青藏高原是地球上海拔最高的高原，被稱(chēng)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(zhù)重要的生態(tài)角色，影響著(zhù)全球氣候變化。這個(gè)區域的碳循環(huán)系統尤其引人注目。隨著(zhù)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(lèi)社會(huì )和生態(tài)系統都產(chǎn)生了深遠的影響，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(lái)源，在推動(dòng)21世紀氣候變化方面發(fā)揮著(zhù)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(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，多年凍土區濕地甲烷排放過(guò)程與濕地碳循環(huán)密切相關(guān)，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(huán)過(guò)程與機制的重要問(wèn)題?；诖?，來(lái)自中國地質(zhì)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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據人類(lèi)目前所知，昆蟲(chóng)的種類(lèi)有100多萬(wàn)種，是地球上數量最多的動(dòng)物群體。在《昆蟲(chóng)記》中，法布爾將昆蟲(chóng)世界化作供人類(lèi)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(chóng)的本能與習性，展現了一部“昆蟲(chóng)的史詩(shī)”。但種類(lèi)繁多、形態(tài)各異的昆蟲(chóng)，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(fā)現紅脂大小蠹，當地林木大面積受到侵害，生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展也嚴重受損。隨著(zhù)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(guò)相關(guān)研究，提供了對其進(jìn)行監測的方向。利用機載高光譜成像進(jìn)行樹(shù)木水平紅脂大小蠹侵染的早期監測森林在陸地生態(tài)系統中發(fā)揮著(zhù)必不可少的作用，提供著(zhù)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(zhù)生物和非生物因素的脅迫。入侵害蟲(chóng)紅脂大小蠹（RTB）在中國東北部蔓延，造成嚴重的經(jīng)濟和生態(tài)損失。早期識別和侵染樹(shù)木的處理對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據具有監測單木尺度樹(shù)皮甲蟲(chóng)早期侵染的潛力，但尚未進(jìn)行相關(guān)研究?；诖?，為填補研究空白， 來(lái)自北京林業(yè)大學(xué)的研究者們利用DJI Matrice 600 UAV+Resonon Pika L高光譜相機在中國遼寧省進(jìn)行了相關(guān)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(lèi)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(xué)習...
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太白山，坐落于陜西寶雞，是我國著(zhù)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(guān)。隨著(zhù)海拔的變化，太白山容納了種類(lèi)多樣的叢林、珍禽異獸、冰川奇石等豐富的自然景觀(guān)。不僅吸引了各地游客前來(lái)觀(guān)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(guān)的形成，帶來(lái)的不僅僅是特色的旅游資源，更為專(zhuān)業(yè)領(lǐng)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(xué)院地球環(huán)境研究所進(jìn)行了同位素相關(guān)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(lái)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(lái)自中國科學(xué)院地球環(huán)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(dòng)真空冷凝抽提系統，北京理加聯(lián)合科技有限公司+Picarro L2130-i水同位素分析儀）和氣象參數的季節特征。結果發(fā)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(zhì)水、降雨）氫和...
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黃土高原“這片廣袤的土地已經(jīng)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(tài)環(huán)境的真實(shí)寫(xiě)照，水土流失嚴重，荒涼貧瘠。如今經(jīng)過(guò)前輩們的不懈努力，這片土地上發(fā)生了翻天覆地的變化，植被恢復與人工造林成果顯著(zhù)，生態(tài)環(huán)境大幅改善?，F在的黃土高原“植被”與“水”已經(jīng)成為這片土地上綁定的話(huà)題。生態(tài)改善的同時(shí)，人們對于此的研究也在不斷深入。關(guān)于植被在這片土地的恢復過(guò)程中，如何影響到生態(tài)水文的變化？今天來(lái)了解一篇中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所研究團隊的相關(guān)論文。中國黃土高原天然草地和人工林地小流域生態(tài)水文分離——一年周期穩定同位素觀(guān)測的證據陸地生態(tài)水文是地球水文循環(huán)的重要組成部分，對于其功能和相關(guān)服務(wù)的理解至關(guān)重要。土壤可調節局部到全球范圍的生態(tài)水文過(guò)程。植物作為生態(tài)水文重要組成部分，在生態(tài)系統貢獻了50%-90%的蒸散量。因此，研究植物和周?chē)寥乐g水的相互作用對于深入理解生態(tài)水文過(guò)程至關(guān)重要。生態(tài)水文分離假說(shuō)是同位素生態(tài)水文關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，它涉及到兩個(gè)水世界。已有許多研究在不同氣候帶進(jìn)行了生態(tài)水文分離調查。黃土高原一直進(jìn)行人工林和自然恢復，顯著(zhù)改變了土壤性質(zhì)、植被群落、微生物群落和生態(tài)水文過(guò)程，然而植被恢復如何影響生態(tài)水文過(guò)程仍不清楚?；诖?，來(lái)自中國科學(xué)院地球環(huán)境研究所的研究團隊對甘肅省慶陽(yáng)市南小河溝...
