器学习框架

Xinyang Zhang, Dijun Fu, Ruohong Li et al.

摘要地表水质量对于公共卫生和生态系统的可持续性至关重要,但污染事件是由不同的生物地球化学机制引起的,需要采取不同的应对措施。然而,传统的管理系统将超标事件视为同质紧急情况,导致干预措施效率低下,对真正危机的准备也有限。机器学习改进了水质预测和污染源识别,但大多数……·引用:多种压力源对跨空间淡水生物群的影响……

Urban Climate

A dual-season assessment of urban thermal vulnerability to extreme cold and heat in a cold-region city: Evidence from Changchun, China

寒地城市极冷酷暑热脆弱性双季评估——来自中国长春的证据

Hongyu Zhao, Yiying Wang, Hengjie Duan et al.

摘要 在全球变暖加剧和快速城市化的背景下,城市日益面临更加极端和复杂的异常天气风险,极端热力条件下适应的空间异质性分析对于有效缓解风险至关重要。现有的研究主要集中在温带或亚热带城市,依赖于粗略的行政单位,或强调单季热力评估... •引用:2007 年气候变化-影响、适应和脆弱性... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 Erik Jeppesen 撰写的文章的新引用。取消提醒

10 new citations to articles by Boqiang Qin

4 篇
Open Access Water Research X

Source contribution and migration patterns of antibiotic resistomes in river–lake systems revealed by a tiered LEfSe–FEAST framework

分层 LEfSe-FEAST 框架揭示河湖系统中抗生素抗性组的来源贡献和迁移模式

Tao Zhang, Yayu Xiao, Sai Xu et al.

摘要水生环境中抗生素抗性基因(ARG)的增殖对生态系统和公众健康构成越来越大的威胁。了解其起源和迁移模式对于有效控制至关重要。我们的研究建立了一个分层的 LEfSe-FEAST 框架来量化源贡献并阐明 ARG 在相连的河湖系统中的迁移模式。这个优化的框架应用了分层归因策略……•引用:太湖流域污染治理:成就和……

Open Access Ecotoxicology and Environmental Safety

Ecotoxicological implications of environmental neurotoxin β-N-methylamino-L-alanine (BMAA) in fishes: An emerging concern

环境神经毒素 β-N-甲氨基-L-丙氨酸 (BMAA) 对鱼类的生态毒理学影响:一个新出现的问题

Jinnath Rehana Ritu, Md Helal Uddin, Maud C.O. Ferrari et al.

摘要:有害藻华 (HAB) 因气候变化、富营养化和水文状况改变而加剧,正在全球范围内蔓延,释放出蓝藻毒素,威胁水生生态系统和人类健康。 β-N-甲氨基-L-丙氨酸(BMAA)是一种具有神经毒性潜力的非蛋白质氨基酸,已被认为是全球新兴的关注点。接触后,BMAA 以游离形式和蛋白质结合形式存在,形成内源性毒素库,加剧……•引用:内陆水域有害藻华

Open Access Microorganisms

Current Issues and Perspectives of Algae in Drinking Water Supply System: Colloidal Algae Is an Important Noticed Existence Form

饮用水供应系统中藻类的当前问题和展望:胶体藻是一种重要的受关注的存在形式

Lijuan Wang, Shengnan Zhang, Yingying Han et al.

全球气候变化和水体富营养化加剧了水源地藻华,对水质、生态安全和人类健康构成重大威胁。饮用水源中的季节性藻类特别是胶体藻类大量繁殖,给饮用水处理厂的安全稳定运行带来了巨大挑战。为了应对这些挑战并获得更好的理解,本研究回顾了饮用水供应系统 (DWSS) 中藻类的当前问题和观点。从空间上看,热带和亚热带地区藻类污染更为频繁和严重;从时间上看,藻类污染在夏秋季节更为严重。此外,还讨论了各种检测方法,包括常规技术和先进技术,在物种鉴定、细胞数量和形态观察方面的优缺点。此外,DWSS 的处理过程,特别是预氧化和混凝,可以有效去除大多数藻类。此外,从特征来看,微藻和铜绿微囊藻在DWSS的整个过程中以胶体藻的形式存在,但以往的研究很大程度上忽视了藻类的物理状态。这项研究通过引入胶体藻作为一种独特的形式并从胶体科学的角度分析其检测和去除来填补这一空白。该综述为DWSS的针对性藻类控制提供了新的参考。

