大约31%的地球领土被森林覆盖,这对于保持生态平衡至关重要。森林砍伐,通过改变栖息地,释放储存的碳并影响区域和全球气候,使这种微妙的平衡感到不安。由伐木,农业增长和城市化引起的森林砍伐率的提高突出了迫切需要对有效监测系统的需求。森林砍伐正在迅速发生,因为城市正在增长,农场需要更多的空间,人们正在为木材砍伐树木。我们需要更好的方法来提防森林砍伐。通常的方法来关注森林砍伐,例如派人绕着森林漫步或从飞机上拍照,这很难,并且不会覆盖每个区域。,但是有新的方法使用称为AI的计算机。AI可以通过查看旧数据,卫星图片以及其他信息来帮助我们预测接下来可能发生森林砍伐的地方。在本文中,我们将讨论AI如何帮助停止森林砍伐。我们将讨论为什么旧方法不好以及AI如何更好。另外,我们将展示AI如何帮助弄清楚森林砍伐的情况以及如何更好地节省森林的示例。我们讨论了与传统监测方法相关的当前挑战,并突出了采用AI驱动方法的优势。利用高级技术(例如ML和遥感)可以增强我们对森林砍伐动态的理解,并为森林保护提供积极的策略。诸如准确性,精度和召回率之类的指标将在对未见数据进行培训并通过先前的森林砍伐数据进行验证后评估模型的性能。模型必须考虑到森林砍伐模式和空间自相关的时间趋势,因为这两个因素都是至关重要的。仍然存在问题需要解决,例如确保数据可用,在解释性和模型准确性之间达到平衡,适应土地使用的突然变化,并将当地社区整合到监视过程中。通过利用AI和机器学习来总结,预测模型使决策者能够保护森林,减少气候变化并确保可持续的未来。使用历史森林砍伐数据对模型进行了训练和验证,并使用准确性,精度和召回等指标对看不见的数据进行了评估。时空考虑是至关重要的,需要模型来解决森林砍伐模式中的空间自相关和时间趋势。
本章涉及生态生态系统的类型生态系统的结构和功能生物群类型生物地球化学周期水循环碳循环碳循环氧气周期氧气周期氮循环•我们今天的生态平衡生物多样性是今天的2.5-3. 5亿年级的成果。在人类出现之前,我们的地球比其他任何时期都支持更多的生物多样性。自从人类的出现以来,生物多样性开始迅速下降,一个接一个的物种因过度使用而引起了灭绝的首当其冲。全球物种的数量从2000万到1亿不等,其中1000万是最佳估计。新物种尚未分类(据估计,大约40%的来自南美的淡水鱼尚未分类)。热带森林非常丰富,生物多样性生物多样性是从物种的角度以及从单个生物体的角度来看的恒定进化系统。一个物种的平均半衰期估计为一到四百万年,而曾经居住过地球的物种中有99%已灭绝。生物多样性在地球上没有平均发现。它在热带地区始终更富裕。当人们接近极地区域时,人们发现种群越来越少,种群越来越少。生物多样性本身是对生物(生命)和多样性(品种)的结合。简单地说,生物多样性是指定地理区域内发现的生物的数量和种类。这是由于遗传多样性所致。是指植物,动物和微生物的品种,它们所包含的基因以及它们形成的生态系统。它与地球上生物体之间的变异性有关,包括物种内部和生态系统内部和生态系统之间的变异性。生物多样性水平(i)遗传多样性; (ii)物种多样性; (iii)生态系统多样性。遗传多样性遗传生物多样性是指物种内基因的变化。单个生物体具有某些相似性的单个生物体称为物种。人类在遗传上属于同性恋群体,在高度,颜色,外观等的特征上也有所不同。这种遗传多样性对于物种人群的健康繁殖至关重要。物种多样性这是指种类的种类。它与定义区域中物种数量有关。物种的多样性可以通过其丰富性,丰富性和类型来衡量。某些地区比其他地区更丰富。富含物种多样性的地区称为多样性的热点(图16.5)。生态系统多样性生态系统类型与每种生态系统类型内发生的生态过程和生态过程的多样性之间的广泛差异构成了生态系统的多样性。社区(物种协会)和生态系统的“界限”不是很严格的定义。因此,生态系统边界的界定是困难而复杂的。生物多样性的重要性1。生物多样性为人类文化的发展做出了多种贡献
