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江桂斌、严新平、夏星辉团队在NCC发文揭示内河航运CO2源排放特征
环境化学与环境毒理全国重点实验室江桂斌院士团队陆达伟研究员联合武汉理工大学严新平院士团队、北京师范大学夏星辉教授团队等，在船舶源排放研究方面取得重要进展，相关研究成果以“Global vessel carbon dioxide emission from navigable rivers”为题，发表于Nature Climate Change（DOI:10.1038/s41558-026-02718-6）。河流作为连接陆地碳源与海洋碳汇的重要传输通道，其对大气的二氧化碳（CO2）排放仍是全球碳循环中最不确定的环节之一。长期以来，国际研究主要关注河流中有机质降解等天然来源对CO2排放的贡献，而对快速发展的内河航运等人为来源影响缺乏系统认识。由于河道蜿蜒复杂、船舶工况变化频繁，传统海洋船舶排放分析方法难以直接适用于内河航运，致使全球通航河流CO2排放及环境效应仍存在较大不确定性。针对这一科学问题，研究团队融合化学分析与大数据技术，构建了全球内河船舶源CO2排放分析体系，并自主开发复杂河网船舶航迹补全算法，实现了不同运行工况下船舶CO2等污染物排放的高精度量化。研究首次系统量化了全球通航河流船舶CO2及相关污染物排放通量（空间分辨率达0.01°×0.01°），揭示了全球内河航运排放的时空分布格局及热点区域特征。进一步结合多维环境变量、气候因子与经济指标的池化分析，阐明了全球内河航运排放热点区域和高排放时段的形成机制，并揭示了船舶排放与河流天然CO2逸散之间的耦合机制。研究发现船舶航行不仅直接排放CO2，还会增强河流水体与大气之间的气体交换过程，促进河流天然CO2向大气释放，形成通航河流CO2排放的空间增强效应。这一增强效应具有明显的基线依赖性，即其强度受河流水体初始CO2浓度及气候条件共同控制，而并非简单的线性放大关系。这说明，通航河流的碳排放本质上是人为活动与环境地球化学过程共同作用的结果。进一步研究表明，考虑船舶影响后，全球通航河流碳排放中心正由热带区域向经济活动更为活跃的北温带转移，凸显人为活动对通航河流碳循环格局的重塑作用，为内河航运绿色低碳发展和全球碳循环评估提供了重要科学依据。图. 部分内河航运排放特征本研究由中国科学院生态环境研究中心联合武汉理工大学、北京师范大学、江汉大学、集美大学等多家单位共同完成。论文第一作者为中国科学院生态环境中心陆达伟，通讯作者为武汉理工大学王腾飞博士、北京师范大学刘少达教授和夏星辉教授。本研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和中国科学院相关项目的资助。论文链接：https://doi.org/10.1038/s41558-026-02718-6环境化学与环境毒理全国重点实验室2026年7月25日<!--!doctype-->
2026-07-25
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陈博磊、阴永光团队揭示海水微液滴自由基级联驱动大气汞氧化机制
近日，中国科学院生态环境研究中心环境化学与环境毒理全国重点实验室陈博磊、阴永光等与江汉大学、佛罗里达国际大学等机构研究人员合作，在海水微液滴界面化学及大气汞氧化机制研究方面取得进展。相关成果以 “Radical Cascades on Seawater Microdroplets Drive Atmospheric Mercury Oxidation”为题，发表于《Journal of the American Chemical Society》（JACS）。汞是全球性有毒污染物，其大气迁移与生态风险高度依赖于气态单质汞（Hg(0)）向二价汞（Hg(II)）的氧化转化。传统观点认为该过程主要依赖光化学和气相氧化剂，但海洋边界层、极地等海盐气溶胶丰富区域的观测显示，Hg(0)存在快速非光化学消耗，现有模型难以解释。揭示海洋大气中未被认知的氧化路径，是完善全球汞循环模型、准确评估生态环境风险的关键科学问题。海水微液滴界面自由基级联反应驱动 Hg(0) 氧化示意图该研究发现，大气中的Hg(0)在海水微液滴中可被显著氧化，而体相海水几乎不具备此能力；且该氧化过程在暗条件下即可发生，不依赖光化学途径，且主要发生于微液滴飞行阶段的气-水界面。