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中国科学院学部咨询评议项目“面向人与自然和谐共生的‘三北’工程战略研究”启动会顺利召开
1月5日,中国科学院学部咨询评议项目“面向人与自然和谐共生的‘三北’工程战略研究”启动会在中国科学院生态环境研究中心(以下简称“中心”)顺利召开。中国科学院院士傅伯杰研究员、中国工程院院士刘世荣研究员、学部工作局副局长薛淮,以及中心党委副书记许航、指导专家、项目骨干、中心相关职能部门负责人等参会。薛淮介绍了学部咨询评议工作相关情况,在充分肯定本项目重要性及前期工作的基础上,提出项目组要深入学习领会习近平总书记关于“三北”工程的重要论述和指示批示精神,精准把握党中央最新部署要求,尽快形成科学基础扎实、战略视野开阔、对策务实管用的咨询建议。许航在发言中指出,该项目是响应国家重大战略需求的重要举措,对于筑牢北方生态安全屏障、促进区域可持续发展具有重要意义。他表示,中心作为项目依托单位,将全力做好支撑保障工作,确保该项目顺利实施。会上,项目组围绕研究背景、预期目标、实施方案以及工作进展进行了汇报,并对我国旱区生态系统面临的关键问题提出了系统性治理思路。以刘世荣院士为代表的与会专家,充分肯定了该项目的立项意义,一致认为该项目研究目标明确、方法路径清晰,对关键问题凝练和重要成果产出等方面提出了宝贵意见和建议。傅伯杰院士代表项目组向专家表达感谢,表示项目组将认真研究吸收专家的指导意见,按照学部整体部署要求,高质量完成项目研究任务,为“三北”工程的持续推进和美丽中国建设提供有力科技支撑。会议现场区域与城市生态安全全国重点实验室科技开发处政策研究室2026年1月6日<!--!doctype-->
2026-01-08
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中国科学院科学家开发新型叶面固氮技术,有望减少化肥使用
近日,中国科学院生态环境研究中心朱永官研究员团队与国家纳米科学中心(中国科学院)曹宇虹研究员团队联合在国际顶级科学期刊《自然-食品》(Nature Food)上发表了一项最新成果。该成果开发了一种“纳米包膜”技术,相当于给固氮细菌穿上了一层“防护服”,使其能够在恶劣的叶面环境中稳定生存并高效固氮。田间试验表明,该技术在保证作物产量的同时,替代大约74 kg/公顷化学氮肥。该研究为解决可持续农业中的一个长期难题提供了创新方案。现代农业高度依赖化学氮肥来维持产量,但过度施肥已导致土壤退化、水体富营养化及温室气体排放等严重的环境问题。利用微生物进行生物固氮(将空气中的惰性的氮气转化为植物可吸收的活性养分)被视为一种绿色的替代方案。然而,传统的微生物菌剂在叶面施用时面临巨大挑战:叶片表面强烈的紫外线辐射、高温以及干燥缺水环境,往往导致细菌在发挥作用前就大量死亡。该研究在一定程度上缓解了氮肥过量使用带来环境危害。为突破这一生物学瓶颈,联合研究团队通过材料学与生物学的跨界融合,为固氮菌设计了一套纳米级的“防护铠甲”。研究人员利用金属多酚网络(MPNs)和海藻酸钠(一种天然藻类提取物)在单个细菌表面进行自组装,形成了一层致密的纳米涂层。“这层纳米涂层就像是给细菌涂上了‘防晒霜’并穿上了‘保湿衣’,”研究团队介绍道,“它显著提高了细菌对紫外线、氧化应激和干燥环境的抵抗力,极大地增强了细菌在叶片表面的黏附和生物膜形成能力。”联合团队还进行了水稻全生命周期的田间验证。实验表明纳米包膜显著提升固氮菌在叶面的定殖。接种 14 天后,拥有“纳米铠甲”的细菌在水稻叶片上的定殖数量是未包被细菌的3.3 倍。与对照组相比,施用纳米涂层菌剂的处理可以显著增加水稻籽粒产量并减少化学氮肥的使用。这项研究提出了一种可扩展、低成本且环境友好的农业新技术。通过稳定叶际(叶片表面)微生物群落,该技术将农作物叶片转化为高效的“迷你氮肥厂”,为减少集约化农业的碳足迹、保障全球粮食安全提供了新的技术路径。本文通讯作者为朱永官研究员和曹宇虹研究员,第一作者为生态环境研究中心博士研究生廖邑雯,张丽梅、徐大为、曹晴浩、王航、方萍等参与了该项工作。论文链接: Nature Food https://doi.org/10.1038/s43016-025-01280-2土壤环境科学与技术实验室2026年1月6日<!--!doctype-->
