前所未有的气候条件变化将如何影响某些作物的产量和生产力以及它们对现有压力、非生物和生物相互作用的反应,是全球关注的关键问题。气候变化还会改变自然物种的丰富度和分布,或有利于入侵物种,进而改变生态系统动态和生态系统服务的提供。C3 植物和 C4 植物的基本解剖学差异导致它们对气候变化的不同反应。对于具有 C3 光合作用途径的植物,大气中二氧化碳 (CO2) 的增加会正向调节光合碳 (C) 同化并抑制光呼吸。豆科植物是 C3 植物,它们可能通过各种策略处于有利地位,以增加生物量和产量。本文全面介绍了植物生理和分子特性方面的最新进展,特别强调了气候变化情景下 CO2 浓度升高条件下的豆科植物。本文还讨论了未来行动的战略研究框架,该框架整合了基因组学、系统生物学、生理学和作物建模方法,以应对气候变化。测序和表型分析方法的进步使得利用大量遗传和基因组资源成为可能,通过部署高分辨率表型分析和高通量多组学方法来改良性状。以农业系统设计和管理、气候影响预测和疾病预报为重点的综合作物建模研究也可能有助于规划适应性。因此,结合基因组学、植物分子生理学、作物育种、系统生物学和综合作物-土壤-气候建模的综合研究框架将非常有效地应对气候变化。
可以氧化一氧化碳(CO氧化剂)的抽象原核生物可以将这种气体用作碳或能量的来源。他们用氧化碳脱氢酶(CODH)氧化一氧化碳:将其分为含镍的CODH(NI-CODH),这些CODH(NI-CODH)对O 2敏感,含钼的CODH(MO-CODH),可以有氧作用。CO氧化剂对氧化CO所需的氧气条件可能受到限制,因为到目前为止已分离并表征的氧气条件包含NI-或MO-CODH。在这里,我们报告了一种新颖的CO氧化剂,Paragebacillus sp。g301,它能够基于基因组和生理表征使用两种类型的CODH进行氧化。从淡水湖的沉积物中分离出这种嗜热的疗养院厌氧菌细菌。基因组分析表明,菌株G301具有Ni-CoDH和Mo-CoDH。基于基因组的呼吸机械和生理研究的重建表明,Ni-CODH的CO氧化与H 2的产生(质子还原)耦合,而MO-CODH的CO氧化与在有氧和硝酸盐下减少的有氧氧化和硝酸盐的氧化相结合。G301将能够在各种条件下通过CO氧化繁殖,从有氧环境到厌氧环境,即使没有末端电子受体以外的其他末端电子受体。比较基因组分析表明,除了副杆菌中的CO氧化剂和非CO氧化剂之间的CO氧化外,基因组结构和编码的细胞功能没有显着差异。 CO氧化基因仅用于CO代谢和相关呼吸。
重型车辆(HDV)占欧洲道路上车辆的2-5%,但造成了公路运输中二氧化碳排放量的15-22%。电池电动卡车(BET)可以大规模部署以减少温室气体排放,但需要充电基础设施来支持长途操作。因此,评估所需的充电位置,能源和功率要求至关重要。我们使用基于跳闸链的模型来得出2030年欧洲的长途操作中的赌注(定义为4.5小时以上的旅行时间或距离超过360 km)。我们将原点用途(OD)矩阵转换为行程链,并结合欧洲卡车驾驶法规,以得出休息和休息。We show that an average charging area (defined as a 25 25 km square, where each square can include multiple charging stations and parking lots with multiple charging points) needs to have four to five times more overnight than megawatt (MW) charging points: We estimate that about 40,000 overnight charging points (50-100 kW, combined charging system, CCS) and about 9,000 megawatt charging system (MCS, 0.7- 1.2 MW)需要积分以支持15%的长途运营份额。平均每个充电区域需要8和2 CC和MCS充电器,并且每个CCS和MC平均每天分别提供2次和11个赌注。在每个充电区域中公开收费的每日电力需求约为110 gwh。该模型可以应用于具有相似数据的任何区域。未来的工作可以考虑改善排队模型,关于BET渗透区域差异的假设以及卡车大小和利用的异质性。
