志存高远 励精图治开拓进取 务实创新
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【科技日报】第二次青藏科考为立法提供核心支撑科技日报记者陆成宽 9月1日，青藏高原生态保护法正式施行，这是我国针对青藏高原生态保护出台的专门区域性法律。青藏高原被誉为“世界屋脊”“亚洲水塔”“地球第三极”，是我国重要的生态安全屏障，生态保护地位特殊，立法意义重大。第二次青藏科考如何支撑青藏高原生态保护的立法工作科技发挥了怎样的作用科技日报记者采访了相关专家。科考队核心立法意见被高度肯定 “青藏高原生态保护法的制定特别强调了科技的支撑作用。第二次青藏科考为立法启动、内容起草、立法调研、立法论证、立法定稿等提供了核心支撑，科考队提出的一系列核心立法意见被高度肯定和采纳。”中国科学院院士、第二次青藏科考队队长姚檀栋介绍。第二次青藏科考队运用地球系统科学理论，提出山水林田湖草沙冰一体化保护的总体立法体系科学内容，建议在青藏高原生态保护系统规划中，除了山水林田湖草沙，还要特殊考虑“冰”，要从地球系统整体观加强冰川变化综合观测体系和能力建设，加强冰崩和冰湖溃决灾害监测与预警，推动山水林田湖草沙冰一体化的地球系统保护修复治理。同时，第二次青藏科考还阐释了青藏高原生态保护的系统性和特殊性。比如，青藏高原的雪山冰川冻土具有特殊的保护价值，青藏高原生态保护法的一大亮点，就是提出建立健全青藏高原雪山冰川冻土保护制度。“保护法明确了对高原雪山冰川冻土的保护，并强调建立健全青藏高原雪山冰川冻土保护制度，开展雪山冰川冻土的监测预警和系统保护。”姚檀栋说，“法律对青藏高原雪山冰川冻土的资源调查、基础研究、系统保护、资源开发和风险评估等做出了详细规定。这些规定的建立离不开长期对青藏高原进行科学考察研究所取得成果的支持。”特别是，青藏高原生态保护法明确，国家鼓励和支持开展青藏高原科学考察与研究，推动长期研究工作，掌握青藏高原生态本底及其变化；充分运用青藏高原科学考察与研究成果，促进科技成果转化，发挥科技在青藏高原生态保护中的支撑作用。“这也为第二次青藏科考队落实青藏高原生态保护法提供了根本遵循。”姚檀栋说。法律是研究成果的一次重要转化 2021年12月，受全国人大环境与资源保护委员会委托，中国科学院相关单位承担了青藏高原生态保护法（草案建议稿）（以下简称草案建议稿）的起草工作。接到任务后，中国科学院便迅速组织相关专家团队，组建了起草工作组，由第二次青藏科考任务三分队队长欧阳志云研究员担任组长，具体负责组织青藏高原生态保护法立法重要问题研究、起草草案建议稿。“我们分析了青藏高原生态系统类型与分布、生态系统服务功能、主要生态问题及其近40年的变化趋势，系统调研了青藏高原生态保护修复进展，提出了青藏高原生态安全格局总体架构。”欧阳志云说。同时，起草工作组还对青藏高原生态保护立法需要关注的重点问题开展了专题研究，分析了青藏高原主要生态问题，评估了生态保护措施与政策的成效以及面临的问题，确立了生态系统保护修复思路，并针对青藏高原不同类型的生态系统提出保护修复的法律要求与规定，以及水土流失、沙漠化、石漠化、草地退化等生态问题的防治对策与措施。“我们虽然只用了一个月就完成了相关的研究和草案建议稿的起草工作，但起草工作离不开兄弟单位的支持。”欧阳志云说，中国科学院青藏高原研究所、植物研究所、南京土壤研究所、西北高原生物研究所等单位纷纷贡献了在森林、土壤、湿地、草地、荒漠以及生物多样性等领域的科研力量和研究成果。欧阳志云强调，中国科学院关于青藏高原生态系统与生态安全问题的研究积累长达几十年，青藏高原生态保护法是这些长期系统性研究成果的一次重要转化。报道链接：第二次青藏科考为立法提供核心支撑2023-09-04