1引言世界各地的本地森林物种对于维持多种生态系统服务,在维持生态平衡和支持生物多样性方面起着至关重要的作用。然而,植物性疾病暴发的流行率正在上升,这是由于非生物气候变化引起的压力的频率和强度的增加,以及病原体和害虫的生物威胁不断升级。理解和缓解这些风险已成为紧迫的优先事项,因为更频繁的植物疾病暴发的后果超出了生态问题,影响了农业,经济和人类的福祉。在新西兰,Kauri Trees(Agathis Australis)由于其文化,生态和经济重要性而具有很高的意义。这些标志性的树木作为本地景观不可或缺的组成部分,对土著人口也具有深厚的文化价值。Kauri Dieback(KD)疾病已迅速扩散在新西兰,对这些本地树木构成了重大威胁。该疾病表现为广泛的根腐,树冠变薄和树皮的脱落,最终导致感染树木的衰落和死亡。将被感染的土壤无意转移到以前未感染的地区一直是该疾病在新西兰迅速传播的关键因素,影响了全国各地的Kauri种群(Bradshaw等人,2020年)。随着气候模式的变化和疾病向量的扩展,Kauri树的脆弱性被放大。在农业领域,Breukers等。他们的潜在损失不仅在生态上而且在社会上都带来了深远的后果,鉴于它们是保护工作的文化符号和催化剂的作用。此事也在经济上回荡,因为Kauri Trees在新西兰的经济中发挥了作用,影响了林业和旅游等部门。尽管Kauri的生态价值得到了很好的认可,但对全面量化这一价值仍然是一项复杂的努力。KD的缓解措施通常集中于降低进入或离开受影响地区时疾病蔓延的风险。控制措施,例如预防人行道清洁站和步行板等土壤预防方法,通常被用作第一响应者动作。尽管罕见,但在替代缓解措施被证明无效或疾病差异较高的情况下,自然区域闭合可以用作有效措施,尤其是在涉及通过土壤运动传播的疾病的情况下(Bradshaw等人,2020年)。一些例子包括加利福尼亚的暂时关闭公园和自然区域,以响应植物疫霉菌的存在,导致突然的橡木死亡(例如Alexander&Lee,2010年)。此外,日本在松树林中实施了临时关闭,以抵抗负责松木纤维疾病的Bursaphelenchus Xylophilus的传播(例如,Futai,2008年)。尽管如此,关闭自然区域的决定的特征是复杂而具有挑战性的过程,而相关的社会和经济后果不容易量化。在流行病学和疾病控制领域中,这些概率方法已用于管理暴发。在流行病学和疾病控制领域中,这些概率方法已用于管理暴发。1.1先前的文献概率方法在成本效益分析(CBA)中的应用已经看到了随着时间的流逝,各个学科的发展有重大发展。(2012)开发了一种用于进行CBA的方案,该方案是针对控制害虫和疾病发病率的控制的。通过案例研究(包括英国的Palmi(瓜))的案例研究来举例说明该方案,