2026-01-06
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欧阳志云团队牵头编制的我国首个生态产品总值核算指南国家标准发布
近日,由中国科学院生态环境研究中心牵头编制的国家标准《生态系统评估 陆域生态产品总值核算技术指南》(GB/T 46869-2025)正式批准发布。这是我国在生态产品价值核算领域发布的首个国家标准,标志着我国将生态效益纳入经济社会评价体系、建立生态产品价值实现机制迈入标准化、规范化新阶段。也是自2021年联合国统计委员会将生态产品总值(Gross Ecosystem Product,GEP)纳入《环境经济核算—生态系统核算指南》(SEEA-EA)以来,全球第一个国家发布的GEP核算标准。生态产品总值(也称生态系统生产总值,GEP)是一定区域内各类生态系统在核算期内提供的所有生态产品的货币价值之和。它是与国内生产总值(GDP)相对应的、衡量生态系统对人类贡献的重要指标。长期以来,各地在开展生态产品价值核算过程中,核算口径不统一、指标体系和方法差异较大,制约了核算结果的可比性和政策应用。该技术指南的发布,为全国开展陆域生态产品总值核算,科学量化我国“绿水青山”的生态价值提供了统一的“度量衡”。该国家标准系统构建了陆域生态产品总值核算的技术流程、指标体系和方法体系,明确了数据使用要求和核算报告编制规范,并通过多个规范性附录,细化了生态产品价值核算方法、基础数据要求和成果表达形式,具有很强的科学性、系统性和可操作性。《陆域生态产品总值核算技术指南》的发布实施,将有力支撑我国生态产品价值核算从探索试点走向制度化应用,推动生态优势向经济社会发展优势转化,该标准的实施将产生深远影响。欧阳志云团队长期聚焦生态系统服务及其应用研究,发展了生态系统评估理论与方法,在国际上率先提出生态产品总值(GEP)核算方法,构建了生态系统格局-质量-服务-问题-胁迫评估技术体系,牵头编制了7项国家标准,为国家生态保护与国家生态安全格局构建提供了科学基础。该标准得到中国科学院、国家发改委、科技部、生态环境部,以及深圳市、丽水市相关项目的支持。区域与城市生态安全全国重点实验室2026年1月5日<!--!doctype-->
2026-01-05
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中心召开2025年度领导班子及领导人员年度考核会议
12月31日,生态环境研究中心召开领导班子及领导人员年度考核会议。中心主任朱永官代表中心领导班子作2025年度述职报告。领导班子成员、党委委员、纪委委员、中层领导人员、专业技术骨干与各类职工代表130余人参加会议。 朱永官从贯彻落实院党组决策部署情况、领导班子发挥职能情况、聚焦主责主业重点工作进展和成效、党建工作情况和2026年度工作思路与重点等五个方面进行了报告。2025年,中心全面贯彻落实党的二十大和二十届历次全会精神,开展深入贯彻中央八项规定精神学习教育,积极推动党建工作为科技创新提供坚强保证,落实巡视整改,顺利完成“十四五”科技创新规划各项目标任务,稳步有序推进“十五五”研究所规划编制工作,全力推进全重实验室高质量建设发展,落实院“基础研究十条”,以高质量国际合作支撑科技创新,引领一流学术期刊建设,进一步全面深化改革,深入推进科研组织模式改革,提升创新体系整体效能,加强预算绩效管理,在中心建所50周年的重要时间节点上,各项事业再上新台阶。2026年,将围绕生态文明和美丽中国建设总目标,更加积极建议和争取承担国家重大科技任务,加快产出更具影响力的标志性重大成果。将持续推进研究所深化改革,以全国重点实验室建设为抓手,以重大任务为牵引,在科研组织模式、科技评价、收入分配制度等关键机制改革上取得实质性、突破性进展。将进一步常态化提升创新文化建设,以更积极昂扬的工作姿态、更优异的科技创新业绩完成科研工作。与会人员对生态环境研究中心领导班子和领导人员 2025年度工作进行了评议,对生态环境研究中心干部选拔聘用工作和新选拔聘用干部进行了民主评议,填写了对中国科学院党组和中心领导班子2025年度民主生活会的意见建议。会场照片人事处2026年1月4日<!--!doctype-->