气候变化已成为核心关注的问题,其影响很大,包括全球温度和海平面的升高,这归因于温室气体排放的增加。这种现象超出了环境领域,影响经济,人类健康和社会稳定。在这种背景中,酸性硫酸盐土壤带来了独特的挑战。在水口区域中发现的这些土壤具有硫化材料和极低的pH值低于4。这项研究的目的是详细回顾硫酸盐土壤在气候变化适应和缓解中的作用。酸性硫酸盐土壤会经过氧化,引起酸化并释放有毒元素,对生态系统,农业和基础设施构成威胁。将金属富含金属富含的酸性水排放到水体中,进一步加剧了问题,尤其是在不断变化的气候条件下。酸性硫酸盐土壤还可以与甲烷(CH 4),二氧化碳(CO 2)和氮氧化碳(CO 2)和氮(N 2 O)以及影响酸雨和气候转移等全球疑问。用酸性硫酸盐土壤的沿海湿地在排干时会释放碳,导致排放并影响全球变暖。研究表明,适当的湿地管理,水控制和碳固换实践可以减轻这些问题。连续监测对于观察pH值的变化,矿物质组成和微生物群落的组成至关重要。然而,研究中存在差距,例如了解酸性硫酸盐土壤的碳固换潜力,影响温室气体排放的因素以及气候变化对酸性硫酸盐土壤特性的影响。
增加的CO 2输出引起了极大的关注,CO 2吸附是一种高效捕获和利用这种温室气体的方法。在这项研究中,自然丰富的粘土土壤是否有可能应用作为CO 2捕获吸附剂的潜在应用。用磷酸(H 3 PO 4 -s)激活粘土土壤样品,以增加其纹理特性,尤其是其表面积和孔体积。这项工作包括有关土壤中二氧化碳吸附剂的酸激活过程的见解及其在固体吸附系统中的前瞻性用途。基于土壤的吸附剂的特征是X射线粉末衍射(XRD),Brunauer,Emmett和Teller(BET)和傅立叶变换红外(FTIR)光谱。用H 3 PO 4激活后,土壤的BET表面积增加到60.32 m 2 /g,这是未处理的土壤的两倍(23.39 m 2 /g)。微孔体积值; H 3 PO 4 -s(0.14 cm 3 /g)微孔体积值是未经处理的土壤(0.07 cm 3 /g)的两倍。这些增强的纹理特性允许更大的能力捕获和存储CO 2分子。与未经处理的土壤相比,H 3 PO 4 -S吸附剂获得了10.60 mg/g的吸附能力,酸处理的土壤的性能提高了16%。指实验发现,活化的土壤作为吸附剂显示出CO 2吸附能力的增长,进一步支持其作为有效的碳捕获吸附剂的潜力。关键字:CO 2吸附;化学激活;酸治疗;吸附剂
温室气体(GHG)的空气交换和海洋循环,包括二氧化碳(CO 2),一氧化二氮(N 2 O),甲烷(CH 4),一氧化碳(CO)和氧化碳(CO)和氧化氮(NOX¼NONO 2),在控制地球的进化方面是基于地球进化的基础。在过去的1个0年中,在理解,仪器和方法方面取得了重大进展,并破译了上海中温室气体的生产和消耗途径(包括地面和地下海洋至约1000 m)。现在,在当前条件下的全球海洋是CO 2的主要水槽,这是n 2 o的主要来源,也是CH 4和CO的次要来源。到目前为止,海洋作为水槽或NO X的重要性在很大程度上是未知的。仍然存在着很大的不确定性,并且对控制N 2 O,CH 4,CO 4,CO,CO,CO,CO,CO,x ins x of no and x of。没有对海洋温室气体生产和消费途径的基本了解,我们对持续的大海变化的影响(暖水,酸化,脱氧和富营养化)在海洋循环和温室气体交换中的效果至高无上。我们建议只有通过全面,协调和跨学科的方法,包括全球观察网络收集数据以及联合过程研究,才能生成必要的数据,以确定(1)确定相关的微生物和植物群社区,(2)量化海洋温室气体生产和消费途径的速率,(3)对他们的主要驱动程序和(3)的经济求解和(4)cistip and(4)cistriptions and Curtiquilition and Curtiptiral and Curtipertions and Curtiptrion and Curtipertions and Curtiptiral and Curtiptiral and Curtine and Curtine and Curtiptiral and Curtiment。
海洋微塑料可以通过生物污染的微生物生物定植,从而导致微塑料的浮力降低。因此,生物质塑料的下沉可以代表海洋碳循环中新型的碳出口途径。在这里,我们建模了微塑料如何通过杜型生物融合,由于浮力变化而导致的垂直运动以及水柱中粒子附着的硅藻和碳池之间的相互作用。我们使用来自Nemo-Medusa-2.0的生物地球化学数据初始化了Lagrangian框架,并估算出以100 mM微塑料的不同表面浓度从1 mm微塑料的不同表面浓度开始的有机碳的量。我们专注于以世界上一些最高的微塑料浓度为特征的Medi-TerraneA海,并且是由大气中二氧化碳水平上升引起的生物地球化学变化的热点。我们的结果表明,下沉的生物融合微塑料引起的碳输出与海面层中的微塑料浓度成正比,至少在建模浓度下。我们估计,尽管当前的微塑料浓度可以使自然生物碳的导出<1%,但未来在业务上的污染场景下预测的未来浓度可能会导致碳出口量超过基线(1998 - 2012年),到2050年。以高主要生产力为特征的区域,即西地中海和中部,是微塑料介导的碳出口结果最高的地区。虽然强调了这种现象在地中海中的潜力和数量有限的发生,但我们的结果呼吁进一步研究全球海洋中与微塑料相关的碳出口途径。