生物多样性是任何生态系统的重要组成部分,包括特定区域内的一系列基因,物种和栖息地。它可以分为三个关键组成部分:遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的保存对人类和整个星球都具有深远的好处。维持生物多样性具有多种目的,包括生态,经济,美学,社会,道德,环境,农业和保护原因。多样化的生态系统可以更好地承受环境变化或威胁,例如由于全球变暖而导致的温度升高。例如,在物种丰富的湖中,有些鱼可能难以适应温度升高,而另一些则会繁衍生息。基石物种对其生态系统产生不成比例的影响,在维持生态平衡中起着至关重要的作用。这些物种的丧失会引发一系列效应,从而导致生态系统的严重破坏。例如,非洲灌木丛大象是萨凡纳(Savannah)的基石物种,通过放牧帮助维持植被多样性。生物多样性也具有经济价值,许多药物来自植物,真菌和细菌。这些生物多样性热点的损失可能导致宝贵资源的耗尽。生态旅游为国家提供了必不可少的收入来源,支持当地经济和创造就业机会。此外,生态系统对科学进步和技术进步做出了重大贡献。这些物种的损失可能会带来深远的后果。自然界中特定酶的发现导致了DNA测序等领域的突破。生物多样性的保存不仅对环境,而且对于人类的福祉至关重要。它提供了许多美学上的好处,鼓舞人心的创意者,并为娱乐活动(例如观鸟和远足)提供了机会。最后,人类承担保护和保护生物多样性的道德义务,他认识到他们与数百万其他物种共享地球,并且必须对其行为负责。大生物会产生大量的有机废物,这在生态系统中起着至关重要的作用。人类依靠植物蒸馏进行灌溉和饮用水,以及各种真菌和细菌促进的营养循环。植物是食品网中的主要生产商,通过水果,蔬菜和肉提供直接和间接的能源。但是,大多数农作物表现出低遗传多样性,使其容易受到疾病的影响。这些农作物的野生亲戚可以通过引入遗传多样性来提供解决方案,但是由于栖息地破坏和气候变化,其中许多物种面临灭绝。全球马铃薯作物源于一种物种,使其容易受到疾病的影响。幸运的是,安第斯山脉是100多种野马物种的家园,可以通过基因技术和杂交为抗病性提供等位基因。生物多样性包括一个地区内的遗传多样性,物种多样性和生态系统多样性。维持生物多样性对于生态,经济,美学,社会,道德,道德,环境和农业原因至关重要。各种生态系统对环境变化和威胁(例如全球变暖)更具弹性。Keystone物种,例如非洲萨凡纳的灌木丛大象,对其生态系统产生了不成比例的影响。生态系统也具有巨大的经济价值,许多药物源自植物,真菌和细菌。例如,抗癌药物紫杉醇来自太平洋和喜马拉雅紫木。生态旅游是对国民经济的另一个主要贡献者,通过野生动植物旅游产生收入和就业机会。此外,生态系统为科学和技术进步做出了重大贡献,例如发现了DNA测序中使用的酶。生物多样性对人类的重要性不仅限于维护生态系统,而且还具有许多好处,例如创造者的灵感,通过观鸟和步行等活动的社交联系以及防止灭绝的道德义务。人类与数百万其他物种共享地球,并且由于其智力而有责任保护它们。各种生态系统提供必不可少的环境服务,例如二氧化碳吸收,营养周期和水周期,这对于人类生存至关重要。生物多样性的丧失威胁着这些服务,导致气候变化,土豆等农作物的疾病敏感性以及可以从灾难中拯救农作物的野生亲戚的灭绝。人类需要减少对地球和其他物种的影响,维护生态系统对于维持生态稳定,环境健康,通过生态旅游和科学以及自然美的美学乐趣至关重要。植物种类中的遗传多样性,例如土豆,是防止由于疾病或气候变化引起的灾难性失败的关键,强调了在其所有形式中保留生物多样性的重要性:栖息地,物种和遗传多样性。人类人口正在将地球的环境推向极端,这会增加对资源需求的迅速增长。这导致单一养殖和除草剂的使用增加,这可以通过去除树篱,砍伐树木并破坏栖息地来减少生物多样性。此外,气候变化正在导致动物迁移或死亡,进一步减少了种类的种类。