2026-01-04
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葛源研究组揭示肠道菌调控蜜蜂厌恶性学习记忆的机制
中国科学院生态环境研究中心葛源研究组联合中国农业科学院蜜蜂研究所揭示了肠道菌群参与调控蜜蜂的厌恶性学习记忆,进而改变蜜蜂习得性防御行为的新机制,相关成果近期发表于《自然·通讯》(Nature Communications)上。蜜蜂是全球生态与农业系统的核心传粉者之一,约90%以上的主要农作物依赖其授粉,其防御行为直接维系着蜂群的安全与稳定。蜜蜂在遭遇天敌时会蜇刺攻击并释放报警信息素召唤同伴,且能通过被天敌攻击的负面经历形成“厌恶性记忆”,在未来遇到相似危险时主动规避或迅速开启防御。前人研究表明,肠道菌群能够通过调控神经系统影响宿主的多种行为,但肠道菌群是否参与调控蜜蜂在防御过程中形成的厌恶性学习与记忆能力?其中涉及的分子神经机制是什么?目前尚不清楚。该研究综合行为学、代谢组学、无菌蜜蜂模型构建及单菌定殖等多项实验技术,发现肠道菌群可通过调节蜜蜂肠道、血淋巴和大脑中的多巴胺水平,进而调控蜜蜂在防御行为中的厌恶性学习与记忆能力,阐明了“肠-脑轴”在蜜蜂防御行为中的作用机制(图1)。该研究通过在超净环境下建立无菌蜜蜂模型,发现移除肠道菌群会导致蜜蜂厌恶性学习记忆能力下降30%;代谢组学分析表明,无菌蜜蜂体内的多巴胺水平同步显著降低;进一步的单菌定殖实验证实,蜜蜂肠道中的肠球菌能通过合成多巴胺,恢复蜜蜂的学习记忆与防御能力,阻断该通路则会重现认知缺陷与行为失调(图2)。该研究从“One Health”的视角认识肠道菌群如何通过“肠-脑轴”调控蜜蜂的社会行为,为通过调控菌群促进蜂群稳定和生态功能提供了新思路。图1. 肠道菌群通过“肠-脑轴”调控蜜蜂厌恶性学习记忆的机制图2. 肠道菌群通过多巴胺代谢调控蜜蜂的习得性防御行为上述研究得到中国农业科学院科技创新工程和中国科学院区域与城市生态安全全国重点实验室资助,蜜蜂研究所博士生封王江、张丽副研究员、生态环境研究中心博士生李静为共同第一作者,葛源研究员与刘永军研究员为共同通讯作者。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-67586-8土壤环境科学与技术实验室区域与城市生态安全全国重点实验室2026年1月1日<!--!doctype-->
2026-01-01
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生态环境中心召开第二十七届学术年会
12月29日至30日,中国科学院生态环境研究中心召开第二十七届学术年会。中心领导、两院院士、学术委员会委员、学位委员会委员、科研人员、博士后及研究生等参加了会议。学术委员会主任曲久辉致开幕辞。他表示本次年会以研究组群形式进行交流,是一项重要的改革探索。当前,环境科研正面临范式变革,传统研究方式需向更深层、更宏观与更微观的交叉尺度转型。他指出人工智能为我们带来了关键机遇,生态环境领域拥有海量数据,借助AI技术,我们有望从数据中提炼人与自然相互作用的规律,为实现“人与自然和谐”这一核心科学目标提供支撑。中心具备环境科学、工程与生态学三交叉的独特平台优势。期待通过本次年会,促进各方向深度融合,共同推动中心未来新发展。本次年会首次尝试以研究组群为单元进行系统性汇报,中心25位研究组群负责人报告了组群的基本情况,并分享了2025年的亮点成果,以及未来的工作方向。参会人员与报告人积极互动,交流探讨,现场学术氛围浓厚。中心主任朱永官作总结讲话。他希望大家要坚守科研初心与时代担当,勇攀学科前沿、提出原创科学问题。