温室气体(GHG)的空气交换和海洋循环,包括二氧化碳(CO 2),一氧化二氮(N 2 O),甲烷(CH 4),一氧化碳(CO)和氧化碳(CO)和氧化氮(NOX¼NONO 2),在控制地球的进化方面是基于地球进化的基础。在过去的1个0年中,在理解,仪器和方法方面取得了重大进展,并破译了上海中温室气体的生产和消耗途径(包括地面和地下海洋至约1000 m)。现在,在当前条件下的全球海洋是CO 2的主要水槽,这是n 2 o的主要来源,也是CH 4和CO的次要来源。到目前为止,海洋作为水槽或NO X的重要性在很大程度上是未知的。仍然存在着很大的不确定性,并且对控制N 2 O,CH 4,CO 4,CO,CO,CO,CO,CO,x ins x of no and x of。没有对海洋温室气体生产和消费途径的基本了解,我们对持续的大海变化的影响(暖水,酸化,脱氧和富营养化)在海洋循环和温室气体交换中的效果至高无上。我们建议只有通过全面,协调和跨学科的方法,包括全球观察网络收集数据以及联合过程研究,才能生成必要的数据,以确定(1)确定相关的微生物和植物群社区,(2)量化海洋温室气体生产和消费途径的速率,(3)对他们的主要驱动程序和(3)的经济求解和(4)cistip and(4)cistriptions and Curtiquilition and Curtiptiral and Curtipertions and Curtiptrion and Curtipertions and Curtiptiral and Curtiptiral and Curtine and Curtine and Curtiptiral and Curtiment。
海上碳捕获、利用和储存 (CCUS) 正在成为脱碳的重要选择。管道是运输大量二氧化碳的一种高效且经济的方式。将二氧化碳 (CO2) 安全运输到海上储存和注入设施是确保 CCUS 安全运行的先决条件之一。本研究首先根据现有文献研究了 CCUS 项目中的海上二氧化碳管道危害。然后,比较了美国、欧洲、澳大利亚、中国和中东的管道安全法规,旨在确定这些法规如何涵盖这些危害以及潜在的改进领域。最后,提出了加强 CCUS 项目中二氧化碳管道安全性的建议。结果表明,尽管所研究的司法管辖区对安全和环境保护有着共同的承诺,但仍存在显著差异。美国和澳大利亚现有的法规没有充分考虑到海上 CCUS 作业面临的挑战,特别是二氧化碳杂质带来的挑战。在欧洲,CCUS 产生的二氧化碳气流具有显著的危害已得到公认。然而,管道设计和运营所需的指令和指南尚未充分应对这些危害。弥补这些监管差距需要采取多种措施,包括国际协调、制定管道改造指南以及实施安全案例法规。此外,现有的监管框架可以通过与标准化组织的运营标准和推荐做法(例如挪威船级社和国际标准化组织)相结合来改进。本文将成为政策制定者、研究人员和行业利益相关者了解 CCUS 海上二氧化碳管道监管格局的宝贵资源。
全球 90% 以上的贸易是通过海上运输进行的。空气污染、温室气体 (GHG) 排放和水下辐射噪音是国际航运的意外副产品。航运业意识到了提高能源效率和减少温室气体排放的必要性。2018 年,国际海事组织 (IMO) 通过了一项关于减少船舶温室气体排放的初步战略 1 。这证实了国际海事组织致力于减少国际航运温室气体排放的承诺,并紧急致力于在本世纪尽快逐步淘汰这些排放。比利时政府希望通过“可持续航运计划”(转载于本报告附件 B)帮助船东迈向航运业更加环保、零二氧化碳和数字化的未来。该计划符合到 2050 年将航运业的二氧化碳 (CO 2 ) 排放量至少减少一半的国际目标。除温室气体外,国际海事组织还采取逐步减少氮氧化物 (NO x )、硫氧化物 (SO x ) 和颗粒物 (PM) 的措施,以防止船舶造成空气污染 2 。为帮助保护海上野生生物,国际海事组织的工作包括减少船舶的水下噪音 3 。2014 年,国际海事组织发布了减少商业航运水下噪音的非强制性指南,以解决对海洋生物的不利影响 [IMO MEPC,2014]。理想情况下,采取的减少温室气体排放的措施也会减少水下噪音,但两者之间的联系并未得到证实