替代能源在全球范围内被许多国家签署了京都协议,优先考虑减少污染物和温室气体的措施。替代能源的使用变得越来越重要,因为它们为减少污染和保存自然资源提供了有希望的解决方案。替代能源替代能源的好处不仅可以防止不必要的副产品,而且还有助于维持我们目前用作能源的许多自然资源。了解可用的替代能源的类型对于理解它们如何帮助保护地球的生态平衡并保存不可再生能源(例如化石燃料)至关重要。替代能源的类型有几种替代能源,包括: *源自有机物的生物量能量,例如木材,森林废物,动物废物,农作物和农作物 *地热能量 *地热能量从地球内部提取的地热能为家庭,温室和行业提供热量的热量,以供型式涡轮增压机燃料驱动式供电驱动式涡轮增压器 *潮汐能和波能预计生物质能量生物量的重要性预计将以最快的可再生能源速度增长,到2020年将增长80%至657亿kW。这部分是由于使用生物量增加,更便宜的生产成本以及改进的技术。地热能及其应用地热能从地球内部提取热量,可用于为房屋,温室和行业提供热水或蒸汽。true 2。A 3。在冰岛首都雷克雅未克(Reykjavik)中,地热能用来加热房屋,而在美国,它用于为企业和行业提供加工热量。水力发电能力能力比任何其他可再生能源产生的电力更多。 但是,估计表明,美国的水力发电将从1999年的3890亿千瓦减少到2020年的2980亿千瓦。 在此处给定文章文本给定文本:在家可持续能源1。 false 4。 false 5。 未给出6。 未给出7。 true 8。 污染物的数量9。 可再生能源10。 有机物11。 地热能12。 (过高的)费用13。 燃料电池能量14。 避免风力涡轮机在特定区域可用于房屋。 小型涡轮机可以在具有足够的风资资源的物业上安装,从而提供了补充太阳能的替代能源。 在有一致风的地区,这种能源选项特别有效,可以极大地促进房屋的能源需求。 能源效率在可持续家庭能源中起着至关重要的作用。 这包括使用高效的设备,改善绝缘材料以及安装诸如LED照明之类的智能系统,LED照明的能量比传统灯泡少,并且持续时间更长。 智能恒温器还可以优化加热和冷却时间表,在没有人回家时减少浪费。 随着技术的进步,新的和创新的解决方案出现了,包括氢燃料电池和先进的电池存储系统。水力发电能力能力比任何其他可再生能源产生的电力更多。但是,估计表明,美国的水力发电将从1999年的3890亿千瓦减少到2020年的2980亿千瓦。在此处给定文章文本给定文本:在家可持续能源1。false 4。false 5。未给出6。未给出7。true 8。污染物的数量9。可再生能源10。有机物11。地热能12。(过高的)费用13。燃料电池能量14。避免风力涡轮机在特定区域可用于房屋。小型涡轮机可以在具有足够的风资资源的物业上安装,从而提供了补充太阳能的替代能源。在有一致风的地区,这种能源选项特别有效,可以极大地促进房屋的能源需求。能源效率在可持续家庭能源中起着至关重要的作用。这包括使用高效的设备,改善绝缘材料以及安装诸如LED照明之类的智能系统,LED照明的能量比传统灯泡少,并且持续时间更长。智能恒温器还可以优化加热和冷却时间表,在没有人回家时减少浪费。随着技术的进步,新的和创新的解决方案出现了,包括氢燃料电池和先进的电池存储系统。这些选项使房主能够减少其碳足迹,并且正在进行的研究旨在使这些技术更有效和易于使用。可持续家庭能源的未来看起来很有希望,重点是所有人的创新和可访问性。在2010年至2019年间,太阳能光伏(PV)能源的成本下降了82%,使可再生能源成为传统电源的竞争替代品。全世界政府已经实施了税收抵免和赠款等激励措施,以鼓励房主投资可持续的能源系统。