应顺应国家对科技创新的时代需求,不断追求卓越,以居安思危之心产出世界顶尖成果。同时,要充分发挥环境科学、工程与生态学等的多学科交叉融合优势,加强合作,通过强化组群建设进一步发挥建制化科研的优势,激发创新活力,解决复杂生态环境问题,推动中心向世界一流研究所迈进。学术年会是中心最重要的年度学术盛会,对于交流分享科研进展、促进中心内部学科深度交叉融合,增强科研凝聚力等方面具有重要作用。本届年会的成功举办,将为推动中心加快抢占生态环境领域科技制高点、加快实现“四个率先”和“两加快一努力”目标、深入落实“基础研究十条”、为“十五五”开好局提供有力保障。科技开发处2025年12月31日<!--!doctype-->
2025-12-31
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刘斌等在微生物生态系统多重稳态机制研究方面取得新进展
中国科学院生态环境研究中心刘斌研究员等在微生物群落动态演替与稳态切换机制研究方面取得了新进展,相关研究成果以“Emergence of alternative states in a synthetic human gut microbial community”为题发表于Nature Communications (DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-025-67036-5)。生态系统在受到扰动时如何维持稳定,以及为何会突然发生状态转换,一直是群落生态学研究的核心问题。在微观世界中,微生物群落是否具有“多重稳态”特征,以及这些稳态背后的形成机制,对于理解自然界微生物群落的演化、韧性及人工调控具有重要的理论价值。生态学经典理论指出,由于物种间的相互作用(如互利共生或竞争)以及与环境的反馈调节,生态系统可能存在多个稳定状态。然而,在极其复杂的微生物生态系统中,直接观测稳态的切换并解析其底层机制极具挑战。过去的研究多依赖于对自然样本的观测分析,难以剥离复杂环境变量的干扰,从而无法从动力学角度给出严格的机制解释。为了系统探究微生物群落的多重稳态机制这一科学问题,研究团队构建了一套由多种核心功能物种组成的合成微生物群落,通过精准控制初始丰度、营养输入和扰动频率,在实验室条件下重现了群落的多种稳定状态。本研究的主要发现包括:1.相同的初始物种组成在不同的起始比例或微弱的环境波动下,会收敛至截然不同的稳定终态,这证实了微生物生态系统具有强烈的初值敏感性;2.通过对群落代谢产物(如短链脂肪酸)和环境因子(如pH值)的实时监测,研究发现物种间的交叉喂养(cross-feeding)与环境pH的动态变化形成了非线性反馈回路,这种“物种-环境”的耦合作用是维持不同稳态的核心动力;3.研究识别出了群落从一个稳态向另一个稳态转换的临界点。当环境压力(如营养源切换)超过阈值时,群落会发生“政权更迭(regime Shift)”,且伴随着明显的滞后效应(hysteresis)。本研究以可控的合成生物学体系为基础,通过结合微生物机理模型与流式单细胞技术,发现了同一物种不同亚种群之间的表型转换决定了群落多重稳定状态的涌现。本研究成功验证了非线性动力学理论在微观生态系统中的普适性,深化了对微生物生态学的理论认知。同时,从生态韧性角度,揭示了微生物群落如何通过内部相互作用缓冲外界扰动,为理解自然界复杂系统的稳定性、恢复力和崩溃风险提供了关键的理论依据。虽然本研究主要采用人体肠道微生物物种作为模型,但其揭示的“相互作用-代谢反馈-稳态切换”的理论框架,对于陆地、水域等各类包含微生物群落的生态系统研究均具有重要的借鉴意义。图. 通过构建合成菌群解析生态系统的多重稳态机制本研究由中国科学院生态环境研究中心、比利时鲁汶大学、法国国家农业科学研究院、比利时布鲁塞尔自由大学等多家单位共同合作完成。中国科学院生态环境研究中心刘斌研究员为该论文的共同第一作者。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-67036-5环境生物技术实验室2025年12月31日<!--!doctype-->
