棲息地退化和喪失是導致生物多樣性下降的全球性問題，威脅生態(tài)系統(tǒng)健康和完整性。濕地是水鳥的重要棲息地，水鳥則是濕地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的“指示器”，對濕地生境變化響應敏感。三峽工程的運行對下游濕地生態(tài)系統(tǒng)產生了重要影響，進而影響水鳥適宜棲息地分布狀況。洞庭湖是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙路線上的全球重要越冬地，擁有三處國際重要濕地，也是長江中下游地區(qū)受長江來水影響最大的湖泊之一。然而，有關變化水情下洞庭湖濕地水鳥棲息地分布動態(tài)的相關研究還十分欠缺，因此，有必要對棲息地質量進行科學評估，認知棲息地格局時空變化規(guī)律，這也是開展針對性保護修復工作的基礎和前提。 棲息地退化和喪失是導致生物多樣性下降的全球性問題，威脅生態(tài)系統(tǒng)健康和完整性。濕地是水鳥的重要棲息地，水鳥則是濕地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的“指示器”，對濕地生境變化響應敏感。三峽工程的運行對下游濕地生態(tài)系統(tǒng)產生了重要影響，進而影響水鳥適宜棲息地分布狀況。洞庭湖是東亞-澳大利西亞候鳥遷徙路線上的全球重要越冬地，擁有三處國際重要濕地，也是長江中下游地區(qū)受長江來水影響最大的湖泊之一。然而，有關變化水情下洞庭湖濕地水鳥棲息地分布動態(tài)的相關研究還十分欠缺，因此，有必要對棲息地質量進行科學評估，認知棲息地格局時空變化規(guī)律，這也是開展針對性保護修復工作的基礎和前提。 為探究洞庭湖不同水文情勢下的棲息地時空動態(tài)，進而提出針對性的棲息地保護和修復建議，中國科學院亞熱帶農業(yè)生態(tài)研究所謝永宏研究員團隊以洞庭湖濕地越冬水鳥為研究對象，結合地面調查、遙感反演、物種分布模型模擬等手段方法，基于三個連續(xù)的、但水情差異較大的越冬期的環(huán)境數據和越冬水鳥分布數據，對三種典型水鳥類群的棲息地適宜性進行模擬分析。結果表明，草洲面積、水體面積和距水源距離是影響越冬水鳥棲息地適宜性的關鍵環(huán)境變量。水鳥棲息地適宜性的空間格局在不同水文情勢、不同水鳥類群之間均存在明顯差異。在正常退水情況下，食草-塊莖類水鳥和食無脊椎動物類水鳥的適宜棲息地面積最大，而提前退水情況下的適宜棲息地面積最小。食魚-食雜類水鳥在推遲退水情況下的適宜棲息地面積最大。總體而言，食無脊椎動物類水鳥的棲息地受水情變化影響最大。 基于適宜棲息地在不同水情下的空間變化，該研究還識別了各類群水鳥棲息地的關鍵保護區(qū)域和潛在修復區(qū)域。其中，食草-塊莖類水鳥的關鍵保護區(qū)域面積最大，食無脊椎動物類的潛在修復區(qū)域面積大于其關鍵保護區(qū)域面積，表明該類群水鳥對環(huán)境變化最為敏感。研究結果還表明了近年來東洞庭湖實施的三處棲息地修復工程（大西湖、丁字堤及蒸缽湖生態(tài)修復工程）的有效性。基于關鍵保護區(qū)域的棲息地特征，本研究提出了有利于三種水鳥類群保護的最佳淹水時間（自9月1日起）分別為食草-塊莖類52±7天、食無脊椎動物類68±18天、食魚-食雜類132±22天。因此，洞庭湖10月中旬開始逐漸退水將對越冬水鳥棲息地最為有利。本研究可用于指導洞庭湖水鳥棲息地的保護和修復工作實踐，并強調了在高度動態(tài)的濕地中開展管理工作時，應充分考慮棲息地在不同水情條件下的時空變化。 該研究成果近期以Integrating suitable habitat dynamics under typical hydrological regimes as guides for the conservation and restoration of different waterbird groups為題，發(fā)表在Journal of Environmental Management上。該研究得到國家自然科學基金區(qū)域創(chuàng)新與發(fā)展聯(lián)合基金[U22A20563, U21A2009]、國家重點研發(fā)計劃[2022YFC3204103] 、湖南省自然科學基金[2022JJ30642]等項目的支持。 論文鏈接 不同水文情勢、不同水鳥類群的棲息地適宜性時空格局 (a, b)三種水鳥類群的關鍵保護棲息地和潛在修復棲息地. (c) 最佳淹水時間
這一研究揭示了基于穿戴無創(chuàng)設備解析血糖變化的適用性，有望應用于糖尿病慢病管理、高風險人群評估等。 近日，中國科學院深圳先進技術研究院醫(yī)工所微創(chuàng)中心聶澤東研究員團隊在基于生理信息的無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術方面取得新進展，相關研究成果以“Noninvasive blood glucose monitoring using spatiotemporal ECG and PPG feature fusion and weight-based Choquet integral multimodel approach”為題發(fā)表在人工智能領域國際頂級期刊IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems（中科院1區(qū)，IF=14.25）。