摘要。胞外聚合物 (EPS) 是许多远洋和底栖环境中重要的有机碳库。EPS 的产生与植物和微微浮游生物的生长密切相关。EPS 通过结合阳离子并充当矿物质的成核位点,在碳酸盐沉淀中起着关键作用。水柱中大规模细粒碳酸钙沉淀事件(白垩事件)与蓝藻水华有关,包括聚球藻属。引发这些沉淀事件的机制仍存在争议。我们认为,在指数和稳定生长阶段产生的蓝藻 EPS 在白垩的形成中起着关键作用。本研究的目的是研究在模拟水华的 2 个月蓝藻生长过程中 EPS 的产生情况。使用各种技术,如傅里叶变换红外 (FT-IR) 光谱以及比色法和十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳 (SDS-PAGE) 测定法,研究了聚球藻不同生长阶段 EPS 的产生和特性。我们通过体外强制沉淀实验进一步评估了 EPS 在碳酸盐沉淀中的潜在作用。在早期和晚期稳定期产生的 EPS 所含的负电荷基团比在指数期产生的 EPS 所含的负电荷基团要多。因此,稳定期 EPS 的 Ca 2 + 结合亲和力较高,导致形成大量较小的
摘要。细胞外聚合物物质(EPS)是许多上层和本元环境中重要的有机碳储层。EP的产生与植物和皮科普兰顿的生长密切相关。EPS通过阳离子的结合并用作最小值的成核位点在碳酸盐沉淀中起关键作用。水柱中碳酸钙沉淀的大规模发作(Whiting事件)已与蓝细菌开花有关,包括Synechococococococococococococococcus spp。触发这些降水事件的机制仍在争论中。我们提出的是,在指数和固定生长阶段产生的蓝细菌EPS在白色的形成中起着至关重要的作用。这项研究的目的是研究2个月蓝细菌生长的EPS产生,模仿开花。在Syechococcus spp的不同生长阶段检查了EP的产生和特征。使用各种技术,例如傅立叶变换红外(FT-IR)表格,以及比色和十二烷基硫酸钠 - 聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)测定法。我们通过体外降水实验进一步评估了EPS在碳酸盐预紧次的预言中的潜在作用。在早期和晚期阶段产生的EPS含有比指数阶段产生的EPS中的更大的负电荷组。con,固定相EPS的较高Ca 2 +结合的依次导致形成了较大量的较小
微生物通过固定大气中的氮气和将有机氮矿化为可生物可利用的无机氮(DIN),从而为海洋贡献了生物学上的氮。尽管海洋沿海环境中植物和藻类的浓度很高,为微生物群落提供了充足的栖息地和可靠的资源,但微生物组在宿主微生物氮循环中的作用仍然很熟悉。我们通过将有机氮通过将有机氮转化为无机氮,这是否可以增加水柱的氨化,并改善了宿主获得氮资源的机会,这可以被宿主同化。将东北太平洋的公牛海带(Nereocystis luetkeana)与15 N标记的氨基酸示踪剂一起孵育时,海带组织中积聚了15 N,并且在海水中积累了15 NH 4,在海水中积累,在溶解有机氮的转化为氨基二氮含量。对两个内囊肿群的表面微生物的宏基因组分析表明,与两个位置之间的氨化相关的基因的相对性相似,尽管压力的海带种群具有较低的组织氮和稀疏的微生物组的弹药率更高。沿海大型植物上的微生物群落可能通过使铵可用的代谢来促进其宿主的硝基需求。
纬度多样性梯度(LDG)是12种不同进化枝1-4的现代生态系统的普遍特征。在一个多世纪以来,LDGS 13的因果机制仍然有争议,部分原因是许多推定的驱动因素同时又有1,4纬度为1,3,5。过去提供了解开LDG机制的机会,因为随着时间的推移,生物多样性,纬度和可能的因果因素之间的15个关系有所不同。6-169 9。我们量化了过去4000万年中高时空17分辨率在浮游有孔虫中的出现,发现现代风格的梯度仅在1500万年前就出现了。空间和时间模型表明,浮游有孔虫19的LDG可以通过水柱的物理结构来控制。在过去15 mA上纬度20温度梯度的陡峭,与低纬度下垂直温度21结构升高有关,可能会增强利基分配,并为赤道提供了更多22个物种形成的机会。支持这一假设,我们发现23个低纬度物种形成的速率更高,使多样性梯度浸泡了多样性梯度,与时空的24个模式通过浮游有孔虫进行了深度分配。从高25个纬度中剥离物种也增强了LDG,但与26种物种相比,这种作用往往较弱。我们的结果为理解海洋LDGS 27的演变提供了一个步骤变化。28 29 30
摘要:鳗草 (Zostera marina) 是潮间带和潮下带生态系统的关键组成部分。然而,人类活动的压力已导致其种群在全球范围内下降。划定和持续监测鳗草分布是了解这些压力和提供有效的沿海生态系统管理的重要组成部分。此类空间监测的一种拟议工具是远程图像,它可以经济高效地频繁覆盖大片且难以接近的区域。但是,要有效应用这项技术,需要了解鳗草及其相关基质的光谱行为。在本研究中,原位高光谱测量用于定义关键光谱变量,这些变量可在 Z. marina 和相关水下基质之间提供最大的光谱分离。对于原位水面反射数据集的鳗草分类,所选变量为:斜率 500–530 nm,一阶导数 (R') 在 566 nm、580 nm 和 602 nm,总体准确率为 98%。当原位反射数据集经过水校正时,所选变量为:566:600 和 566:710,总体准确率为 97%。使用现场光谱仪识别鳗草的深度限制平均为 5.0 至 6.0 m,范围为 3.0 至 15.0 m,具体取决于水柱的特性。涉及高光谱机载图像底栖分类的案例研究表明,变量选择的主要优势是满足统计上更复杂的最大值的样本量要求
