隨著激光測量技術的發展，氫氧穩定同位素已廣泛應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、水體的營養動態和停留時間、植物蒸騰和土壤蒸發的區分、徑流的形成和匯合、巖鹽地質年齡、重建古氣候、水文循環過程與機制等各方面研究。其中，17O-盈余可用于重建空氣質量軌跡、確定水源區、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、了解熱帶地區的云對流等方面研究?；诠馇凰ナ幑庾V（CRDS）技術的L2140-i水同位素分析儀是Picarro的旗艦產品，操作快速、簡單且無需樣品轉換，可準確同步測量固體、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通量的加倍：記憶效應減少階段和樣品分析階段。. 調查模式：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，在記憶效應減少階段避免不必要的注射。
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2023
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06
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黑土地是指具有黑色或者暗黑色腐殖質表土層，性狀好、肥力高的耕地，這類耕地可用于糧食生產。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耕地面積約2.78億畝，是重要的糧食生產優勢區和全國最大的商品糧生產基地。然而，近年來相關研究和調查發現，由于掠奪經營、水土流失等原因，黑土層厚度已逐漸減少，土壤有機質含量也明顯降低，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、生態安全，促進農業綠色可持續發展具有重大的意義。接下來我們了解一篇在黑土地區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農田土壤侵蝕熱點探測方面的應用土地退化影響著世界上大約三分之一的農田 ，其中土壤侵蝕是最嚴重和最廣泛的退化形式。在侵蝕嚴重的地區，土壤剖面可能出現明顯的截斷現象，導致富含碳和營養豐富的表土物質空間重組，造成土壤有機碳（SOC）加速損失，土壤肥力下降，從而影響退化農田的糧食生產。據估計，每10厘米土壤損失作物產量平均減少約4%，而由于農業管理不當和施肥水平低，發展中國家減產的程度可能會加劇。聯合國可持續發展目標框架下的土地退化中立方案明確采用了SOC作為評估和監測土地退化狀況的關鍵指標。因此，更好地了解發生土壤侵蝕的...
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2023
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06
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02
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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，營養豐富。從營養學角度說，生魚片沒有經過傳統的炒、炸、蒸等烹飪方法，因此營養物質完全沒有流失，是一道極富營養的菜肴。但是從衛生角度考慮 ... ...生魚片是一種傳統的日本食品，在日本以外的許多國家都很流行，但嚴重的健康風險，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味。因此，有必要開發一種寄生蟲檢測方法，以便清除被感染的生魚片。傳統的生魚片寄生蟲檢測方法主要有顯微鏡法、免疫熒光法、聚合酶鏈式反應法等，但這些方法耗時費力，不易實現產業化。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）光譜在食品質量檢測中的應用已經很成熟，包括疾病監測、害蟲檢測、蛋白質和脂肪含量評估等。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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2023
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高寒泥炭地是一種獨特的生態系統，主要分布在高緯度地區，如北極和高山地帶。它們通常是由厚厚的腐殖質層覆蓋的濕地，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，其生態系統的健康和穩定性受到嚴重影響。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論文。高寒泥炭地微生物CAZymes基因和凈CO2交換對5年連續極端干旱事件的非同步響應全球氣候模型預測，未來極端干旱事件頻率會增加。極端干旱會嚴重影響陸地碳（C）庫、碳通量及碳循環過程，尤其會顯著降低陸地生態系統C匯強度，甚至將其轉化為C源。泥炭地擁有巨大的碳儲量，在有效緩解溫室效應，應對氣候變化方面發揮著重要作用。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。然而，關于未來不斷增加的極端干旱事件下凈生態系統交換（NEE）變化及參與土壤有機質（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?，中國林業科學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高寒泥炭地（33°47′56.61′′ N，102°57′28.43′′ E，3430 m.a.s.l.）為研究區域，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、不同CO2通量組分的原...
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2023
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海水富營養化是海洋水體中N、P等營養鹽含量過多，導致水體中藻類等生物過度繁殖，從而引發水體生態系統的失衡現象。環境變化和水體富營養化是當前許多湖泊及水域面臨的嚴峻挑戰。為了及時發現湖泊水質變化,水體監測是關鍵所在。遙感監測技術的發展為水體監測帶來了新機遇。遙感技術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、準確了解水體的變化情況。遙感監測可以提高監測效率，減少人力和物力的投入，降低監測成本。在山東半島南部膠州灣典型海水養殖區，學者們就利用高光譜遙感開展了海水富營養化的監測。利用Resonon Pika L估算膠州灣富營養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，從而導致海洋富營養化、洪水泛濫等嚴重的全球性挑戰。近年來，由于海產品消費的增加，海水養殖成為一個迅速擴大的全球市場。而不合理的養殖方式、過度的養殖生產，以及大量污染物直接排放到海洋養殖區中，會造成赤潮等其他災害。這些問題會導致嚴重的環境污染、生態失衡和沿海水域富營養化。為了從源頭上減少污染排放，阻止海水養殖水質惡化，需要快速準確地了解海水養殖水質參數濃度的時空特征、演變過程、影響因素等信息。隨著遙感技術的不斷進步，高光譜遙感技術因其精度高、波段多、信息量大等優點在遙感水質監測中得到了廣泛的應用。而機載高光譜遙感具有空間分辨率高、時間分辨率高、圖像采集靈活等優點，為區域水質監測的應用提...
