隨著人類活動(dòng)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(duì)環(huán)境和生態(tài)造成了嚴(yán)重的影響,對(duì)人類的健康也有潛在的威脅。在這個(gè)背景下,如何高效地探測(cè)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(cè)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(cè)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(qiáng)人們對(duì)光譜技術(shù)在塑料垃圾探測(cè)和處理中的認(rèn)識(shí)和了解,同時(shí)也提高大家對(duì)環(huán)保問題的意識(shí)和重視。ASD Fieldspec 4 光譜儀在塑料污染探測(cè)方面的應(yīng)用a近年來,人們將重點(diǎn)放在利用衛(wèi)星、飛機(jī)和無人機(jī)的光學(xué)傳感器等遙感技術(shù)探測(cè)塑料垃圾。隨著對(duì)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(cè)量的評(píng)估項(xiàng)目。為了能夠識(shí)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(shí)或被淹沒時(shí)的光譜特征。此外,其他水成分,如沉積物或藻類,也可能會(huì)進(jìn)一步影響塑料物品的反射信號(hào)。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(chǔ)庫(kù)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(cè)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(cè)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(yùn)移和補(bǔ)給機(jī)制、地下水機(jī)制、水體蒸發(fā)、水體的營(yíng)養(yǎng)動(dòng)態(tài)和停留時(shí)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(jī)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(shí)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(duì)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(jiǎn)單且無需樣品轉(zhuǎn)換,可準(zhǔn)確同步測(cè)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(cè)試需求(適用于δ18O和δD測(cè)量模式)。. 快速模式:每天測(cè)量多達(dá)50個(gè)樣品,同時(shí)保持出色的精度。通過將樣品測(cè)量分為兩個(gè)階段來實(shí)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(duì)大批樣品水同位素值進(jìn)行快速測(cè)量(每天多達(dá)900次進(jìn)樣)。使用戶能進(jìn)行快速調(diào)查,以按同位素值對(duì)樣本進(jìn)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(guó)的密西西比平原、中國(guó)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(guó)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(shì)區(qū)和全國(guó)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(yíng)、水土流失等原因,黑土層厚度已逐漸減少,土壤有機(jī)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(hù)黑土地對(duì)于保障國(guó)家糧食安全、生態(tài)安全,促進(jìn)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(cè)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(diǎn)探測(cè)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?cái)喱F(xiàn)象,導(dǎo)致富含碳和營(yíng)養(yǎng)豐富的表土物質(zhì)空間重組,造成土壤有機(jī)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(jì),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(guó)家減產(chǎn)的程度可能會(huì)加劇。聯(lián)合國(guó)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(píng)估和監(jiān)測(cè)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(guó),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(jiǎn)單,食用可口,營(yíng)養(yǎng)豐富。從營(yíng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)完全沒有流失,是一道極富營(yíng)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(guó)家都很流行,但嚴(yán)重的健康風(fēng)險(xiǎn),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(fèi)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(huì)損害生魚片的風(fēng)味。因此,有必要開發(fā)一種寄生蟲檢測(cè)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(cè)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(shí)費(fèi)力,不易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。因此,迫切需要一種快速、簡(jiǎn)便、可靠、智能的生魚片寄生蟲檢測(cè)方法。目前,可見光和近紅外(VIS/NIR)光譜在食品質(zhì)量檢測(cè)中的應(yīng)用已經(jīng)很成熟,包括疾病監(jiān)測(cè)、害蟲檢測(cè)、蛋白質(zhì)和脂肪含量評(píng)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(cè)到生魚片上的寄生蟲仍然是一個(gè)未知的問題。利用VIS/NIR高光譜成像進(jìn)行生魚片寄生蟲檢測(cè)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(dú)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(chǎng)所,對(duì)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(huì)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(duì)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(cè),未來極端干旱事件頻率會(huì)增加。極端干旱會(huì)嚴(yán)重影響陸地碳(C)庫(kù)、碳通量及碳循環(huán)過程,尤其會(huì)顯著降低陸地生態(tài)系統(tǒng)C匯強(qiáng)度,甚至將其轉(zhuǎn)化為C源。泥炭地?fù)碛芯薮蟮奶純?chǔ)量,在有效緩解溫室效應(yīng),應(yīng)對(duì)氣候變化方面發(fā)揮著重要作用。但干旱會(huì)加速泥炭地土壤有機(jī)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(jī)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?;诖?,中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院濕地與氣候變化研究團(tuán)隊(duì)以青藏高原東部若爾蓋國(guó)家級(jí)自然保護(hù)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(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過宏基因組測(cè)序技術(shù)、不同CO2通量組分的原...