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2020年11月24日4時(shí)30分長(cháng)征五號遙五運載火箭點(diǎn)火升空托舉嫦娥五號探測器送入預定軌道意味著(zhù)人類(lèi)時(shí)隔44年再次從月球帶回了巖石和土壤樣品上一次月球采樣返回任務(wù)是1976年蘇聯(lián)的月球24號美國在阿波羅十一號成功登月之后，進(jìn)行了6次發(fā)射任務(wù)，其中有5次都獲得了成功，一共將12名宇航員送上了月球，帶回來(lái)了382公斤的月球土壤。中美兩國于1979年1月1日正式建交；而就在這前夕的1978年，美國國家安全事務(wù)顧問(wèn)布熱津斯基訪(fǎng)華時(shí)，為表示友好，向中國贈送了1克月巖。地質(zhì)學(xué)家將1g月壤等分成兩份，每份重量0.5g，一份用于研究，另一份用來(lái)展覽。如今，我們自己從月球帶回1731克月壤！北京時(shí)間2022年10月10 日，國際科學(xué)期刊《自然 · 通訊》（Nature Communications）在線(xiàn)發(fā)布我國嫦娥五號樣品的一項研究成果。中國科學(xué)院國家天文臺李春來(lái)、劉建軍研究員領(lǐng)導的團隊，結合嫦娥五號月球樣品的實(shí)驗室分析結果和遙感探測數據，解答了過(guò)去對月球晚期玄武巖遙感光譜解譯的疑惑，糾正了月球晚期玄武巖獨特遙感光譜特征的物質(zhì)成分解譯結果。根據以往地基望遠鏡和月球軌道器遙感光譜數據的分析，普遍認為月球正面西部晚期月海玄武巖覆蓋的區域富含橄欖石，這是約束月球晚期玄武巖成因的重要因素。然而該推論是否正確，由于缺乏實(shí)際樣品的分析而無(wú)法證實(shí)。嫦娥五號成功著(zhù)落于月球風(fēng)暴洋東北部的玄武巖平原，返回樣品...
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蘋(píng)果是一種常見(jiàn)而又神奇的水果。很多人學(xué)會(huì )的第一個(gè)英語(yǔ)單詞可能就是Apple；從樹(shù)上掉下來(lái)，砸到牛頓，啟發(fā)牛頓的也是蘋(píng)果；引領(lǐng)消費時(shí)代數碼潮流的蘋(píng)果公司，logo是被咬了一口的蘋(píng)果~對于這種大家經(jīng)常吃的香甜水果，追本溯源，是來(lái)自薔薇科蘋(píng)果屬的雜交水果。蘋(píng)果的祖先，是一種叫做“新疆野蘋(píng)果”的植物，生長(cháng)在我國新疆和中亞地區，后來(lái)伴隨人類(lèi)活動(dòng)擴散開(kāi)來(lái)，果農們也一代代與蘋(píng)果樹(shù)斗智斗勇，通過(guò)雜交等方式把他們調教的越來(lái)越美味?，F代農業(yè)，為滿(mǎn)足大家更多需求，蘋(píng)果的雜交育種依舊在進(jìn)行，人類(lèi)學(xué)會(huì )了利用更先進(jìn)的技術(shù)，今天推薦大家了解一篇通過(guò)高光譜成像來(lái)預測蘋(píng)果雜交后香氣的優(yōu)秀文章?；赗esonon PIKA XC2高光譜成像預測蘋(píng)果雜交后代香氣蘋(píng)果是世界上最受歡迎且有價(jià)值的水果之一。質(zhì)地、風(fēng)味和營(yíng)養是蘋(píng)果最重要的品質(zhì)。一般來(lái)說(shuō)，香氣在蘋(píng)果風(fēng)味中發(fā)揮著(zhù)重要的作用。提高蘋(píng)果香氣是育種和篩選的目標。因此，構建蘋(píng)果香氣成分評估模型至關(guān)重要。高光譜成像技術(shù)（HSI）結合二維成像技術(shù)實(shí)現光譜全圖像信息獲取，因其快速、有效和無(wú)損特征而廣泛應用在農業(yè)、食品和化學(xué)領(lǐng)域?；诖?，在本文中，來(lái)自西北農林科技大學(xué)園藝學(xué)院的研究人員利用高光譜成像（PIKA XC2 高光譜相機，Resonon Inc., Bozeman，MT，USA）建立了‘Honeycrisp’בMaodi’雜交后代的香氣成分預測模型，初步實(shí)現了...