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单质磷材料在能源环境领域呈现广泛应用价值来源：中国科学报作者：刁雯蕙2023/8/29 近日，中国科学院深圳先进技术研究院材料所喻学锋、王佳宏团队与中国科学院生态环境研究中心江桂斌、曲广波团队合作，在国际知名学术期刊《化学学会评论》以封面文章的形式发表综述。研究团队系统总结了单质磷材料的发展历史、物化性质、合成策略以及可持续能源与环境应用相关的研究，并进一步展望了单质磷材料的未来研究趋势，特别是新同素异形体预测、特殊理化性质探索、大规模合成及应用优化等关键领域。 单质磷材料独特的多态性使其在物质科学领域受到越来越多的关注。该综述从磷元素的发现、到历史上各单质磷结构的测定、再到近期基于机器学习的结构搜索，系统回顾了单质磷材料的发现过程。论文对白磷、黑磷、非晶红磷、蓝磷、紫磷和纤维磷等代表性单质磷材料迥异的原子结构、丰富的电声子性质、多变的氧化还原活性和稳定性等进行了总结。论文从理论和实验的角度分析了这些理化特性的结构起源，详细讨论了各种单质磷材料之间的共性与差异。值得注意的是，单质磷材料并非天然产物，所有单质磷都需要人工合成，因此，高效绿色的合成策略在单质磷材料的发展中有决定性的作用。论文梳理了各类单质磷材料不同维度结构的自上而下或自下而上的合成策略，涵盖了从块状晶体到层状薄片，再到纳米带和量子点等多种形态。于此同时，论文还简述了针对微纳米结构开发的掺杂、包覆等功能化技术。近年来，单质磷材料在多种能源环境相关领域的应用场景中崭露头角。首先，单质磷的微纳材料覆盖了从紫外到红外较宽的光谱范围和明显的富电子特性，因此在水分解、二氧化碳转化、固氮等领域表现出可观的光、电催化性能；其次，单质磷材料的碱金属离子存储容量大、电位适中、层间距大，是储氢、碱金属电池、超级电容器等各种储能器件的重要候选电极材料。此外，单质磷材料在化学分子传感、污染物降解、细菌消毒、土壤修复等领域也得到了越来越多的关注。得益于先进的结构分析方法和纳米制造技术，单质磷材料的研究在过去十年里取得了巨大进展，涌现出来的新性质、新应用不仅让磷单质这一古老的材料焕发新生，也加深了研究人员对单质磷材料的结构、性质与功能之间关系的理解。作者提出，磷作为我国的关键战略矿产资源，发展单质磷材料的新型大规模的绿色合成技术及高附加值工业产品具有重要意义。在未来的研究中不仅要寻找性能更优异的磷单质材料或微纳米结构，还应关注其在环境中的回收与再利用。相关论文信息：https://doi.org/10.1039/D2CS01018F2023-08-30
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【人民政协报】魏源送：科技支撑助力美丽中国建设全国政协委员、中国科学院生态环境研究中心水污染控制实验室主任魏源送：科技支撑助力美丽中国建设文章来源：人民政协报（2023年07月27日第05版）原文链接：http://www.rmzxb.com.cn/c/2023-07-27/3384479.shtml生态兴，文明兴。习近平总书记的重要讲话丰富和发展了习近平生态文明思想，为我们广大的生态环境保护科技工作者指明了方向。党的十八大以来，我国生态环境保护发生了历史性、转折性、全局性变化，人民群众深切感受到祖国的天更蓝、地更绿、水更清，万里河山更加多姿多彩。目前我国经济社会发展已进入加快绿色化、低碳化的高质量发展阶段，但生态文明建设仍处于压力叠加、负重前行的关键期，美丽中国建设离不开高水平自立自强的科技支撑。作为一名多年从事区域流域水污染控制研究与应用的科研人员，深感责任重大。我们将牢记使命担当，树立科技自信，心无旁骛埋头科学研究，踏踏实实做好本职工作，加强科研攻关和青年人才队伍建设，以国家战略需求为导向，勇攀科技高峰，投身到全面建设美丽中国的新征程中。2023-07-27