机制研究表明，微液滴界面自发产生的羟基自由基（·OH）是氧化反应的初始驱动力；·OH进一步与海水中丰富的Br⁻和HCO₃⁻反应，生成溴自由基（·Br）和碳酸根自由基（·CO₃⁻），三者之间相互转化形成自维持的级联网络，共同实现对Hg(0)的高效氧化。多种检测手段确证了这些自由基的生成，其中·OH作为初级自由基触发次级自由基放大，使微液滴中自由基浓度较体相海水提升2～5个数量级，从而显著增强氧化效率。基于保守估算，该非光化学氧化路径每年可贡献全球约70～140吨的Hg(II)生成通量，表明海水微液滴是大气汞氧化中被长期低估的重要反应微环境，并为解释海洋边界层中Hg(0)的快速消耗提供了新机制，同时也为云、雾、雨滴等大气水相中痕量污染物的非光化学转化研究开辟了新视角。中国科学院生态环境研究中心博士生宋青员为论文第一作者。中国科学院生态环境研究中心陈博磊研究员和阴永光研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金和湖北省自然科学基金等项目支持。原文链接：https://doi.org/10.1021/jacs.6c05171环境化学与环境毒理全国重点实验室2026年7月24日<!--!doctype-->
2026-07-24
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全球干旱生态系统国际大科学计划（Global-DEP）入选联合国“科学促进可持续发展十年计划”
日前，全球干旱生态系统国际大科学计划（Global Dryland Ecosystem Programme，Global-DEP）入选联合国“科学促进可持续发展国际十年（2024-2033）”（International Decade of Sciences for Sustainable Development,IDSSD）第三批认可计划清单（本批次共计22项；https://unesdoc.unesco.org/ark:/48223/pf0000391869_chi）。联合国“科学促进可持续发展国际十年”（2024-2033）由联合国大会于2023年8月25日宣布设立，联合国教科文组织（UNESCO）负责牵头实施。该计划旨在加强并示范科学在实现联合国可持续发展目标中的核心作用，推动实现联合国《2030年可持续发展议程》。干旱区覆盖全球41%的陆地、养育近40%的人口。在全球变化的影响下，旱区正面临着土地退化、经济发展受阻和居民生计脆弱等多重挑战。为应对这一全球性挑战，2017年，在中国科学院的支持下，傅伯杰院士牵头启动了Global-DEP。大科学计划第一期发布了《全球干旱生态系统大科学计划科学报告》、出版了《Dryland Social-Ecological Systems in Changing Environments》专著并获得China New Development Awards 2025奖项，形成了广泛的国际学术影响力。2025年10月，Global-DEP正式进入第二期。计划将研究视野从生态系统拓展至社会-生态系统整体，聚焦四大主题方向：（1）干旱区生态系统结构-功能-服务级联；（2）干旱区社会-生态系统动态与反馈机制；（3）干旱区社会-生态系统土地退化与适应性管理；（4）干旱区社会-生态系统可持续发展路径。二期计划旨在揭示自然与人类双重压力下系统的韧性及关键阈值，为全球旱区探索切实可行的可持续发展路径。Global-DEP第二期由傅伯杰院士和澳大利亚新南威尔士大学的David Eldridge教授共同担任联合主席，科学委员会由来自中国、澳大利亚、美国、英国、沙特阿拉伯、南非等多个国家的科学家构成。此次Global-DEP入选联合国“科学十年”计划，不仅是对Global-DEP成果的充分肯定，也将为第二阶段在全球范围内深入开展旱区社会-生态系统研究提供更广阔的国际合作平台。未来，Global-DEP将通过组建主题工作组、召开国际咨询会议等方式，联合全球科学家共同攻关，致力于产出可操作的解决方案，为全球旱区的生态安全与民生福祉提供坚实的科学支撑。区域与城市生态安全全国重点实验室2026年7月14日
2026-07-14
