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西南岩溶槽谷退耕还草对侵蚀与沉积区土壤团聚体稳定性的影响及意义
在地球的生态系统中，土壤就像一座隐藏在地下的 “宝藏库”，支撑着无数生命的生存与繁衍。土壤团聚体作为土壤的基本结构单元，对维持土壤的物理、化学和生物学特性起着关键作用，而土壤团聚体稳定性则是衡量土壤结构好坏和抗侵蚀能力的重要指标。然而，在全球范围内，农业的高强度发展使得约 33% 的耕地土壤质量下降，土壤团聚体变得不稳定，每年因土壤有机碳（SOC）矿化释放出 1 - 2Pg 的 CO2，给生态环境带来巨大压力。在我国西南地区，分布着大量的岩溶地貌。这里的岩溶槽谷有着独特的双层水文结构，即地表和地下系统，生态环境极为脆弱。过去几十年间，为满足人口增长带来的粮食需求，大量森林和草地被开垦为农田，这
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灌溉如何重塑巴西热带旱地石灰性土壤的风化与成土过程？
在地球广袤的陆地上，干旱地区占据了约 47% 的面积，并且随着全球气候变化，它们的范围还在不断扩张。干旱地区降水稀少，水分稀缺成为制约农业生产的关键因素。为了提高农作物产量，灌溉在这些地区广泛应用。然而，灌溉虽然在一定程度上缓解了缺水问题，却给土壤带来了诸多复杂影响。例如，土壤的盐渍化、压实和侵蚀问题日益凸显，严重威胁着土壤的可持续生产力。在巴西半干旱地区，这一问题尤为突出，它是世界上人口密集且极易受气候变化影响的干旱地区之一。以往针对该地区灌溉对土壤影响的研究，大多聚焦于盐渍化和侵蚀方面，对于土壤矿物变化和成土过程的研究相对较少。但深入了解灌溉对土壤矿物变化和成土过程的影响至关重要，因为这有
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中国农牧交错带矿区煤矸石重构土壤高保水性实验研究与优化策略
在中国北方农牧交错带矿区，独特的半干旱气候与生态脆弱性使得土壤重构面临严峻挑战。这一过渡带兼具农业与牧业特征，但采矿活动导致土地退化、植被丧失，而当地土壤资源稀缺且水分保持能力差。传统修复技术难以满足该区域对土壤水分稳定性的特殊需求，尤其缺乏针对煤矸石等矿区固废的高效资源化利用方案。更棘手的是，灌溉与施肥等常规农业措施可能破坏重构土壤结构，加剧水分流失。如何通过科学配比实现煤矸石重构土壤的长期保水性能，成为生态修复的关键突破口。来自内蒙古某研究团队在《CATENA》发表的研究，通过三阶段室内土柱实验系统评估了不同煤矸石-表土混合比(CGTS1:1、CGTS2:1等)和重构层厚度(40/50/6
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岩溶槽谷侵蚀沉积地形下植被类型变化对土壤呼吸的影响：探寻碳循环调控密码
在地球的生态系统中，土壤就像一个巨大的 “碳库”，对维持全球碳平衡起着至关重要的作用。而土壤呼吸，作为陆地生态系统碳通量的重要组成部分，如同生态系统的 “呼吸阀门”，每年向大气中释放大量二氧化碳，其排放量远超化石燃料燃烧的排放量，对全球碳平衡影响巨大。在岩溶地区，由于特殊的地形地貌和水文结构，石漠化问题严重，土壤呼吸的影响机制也变得极为复杂。其中，岩溶槽谷具有独特的地形结构，如典型的顺 / 逆坡结构，这导致水流方向和土壤侵蚀强度多变，进而影响土壤的物理化学性质和有机碳矿化速率，最终对土壤呼吸产生影响。然而，目前对于岩溶槽谷中植被类型、土壤侵蚀和沉积如何影响土壤呼吸，人们的了解还十分有限，仍处于
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东亚夏季风北缘泥炭地碳固存的 “密码”：养分输入的关键作用
在地球的生态系统中，泥炭地宛如一个神秘的 “碳库”，默默影响着全球气候。它一方面大量储存碳，为缓解气候变化贡献力量；另一方面，又会释放二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4），成为全球变暖的 “助力者” 。尤其是东亚夏季风（EASM）北缘的泥炭地，储存着大量的碳，在全球碳循环中占据重要地位。然而，就像被迷雾笼罩一般，影响这些泥炭地碳通量和碳固存的主要因素一直不为人知。这一知识空白严重限制了人们对泥炭地未来碳动态变化的预测和理解，也让科学家们在应对气候变化的道路上遇到了阻碍。为了拨开这层迷雾，中国的研究人员针对 EASM 北缘的岗 wayao 泥炭地展开了深入研究。他们期望通过这项研究，揭示该泥炭地自