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海水富營(yíng)養(yǎng)化是海洋水體中N、P等營(yíng)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(yíng)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(shí)發(fā)現(xiàn)湖泊水質(zhì)變化,水體監(jiān)測(cè)是關(guān)鍵所在。遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展為水體監(jiān)測(cè)帶來了新機(jī)遇。遙感技術(shù)可以通過機(jī)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(cè)可以提高監(jiān)測(cè)效率,減少人力和物力的投入,降低監(jiān)測(cè)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(yíng)養(yǎng)化的監(jiān)測(cè)。利用Resonon Pika L估算膠州灣富營(yíng)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(yíng)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(fèi)的增加,海水養(yǎng)殖成為一個(gè)迅速擴(kuò)大的全球市場(chǎng)。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(huì)造成赤潮等其他災(zāi)害。這些問題會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染、生態(tài)失衡和沿海水域富營(yíng)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(shí)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(jìn)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(diǎn)在遙感水質(zhì)監(jiān)測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用。而機(jī)載高光譜遙感具有空間分辨率高、時(shí)間分辨率高、圖像采集靈活等優(yōu)點(diǎn),為區(qū)域水質(zhì)監(jiān)測(cè)的應(yīng)用提...
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近日,強(qiáng)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(zhǎng)受到嚴(yán)重脅迫,促使生態(tài)環(huán)境進(jìn)一步惡化。為了應(yīng)對(duì)干旱氣候,治理生態(tài)環(huán)境,相關(guān)的研究數(shù)不勝數(shù)?;诟珊祬^(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(shì)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(qiáng)烈蒸發(fā),水資源是影響植物生存、生長(zhǎng)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(huì)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(xiǎn)。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(duì)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(bǔ)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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青藏高原是地球上海拔最高的高原,被稱為“世界屋脊”、“第三極”。青藏高原光照和地?zé)豳Y源充足。高原上凍土廣布,植被多為天然草原。它扮演著重要的生態(tài)角色,影響著全球氣候變化。這個(gè)區(qū)域的碳循環(huán)系統(tǒng)尤其引人注目。隨著全球氣候變暖,青藏高原的永凍層正在消融,導(dǎo)致大量的甲烷和其他溫室氣體被釋放到大氣中,從而影響了全球氣候變化的速度。這種現(xiàn)象對(duì)人類社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)都產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,今天想向大家介紹的文章,正好與此相關(guān)?;赑icarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對(duì)青藏高原永凍層濕地甲烷排放的影響濕地甲烷排放是全球CH4收支中最大的自然來源,在推動(dòng)21世紀(jì)氣候變化方面發(fā)揮著日益重要的作用。多年凍土區(qū)碳庫(kù)是受氣候變化影響的大型儲(chǔ)層,對(duì)氣候變暖具有正反饋?zhàn)饔谩T谂c氣候相關(guān)的時(shí)間尺度上,融化的永久凍土中的甲烷排放是溫室氣體收支的關(guān)鍵。因此,多年凍土區(qū)濕地甲烷排放過程與濕地碳循環(huán)密切相關(guān),對(duì)理解氣候反饋、減緩全球變暖具有重要意義。青藏高原是地球上最大的高海拔永久凍土區(qū),儲(chǔ)存了大量的土壤有機(jī)碳和天然氣水合物中的熱生烴。濕地甲烷排放源識(shí)別是了解青藏高原濕地甲烷排放和碳循環(huán)過程與機(jī)制的重要問題?;诖?,來自中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的研究團(tuán)隊(duì)于2017年測(cè)量青藏高原木里永凍層近地表和天然氣水合層鉆井(DK-8)的CH4和CO2排放量及其碳同位素組成(Picarro G2201-i碳同位素分析儀)。并...