2025-12-31
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刘斌等在微生物单细胞定量分析上取得新进展
中国科学院生态环境研究中心刘斌研究员等在高通量定量表征厌氧微生物细胞状态方面取得新进展,相关研究成果以“Growth stage and interspecies interactions shape the cell biology and cell cycle characteristics of human gut bacteria Bacteroides thetaiotaomicron and Roseburia intestinalis”为题发表于Communications Biology (DOI: https://doi.org/10.1038/s42003-025-08949-1)。在微生物学领域,绝大多数厌氧微生物及非模式物种的细胞生物学特性(如形态演变、胞内组织和细胞周期)仍处于“黑箱”状态。由于缺乏有效的原位成像和定量表征手段,我们对这些物种如何响应环境波动的认知极度匮乏。长期以来,细胞生物学的经典模型(如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌)定义了我们对细菌生长和分裂的认知。然而,自然界中大量存在的厌氧微生物和非模式物种展现出截然不同的生理特征。受限于严格的厌氧培养条件和成像兼容性,这些物种的单细胞定量研究一直面临巨大挑战,限制了我们对生物多样性本质的理解。为此,研究团队打破了厌氧与非模式物种的研究瓶颈,构建了一整套相对普适性的单细胞定量表征体系。为了攻克非模式厌氧菌难以观察的难题,研究团队开发了一套组合染色实验方案与基于人工智能算法的计算分析流水线。该体系不依赖于遗传操作(这对多数非模式物种尤为重要),实现了对复杂细胞组分的同步可视化。主要包括利用Hoechst 33342(类核)、RNASelect(总RNA)、FM4-64(细胞膜)及HADA(荧光D-氨基酸,监测肽聚糖合成)等多种有机染料,构建了适用于厌氧环境的染色矩阵,实现了细胞多组分的同步成像;同时,结合基于人工智能的自动化识别图像处理方式,实现了对数千个单细胞形态特征、亚细胞组分分布及细胞周期状态的精准定量。研究团队以代表性的非模式厌氧菌,多形拟杆菌(B. thetaiotaomicron)和肠道罗斯氏菌(R. intestinalis)为对象,发现了显著区别于模式生物的生物学规律:1.发现非模式菌 R. intestinalis 具有独特的细胞壁合成模式(带状肽聚糖合成模式),且在生长过程中存在非对称分裂现象,突破了传统对称分裂的普适性认知;2.异质性的环境响应策略:在营养耗尽的压力下,不同物种表现出完全相反的形态响应(一种细胞变宽,另一种则变短并伴随剧烈的胞内组分重组),揭示了非模式物种进化的多样性适应机制;3.种间互作对细胞发育的重塑:研究证实,复杂的种间相互作用会从底层重塑非模式物种的细胞形态和转录组图谱。该研究证明了结合多重染色与定量图像分析的方法,是研究非模式、难培养、对氧敏感微生物的有力工具。这一进展不仅填补了厌氧细菌细胞生物学数据的空白,也为在单细胞水平上探索更多自然环境(如土壤、沉积物等)中未知物种的生命活动提供了范式,对于完善微生物生命树的细胞发育图谱具有重要意义。图. 高通量定量表征厌氧微生物细胞状态本研究由中国科学院生态环境研究中心牵头,联合比利时鲁汶大学Karoline Faust教授团队和Sander Govers教授团队等多家单位共同完成。中国科学院生态环境研究中心刘斌研究员为该论文的第一作者。论文链接:https://www.nature.com/articles/s42003-025-08949-1。环境生物技术实验室2025年12月31日<!--!doctype-->
2025-12-31
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栾富波课题组在解锁全球雨水收集对加速实现SDG 6目标贡献潜力研究方面取得新进展