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温度对不同质地和含水量土壤水滴冲击后表面形变的潜在影响机制
随着全球气候变化加剧，极端高温事件频发，其对土壤侵蚀过程的影响成为环境科学领域亟待破解的命题。土壤侵蚀的初始阶段——水滴冲击地表引发的溅蚀现象（splash），不仅是颗粒剥离的起点，更通过形成冲击坑（crater）改变地表微地形，进而影响后续径流侵蚀。然而，现有研究多聚焦宏观尺度，对温度如何通过改变水-土界面特性调控微尺度形变机制仍属空白。波兰科学院农业物理研究所的Rafał Mazur团队在《CATENA》发表的研究，首次系统揭示了温度-质地-含水量三因素耦合作用下的溅蚀形变规律。研究采用3D扫描技术精准量化冲击坑形态，设计多因子控制实验：选取三种典型质地土壤（Haplic Luvisol壤
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探秘中国保护性农业固碳奥秘：初始碳含量与时长如何左右固碳效率？
在全球气候变化的大背景下，土壤有机碳（SOC）作为陆地生态系统中最大的碳库，其动态变化对全球碳循环有着举足轻重的影响。农业生态系统是陆地土壤碳库的活跃组成部分，但传统农业活动常被视为碳排放源。保护性农业（CA）以其减少土壤扰动、保持土壤覆盖和多样化作物轮作的特点，成为可持续农业的重要策略，有望提升土壤有机碳含量，助力实现 “碳中和” 目标。然而，中国不同 CA 措施的固碳效率及其控制因素尚不明晰，不同研究结果差异较大，缺乏综合定量评估。为解决这些问题，研究人员开展了此项研究。该研究由国内研究人员进行，他们通过广泛收集 1978 - 2020 年相关文献，构建了包含 469 个实验数据点的数据集
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揭秘墨西哥特斯科科非有机湖沼物质成土之谜：人类活动影响下的土壤分类新探索
在土壤研究的广袤领域中，探寻土壤的起源与演化一直是科学家们关注的焦点。以往，对于由有机湖沼物质（LM）形成的土壤，研究成果颇丰，从其矿物组成到在不同环境下的变化，都有较为深入的探索。然而，非有机湖沼物质形成土壤的研究却如同被遗忘的角落，少有人问津。墨西哥的特斯科科湖，这片历史悠久的水域，见证了诸多文明的兴衰。1325 年，特诺奇蒂特兰城在此建立，而后发展为如今的墨西哥城。但随着时间的推移，频繁的洪水和疾病给城市带来了巨大困扰，100 多年前，政府不得不采取人工排水措施，让这片湖泊逐渐干涸。此后，各种人类活动不断干预这片土地，2014 年新墨西哥城机场项目的建设，改变了当地的水流状况，虽然该项目
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综述：伊比利亚半岛西北部滑坡事件降雨阈值的实证研究现状
伊比利亚半岛西北部滑坡降雨阈值研究的整合与挑战研究背景滑坡的时空预测长期依赖基于历史事件的降雨阈值（empirical rainfall thresholds），该方法通过统计滑坡前降雨数据（如累积降水量A与持续时间D）建立临界方程，但常忽略地质形态与水文物理过程。伊比利亚半岛西北部（NW Iberia）因冬季强降雨和陡峭地形（如坎塔布连山脉Cantabrian Range）成为滑坡高发区，但现有研究存在数据碎片化（如加利西亚地区空白）与方法异质性（85项阈值采用不同统计处理）。关键发现气候-地形协同效应：对比西班牙吉普斯夸（Gipuzkoa）、坎塔布里亚（Cantabria）、阿斯图里亚斯（
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茶豆间作：解锁茶树根际土壤肥力提升新密码
在当今的农业领域，茶叶作为世界三大无酒精饮品之一，备受青睐。中国作为茶叶种植的发源地和世界最大的产茶国，茶园规模宏大。然而，目前多数茶园采用大规模集约化单一种植模式，这种模式虽然在一定程度上实现了规模化生产，但也带来了诸多问题。连续的单一栽培使得土壤生态系统变得脆弱，土壤肥力下降，病虫害频发，茶叶的产量和品质也受到影响，这些问题严重阻碍了中国茶叶产业的可持续健康发展。就像是一个原本充满活力的生态花园，被单一的植物占据，逐渐失去了生机和多样性。为了打破这一困境，来自国内的研究人员开启了一场探索之旅。他们聚焦于茶与饲用大豆间作模式，希望从中找到改善茶园土壤环境、提升茶叶品质的方法。这项研究成果发表
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黄土高原温带森林演替过程中土壤原生生物群落动态的组装机制解析：对生态恢复的关键意义
