Leaf trait networks (LTNs) visualize the intricate linkages reflecting plant trait-functional coordination. Typical karst vegetation, developed from lithological dolomite and limestone, generally exhibits differential communities, possibly due to habitat rock exposure, soil depth, and soil physicochemical properties variations, leading to a shift from plant trait variation to functional linkages. However, how soil and habitat quality affect the differentiation of leaf trait networks remains unclear. LTNs were constructed for typical dolomite and limestone habitats by analyzing twenty-one woody plant leaf traits across fifty-six forest subplots in karst mountains. The differences between dolomite and limestone LTNs were compared using network parameters. The network association of soil and habitat quality was analyzed using redundancy analysis (RDA), Mantle's test, and a random forest model. The limestone LTN exhibited significantly higher edge density with lower diameter and average path length when compared to the dolomite LTN. It indicates LTN differentiation, with the limestone network displaying a more compact architecture and higher connectivity than the dolomite network. The specific leaf phosphorus and leaf nitrogen contents of dolomite LTN, as well as the leaf mass and leaf carbon contents of limestone LTN, significantly contributed to network degree and closeness, serving as crucial node traits regulating LTN connectedness. Additionally, both habitat LTNs significantly correlated with soil nitrogen and phosphorus, stoichiometric ratios, pH, and organic carbon, as well as soil depth and rock exposure rates, with soil depth and rock exposure showing greater relative importance. Soil depth and rock exposure dominate trait network differentiation, with the limestone habitat exhibiting a more compact network architecture than the dolomite habitat.

Mitigating pre-harvest sprouting (PHS) and post-harvest food loss (PHFL) is essential for enhancing food securrity. To reduce food loss, the use of plant derived specialized metabolites can represent a good approach to develop a more eco-friendly agriculture. Here, we have discovered that soybean seeds hidden underground during winter by Tscherskia triton and Apodemus agrarius during winter possess a higher concentration of volatile organic compounds (VOCs) compared to those remaining exposed in fields. This selection by rodents suggests that among the identified volatiles, 3-FurAldehyde (Fur) and (E)-2-Heptenal (eHep) effectively inhibit the growth of plant pathogens such as Aspergillus flavus, Alternaria alternata, Fusarium solani and Pseudomonas syringae. Additionally, compounds such as Camphene (Cam), 3-FurAldehyde, and (E)-2-Heptenal, suppress the germination of seeds in crops including soybean, rice, maize, and wheat. Importantly, some of these VOCs also prevent rice seeds from pre-harvest sprouting. Consequently, our findings offer straightforward and practical approaches to seed protection and the reduction of PHS and PHFL, indicating potential new pathways for breeding, and reducing both PHS and pesticide usage in agriculture.

During the operation of the waste liquid incinerator, the alkali metal slag might adhere to the surface of the refractory material to form an inhomogeneous solid slag layer, causing the furnace lining to be simultaneously corroded by three phases of alkali metals: vapor, molten salt, and slag. This phenomenon intensifies the damage to the refractory material. Therefore, this paper investigates the mass transfer and permeation process, phase change process and corrosion rate of Na2CO3 inside corundum refractory materials in three phases: Na vapor, molten Na2CO3 and Na-slag. The results showed that alkali vapor penetrated the interior through the pores, and the NaAlO2 and β-Al2O3 generated by the reaction led to the volume expansion and microcracks. Na vapor continued to penetrate the interior along the cracks and eroded the sample, and the higher the temperature the greater Na vapor penetration. In vapor phase corrosion, the effect of corrosion time on the erosion resistance of corundum refractories is less than that of temperature, and the increase in corrosion time does not lead to the formation of additional new phases. In the molten salt corrosion experiments, it was found that the molten salt corrosion was accompanied by vapor phase corrosion at 1100 °C, and the amount of Na2CO3 has a greater effect on the corroded mass than the temperature. Comparing the corrosion of refractory materials by the three phases of Na2CO3, the molten salt corrosion rate was the highest, followed by the vapor phase corrosion, and finally the slag corrosion. It is concluded that the slag layer can effectively prevent the corrosion of the refractory material by alkali metal molten salts and vapors, thus prolonging the service life of refractories.