Climate risks to Syria's urban water and sanitation systems

叙利亚城市供水和卫生系统面临气候风险

S Opitz-Stapleton, M Nassef, J Jarvie… - 2026

冲突发生前,叙利亚已面临全国年度净水缺口为−0.7 至−34 亿立方米(BCM)。哈布尔、奥龙特斯、巴拉达和阿瓦吉盆地的赤字最高;这些是主要人口中心所在的地方或灌溉农业密集的地方(例如阿尔哈布尔)。据估计,年人均可再生水供应量从 1950 年的 5,500 多立方米(Al-Charideh 和 Kattaa,2016 年)下降到 2012 年的约 808 立方米(Daher,2022 年)…… •引用:夏季热浪促进了……的有害藻华。

Open Access

Temperate phage microdiversity reflects infant gut microbiome maturation independent of chronic undernutrition

温带噬菌体微多样性反映了独立于慢性营养不良的婴儿肠道微生物组的成熟

Laura Carolina Camelo Valera, Alejandro Reyes Muñoz, Corinne F. Maurice

摘要 婴儿肠道微生物组的组装和成熟是一个关键的发育过程。然而,病毒群落的动态,特别是在发育迟缓(慢性营养不良)的背景下,仍未得到充分探索。利用具有正常和发育不良生长轨迹的津巴布韦婴儿的纵向粪便宏基因组,我们描述了从出生到 18 个月大的肠道细菌和温带噬菌体群落的发育。我们发现婴儿肠道温带噬菌体以标志性的早期细菌类群为目标,例如 双歧杆菌科、 并表现出与细菌演替平行的年龄依赖性成熟。值得注意的是,细菌和温带噬菌体α多样性随着年龄的增长而增加。这与之前专注于细胞外病毒部分的研究形成鲜明对比,并强调了原噬菌体早期生命动态与细菌肠道定植期间之间的紧密耦合。使用基于丰度的成熟模型,我们确定了细菌及其相关温带病毒簇的定植的连续阶段。重要的是,病毒微多样性成熟模型比基于病毒丰度的模型提供了更强的实际年龄预测,揭示了噬菌体内基因组变异是病毒组组装的关键信号,特别是在断奶前后。与消瘦(或严重急性营养不良)的研究结果相反,生长轨迹发育不良与细菌或温带噬菌体成熟的显着延迟无关。这些结果表明,病毒基因组变异是生命早期肠道微生物组装的一个新的、信息丰富的维度,并且发育迟缓可能不会损害婴儿的肠道成熟过程。 重要性 生命早期是肠道微生物群落建立的关键窗口,这一过程经常受到饮食等环境因素的影响。虽然已知严重急性营养不良 (SAM) 会延迟细菌成熟,但对慢性、中度营养不良(例如发育迟缓)的影响却知之甚少。发育迟缓是一种非常普遍的全球健康状况,对宿主的长期健康产生不可逆转的后果,但其对肠道微生物组组装的影响仍不清楚。我们的研究为温带噬菌体的成熟提供了新的见解,温带噬菌体通过与细菌宿主一起定植并通过溶原作用作为细菌进化的驱动力来为婴儿肠道做好准备。通过证明病毒株水平(基因组)变异捕捉到比病毒丰度更强的与年龄相关的信号,我们发现了微生物组装的一个未被充分探索的维度。与 SAM 相比,发育迟缓不会影响微生物成熟,这一发现为公共卫生干预措施和解决这一问题的未来研究提供了必要的背景。

7 new citations to articles by David Hamilton

4 篇
Open Access Ecological Indicators

Assessing the potential-utilization relationship of recreational services in aquatic-terrestrial ecotones: a case study of Poyang Lake

水陆交错带休闲服务的潜在利用关系评估:以鄱阳湖为例

Zhenrao Cai, Chuchu Qi, Wenhan Zhang et al.