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據(jù)人類目前所知,昆蟲的種類有100多萬(wàn)種,是地球上數(shù)量最多的動(dòng)物群體。在《昆蟲記》中,法布爾將昆蟲世界化作供人類獲得知識(shí)、趣味、美感和思想的美文,以文藝趣味的筆觸記錄了100多種昆蟲的本能與習(xí)性,展現(xiàn)了一部“昆蟲的史詩(shī)”。但種類繁多、形態(tài)各異的昆蟲,除了法布爾筆下的靈性和趣味,還有不可忽視的侵害和威脅。1998年,我國(guó)在山西省首次發(fā)現(xiàn)紅脂大小蠹,當(dāng)?shù)亓帜敬竺娣e受到侵害,生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)發(fā)展也嚴(yán)重受損。隨著紅脂大小蠹的擴(kuò)散蔓延,我國(guó)科研人員對(duì)森林受到的侵害愈加重視,并通過相關(guān)研究,提供了對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方向。利用機(jī)載高光譜成像進(jìn)行樹木水平紅脂大小蠹侵染的早期監(jiān)測(cè)森林在陸地生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著必不可少的作用,提供著水資源保存、侵蝕控制、緩和氣候變化和碳固存等各種生態(tài)服務(wù)。同時(shí)也面臨著生物和非生物因素的脅迫。入侵害蟲紅脂大小蠹(RTB)在中國(guó)東北部蔓延,造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)損失。早期識(shí)別和侵染樹木的處理對(duì)于避免其蔓延和侵染爆發(fā)至關(guān)重要。高空間分辨率的高光譜數(shù)據(jù)具有監(jiān)測(cè)單木尺度樹皮甲蟲早期侵染的潛力,但尚未進(jìn)行相關(guān)研究?;诖?,為填補(bǔ)研究空白, 來自北京林業(yè)大學(xué)的研究者們利用DJI Matrice 600 UAV+Resonon Pika L高光譜相機(jī)在中國(guó)遼寧省進(jìn)行了相關(guān)研究。首先調(diào)查了RTB侵染油松后光譜特征的變化。其次,利用RF分類器比較不同光譜特征區(qū)分RTB階段的性能。最后,探索了深度學(xué)習(xí)...
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太白山,坐落于陜西寶雞,是我國(guó)著名的秦嶺山脈的主峰,也是我國(guó)大陸東部的第一高峰。高達(dá)3767.2米的海拔,巨大的高山落差,明顯的氣候差異——自然的賦予讓太白山形成了獨(dú)特的垂直景觀。隨著海拔的變化,太白山容納了種類多樣的叢林、珍禽異獸、冰川奇石等豐富的自然景觀。不僅吸引了各地游客前來觀光,更有佳句“山腳盛夏山嶺春,山麓艷秋山頂寒,赤壁黃綠白蘭紫,春夏秋冬難分辯?!睆V為流傳。當(dāng)然,巨大的氣候差異和垂直景觀的形成,帶來的不僅僅是特色的旅游資源,更為專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的研究提供了豐富的樣本。依托太白山的天然差異,中國(guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所進(jìn)行了同位素相關(guān)的調(diào)查研究。葉水氫和氧同位素的控制:跨季節(jié)和海拔的區(qū)域調(diào)查葉片水中穩(wěn)定的氧(δ18O)和氫 (δ2H)同位素充當(dāng)連接水文氣候與植物來源有機(jī)物的橋梁,然而,目前尚不清楚水源(枝條水、土壤水和降水)或氣象參數(shù)(溫度、相對(duì)濕度和降水)是否對(duì)其控制?;诖耍瑏碜灾袊?guó)科學(xué)院地球環(huán)境研究所的研究團(tuán)隊(duì)調(diào)查了太白山(33.96° N,107.77° E,海拔3767m)海拔梯度δ18Oleaf和δ2Hleaf、潛在水源同位素(LI-2100 Pro全自動(dòng)真空冷凝抽提系統(tǒng),北京理加聯(lián)合科技有限公司+Picarro L2130-i水同位素分析儀)和氣象參數(shù)的季節(jié)特征。結(jié)果發(fā)現(xiàn),葉片水氫和氧同位素對(duì)氣象參數(shù)(降雨、溫度和RH)和源水(木質(zhì)水、降雨)氫和...
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