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車(chē)厘子，相信大家都不陌生，畢竟“車(chē)厘子自由”曾經(jīng)也是風(fēng)靡一時(shí)的網(wǎng)絡(luò )熱詞。但是車(chē)厘茄是什么呢?車(chē)厘子的變種？車(chē)厘子和茄子的結合？空想不如實(shí)干，看看度娘怎么說(shuō)......嚯，原來(lái)車(chē)厘茄就是常見(jiàn)的小番茄！另外，小加還了解到車(chē)厘茄含有豐富的維他命和十分高的鐵質(zhì)含量，不僅有美容功效，還可以預防出現貧血，可謂是值得多次購買(mǎi)的營(yíng)養好物。但是購買(mǎi)時(shí)，我們只能通過(guò)樸素的雙眼判斷其好壞，如果從專(zhuān)業(yè)性的角度出發(fā)，該如何評估車(chē)厘茄的質(zhì)量呢？答案就在下面這篇論文里，快一起來(lái)看看吧！基于深度學(xué)習和高光譜圖像估算車(chē)厘茄可溶性固形物含量及硬度車(chē)厘茄（Solanum lycopersicum）因其特殊的香味深受世界各地消費者喜愛(ài)?？扇苄怨绦挝铮⊿SC）和硬度是評估產(chǎn)品質(zhì)量的兩個(gè)主要指標?，F存的測量技術(shù)主要依賴(lài)于化學(xué)方法。然而，這種破壞性的方法不適用于大面積的測量。高光譜成像技術(shù)可以同時(shí)獲取光譜信息和空間信息，已廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，如植物病害脅迫檢測、工業(yè)食品包裝、醫學(xué)圖像分類(lèi)及水果質(zhì)量分析?；诖?，來(lái)自浙江工業(yè)大學(xué)和浙江省農業(yè)科學(xué)院的研究人員選擇當地主流的車(chē)厘茄（Zheyingfen-1）為研究對象，測量其硬度和SSC，并基于高光譜圖像（PIKA XC 高光譜相機，Resonon Inc.，Bozeman，MT，USA）和相應的深度學(xué)習回歸模型開(kāi)發(fā)了無(wú)損式測量技術(shù)。高光譜成像系統【結果】（A）校正的光譜反射率圖。（...
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水溶性有機物（WSOC）以氣體和顆粒物的形式大量存在于大氣中，在大氣水反應和云凝結核（CCN）形成中發(fā)揮著(zhù)重要的作用，對全球和區域氣候變化有著(zhù)重要影響。此外，某些WSOC是有毒的，它會(huì )影響人類(lèi)健康。WSOC可從源中直接排放或從氣態(tài)和顆粒有機質(zhì)（OM）的光氧化中二次產(chǎn)生。目前，只進(jìn)行了有限的測量來(lái)理解WSOC劃分機制。結果表明，氣體-顆粒物相劃分取決于很多因素，例如氣象參數、氣體物質(zhì)組成和凝結相性質(zhì)。將氣相WSOC（WSOCg）分配到氣溶膠相（WSOCp）是大氣二次有機氣溶膠的主要形成路徑。然而，WSOC劃分過(guò)程的基本機制尚不清楚?；诖?，在本文中，來(lái)自華東師范大學(xué)、上海市環(huán)境科學(xué)研究院和上海市環(huán)境監測中心的研究團隊于2019年冬季在長(cháng)江三角洲河口濕地生態(tài)系統野外科學(xué)觀(guān)測站（31°44′N(xiāo)，121°13′E）同時(shí)測量了氣體和顆粒物，包括NH3（Picarro G2103），有機酸（草酸、甲酸和乙酸）、無(wú)機離子（陽(yáng)離子：Na+，NH4+，K+，Ca2+和Mg2+；陰離子：SO42?，NO3?和Cl?）和WSOC。為了全面理解WSOCp形成機制，作者還測量了300-550 nm WSOCp的光學(xué)吸收，同時(shí)測量了PM2.5并調查了氣體-氣溶膠相劃分的影響因素以全面理解中國大氣，尤其是嚴重冬季霧霾區的有機氣溶膠行為?！窘Y果】研究區主要污染物的時(shí)間變化。ALWC和pH對WS...