摘要 鄱阳湖水陆交错带是典型的生态敏感区,游憩服务潜力识别与实际利用的空间匹配对于可持续管理至关重要。本研究构建了二维“潜力-利用”评价框架,整合耦合协调度模型、空间自相关分析和潜力开发指数,系统揭示空间匹配模式……•引用:揭示……之间的时空权衡与协同作用

Open Access Environmental Analysis Health and Toxicology

Growth rates and microcystin production of Microcystis strains in response to allochthonous and autochthonous nutrient sources

微囊藻菌株对外来和本地营养源的生长速率和微囊藻毒素产量

Yong-Jun Kim, Kyoung-Hee Oh, Young-Cheol Cho

本研究调查了微囊藻对各种本地和外来营养源(特别是蓝藻浮渣、漂浮附生生物垫、沉积物和农业土壤)的生长动态和微囊藻毒素(MC)产生。化学分析表明,蓝藻浮渣是主要的氮库(25.72 mg/g 干重(g dw)),而附生生物垫通过大量吸收(1.92 mg/g dw)作为重要的磷缓冲剂。微囊藻菌株 NIER10004 和 CBE51 的实验室培养表明,沉积物提取物促进最高的生长速率(分别为 0.0160 和 0.0166 OD750/d)和最大的生物量与总磷比率。磷的吸收遵循双相模式:前 10 天内正磷酸盐快速消耗,随后过渡到有机磷利用,这可能是由碱性磷酸酶活性促进的。 MC 浓度在稳定期开始时达到峰值,尽管 MC 总含量与特定营养源的相关性较低,这表明营养供应主要驱动生物量扩张,而不是 MC 生物合成速率。考虑到机械清除的可行性,春季期间对附生植物垫进行人工收获(此时沉积物中微生物活动增加导致垫子分离和漂浮)被认为是比昂贵的沉积物疏浚更可行且更具成本效益的管理策略,可减轻富营养化水库中有害藻类的繁殖。

Hydrological Processes

Understanding Flood Behaviour: The Role of Antecedent Soil Moisture, Rainfall and Catchment Attributes Across Multiple Basins

了解洪水行为:多个流域前期土壤湿度、降雨量和流域属性的作用

Indhu Dasari, Vamsi Krishna Vema, Bharathsagar Jajolla

摘要 本研究旨在利用水文工程中心 - 水文建模系统 (HEC-HMS) 模型中的土壤湿度核算 (SMA) 方法,了解前期土壤湿度 (ASM) 条件对印度九个盆地洪水特征的影响。生成代表不同情景和重现期的假设降雨事件,以评估降雨、流域特性和 ASM 对洪水预测的综合影响。结果表明,虽然降雨主要影响洪水特征,但 ASM 条件在某些流域也有显着影响。例如,在内特拉瓦蒂盆地,高降雨量削弱了ASM对洪水的影响,而在Nagavali盆地,由于陡坡和高入渗能力,ASM在高强度降雨下显着影响洪水特征。上 Tungabhadra 盆地由于其高渗透性和细长形状而显示出最小的 ASM 影响,而上 Tapi 盆地由于渗透能力较低而受到显着的 ASM 影响。上游马哈纳迪盆地和婆罗门盆地对 ASM 表现出不同的洪水响应,特别是在强降雨条件下。在上讷尔默达、沃达和瓦因甘加等较大盆地中,广阔的面积和较低的渗透损失使得 ASM 的影响可以忽略不计。这些发现强调了将当地形态、土地利用和 ASM 纳入洪水建模以改进洪水预测和管理的必要性。

Environmental Advances

环境进步

A Arzhangi, S Partani, LF Mehrjerdi

本研究介绍了深度分层氧应激指数 (DS_OSI),这是一种深度显式指标,旨在量化热分层水库中的垂直缺氧。缺氧威胁着饮用水质量、灌溉供应和水生生态系统,通常使用固定溶解氧阈值或基于复杂过程的模型来评估,这些模型忽略了温度、离子含量和分层强度之间依赖于深度的相互作用。 DS_OSI,开发自... •引用:一种评估溶解氧适用性的数据挖掘方法... 此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注对 David Hamilton 撰写的文章的新引用。取消提醒

Open Access Water

Designing a New Artificial Neural Network for Harmful Algal Blooms Prediction: A Case Study of Midmar Dam

设计用于有害藻华预测的新型人工神经网络:米德马大坝案例研究

Alaa Aldein M. S. Ibrahim, Mfanasibili Nkonyane, Mlondi Ngcobo et al.