摘要:环境保护的主要任务之一是监测海岸因气候变化和人为压力而产生的负面影响。遥感技术经常用于影响评估研究。地形和水深测量程序被视为单独的测量方法,而将沿海区域分析与水下影响相结合的方法很少用于岩土分析。本研究对用于沿海监测的水深测量机载系统进行了评估,同时考虑了环境条件并与其他监测方法进行了比较。测试是在波罗的海的一个区域进行的,尽管监测成功,但沿海退化仍在继续。该技术能够确定沿海悬崖侵蚀的威胁(基于岩土分析)。据报道,浅水深度对水深光探测和测距 (LiDAR) 来说是一个挑战,因为很难将表面、水柱和底部反射相互分离。通过描述所使用的分类方法克服了这一挑战,即最适合点云处理的 CANUPO 分类方法。本研究提出了一种识别自然灾害的创新方法,即结合沿海特征与水下因素的分析。本文的主要目标是评估在波罗的海使用水深扫描来确定导致海岸侵蚀的因素的适用性。此外,还进行了岩土工程分析,考虑到水下的几何地面变化。这是第一项使用沿海监测方法的研究,将岩土工程计算与遥感数据相结合。这项跨学科的科学研究可以提高对环境过程的认识。
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。
微生物组研究产生了大量数据,从而产生了大量公开访问的样本。这些样品的准确注释对于有效利用科学学科的微生物组数据至关重要。然而,由于缺乏必要的注释,尤其是关于收集位置和样品生物群落信息,这显着阻碍了环境微生物组的研究。在这项研究中,我们介绍了使用神经网络和转移学习的一种新型方法,以增强MGNIFY数据库中数以千计的微生物组样品的生物群体标记,这些数据库的信息不完整。我们的发现表明,在缺乏详细的生物群体注释的16,507个样品中,元数据的准确率达到了96.7%。值得注意的是,Meta-sorter为代表性的环境样本提供了精确的分类,这些样本以前被模棱两可地标记为Mgnify中的“海洋”,从而阐明了它们在底栖和水柱环境中的特定起源。此外,元居住者有效地区分了从人类环境相互作用中得出的样本,从而在环境和与人类相关的研究之间有明显的差异。通过改善众多微生物群落样本的生物群落标签信息的完整性,我们的研究促进了跨不同学科的更准确的知识发现,对环境研究的影响特别。©2023作者。这是CC BY-NC-ND许可证(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)下的开放访问文章。由Elsevier B.V.代表中国环境科学研究所,中国环境科学学院出版。
颅内压 (ICP) 升高通常在多种情况下进行筛查,包括脑积水、假性脑瘤和创伤 [1]。测量 ICP 的标准实践包括腰椎穿刺,通过压力计测量脑脊液开放压力,或通过应变计传感的外部脑室引流盐水柱的直接颅内接口测量脑脊液开放压力 [2]。这显然是侵入性的,而且往往会让患者感到不舒服。需要常规 ICP 监测的患者必须定期忍受这一过程 [3]。显然需要一种微创或非侵入性技术来筛查 ICP 升高 [4]。许多研究试图开发非侵入性方法来识别 ICP 升高,例如经眼超声、颈动脉多普勒和耳蜗导水管传输 [2,5,6]。然而,到目前为止,还没有一种被证明足够可靠以用于临床实践 [2,4- 7]。一种有趣的技术是利用鼓膜搏动来推导 ICP [8,9] 。该技术最早在 20 世纪 70 年代被描述,利用了脑脊液 (CSF) 和中耳之间通过耳蜗导水管 [10] 的已知通道。许多研究表明,这种连接可以将心脏搏动波形 (ICP 波形) 传输到鼓膜 (TM),并可以从 TM 搏动中推导 ICP 波形 [10-14] 。尽管之前的测试已经能够推导这种波形,但耳蜗导水管多变的声学特性往往使得经典的 ICP 波形指标(如振幅和时间平均值)不可靠 [2,15] 。这种限制,加上最初检测这些波形所需的笨重而复杂的设备,使得这种
摘要。div>十年级的海洋学,环境和生态变化已在萨利什海(Salish Sea)报道,这是东北太平洋地区的生态富有生产力的内陆海洋,支持数百万people的经济和文化。但是,存在与物理水性质有关的大量数据差距,使得很难评估趋势和物理海水性质之间的影响途径和海洋生态系统的生产力。为了解决这些差距,我们介绍了Salish Sea(Hotssea)V1的后标,这是一种使用核心用于欧洲海洋建模(NEMO)海洋发动机的3D物理海洋学模型,其时间覆盖为1980 - 2018年。我们使用了一种实验方法来逐步评估用于边界强制性大气和海洋重新分析产品的敏感性以及模型网格的Hor-Izontal离散化(〜1.5 km)。量化了从强迫继承的偏差,并发现在一个海洋边界上应用的简单温度偏置校正因子可实质上提高模型技能。盐度和温度的评估表明,在佐治亚州的海峡中表现最好。相对较大的偏见发生在近地表水域中,尤其是在模型网格的水平分辨率的托架狭窄的子域中。但是,我们证明该模型模拟了温度异常,并且在一般同意的观察结果一般同意的是,在整个水柱上具有世俗的变暖趋势。总体而言,尽管从强迫继承了偏见HOTSSEA V1在整个域的北部和中部部分观察到了稀疏的观测值。