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【中国科学报】空气污染化身“特洛伊木马”文章来源：《中国科学报》(2023-06-27第1版要闻)记者冯丽妃原文链接：https://rmtzx.sciencenet.cn/app/kexuewang/liveShare/#/newPaper?nums=15&pg=1&type=kxsbonenews&articleId=375078 红细胞上的流感颗粒（蓝色，人工着色），可在细颗粒搭载下进入细胞。图片来源：NIBSC/SPL/Nature 空气污染究竟是否会加重呼吸系统病毒感染中国科学家发现，答案是肯定的。中国科学院生态环境研究中心研究员刘思金团队与中国科学院微生物研究所（以下简称微生物所）研究员方敏等合作，发现大气细颗粒物可以打破流感病毒本身在动物体内散播的方式，像“特洛伊木马”一样将病毒运送到细胞中，同时让病毒更容易进入肺脏深部，甚至进入肝脏、脾脏和肾脏等肺外器官。相关研究近日发表于《科学进展》。“我们的研究详细阐释了空气污染如何影响呼吸道感染，说明了空气质量管理和减少空气污染的紧迫性。”论文共同通讯作者刘思金对《中国科学报》说。诞生在校车上的合作 2020年9月的一天，环境化学与生态毒理学国家重点实验室副主任刘思金像往常一样搭乘校车从研究所前往中国科学院大学雁栖湖校区给研究生上课。一个多小时的车程里，他喜欢和邻座的老师、学生聊聊感兴趣的研究。这一次，刘思金遇到了方敏，交流中，他们找到了感兴趣的话题——空气污染与呼吸系统感染性疾病。近年来，越来越多的研究表明，PM2.5等大气颗粒物可以吸附携带多种病原微生物，但它们是否会增加人群患病的风险以及相关机制并不清楚。刘思金团队主要开展大气细颗粒物暴露的健康危害研究，特别关注颗粒物诱发机体损伤效应的过程和机制。而方敏团队主要从事病原微生物感染和免疫、病原与宿主互作的研究，在流感病毒的致病机理研究方面做了大量工作。两个团队对大气细颗粒物如何影响呼吸系统病毒感染这个长期未获解答的跨学科问题十分感兴趣。两人越聊越投机，路途中就达成了初步合作意向。随后，两个团队合作申请了国家自然科学基金委的面上项目以及原创性探索项目。他们以流感病毒为对象，开始研究大气细颗粒物和病毒感染之间的关系与机制。“之所以选择流感病毒，是因为它是造成呼吸系统感染的重要病原之一，并且可以在微生物所的生物安全二级实验室进行操作。我们也在小鼠流感病毒感染模型的建立方面积累了一些技术方法和实操经验。”论文共同通讯作者方敏对《中国科学报》说。细颗粒化身“特洛伊木马” 流行病学研究表明，当空气污染严重时，人类呼吸道病毒传播似乎也会增强。空气中细颗粒与病毒究竟如何协作合作团队选择4种来源不同、组成不同的颗粒物验证其与病毒之间的相互作用。这包括大气环境中采集的PM2.5、以二氧化硅为主要成分的粉尘颗粒、通过生物质燃烧形成的生物炭颗粒以及由化石燃料燃烧产生的碳黑颗粒。“大气中的病毒不是以纯粹自由态存在的，它往往是有载体的。我们发现，细颗粒物就可以作为载体，它们像‘特洛伊木马’一样将病毒运送到细胞中。”刘思金比喻说。