科学研究

重点科研项目

1)国家重点研发计划项目:中国西南河流拦截对流域碳氮循环和输送的影响及其效应评估研究(2016年07月—2021年06月)

      研究团队:肖化云,李思亮,李晓东,王宝利,宋照亮,郎赟超,Mostofa, 王铁军等;

     项目简介:全球主要河流都被大坝拦截,河流经大坝多级拦截后发生了一系列水动力、水化学以及生态系统结构与功能的变化。西南地区水电占我国可开发量的68%,该地区现在和未来都是我国河流筑坝的重点区域,但针对河流拦截导致的碳氮循环机理和全球变化关联的系统研究还非常缺乏。本项目拟通过西南大坝的碳氮拦截效应研究提升我国全球变化研究的竞争力和国际地位,为地区可持续发展提供科学支撑。拟构建水库-河流系统碳、氮循环的生态水文学模型及其耦合模式,提升对我国西南大规模水利工程环境效应的模拟和预测能力。本项目按照“过程机理-收支估算-模型构建-影响评估”组织实施,综合考虑设置四个课题:①蓄水河流生物过程与碳氮循环的耦合机理;②梯级水库界面关键地球化学过程对碳氮运移的影响机制;③蓄水河流碳氮的源汇格局与收支的动态变化;④蓄水河流物质循环变异的影响评估方法与调控机制

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2)国家自然科学基金委员会国际(地区)合作与交流项目:喀斯特关键带养分运移机制及其水环境质量效应

       研究团队:李思亮,王宝利,陶发祥,丁虎,岳甫均,Susan Waldron,Sheng Xu等
      项目简介:喀斯特地区孔隙、裂隙和管道发育,随水流运移的养分流失/漏失对人为活动和气候变化极为敏感,降低了维持陆面生态功能的能力,同时影响河流水质,亟待开展相关研究。本项目拟利用实时监测和高频度采样探讨不同下垫面关键带养分输送的变化规律,辨析气象要素和人类活动影响下水体中养分物质(C/N/P/S)的迁移和控制因素;运用稳定同位素和放射性同位素等解析水体养分来源、赋存规律等;通过同位素质量平衡和控制实验等联合解析喀斯特关键带生物地球化学过程和养分运移,评估其对水环境质量的影响

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3)国家自然科学基金委员会“优秀青年科学基金”项目:氮同位素地球化学

       负责人:刘学炎
      项目简介:当前,区分人为贡献和化学组分仍然是大气氮沉降定量研究的难题之一,也是理解氮沉降的地表行为和过程效应的瓶颈问题。本项目基于新的同位素和模型方法研究区域尺度大气活性氮沉降来源和组成。

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4)国家自然科学基金优秀青年科学基金项目:陆地硅-碳耦合生物地球化学循环(41522207) (2016年01月—2018年12月)

       负责人:宋照亮
      项目简介:申请人提出了硅在植物参与下通过硅酸盐风化、植硅体周转和次生铝硅酸盐累积等过程与陆地碳生物地球化学循环产生相互反馈的新观点,完善了陆地硅-碳耦合生物地球化学循环及其调控理论。在植硅体碳汇、硅酸盐风化碳汇和硅循环调控等方面取得了创新成果。主持国家基金和省基金等多项,以第一或通讯作者发表SCI文章21篇(总IF=74.859)、EI文章1篇,其中国际一区top SCI 期刊《Global Change Biology》(IF=8.224)和《Earth-Science Reviews》(IF=7.34)等文章8篇,二区SCI文章4篇,获中国林学会梁希青年论文二等奖2项。拟选择草甸草原和典型草原等不同草地,综合运用植硅体碳同位素和形态分析及质量平衡计算等方法,将草地PhytOC产生、稳定性与累积结合起来,揭示草地土壤中植硅体累积与碳汇效应,为草地生态系统植硅体碳汇调控提供科学依据

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5)国家自然科学基金委员会-贵州省人民政府喀斯特科学中心项目课题:喀斯特地区水体富营养化与重金属耦合作用及污染控制机理

    研究团队:李晓东,王仕禄,张润宇,李秋华,孙若愚

    项目简介:该课题属于“国家自然科学基金委员会-贵州省人民政府喀斯特科学中心”项目—喀斯特地区重金属污染过程与防控机制研究(U1612442,牵头单位为贵州大学)的第五课题。本课题针对喀斯特地区突出的重金属污染和水体富营养化问题,通过开展湖、库水体重金属元素与富营养化的协同作用机制研究,厘清喀斯特地区典型湖库水体氮磷元素和重金属元素的来源与时空分布特征,阐明重金属在水体各界面的配分机制及其迁移转化特征,探讨水体富营养化过程与重金属污染的耦合作用机制与环境效应,揭示喀斯特地区湖库水体富营养化和重金属污染的(协同)控制机理。本课题的研究成果将提高我国喀斯特地区环境复合污染机制的认识水平,促进喀斯特地区复杂环境问题的研究

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6国家自然科学基金委员会-贵州喀斯特科学研究中心联合基金二级课题项目:喀斯特筑坝河流生物群落结构演替与碳汇安全 (2017年1月-2021年12月)

    研究团队:王宝利,郎赟超,Khan M. G. Mostofa, 刘涛泽,梁重山,梁小兵

    项目简介:本项目属于“喀斯特筑坝河流水安全与调控对策”联合基金项目的研究方向4。筑坝河流水安全是当前水能开发关注的焦点问题。黔中水利枢纽工程是贵州省首个大型跨地区、跨流域长距离水利调水工程, 是贵州省实施西部大开发战略的标志性工程。联合基金项目将对黔中水利枢纽工程所涉主要河流和典型水库开展水文生物地球化学过程系统研究,揭示黔中水利枢纽工程水安全(水量安全、水质安全、泥沙安全、生物安全和碳汇安全)的关键控制因子。本研究课题通过对喀斯特筑坝河流水文、物理、化学、生物因子和不同形态碳时空变化的研究,揭示喀斯特河流水库化进程中生物群落结构的演替规律及控制因素;同时结合碳循环过程,明确喀斯特无机碳汇的生物稳定机制;进而阐明喀斯特河流水生生态系统及其碳汇对筑坝的响应机制,并对黔中水利枢纽工程水生态安全进行评估。本研究方向将为黔中水利枢纽工程水生态及环境后效的准确评估提供理论基础和数据支撑。

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7国家自然科学基金重点项目-森林植物氮利用关键过程及其对大气氮输入的响应(2018年1月-2022年12月)

      研究团队:刘学炎,唐傲寒,孙新超,宋韦,曹艳红,李子川

   项目简介:本项目瞄准我国正面临严重的区域大气活性氮污染这一环境问题,结合稳定同位素、生物地球化学和植物生理生态学的方法原理,基于华北地区氮沉降梯度下的森林生态系统,聚焦区域人为氮输入增加如何影响自然植物氮可利用性和有效性、以及如何改变植物氮利用的过程机制等科学问题,为准确评价人为成因氮沉降对自然植被-土壤系统的影响提供科学依据。

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