在生态研究的大舞台上，植物群落的演替就像一场精彩的剧目，吸引着众多科研人员的目光。长久以来，人们对植物群落动态以及细菌、真菌在生态演替中的变化规律有了较为深入的了解。然而，土壤原生生物这一在土壤生态系统中扮演着关键角色的群体，却一直处于研究的边缘地带。土壤原生生物可不是一群简单的微生物，它们作为土壤食物网的重要调控者，对植物生长、土壤养分循环以及细菌和真菌群落的动态平衡都有着重要影响。它们包含消费者（捕食细菌和其他真核生物）、光合营养生物和寄生虫等多营养功能类群，在碳固存、养分循环和宿主 - 病原体调节等生态过程中发挥着不可或缺的作用 。但是，在植物演替过程中，这些原生生物群落是如何形成和变化
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植被覆盖度对黄土高原土壤侵蚀影响几何？探寻Stipa bungeana的奥秘
在广袤的黄土高原上，一场关乎生态命运的 “战斗” 正在悄然上演。这里，曾是全球瞩目的土壤侵蚀重灾区，部分地区土壤侵蚀速率高得惊人，达到 30,000t km−2 year−1 。为了改善这一状况，大规模的生态恢复项目，如 “退耕还林” 计划纷纷实施，使得植被覆盖度从 1999 年的 31.6% 一路攀升至 2020 年的 67% 。然而，胜利的果实并未彻底消除危机，土壤侵蚀依旧是横亘在这片土地上的巨大难题。一方面，植被恢复虽能控制土壤侵蚀，但在黄土高原，水资源有限，植被覆盖度无法无限制增长。另一方面，尽管大家都知道植被覆盖度与土壤侵蚀关系密切，可对于植被覆盖究竟如何调控土壤分离（Dr）和土壤可
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高分辨率无人机 LiDAR 数字高程模型对黄土丘陵沟壑区侵蚀建模的影响：解开地形与侵蚀的复杂关系
土壤侵蚀是全球面临的严峻环境问题，在地形复杂的区域，如黄土丘陵沟壑区，情况更为严重。水蚀是主要的侵蚀类型，地形在其中起着关键作用。地形影响着径流的方向和动力，进而左右着土壤侵蚀、搬运和沉积的整个过程。因此，准确刻画地形对于理解和模拟侵蚀动态十分关键。数字高程模型（DEM）为描述地表形态和推导地形变量提供了有力工具。然而，以往研究大多使用分辨率大于 30m 的开源数据库 DEM，这种低分辨率数据容易忽略复杂地形环境中的精细地形变化。随着激光雷达（LiDAR）技术和无人机（UAV）摄影测量技术的发展，获取高分辨率（<10m）DEM 变得更为容易，但高分辨率 DEM 对侵蚀建模结果的影响尚不明
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全新世卡廷加干旱森林最干旱区植被与土壤演变：植硅体证据揭示的气候-生态系统耦合机制
在气候变化加剧的背景下，季节性干旱热带森林作为全球最濒危的生态系统之一，其演化机制研究显得尤为紧迫。巴西卡廷加干旱森林作为新热带区最大且生物多样性最丰富的干旱森林，不仅是连接亚马逊、大西洋森林和巴西稀树草原的生态廊道，还承载着2700万人口的生产生活。然而，这片占巴西国土11%的脆弱生态系统，正面临自18世纪殖民时期开始的持续退化风险，其核心干旱区的环境演变历史却因缺乏针对结晶岩基底薄层土壤的研究而存在认知空白。为破解这一难题，来自巴西多家科研机构的研究团队在《CATENA》发表了开创性成果。研究选取波尔博雷马高原(Borborema Plateau)结晶岩区的三个典型土壤剖面，创新性地整合植
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黄土高原干旱梯度上优势造林物种吸水模式差异解析：稳定同位素技术的关键洞察
在广袤的黄土高原上，一场关乎生态命运的 “绿色战役” 正在上演。曾经，为了对抗水土流失、恢复生态，大规模的造林工程如火如荼地开展起来。然而，这场看似充满希望的行动，却遭遇了意想不到的困境。由于对植物在干旱梯度上的吸水模式了解不足，不当的造林决策导致了严重的后果。土壤如同被抽干水分的海绵，变得干燥贫瘠，生态系统也逐渐失去平衡，出现了退化的迹象。许多树木生长不良，变成了 “小老树”，甚至走向死亡，这不仅让前期的努力大打折扣，还对当地生态环境造成了负面影响。在这样严峻的形势下，探寻植物的吸水奥秘变得刻不容缓。来自国内的研究人员勇敢地迎接挑战，开启了这项意义非凡的研究。他们深知，只有搞清楚不同植物的吸
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探秘武夷山台湾松林土壤呼吸：海拔梯度下的碳循环密码