Biochar can facilitate sulfide to reduce organic contaminants, such as tetrachloroethylene (PCE). However, the biochar interface catalytic performance in complex water matrices is rarely investigated, and the combined roles of sulfide and hydrogeochemical component in the dechlorination of PCE remains unclear. This study explore the influence of environmental parameters on PCE dechlorination by a wood-based biochar (WW800). The enhanced reductive dechlorination by WW800 was a two-site heterogeneous catalytic process in two stages: (1) adsorption and (2) reduction. In the absence of ions, the removal of PCE included both stages. Ca2+ cation bridge was important in enhancing the reducibility of –COOH on WW800 bound sulfide. The co-existence ionic conditions of six redox zones were simulated, HCO3– inhibited the binding of sulfide to WW800, and SO42− inhibited both adsorption and reduction stages. These inhibitory effects were prior to the promotion of Ca2+. The combination of multiple ions with WW800 consumed the active groups (pyridine N, C=O and O-C=O), which limited the transformation of sulfides to strong nucleophilicity. Among the single influencing factors, Ca2+, HCO3–, initial concentration of PCE and temperature were positively correlated with the removal kinetics of PCE (P<0.05). The low concentration of Fe2+ and Mn2+ in the simulated zones did not significantly promote the removal of PCE. According to the kinetic changes of dechlorination reaction, the inhibition of PCE conversion by humic acid was due to the change of sulfide species caused by pH value change. The aquifer environment with low temperature (10–15 °C) and DO (0–6.6 mg/L) had little effect on PCE dechlorination. Our results show that the hydrochemical components in aquifer enhance PCE dechlorination by biochar with different influence mechanisms, which provides theoretical guidance for application of this method in the aquifer.

Methane (CH4), a non-polar molecule characterized by a tetrahedral structure, stands as the simplest organic compound. Predominantly constituting conventional natural gas, shale gas, and combustible ice, it plays a pivotal role as a carbon-based resource and a key raw material in the petrochemical industry. In natural formations, CH4 and H2O coexist in a synergistic system. This interplay necessitates a thorough examination of the phase equilibrium in the CH4-H2O system and CH4’s solubility under extreme conditions of temperature and pressure, which is crucial for understanding the genesis and development of gas reservoirs. This study synthesizes a comprehensive solubility database by aggregating extensive solubility data of CH4 in both pure and saline water. Utilizing this database, the study updates and refines the key parameters of Henry’s law. The updated Henry’s law has a prediction error of 22.86% at less than 40 MPa, which is an improvement in prediction accuracy compared to before the update. However, the modified Henry’s law suffers from poor calculation accuracy under certain pressure conditions. To further improve the accuracy of solubility prediction, this work also trains a BP (Back Propagation) neural network model based on the database. In addition, MSE (Mean-Square Error) is used as the model evaluation index, and pressure, temperature, compression coefficient, salinity, and fugacity are preferred as input variables, which finally reduces the mean relative error of the model to 16.32%, and the calculation results are more accurate than the modified Henry’s law. In conclusion, this study provides a novel and more accurate method for predicting CH4 solubility by comparing modified Henry’s law to neural network modeling.

Low carbon aldehydes and ketones are typical substances harmful to human body produced during cigarette smoking. Their contents in cigarette smoke are important indicators for evaluating its toxicity and the filtration effect of cigarette filter tips, which provides important guidance for its rational design. In this work, MXene membrane with unique lamellar structure was synthesized and loaded onto glass fiber filters to achieve effective enrichment of low carbon aldehydes and ketones. Compared to commercial Cambridge filters, the MXene-loaded filters exhibited higher extraction efficiency towards low-carbon aldehydes and ketones, making viable the detection of butyraldehyde, which was not detected by that enriched with Cambridge filters. Therefore, a MXene-based membrane enrichment-HPLC method was developed for the determination of low-carbon aldehydes and ketones in cigarette smoke with detection limits ranging from 0.133 μg/mL to 0.285 μg/mL. The applicability of the method was verified by analyzing three different types of filter cigarettes with the concentration in the range of 0.5–140 μg/branch for all the analytes, which were in good agreement with the manufacturer's results. The method is accurate and sensitive, and can be used for the quantitative determination of low carbon aldehydes and ketones in cigarette smoke.