这些政策不仅降低了前期成本,而且还在绿色能源部门创造就业机会。美国的太阳能投资税收抵免(ITC)有助于推动太阳能采用,使房主可以从联邦税收中扣除其太阳能光伏系统的很大一部分。此外,与可持续能源替代方案相关的长期成本节省是许多房主的令人信服的经济论点。随着能源价格继续上涨,自我生成的可再生能源成为越来越有吸引力的选择。配备了可持续能源系统的房屋也倾向于指挥更高的财产价值。一项研究发现,购房者愿意为拥有寄主太阳能PV Energy Systems的房屋支付15,000美元的平均溢价。此外,可持续替代方案提供的能源独立性为价格波动和供应中断提供了安全感。但是,可持续家庭能源的经济学因当地气候,能源价格和监管环境等因素而异。随着技术的进步,创新的模型正在出现,以使可再生能源更容易获得,例如社区太阳能项目和融资选择,例如电力购买协议(PPA)和租赁。总而言之,可持续能源替代品的经济学越来越有利,包括节省成本,增加财产价值和能源独立性在内的收益。在技术进步,支持政策和不断变化的市场动态的推动下,朝着更实惠和经济可行的可持续家庭能源解决方案的趋势似乎将继续下去,并有望为房主带来环境和财务利益。问题14-19:a)根据通道,推动可持续家庭能源采用的主要经济因素之一是可再生技术的成本下降。新兴技术正在破坏太阳能电池市场,钙钛矿细胞显示出更高效率率和较低生产成本的巨大潜力。这些新材料取得了显着的进步,近年来与传统的硅细胞媲美。perovskites的灵活性还为整合到建筑材料中,使整个建筑物能够产生能源。AI驱动的智能家庭能源管理系统正在越来越复杂,使用机器学习算法来优化能源使用和存储。储能技术正在迅速发展,固态电池有望提高能量密度和改进的安全概况。热电发生器可以收集废热或使用地热梯度产生连续的功率。流量电池正在开发用于更长的持续存储空间,有可能提供数天或几周的电源。区块链技术正在实现点对点能源交易,使房主可以直接向邻居或返回网格出售多余的能源。热量储能系统正在发展,使用相变材料比传统方法更有效地存储能量。物联网(IoT)在整合和优化家庭能源系统,提供前所未有的数据和控制水平。这种连通性可实现有效的能源利用,并允许创建虚拟发电厂,协调家庭能源系统以提供网格服务。在此处给出的文字:光伏窗户甚至太阳立面变得越来越有效,从而使无缝集成到建筑设计中。正在探索将有机物转换为电力的新型能源,例如将有机物转换为电力的微生物燃料电池,以用于废水处理和同时产生能源。可持续家庭能源的前沿也扩展到微电网,将多余的能量分配回电网。高级技术包括具有较高理论效率限制的钙钛矿太阳能电池,可预测能量使用模式并优化分布的AI驱动系统以及可实现点对点能量交易的区块链技术。但是,随着房屋变得更加联系,这些技术进步会带来新的挑战,例如网络安全问题。确保能源数据的隐私和安全性至关重要。这些技术的环境影响,尤其是物质采购和寿命处置,也需要关注。总而言之,可持续家庭能源的前沿是广阔而迅速发展的,有望将房屋转变为高效,聪明和可持续的能源枢纽。随着研究的继续和技术的成熟,它们具有减少住宅碳足迹的潜力,同时赋予了具有更大能源独立性和控制力的房主。物联网家庭能源系统应用程序选项包括监视设备和创建虚拟发电厂以及其他选择。家庭可持续能源技术的进步面临诸如网络安全问题之类的挑战。可持续能源的技术前沿,用于迅速通过太阳能电池和区块链技术等创新迅速发展到家庭能源管理系统中。诸如分散的能源系统之类的概念也通过技术进步增强了消费者的能源。正在开发用于电气存储的材料,从而可以在相变时吸收和释放能量。