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中心2026年“生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营成功举办
7月8日，中国科学院生态环境研究中心 2026 年“生态环境与健康”全国优秀大学生夏令营成功举办。本次夏令营自招募以来，便得到全国各地高校众多优秀大学生的热烈响应，来自全国百余所高校的四百余名优秀大学生踊跃报名，经过全方位遴选，138名优秀大学生入选并参加了本次夏令营。夏令营活动由教育处处长连静主持，中心党委书记、副主任许航出席活动。许航回顾了中心自1975年建所以来的发展历程，介绍了中心在院士群体与高层次人才队伍引领下，在生态环境领域取得的突出科研成就与国际影响力；随后重点介绍了中心研究生教育的整体情况，涵盖学科布局、导师队伍、奖助体系、住宿条件及校园文化活动等，充分展现了中心人才培养的显著成效。许航代表中心对全体营员表示热烈欢迎，并转达了中心主任朱永官院士的问候与期许，诚挚邀请优秀学子加入生态环境研究中心，携手为我国生态环境保护与生态文明建设贡献力量。在实验室介绍环节，王亚韡研究员、杨洪波研究员、董慧峪研究员、张长斌研究员、陈卫平研究员、王雯研究员、张俊亚研究员、苏贵金研究员和刘振刚研究员分别对中心环境化学与环境毒理全国重点实验室、区域与城市生态安全全国重点实验室、区域环境安全全国重点实验室环境水质学重点实验室、工业废水无害化与资源化国家工程研究中心、大气环境与污染控制实验室、土壤环境科学与技术实验室、环境生物技术实验室、水污染控制实验室、环境纳米技术与健康效应重点实验室以及固体废弃物处理与资源化实验室进行介绍。各位研究员围绕环境健康、生态系统科学、水污染控制、大气污染防治、土壤修复、微生物循环及碳中和技术等不同学科方向，向营员们全景式、多方位讲述了中心多学科交叉融合的研究特色、实验室最新科研方向以及代表性研究成果，并就各课题组的招生方向与招生导师信息作了详细介绍。随后，中心教育处连静、冯娟面向全体营员开展研究生招生政策专项宣讲，详细解读推免规则、培养方案、奖助体系及报考相关细则。8日下午，中心组织全体营员开展了科研平台参观研学活动。营员们先后走进环境化学与环境毒理国家重点实验室公用仪器平台、高通量多功能成组毒理学分析系统（ITA系统）、大气环境与污染控制实验室烟雾箱三个实验站点以及生态环境研究中心展厅进行实地学习与参观。在实验室老师的专业讲解下，营员们近距离观摩了中心先进精密的仪器设备，全面了解了科研平台的资源配置情况，沉浸式感受了中心治学严谨、潜心笃行的科研风貌。随后，中心组织师生双向交流活动。近百名导师到场参与交流，围绕专业基础、科研潜力、创新思维、综合素养等维度，与营员开展一对一深度沟通与综合考察。活动鼓励营员向导师们充分展示自身学术积累与研究志趣；各位导师也细致介绍各课题组研究方向与领域前沿进展，双向充分交流不仅拉近师生距离，也让营员对中心各学科布局、课题组研究内容形成更为全面清晰的认知。本届夏令营有效促进了全国优秀大学生与中心师生的深度交流与双向了解，加深了营员对中心学科布局、科研平台及人才培养体系的认知，增进了对生态环境与健康领域整体发展趋势的理解，为有志于投身生态环境科学研究的学生提供了走进中心、感知科研、了解前沿的宝贵平台。本次夏令营共有22名研究生志愿者全程参与活动组织与后勤保障工作，其严谨有序、细致高效的服务保障了各环节的顺利推进，为全体营员带来了温暖贴心的参营体验。中心党委书记、副主任许航致辞并作所情介绍教育处处长连静主持活动各实验室负责人作实验室介绍教育处作招生政策宣讲参观科研平台和中心展厅师生双向交流中心领导、老师、志愿者与全体营员合影留念教育处2026年7月13日
2026-07-13
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欧阳志云研究组在青藏高原食物生产与生态系统保护协同研究取得新进展