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土壤中重金屬是有害的，其遷移和累積會(huì )嚴重威脅生態(tài)環(huán)境安全和人類(lèi)健康。砷（As）具有高神經(jīng)毒性和致畸性。人類(lèi)活動(dòng)，例如采礦和工業(yè)生產(chǎn)會(huì )導致大量As釋放到土壤中?？焖贉蚀_確定土壤中As濃度對As污染評估至關(guān)重要。傳統的重金屬調查方法旨在對野外采集的土壤樣品進(jìn)行化學(xué)性質(zhì)測試，費事費力、成本高。高光譜遙感具有高光譜分辨率、寬波段范圍和連續光譜信息等特點(diǎn)，已廣泛用于土壤重金屬濃度的估算。然而，現存的基于高光譜數據的土壤重金屬濃度估算模型忽視了土壤光譜和重金屬濃度之間的空間非穩態(tài)?；诖?，來(lái)自首都師范大學(xué)的一組研究團隊以北京東北部地區（40°10′0″-40°15′30″ N，116°58′4″-117°5′4″ E）為例，基于實(shí)驗室測得的光譜數據（ASD FieldSpec 4光譜儀），結合地理加權回歸（GWR）和XGBoost算法提出了一種新的模型（GW-XGBoost模型）來(lái)估算土壤重金屬濃度。并評估了所提出模型的有效性。研究區和采樣位置。As濃度估算過(guò)程流程圖?！窘Y果】As和光譜的相關(guān)圖。陰影快表示主要化學(xué)吸收范圍。As濃度實(shí)測值與預測值關(guān)系散點(diǎn)圖。As濃度實(shí)測值與預測值擬合比較圖?！窘Y論】估算模型選擇的光譜波段與表面含有能與As形成復合物的官能團的光譜活性物質(zhì)的吸收效應有關(guān)。構建模型時(shí)考慮該吸收機制可以有效降低高光譜數據的冗余。GW-XGBoo...
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中國是最大的溫室蔬菜生產(chǎn)國，約占世界生產(chǎn)面積的83%。由于全年生產(chǎn)和大量施肥，溫室蔬菜產(chǎn)量高，但也導致了土壤質(zhì)量的惡化和嚴重的環(huán)境問(wèn)題。近來(lái)，無(wú)土栽培系統（SCS）在溫室蔬菜生產(chǎn)中逐漸發(fā)展起來(lái)，它可以減少甚至消除傳統栽培方式的許多問(wèn)題，。在SCS中，無(wú)土栽培基質(zhì)，也稱(chēng)為無(wú)土栽培生長(cháng)介質(zhì)，可代替土壤固定根系系統，為植物提供水分和養分，為根區提供充足的通風(fēng)。然而，由于N肥的大量輸入，N2O排放較高。N2O是一種溫室氣體，具有溫室效應，加劇全球變暖，在大氣中存留時(shí)間長(cháng)，可輸送到平流層，導致臭氧層破壞，引起臭氧空洞。無(wú)土栽培基質(zhì)已成為SCS中N2O排放的主要載體，但尚不清楚其產(chǎn)生和消耗的相關(guān)途徑，因此亟待研究SCS無(wú)土栽培基質(zhì)的N2O排放源。且無(wú)土栽培基質(zhì)與土壤理化和生物性質(zhì)高度不同，其具有更準確的水和養分分布，因此也有必要確定管理措施對SCS中N2O排放的影響?；诖?，在本文中，來(lái)自中國農業(yè)科學(xué)研究院的一組研究團隊基于穩定同位素技術(shù)結合qPCR分析在兩種灌溉模式下（滴灌和潮汐灌溉）對成都市農林科學(xué)院（(103°86′E，30°71′N(xiāo)）溫室里兩種無(wú)土栽培基質(zhì)（60%泥炭+20%珍珠巖+20%蛭石+少量植物纖維/商用椰殼纖維基質(zhì)）進(jìn)行了相關(guān)研究，共設置4種處理：滴灌+泥炭基質(zhì)（PD），滴灌+椰殼基質(zhì)（CD），潮汐灌溉+泥炭基質(zhì)（PT）以及潮汐灌溉+椰殼基質(zhì)（CT）。旨在...
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