這是繼團隊在IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics、Knowledge-Based Systems等發(fā)文研究基于生理信息的血糖監(jiān)測/糖尿病管理的可行性后，在基于多模融合的無創(chuàng)血糖監(jiān)測方面的又一重要進展。這一研究揭示了基于穿戴無創(chuàng)設備解析血糖變化的適用性，有望應用于糖尿病慢病管理、高風險人群評估等。 隨著人們生活水平的提高和我國人口老齡化進程的加快，糖尿病患病率逐年攀升。主動血糖監(jiān)測是有效減少糖尿病和延緩并發(fā)癥的重要手段之一。目前，血糖監(jiān)測主要通過指尖采血或者基于電化學檢測技術的植入式血糖監(jiān)測設備（CGMS），然而，這些方法存在疼痛、使用壽命短、成本高等缺點，限制了患者的依從性。因此，研發(fā)一種非侵入式、舒適便捷的無創(chuàng)監(jiān)測技術對促進血糖監(jiān)測具有重要的意義和臨床價值。 相關研究表明，血糖濃度的變化會刺激人體自主神經系統(tǒng)，引起心電（ECG）、光電容積脈搏波（PPG）等生理信息的改變，同時考慮到ECG、PPG可通過智能可穿戴設備獲取，具有使用快捷、成本低等優(yōu)勢，如圖所示，研究人員提出了一種基于ECG及PPG多模態(tài)融合的無創(chuàng)血糖監(jiān)測技術，通過采用數值計算方法及深度學習算法獲取上述生理信息的時空特征信息，并采用基于可變權重的Choquet積分算法，實現(xiàn)不同模態(tài)的決策融合。通過獲取21名志愿者共103天數據，在10折交叉驗證中，所提出的多模融合算法在血糖監(jiān)測中的MARD值達到13.42%，一致性誤差網格的A+B區(qū)＞99%。上述研究成果為基于穿戴健康設備和家庭用健康設備實現(xiàn)無創(chuàng)血糖監(jiān)測提供了重要的理論基礎與技術支撐，具有廣闊的應用前景。 李景振助理研究員為論文第一作者，聶澤東研究員為論文通訊作者。該研究得到了科技部重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、中科院STS-黃埔專項、中科院健康信息重點實驗室的支持。 論文鏈接 圖（a）ECG/PPG的時空特征提取流程圖；（b）實驗測量場景；（c）實驗結果評估
近日，中國科學院廣州能源研究所在氫燃料電池汽車整車熱管理技術領域取得重要進展，創(chuàng)造性地提出了“時變”(time-dependent)熱管理方法，并開發(fā)出了一種具有熱峰調節(jié)器的新型熱管理系統(tǒng)。相關研究以A novel thermal management system with a heat-peak regulator for fuel cell vehicles為題發(fā)表于能源類學術期刊Journal of Cleaner Production（JCR一區(qū)）。 近日，中國科學院廣州能源研究所在氫燃料電池汽車整車熱管理技術領域取得重要進展，創(chuàng)造性地提出了“時變”(time-dependent)熱管理方法，并開發(fā)出了一種具有熱峰調節(jié)器的新型熱管理系統(tǒng)。相關研究以A novel thermal management system with a heat-peak regulator for fuel cell vehicles為題發(fā)表于能源類學術期刊Journal of Cleaner Production（JCR一區(qū)）。 熱管理問題一直是氫燃料電池汽車面臨的重大技術挑戰(zhàn)，該技術難題主要來源于以下幾個因素：（1）氫燃料電池電堆產生的廢熱量較大，這類廢熱在行車過程中既無法被有效利用，也無法像傳統(tǒng)內燃機那樣隨尾氣排放，只能通過熱管理系統(tǒng)的冷卻回路排出；（2）受限于氫燃料電池較低的運行溫度（70-80°C），其冷卻回路可利用的換熱溫差較小，導致散熱器的散熱能力嚴重不足；（3）除了氫燃料電池電堆，電機、電控、空壓機、車艙等也有各自不同的熱管理需求，增加了熱管理的難度和系統(tǒng)復雜性；（4）熱管理系統(tǒng)可利用空間有限，電堆散熱器、PCU散熱器、空調冷凝器都需要堆集在車頭迎風處，無法通過增加換熱面積來提升散熱能力。 為了解決氫燃料電池汽車的整車熱管理技術難題，國內外學者主要從開發(fā)耐高溫質子交換膜和高效散熱器兩個方面展開，但尚未取得實質性進展。目前，熱管理問題已成為制約氫燃料電池汽車功率提升和發(fā)展應用的一大障礙。先進能源系統(tǒng)研究室蔣方明研究員團隊根據汽車交通行駛過程中功率及產熱波動性特征，提出從時間維度考慮解決熱管理難題，其核心技術思路是：在熱管理系統(tǒng)中增設一種自主開發(fā)的具有蓄熱功能的熱峰調節(jié)器（如圖1所示）；當電堆產熱過大且散熱器能力不足時，將過余熱量儲存在熱峰調節(jié)器中；在非高峰產熱階段，熱峰調節(jié)器將熱量逐漸導入空調回路，通過空調冷凝器完成排放（如圖2所示）。研究表明，該技術思路和新型熱管理系統(tǒng)可以取得良好效果，有望解決氫燃料電池汽車的熱管理難題。 論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2023.137712 圖1 具有熱峰調節(jié)器（Heat-peak regulator）的氫燃料電池汽車整車熱管理系統(tǒng)