研究者发现，细颗粒物与病毒的相互作用在很大程度上依赖于其物理化学性质。例如PM2.5比其他3种细颗粒物吸附的病毒要多得多，因为它具有较高的表面积和孔隙率等。生物炭的病毒载量紧随其后。那么，搭载在细颗粒物上的病毒是否具有感染能力呢研究者通过经典的血凝素实验对细颗粒物与病毒的复合物进行了检验。“血凝素是流感病毒表面的一种糖蛋白，它能够与多种禽类和哺乳动物红细胞上的血凝素受体结合，引起红细胞凝集。”方敏介绍，研究发现细颗粒物与病毒复合物的凝聚能力是纯病毒的70%~90%，其活性在培养4小时后保持不变，这说明被吸附或者沉积在颗粒物上的病毒仍然具有较高的感染活性。针对搭载“特洛伊木马”的病毒被机体吸入后产生的损伤效应，合作团队发现所有细颗粒物都能在不同程度上增强病毒对细胞的感染能力并促进病毒的出芽和释放。更为重要的是，小鼠实验发现颗粒物可以运载病毒进入肺脏深部，并且突破气血屏障到达肝脏、脾脏和肾脏等肺外器官，导致更严重的损伤效应，比如全身性炎症、局部组织损伤和体重减轻等。“颗粒物的载体作用改变了流感病毒在呼吸道的分布，能运载病毒到达肺外器官。因此，与单独的病毒相比，复合体由于颗粒性质更容易被细胞摄取，这个过程可以不依赖病毒特异性受体。另外，颗粒物可以通过脂筏促进子代病毒出芽释放，导致病毒的感染过程重排、加速。”方敏解释说。摸着石头过河 《自然》对这项研究进行了报道，认为该研究“有助于解释为什么空气污染严重时流感病毒感染更加严重”。“我们的研究为空气污染对呼吸道感染的影响提供了详细见解，表明了空气质量管理和进一步减少空气污染的紧迫性。”刘思金说。刘思金课题组成员、论文第一作者董政告诉《中国科学报》，该研究从2020年9月开始到现在花费了将近3年时间。由于研究中涉及环境化学、病毒学以及免疫学等跨学科知识和技术方法，很多实验思路和方法都需要“摸着石头过河”、逐步建立。“做研究有趣的地方在于攻克一个又一个难题后获得的喜悦感。”董政说。不过，研究人员表示，这项研究有一定的局限性，如实验室模拟与真实环境条件可能存在差别、实验动物与人体存在很大差别、单纯动物实验得到的结论不能完全外推到人体等，接下来需要进行深入探索。相关论文信息： https://doi.org/10.1126/sciadv.adf21652023-07-10 -
【中国绿色时报】让森林生态系统更好地服务人民习近平总书记连续十年参加首都义务植树，体现出对我国林草生态工作的高度重视。今年，在参加首都义务植树活动时，总书记首次提出“林草兴则生态兴”的重要论断，并指出森林是水库、钱库、粮库、碳库，对新时代林草工作提出了新的目标任务和更高要求。城市与区域生态国家重点实验室科研人员多年来始终围绕“国家生态环境安全与可持续发展”战略定位，为我国林草生态系统保护与建设、实现人与自然的和谐发展做出基础性、战略性、前瞻性创新贡献。 学习习近平总书记对林草工作的重要讲话指示批示精神，做到学用结合、知行合一，推动林草生态系统高质量发展。近日，国家林草生态综合监测评价专家、实验室董仁才研究员在《中国绿色时报》发文《让森林生态系统更好地服务人民》，结合中国科学院战略性先导科技专项（A类）《美丽中国生态文明建设科技工程》研究成果，充分阐明社会-经济-自然复合生态系统理论价值，宣传和普及生态系统服务理念、生态产品价值实现思路和景感生态学方法，受到广泛重视。文章同时发布在国家林业和草原局政府网（链接http://www.forestry.gov.cn/main/5383/20220402/093708016417024.html）。 城市与区域生态国家重点实验室 2022年4月16日2022-04-16