在广袤的森林生态系统中，土壤碳库犹如一座神秘的宝藏库，储存着大量的碳元素，其储量约占全球碳库存的 80%，远超大气和陆地植被中的碳储量 。而土壤呼吸，作为陆地生态系统向大气释放二氧化碳（CO2）的关键通道，其释放速率是化石燃料燃烧的十倍之多，在全球碳循环平衡中起着举足轻重的作用。土壤呼吸又可细分为异养呼吸和自养呼吸，二者来源不同，受不同因素调控 。目前，尽管大家知道土壤温度和湿度等因素会影响土壤呼吸，但在不同生态系统中，其具体的影响机制却如同迷雾一般，让人捉摸不透。尤其是在海拔梯度变化的情况下，土壤呼吸及其温度敏感性的变化规律和背后的调控机制，一直是学界争论的焦点。以往的研究大多聚焦于单个因素
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波兰中部两个相邻末次间冰期古湖水文响应的气候与地质控制：多指标研究的新突破
在地球的历史长河中，末次间冰期（MIS 5e）是一段特殊的温暖时期，它未受人类活动干扰，犹如一个天然的实验室，蕴含着丰富的气候变化信息。众多全球研究聚焦于此，却发现不同地区的气候呈现出显著差异。在欧洲，对于这一时期气候和环境变化的时空变异性，仍然存在诸多未解之谜。比如，部分研究表明欧洲部分地区在末次间冰期有明显的气候波动，然而法国中央高原 Ribains Maar 的高分辨率分析却显示该时期气候稳定，这一矛盾现象凸显出区域研究的重要性。在波兰，存在着大量的末次间冰期化石湖，这些湖泊就像一个个 “时间胶囊”，保存着过去气候的线索。其中，位于波兰中部 Garwolin 平原的 Kozłów 和 S
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溯源技术揭秘：维多利亚湖 Winam 湾沉积物与土壤来源解析及资源管理新启示
在东非大地，土壤侵蚀正如同一场悄然而至的 “生态灾难”，严重威胁着当地的生态平衡与人们的生活。全球土壤侵蚀形势严峻，每年约有 36 Pg 的土壤流失，而东非地区由于频繁的人类活动，如森林砍伐、农田扩张等，土壤侵蚀问题更为突出。在未来 50 年，受气候变化影响，东非地区的侵蚀率预计将上升 30 - 66%，这无疑给当地本就脆弱的生态系统雪上加霜。在这片土地上，土壤侵蚀不仅使肥沃的表层土壤流失，降低土壤肥力，影响农作物产量，还导致大量泥沙涌入河流、湖泊，破坏水生环境。维多利亚湖作为世界第二大淡水湖，其流域居住着约 4200 万人，然而湖中的 Winam 湾却因复杂的自然和人为因素，饱受土壤侵蚀之苦
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融合等高线地形特征与图卷积网络的滑坡易发性评估模型ConToGCN研究
每当暴雨来袭，山区常会出现令人心惊的滑坡灾害。这些"山体滑梯"现象不仅威胁人民生命财产安全，更给防灾减灾工作带来巨大挑战。传统滑坡预测方法面临两大难题：一是难以捕捉坡面单元内细微的地形变化，二是无法有效利用地质灾害空间聚集特性。尽管机器学习技术已广泛应用于滑坡易发性评估(LSA)，但现有模型多基于单一网格或坡面中心点特征，就像用"马赛克"拼凑地形全貌，既丢失了陡坎、径流区等关键微地形信息，又忽视了相邻区域的地质关联性。为破解这些难题，浙江某研究机构团队创新性地将测绘科学与人工智能技术相融合，开发出基于等高线地形特征和图卷积网络的ConToGCN模型。这项发表在《CATENA》的研究，通过构建"
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综述：自主机器人与多机器人导航的综述：感知、规划与协作
感知：机器人的环境理解与定位在自主机器人领域，感知系统是实现智能导航的基础。通过视觉传感器（如RGB-D相机）和激光雷达（LiDAR），机器人能够构建几何级（Geometry-level）和语义级（Semantic-level）的环境表征。例如，YOLO算法实现了高效的物体检测，而SAM（Segment Anything Model）则突破了开放集分割的边界。然而，遮挡问题和域偏移（Domain Shift）仍是当前研究的难点，在线持续学习（OCL）被提出以提升模型的适应性。定位技术方面，多传感器融合成为主流，如IMU（惯性测量单元）与轮式编码器的结合有效抑制了累积误差。但动态环境下的实时地图
来源：Biomimetic Intelligence and Robotics
时间：2025-04-22
粤公网安备 44010602000434号