中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全全国重点实验室欧阳志云研究组在青藏高原食物生产与生态系统保护协同实现研究方面取得新进展，相关研究成果以“Opportunity and risk in achieving food productionand conservation goals at high altitude: Evidence from theTibetan Plateau”为题在线发表于Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）。食物生产与生态系统保护之间的权衡是实现联合国可持续发展目标的重要挑战。青藏高原是国家重要生态屏障和东南亚水源地，还是全球重要的生物多样性保护关键区，同时青藏高原的生态系统十分脆弱。为了保障食物生产，普遍存在过度放牧和陡坡开垦的问题，加剧了食物生产与生态保护之间的矛盾。针对这一问题，研究团队系统评估了1990—2020年青藏高原食物生产状况，并结合SSP126、SSP245和SSP585气候情景，模拟未来气候变化、农业技术进步、坡耕地退耕和减畜对食物生产能力及生态系统服务的影响。研究发现，1990—2020年青藏高原食物产量增长32.33%，2020年人均食物能量供给达到2892.98千卡/天，已超过《中国居民膳食指南》的推荐量。未来青藏高原将总体呈暖湿化趋势，叠加农业技术水平提升，有望进一步促进作物增产。即使将坡度大于21°的耕地全部退耕，食物产量仍可能持续增加，为推进陡坡耕地退耕和恢复自然生态系统创造了条件。同时，在保障食物生产的前提下，牲畜数量还可减少约20%，缓解过度放牧。退耕和减畜措施的实施将可显著增强青藏高原碳汇、水源涵养和生境质量等生态系统服务，提升青藏高原保障国家生态安全的能力。然而，气候变化可能增加青藏高原极端天气风险，进而削弱未来食物生产能力。在较严重的灾害情景下，食物供给甚至可能低于基本能量需求。研究指出，气候暖湿化和农业技术进步为青藏高原协调食物生产与生态系统保护提供了重要机遇，但仍需加强极端气候风险防控，提升区域食物系统生产与供给的韧性。本研究可为青藏高原及全球其他高海拔生态脆弱地区协同推进食物生产与生态系统保护提供科学参考。中国科学院生态环境研究中心博士后王立景为论文第一作者，欧阳志云研究员与美国明尼苏达大学Stephen Polasky教授为共同通讯作者。该研究得到了第二次青藏高原科学考察（2019QZKK0308）、国家自然科学基金（42507646）和国家重点研发计划（2024YFF1306103）等项目的资助。论文链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2600030123区域与城市生态安全全国重点实验室2026年7月11日<!--!doctype-->
2026-07-11
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杨敏研究员荣获第十六届光华工程科技奖
7月9日，第十六届光华工程科技奖获奖人员名单在中国工程院第十八次院士大会上公布，中国科学院生态环境研究中心杨敏荣获光华工程科技奖。杨敏研究员长期从事水环境微生物风险控制技术研究，在基础理论、工程应用与环境管理方面取得系统性创新成果。成果应用于大型水源水体绿色抑藻控嗅、抗生素废水耐药性传播源头阻断等工程建设牵头或核心参与《生活饮用水卫生标准》《生活饮用水标准检验方法》等多项国家和行业标准，以及世界卫生组织《抗生素生产废物和废水管理指南》等重要规范编制。在多次重大环境与公共卫生事件的科学应对中发挥了关键作用，为北京、上海以及南水北调中线工程等重点区域饮用水安全保障做出了重要贡献，惠及“一带一路”多国。获国家科学技术进步奖一等奖、二等奖，国家自然科学奖二等奖、中国科学院杰出科技成就奖、中国城镇供水排水协会科学技术进步特等奖、侯德榜化工科学技术奖成就奖及发展中国家科学院（TWAS）区域奖等重要奖项。光华工程科技奖是中国工程院主管的科技奖项，设立于1996年，用以表彰在工程科学技术及工程管理领域取得杰出成就的专家，是我国社会力量设立的最高工程类奖项。科技开发处工业废水无害化与资源化国家工程研究中心2026年 7月9日
2026-07-09
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中心成果荣获2025年度国家科学技术奖
