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主要学科方向

(一)湖泊生态系统演化 

  1.方向简介 

  以湖泊生态系统演化为核心,重点开展多尺度湖泊生态系统响应研究。采用地理学、地质学和生态学等多学科交叉手段,开展不同区域湖泊生态环境分布格局,不同时间尺度湖泊生态环境演化轨迹和对全球变化的响应研究。利用古今湖沼学结合的方法发展湖泊生态系统演化理论,为湖泊生态系统修复提供科技支撑 

(湖泊生态系统演化研究框架 

  2.研究内容 

  瞄准湖泊生态系统研究的前沿科学问题,在不同时空尺度湖泊生态系统演化规律、湖泊生态系统结构与功能对人与自然驱动响应机制、湖泊生态系统服务长期变化过程等方面开展基础和应用基础研究。 

  3.人员&项目 

  现有科研人员53名,其中研究员14名,含国家自然科学基金委杰青2名和优青1名。承担科技部全球变化专项”3项、973计划项目1项、科技基础资源调查专项2项以及国家自然科学基金重点项目7项。 

  4.主要成果 

  阐明了区域生态环境演化的特征和规律,确立了湖泊营养盐等环境本底阈值;揭示了湖泊生态系统稳态转换机制和早期预警信号特征;提出了亚热带富营养化浅水湖泊生态修复的参考目标及修复原理;建立了湖泊生态系统服务长期动态变化研究的理论框架和方法。 

  NatureNature Communication等主流期刊发表SCI文章500余篇。获得中科院科技促进发展二等奖(2015)、国家自然科学二等奖(2016,排名第2)、江苏省科学技术一等奖(2019)和江苏省国际科学技术合作奖(2019)各1项。 

(清水型湖泊生态系统修复原理 

(定量表征了人类活动影响下湖泊生物群落结构的丧失 

(二)湖泊环境治理 

  1.方向简介 

  瞄准湖泊环境治理与生态修复国家重大战略需求与国际前沿,开展湖泊污染与生态退化的机理研究,研发湖泊环境治理与生态修复的原创性技术方法与产品装备,形成集成性、综合性及大尺度示范实践与应用,探索湖泊环境问题的综合诊断和系统解决方案,支撑山水林田湖草湖泊-流域综合治理、区域高质量发展和国家生态文明建设。 

(湖泊环境治理研究框架 

  2.研究内容 

  阐明湖泊污染物来源、迁移转化过程及污染机理;揭示湖泊污染物的生态环境机制与效应;研发污染负荷控制、生态灾害防控和湖泊生态修复的成套技术及装备。 

  3.人员&项目 

  现有研究人员65名,其中研究员13,含基金委创新群体负责人1名、国家杰青2名、万人计划入选者3名和国家优青3名。承担湖泊环境治理领域国家级项目课题30余项,其中国家水专项项目4项、科技支撑计划项目1项、重点基金项目8项。 

  4.主要成果 

  揭示了湖泊氮磷污染机理,提出了氮磷双控的富营养化与蓝藻水华控制技术原理与控制目标;阐明了湖泊污染的生态环境效应,提出了蓝藻水华形成四阶段理论,构建了蓝藻水华及湖泛监测预警系统和水质目标管理平台;研发了湖泊环境治理、修复与调控的系列成套技术并实现了工程化应用。在数十个典型湖泊成功实施了环境治理和生态修复工程,支撑中科水治理公司挂牌上市,在国家湖泊治理中发挥了不可替代的作用。 

  获省部级奖励4项,包括江苏省科学技术一等奖(2016)、生态环境部科学技术一等奖(20152018)及江苏省国际科学技术合作奖(2017)。 

  (自主设计的大型仿生式水面蓝藻清除设备 

  (太湖水质目标管理平台 

  (太湖蓝藻水华及湖泛监测预警系统 

(三)流域地理与可持续发展 

  1.方向简介 

  传承研究所区域地理学,面向长江中下游和东南湿润区,坚持自然与人文交叉融合、科学性和应用性兼具的学科发展道路,形成了高度城镇化流域可持续发展研究及应用体系,推动研究所湖泊-流域系统科学发展协同创新,服务生态文明建设与区域可持续发展等国家重大需求。 

  2.研究内容 

  构建流域关键要素的复合同步监测、多源异构数据同化与集成模拟系统;揭示自然与人文关键要素过程格局演化、相互作用机理与综合效应;构建基于人地和谐的要素空间配置方法,探索流域资源环境与经济协调发展的优化路径方案。 

  3.人员&项目 

  现有科研人员77名(研究员22名),其中国家杰青1名、国家优青1名。承担863973项目、重点研发计划项目、基础性工作专项、国家自然科学基金重点项目、中科院A类先导专项、水专项等课题20余项。 

  4.主要成果 

  研发了流域水文、水环境、水生态要素监测和遥感反演等技术,构建了典型流域自然-人文大数据平台,发展了大型河湖系统及多尺度流域水土经济等要素耦合模拟方法;揭示了大型通江湖泊流域水文情势变化的调控机制和流域地表过程生态环境影响机制,揭示了区域开发-保护模式影响效应;构建了基于人地和谐的要素空间分区和配置方法,形成了长江经济带流域一体化评价、管理和规划体系。 

  Nature Geoscience等主流期刊发表SCI文章300余篇。主持编制4份国家级规划,获中国科学院科技促进发展奖一等奖1项。

(模拟平台架构图 

(大型流域系统江--河一体水文水动力过程定量分析方法和基于动力过程的耦合模拟技术 

(一体化的空间均衡模式和开发-保护分区的方法体系