预测淡水系统中的藻类增殖对于有效的水质管理和生态可持续性至关重要。本研究提出了一种新颖的数据驱动框架,它将基于相关性的特征排序与级联增强型人工神经网络(ANN)架构相结合,以提高藻类预测的准确性。该分析是通过对参数关系的系统评估进行的,采用皮尔逊相关系数和标准化系数(Beta)来确定特征重要性。根据这些系数的大小,输入变量逐渐分为六个特征集,从而能够对预测性能进行比较评估。使用均方根误差 (RMSE)、平均绝对误差 (MAE) 和归一化纳什-萨特克利夫效率 (NNSE) 作为评估指标来训练和验证 ANN 模型。结果表明,通过 Pearson 和 Beta 分析相结合确定的第四个特征集,包括叶绿素-a、温度、溶解氧、总溶解固体和氨 (NH3),实现了最低的预测误差和优异的泛化性能。这些发现强调了以相关性和标准化系数为指导的特征选择在增强人工神经网络藻类预测性能方面的有效性。所提出的框架为改进藻类动力学的预测模型提供了宝贵的见解,从而支持主动的水质监测和水生生态系统的可持续管理。

2 new citations to articles by William M. Durham

2 篇

Direct Experimental Test of Conformal Invariance via Grazing Scattering: A Proposal for X-ray and Neutron Experiments

通过掠射散射直接实验测试共形不变性:X 射线和中子实验的建议

A Podo, S Rychkov - arXiv preprint arXiv:2605.06773, 2026

我们基于对存在边界的两点相关函数的研究,提出了临界现象中保角不变性的检验。这种两点函数可以在全反射条件下使用 X 射线或中子散射(所谓的掠散射)来研究。动量空间中的共形沃德恒等式在这里表示为散射截面上的微分约束,作为动量传递和散射角的函数。实验……·引用:活生物物质中普遍保形不变性的证据

Travelling waves of invasion in microbial communities with phenotypic switching

具有表型转换的微生物群落的入侵行波

DM Anda, PA Haas - arXiv preprint arXiv:2605.10420, 2026

复杂的微生物栖息地见证了在不同表型之间切换的不同克隆细菌群体的空间竞争。在这里,我们在两个竞争物种的最小模型中确定了这种亚群结构对一个物种入侵另一个物种的影响:一个物种随机地和响应其竞争对手而转变为对竞争有抵抗力的持久表型。令人惊讶的是,我们的综合分析和数值结果表明... •引用:细菌中的自杀趋化性此消息由 Google 学术搜索发送,因为您正在关注 William M. Durham 撰写的文章的新引用。取消提醒

Open Access Limnology and Oceanography Letters

Seasonal differences and potential biological drivers of the methane paradox in two peri‐Alpine lakes

两个高山周边湖泊甲烷悖论的季节差异和潜在生物驱动因素

Niharika Sharma, Manuela Felsberger, Zeynep Kurt et al.

摘要 人们对淡水湖泊甲烷悖论背后的季节变化和生物驱动因素知之甚少。在这里,我们研究了不同季节两个高山周边湖泊的地下甲烷库存和浮游植物之间的关系。两个湖泊的地表水始终处于甲烷饱和状态,最大值分别达到 570 和 205nmolL −1 夏季分别在蒙德湖和阿特湖的金属湖中。在中寡营养蒙德湖中,甲烷浓度与浮游植物丰度呈正相关,但在超寡营养阿特湖中则不然。然而,尽管浮游植物在蒙德湖的甲烷最大值处达到了丰度峰值,但孵化实验 13 C标记的碳酸氢盐显示初级生产力产生的甲烷可以忽略不计。相反,我们的结果表明,浮游植物可能只是通过替代途径间接参与甲烷生产,或者通过向这些寡营养湖泊中微生物群落的其他成员提供前体化合物。