7月8日上午，2025年度国家科技奖励大会在人民大会堂隆重举行。中心作为第一完成单位、胡承志研究员主持的“微场驱动的少药-短程水处理技术与装备”获得国家科学技术发明奖二等奖。少药剂、短流程是全球净水技术转型升级的核心目标。为满足逐步提高的水质标准，我国水处理工艺不断增加药耗、延长流程，如何打破冗长、高耗的工艺壁垒，是行业亟待解决的重大科技难题。项目团队历经十余年产学研用联合攻关，围绕低耗短程水处理原理和技术难题，利用微电场、微流场调控增强反应活性与传质速率，提出微场增强净水新原理，突破微场驱动下絮凝与膜分离耦合技术，发明净水新材料，研创一体化设备水厂，创建少药-短程净水新工艺，在城乡供排水处理、工业水回用等方面实现规模化应用，引领我国低耗水处理技术集约式变革。该项目主要完成单位为中国科学院生态环境研究中心等5家单位，主要完成人为胡承志、马百文等6人。科技开发处2026年7月8日
2026-07-08
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PNAS刊发专文评述我中心环境生物过程与技术研究组在全球小型水体温室气体排放方面的研究成果
近日，《美国国家科学院院刊》（PNAS）在线发表题为“Small but mighty: The outsized role of small water bodies in the global carbon cycle”的Commentary文章，专题评述我中心环境生物过程与技术研究组在PNAS发表的研究论文“Human amplification of climate-induced greenhouse gas emissions from global small water bodies”。PNAS官方说明指出，Commentary旨在聚焦“特别值得关注”的研究文章；PNAS作为全球最具影响力的综合性科学期刊之一，其针对该成果专门刊发评述，体现了该研究在全球碳循环、内陆水体温室气体排放及气候治理领域的重要学术影响。该评述文章由国际知名生态与气候变化研究学者Marcia N. Macedo撰写。Macedo博士现任Woodwell Climate Research Center资深科学家、水科学研究计划主任，并长期在哥伦比亚大学和巴西亚马逊环境研究所等国际科研平台开展相关研究，研究方向涵盖土地利用和气候变化如何影响陆地-水体连接、水文过程及区域气候反馈。PNAS邀请相关领域有重要影响力的学者撰写Commentary，表明该研究不仅提供了小型水体排放估算的新结果，也引发了关于土地利用变化、水文生态过程和全球碳循环关系的进一步学术讨论。评述高度肯定了研究在小型水体温室气体排放全球评估中的原创贡献。文章指出，小湖泊、池塘和小型蓄水体在全球碳循环中的作用长期被低估，而本研究通过整合实地观测、全球湖泊数据库和机器学习方法，建立了小型水体温室气体排放的全球估算框架，回应了长期以来小型水体难以被准确识别、排放通量观测不足、甲烷气泡释放等关键路径易被遗漏的科学难题，填补了小型水体全球温室气体估算的重要空白。评述认为，该研究不仅拓展了小型水体排放估算的技术路径，更突破了传统基于面积外推的排放估算范式，将小型水体重新定位为陆源输入、水文过程、温度变化和浅水物理过程交汇的“景观连接热点”，重塑了小型水体在全球碳循环中的科学定位。原研究基于470组温室气体通量野外观测数据、339组甲烷气泡释放观测数据以及全球328万个小型水体信息，定量揭示了人类活动对气候变暖驱动温室气体排放的放大效应。研究发现，小型水体虽然仅占全球内陆水体面积约6%，却贡献了约15%的内陆水体二氧化碳排放和28%的甲烷排放；农业营养盐输入和城镇化等人类活动显著增强甲烷释放，使小型水体从气候变化的被动响应者转变为变暖排放反馈的主动放大器。这一发现突破了过去将小型水体视为零散、边缘、低贡献对象的传统认知局限，揭示了其在全球碳循环中的“小面积、高贡献、强反馈”特征。。评述特别强调，显式刻画甲烷气泡排放（ebullition）是该研究“最有价值的方法进展之一”。甲烷气泡释放具有强突发性和高度空间异质性，传统基于水体面积或水体表层浓度的外推方法容易低估这一关键排放通道。研究将甲烷气泡排放纳入全球尺度建模和排放清单构建，突破了以往内陆水体温室气体评估中长期存在的重要不确定性，为改进全球碳预算和国家温室气体清单提供了新的科学依据，也推动小型水体温室气体排放研究从经验估算走向机制约束和高分辨率识别。评述还进一步指出，该研究的重要价值不仅在于揭示气候风险，更在于提出了可管理、可干预的减排方向。