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2023
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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，還有極端而持續的干旱。在干旱區，由于水資源缺乏，植物的生存和生長受到嚴重脅迫，促使生態環境進一步惡化。為了應對干旱氣候，治理生態環境，相關的研究數不勝數?；诟珊祬^河岸濕地這一特殊的生態系統，今天我們來了解一篇研究植物水分利用模式的論文。干旱區河岸濕地優勢種植物的水分利用模式植物水分循環是研究陸地生態水文學的關鍵環節。在干旱區，由于有限降水和強烈蒸發，水資源是影響植物生存、生長和植被恢復可持續性的重要限制因素。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，使河岸濕地生態系統面臨降水減少、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力，并給植物帶來不可逆轉的死亡風險。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，這是良好的生態管理和植被恢復的先決條件。濕地是連接水域生態系統和陸地生態系統的功能過渡區，其生態功能非常突出。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，是了解濕地生態水文循環的前提條件，將為干旱區濕地環境治理和生態安全提供理論依據與決策支持。干旱區是全球生態系統的的重要組成部分，河岸濕地具有水源供給、水文調節和土壤保持等生...
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2023
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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”。青藏高原光照和地熱資源充足。高原上凍土廣布，植被多為天然草原。它扮演著重要的生態角色，影響著全球氣候變化。這個區域的碳循環系統尤其引人注目。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。這種現象對人類社會和生態系統都產生了深遠的影響，今天想向大家介紹的文章，正好與此相關?；赑icarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對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21世紀氣候變化方面發揮著日益重要的作用。多年凍土區碳庫是受氣候變化影響的大型儲層，對氣候變暖具有正反饋作用。在與氣候相關的時間尺度上，融化的永久凍土中的甲烷排放是溫室氣體收支的關鍵。因此，多年凍土區濕地甲烷排放過程與濕地碳循環密切相關，對理解氣候反饋、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，儲存了大量的土壤有機碳和天然氣水合物中的熱生烴。濕地甲烷排放源識別是了解青藏高原濕地甲烷排放和碳循環過程與機制的重要問題?；诖?，來自中國地質調查局的研究團隊于2017年測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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2023
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據人類目前所知，昆蟲的種類有100多萬種，是地球上數量最多的動物群體。在《昆蟲記》中，法布爾將昆蟲世界化作供人類獲得知識、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性，展現了一部“昆蟲的史詩”。但種類繁多、形態各異的昆蟲，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，我國在山西省首次發現紅脂大小蠹，當地林木大面積受到侵害，生態環境和經濟發展也嚴重受損。隨著紅脂大小蠹的擴散蔓延，我國科研人員對森林受到的侵害愈加重視，并通過相關研究，提供了對其進行監測的方向。利用機載高光譜成像進行樹木水平紅脂大小蠹侵染的早期監測森林在陸地生態系統中發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服務。同時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）在中國東北部蔓延，造成嚴重的經濟和生態損失。早期識別和侵染樹木的處理對于避免其蔓延和侵染爆發至關重要。高空間分辨率的高光譜數據具有監測單木尺度樹皮甲蟲早期侵染的潛力，但尚未進行相關研究?；诖?，為填補研究空白， 來自北京林業大學的研究者們利用DJI Matrice 600 UAV+Resonon Pika L高光譜相機在中國遼寧省進行了相關研究。首先調查了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分RTB階段的性能。最后，探索了深度學習...
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2023
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太白山，坐落于陜西寶雞，是我國著名的秦嶺山脈的主峰，也是我國大陸東部的第一高峰。高達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，更為專業領域內的研究提供了豐富的樣本。依托太白山的天然差異，中國科學院地球環境研究所進行了同位素相關的調查研究。葉水氫和氧同位素的控制：跨季節和海拔的區域調查葉片水中穩定的氧（δ18O）和氫 （δ2H）同位素充當連接水文氣候與植物來源有機物的橋梁，然而，目前尚不清楚水源（枝條水、土壤水和降水）或氣象參數（溫度、相對濕度和降水）是否對其控制?；诖?，來自中國科學院地球環境研究所的研究團隊調查了太白山（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全自動真空冷凝抽提系統，北京理加聯合科技有限公司+Picarro L2130-i水同位素分析儀）和氣象參數的季節特征。結果發現，葉片水氫和氧同位素對氣象參數（降雨、溫度和RH）和源水（木質水、降雨）氫和...
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2023
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黃土高原“這片廣袤的土地已經被水流剝蝕得溝壑縱橫、支離破碎、四分五裂，像老年人的一張粗糙的臉?！边@是已故作家路遙在《平凡的世界》里對黃土高原的描述，也是三、四十年前黃土高原生態環境的真實寫照，水土流失嚴重，荒涼貧瘠。如今經過前輩們的不懈努力，這片土地上發生了翻天覆地的變化，植被恢復與人工造林成果顯著，生態環境大幅改善?，F在的黃土高原“植被”與“水”已經成為這片土地上綁定的話題。生態改善的同時，人們對于此的研究也在不斷深入。關于植被在這片土地的恢復過程中，如何影響到生態水文的變化？今天來了解一篇中國科學院地球環境研究所研究團隊的相關論文。中國黃土高原天然草地和人工林地小流域生態水文分離——一年周期穩定同位素觀測的證據陸地生態水文是地球水文循環的重要組成部分，對于其功能和相關服務的理解至關重要。土壤可調節局部到全球范圍的生態水文過程。植物作為生態水文重要組成部分，在生態系統貢獻了50%-90%的蒸散量。因此，研究植物和周圍土壤之間水的相互作用對于深入理解生態水文過程至關重要。生態水文分離假說是同位素生態水文關注的熱點問題，它涉及到兩個水世界。已有許多研究在不同氣候帶進行了生態水文分離調查。黃土高原一直進行人工林和自然恢復，顯著改變了土壤性質、植被群落、微生物群落和生態水文過程，然而植被恢復如何影響生態水文過程仍不清楚?；诖?，來自中國科學院地球環境研究所的研究團隊對甘肅省慶陽市南小河溝...
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2023
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