中国科学院生态环境研究中心栾富波课题组在加速实现全球SDG 6目标研究方面取得新进展,首次在全球尺度上系统评估了雨水收集对实现SDG 6目标的潜在贡献,为加速实现全球SDG 6目标提供了可持续的解决方案。相关研究成果以“Unlocking Global Rainwater Harvesting Potential for Safe Drinking Water Access”为题发表于Nature Communications。目前全球仍有22亿人缺乏安全饮用水服务,团队通过分析揭示了一个关键悖论:88.5%缺乏安全饮用水的人口生活在降雨量丰富地区,但仅有约1.26%的人直接将雨水作为饮用水源,表明雨水收集具有巨大的潜力。为准确量化这一潜力,团队构建了全球雨水收集潜力和SDG 6贡献潜力的双框架评估模型,精准量化了雨水收集潜力与安全饮用水覆盖率之间的关系。研究提出了可分步实施的双路径协同推进线路图:通过逐步延长季节性储存能力和逐步提高安全饮用水转换率,可将全球安全饮用水覆盖率提升5.6%至26.0%,使4.5亿至20.8亿人受益。研究进一步表明,雨水收集在更为贫穷、落后的国家可以产生更大的贡献潜力;全面推广雨水收集不仅能改善饮用水安全,还可与粮食安全(SDG 2)、公共卫生(SDG 3)、性别平等(SDG 5)和气候行动(SDG 13)等多个可持续发展目标形成积极的协同效应。雨水收集加速实现全球SDG 6目标贡献潜力与实施路径研究突破了传统雨水评估方法单一且局限于区域尺度、难以与可持续发展目标定量衔接等难题,通过融合多维自然与社会经济因素,精准解锁了全球雨水收集贡献潜力,制定了可分步实施的、最大程度释放贡献潜力的双途径实施路径,为加速实现全球SDG 6目标提供了科学依据和具体行动方案。中国科学院生态环境研究中心特别研究助理袁庆科为本研究第一作者,栾富波研究员和孟颖助理研究员为共同通讯作者。研究工作得到了国家自然科学基金基础科学中心项目(52388101)和中国-斯里兰卡水技术研究与示范联合中心,中国科学院中国-斯里兰卡联合科教中心项目资助支持。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-025-66429-w环境水质学重点实验室2025年12月23日<!--!doctype-->
2025-12-23
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梯田景观国际研讨会在京成功召开
2025年11月30日至12月3日,由中国科学院国际合作局支持、中国科学院生态环境研究中心(以下简称“中心”)主办的“梯田景观国际研讨会”在北京成功举办。会议以“全球变化下梯田生态系统服务与可持续发展”为主题,汇集了来自德国、韩国、意大利、克罗地亚、希腊、埃塞俄比亚等十余个国家和地区的30余位知名学者、政策制定者与行业实践者开展交流研讨。开幕式由会议主席、中心卫伟研究员主持。在特邀报告环节,来自克罗地亚萨格勒布大学、意大利帕多瓦大学、国际梯田景观联盟组织(ITLA)、意大利及韩国梯田协会、中国科学院地理科学与资源研究所、清华大学、中央民族大学、北京联合大学、中国农业科学院等国内外机构的10余位专家,围绕梯田景观的格局识别与动态模拟、生态系统服务评估、文化遗产保护与旅游发展、可持续管理政策与生态补偿等核心议题,分享最新研究成果与实践案例,引发热烈讨论,形成多项合作共识。通过闭门会议,与会专家进一步聚焦梯田景观保护利用与可持续管理,提出了新的创新发展战略及行动计划。为促进理论与实践的深度融合,会议以北京市门头沟苇子水村梯田为北方旱作梯田代表案例,组织与会专家现场技术交流与研讨,深化了对旱作梯田保护利用模式的认识。本次研讨会有效促进了国际学术共同体的建设,积极推动成立国际梯田景观联盟组织中国及亚洲分支机构的进程,为共同应对全球变化挑战、实现梯田系统的可持续管理,贡献中国智慧与合作方案。会议现场区域与城市生态安全全国重点实验室国际合作处2025年12月6日<!--!doctype-->
2025-12-17