-
![]()
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
-
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
-
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
-
-
![]()
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
-
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
-
谭志强团队在纳塑料影响大豆共生固氮研究方面取得新进展
环境化学与环境毒理全国重点实验室谭志强团队在纳塑料（NPs）污染对大豆根瘤菌共生固氮影响机制研究方面取得新进展。相关研究成果以“Nanoplastics Pollution Threatens Sustainable Nitrogen Fixation in Agroecosystems by Disrupting Legume-Rhizobium Symbiosis”为题，发表于ACS Nano上。近年来，NPs污染对农业生态系统功能的潜在威胁日益引发关注。已有研究表明，NPs可影响植物生长及土壤微生物群落结构，然而NPs能否进入大豆根瘤组织并进一步影响豆科植物-根瘤菌共生固氮过程，尤其是不同粒径NPs复合暴露下的效应，仍缺乏系统性认识。针对上述科学问题，该团队以大豆（Glycine max）和根瘤菌共生体系为研究对象，选择20 nm和200 nm两种典型粒径的聚苯乙烯（PS）NPs，分别构建单一与复合暴露体系，系统解析了不同粒径PS NPs对根瘤菌及共生固氮系统的影响机制。研究发现，两种粒径的PS NPs均能被根瘤菌细胞和大豆根瘤有效吸收，并在根瘤菌内呈现明显的协同摄取现象，其中20 nm 小粒径PS NPs对共生固氮表现出更强的毒性效应。在100 mg/kg暴露浓度下，20 nm PS NPs单一暴露导致根瘤数量减少26.0%，根瘤鲜重下降50.4%，固氮酶活性降低51.3%。即便将其与200 nm PS NPs复合暴露，固氮酶活性仍下降28.6%，表明小尺寸NPs的毒性效应在复合暴露中有所缓解，但固氮功能的损伤难以完全恢复。进一步研究表明，20 nm PS NPs处理使根瘤中豆血红蛋白含量降低64.9%，关键辅因子钼元素减少26.5%，固氮关键组分合成和营养供应受到严重限制。同时，根瘤菌侵染效率下降，结瘤和固氮相关基因表达被显著抑制，植物生物量和养分积累也同步降低，植物-微生物互惠共生关系受损，最终影响生物固氮能力与农业生态系统氮循环功能。该研究构建了“NPs累积–根瘤菌侵染受阻–根瘤发育受损–共生固氮衰退”的多尺度作用框架，系统揭示了不同粒径PS NPs对豆科植物–根瘤菌共生固氮的粒径效应及其分子机制，为农业生态系统中纳塑料污染风险评估提供了重要理论依据。中国农业大学联合培养博士生王全龙为论文第一作者，中国科学院生态环境研究中心谭志强研究员、中国农业大学芮玉奎教授、美国麻省大学邢宝山教授为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、中国科学院先导专项及环境化学与环境毒理全国重点实验室提升原始创新能力平台项目等的支持。论文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.6c03667环境化学与环境毒理全国重点实验室2026年7月7日
2026-07-07
-
喜报：朱永官同志、占剑同志荣获中国科学院“两优一先”表彰
6月30日，中国科学院庆祝建党105周年表彰大会在京召开，大会对100名“中国科学院优秀共产党员”、50名“中国科学院优秀党务工作者”、50个“中国科学院先进基层党组织”进行了表彰。中心朱永官同志荣获“中国科学院优秀共产党员”荣誉称号；占剑同志荣获“中国科学院优秀党务工作者”荣誉称号。党委办公室2026年7月3日<!--!doctype-->
2026-07-03
-
傅伯杰院士团队研究成果入选联合国科学支持实现可持续发展目标典型案例
2026年6月29日，国际科学理事会（ISC）与世界工程组织联合会（WFEO）联合发布了提交给2026年联合国可持续发展高级别政治论坛的立场文件报告（Position Paper）《潜移默化的变革：迈向2030关键跨越中的科学与工程》（The quiet work of transformation: science and engineering in the decisive leap to 2030）。该报告以2026年初ISC和WFEO面向全球公开征集的案例研究为基础，围绕《2023年全球可持续发展报告》提出的人类福祉和能力、可持续和公正的经济、粮食系统和健康营养、普遍可及的能源脱碳、城市和城乡发展以及全球环境六大关键转型切入点，筛选出不同国家和地区、不同领域和不同尺度的6个典型案例（Case studies）和11个实践简报（Practice snapshots），重点展示了科学与工程如何支撑政策制定和投资决策，推动科研成果转化应用，提升治理能力，并促进实践经验在不同地区的推广与复制。文件旨在为联合国成员国及全球可持续发展领域提供科学依据和实践参考，助力各国在2030年议程最后关键阶段加快推进可持续发展目标的综合实施。由中国科学院生态环境研究中心傅伯杰院士团队完成的案例“黄土高原生态修复实现生态恢复与减贫协同（Ecological restoration on the Loess Plateau links ecosystem recovery with poverty reduction）”入选了立场文件报告全球环境转型领域的典型案例，展示了科学研究如何支撑大规模生态修复工程与协同减贫，实现生态环境保护与社会经济发展的双赢，为全球生态脆弱地区推进可持续发展提供了中国经验。黄土高原是中国人口、资源、环境矛盾最集中的区域之一，长期面临水土流失、土地退化和农村贫困等多重挑战。针对这些问题，依托长期野外观测、样带调查、遥感监测、生态系统模型模拟等科学研究，系统阐明了土地利用格局对土壤水分、养分和土壤侵蚀过程的影响，揭示了植被恢复中的碳水权衡关系，确定了区域植被恢复的水分承载力阈值，提出了不同区域土地利用优化配置方案，为退耕还林还草工程的规划设计和持续优化提供了科学依据。工程实施过程中，科研机构、地方政府和当地居民协同合作，将科学规划与地方经验相结合，形成了一系列因地制宜的生态修复模式。退耕还林还草工程实施以来取得了显著成效。2000年至2020年，黄土高原植被覆盖率由31.6%提高至67.0%，生态系统固碳量显著增加，水土流失得到有效控制，年均减少土壤侵蚀1.08亿吨。同时，农民人均纯收入由2000年的1916元提高至2020年的14400元，收入差距不断缩小，居民生计逐步由传统农业向多元化方向发展，实现了生态恢复与乡村振兴协同推进。黄土高原生态修复实践表明，大规模生态恢复只有建立在长期科学研究和持续监测基础上，统筹土地利用结构、生态系统过程和居民生计需求，才能实现生态保护与社会经济发展的协调统一。该案例充分体现了科学研究在支撑国家重大生态工程中的关键作用，为实现SDG 1（无贫穷）、SDG 13（气候行动）和SDG 15（陆地生物）等多个可持续发展目标提供了重要实践。报告链接：The quiet work of transformation: science and engineering in the decisive leap to 2030 - International Science Council区域与城市生态安全全国重点实验室2026年7月1日<!--!doctype-->
2026-07-01
-
JES-2023年度SCI影响因子5.9（Q1区）
6月20日，科睿唯安(Clarivate Analytics)发布了2023年度期刊引证报告（Journal Citation Reports，JCR），由生态环境研究中心主办的期刊Journal of Environmental Sciences (JES)2023年度SCI影响因子5.9（分母文章数1072篇）。在环境科学学科领域中JES影响因子排名为62/358(Q1区)，总被引用频次21394次。JES编辑部借此机会感谢中心的老师和学生对JES所做的贡献。文献信息与学术传播中心2024年6月22日
2024-06-22