人工小型水体，如农塘、排水沟、灌溉水库、养殖池塘和小型蓄水体，往往处于高肥料输入、强水文改造和高有机质负荷的人类活动景观中，是人类土地利用与水体温室气体生成之间的直接界面。与此同时，这类水体的选址、深度、水力停留时间、营养盐输入、沉积物扰动和周边管理方式均受人为决策影响，因此也为长期降低甲烷排放提供了明确的管理切入点。此次PNAS Commentary的发表，表明该研究不仅作为原创论文受到同行认可，也进一步被国际权威期刊置于全球碳循环、气候反馈和水体治理的前沿讨论之中。评述以“连接地图、机制与管理”为核心视角，强调未来需要把全球水体制图、野外通量观测、过程机制解析和管理减排实践更紧密结合起来。该观点与研究提出的“人类活动放大小型水体气候效应”高度呼应，也进一步凸显了该研究开创小型水体温室气体排放“全球识别-机制解析-管理减排”一体化研究范式的重要意义。该成果为认识小型水体在全球碳循环中的“微小面积-巨大效应”提供了新的科学证据，也为农业面源污染控制、城镇雨洪管理、人工水体生态设计和温室气体减排协同治理提供了重要启示。随着PNAS专题评述的发表，该研究有望进一步推动国际学界和管理部门重新审视小型水体在全球气候变化反馈中的作用，并为我国小微水体减污降碳协同治理提供重要科学支撑。评述文章链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2614198123原研究文章链接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2537678123环境生物技术实验室2026年7月8日
2026-07-08
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葛源研究组重构钴酰胺合成微生物的分子进化时间线
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和美国密歇根州立大学，在钴酰胺生物合成基因及其生产者的进化史研究方面取得重要进展，相关成果近期发表于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America）。钴酰胺是动物和大多数微生物不可或缺的辅酶因子，参与核酸合成、氨基酸代谢等生命过程。然而，这类辅酶因子仅能由少数原核生物合成，并通过分享机制供给其他生物。钴酰胺合成微生物可通过钴酰胺供给，调控生物互作和群落功能的发挥，深刻影响地球生命演化过程。葛源课题组早期研究表明，在全球尺度上，钴酰胺合成微生物是群落中的“关键少数”，其丰度呈纬度梯度分布模式，与微生物群落多样性、网络复杂性、以及微生物氮、磷、硫循环基因的丰度显著正相关（https://doi.org/10.1093/ismejo/wrae009; https://doi.org/10.1021/acs.est.3c02181）。然而，在地球生命演化过程中，钴酰胺合成基因和生产者的进化史究竟如何？在何时起源、又如何响应地球环境变化？目前仍缺乏明确的进化时间线。该研究整合贝叶斯分子钟分析和生物系统发育重建，构建了钴酰胺生物合成基因及其生产者的进化时间线。研究发现，钴酰胺四吡咯前体与咕啉环的部分合成途径的出现，早于完整的钴酰胺生产者，表明在钴酰胺完整合成者出现之前就已存在类钴酰胺化合物；与地球历史上氧化还原状态变化一致，厌氧钴酰胺生产者先出现（Pelobacter，约24.6亿年前），而好氧生产者的出现则晚于大氧化事件（Kribbella，约17.8亿年前；图1）。该研究揭示了钴酰胺生物合成基因和生产者的进化历史序列，为理解钴酰胺在地球生命系统演化过程中的生态与进化作用提供了一个时间框架，表明钴酰胺这一关键辅酶因子的生物合成演化与地球地质变迁存在深层的耦合关系。图1 钴酰胺生物合成基因及生产者的进化历程上述研究得到国家自然科学基金和国家重点研发计划等项目资助。王继琛研究员为论文第一作者，艾超研究员、James M. Tiedje院士和葛源研究员为论文共同通讯作者。论文链接：https://doi.org/10.1073/pnas.2610446123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7月8日
2026-07-08
