湖泊與環(huán)境國家重點實驗室是在1991年成立的中國科學院湖泊沉積與環(huán)境開放實驗室的基礎(chǔ)上籌建的,依托于中國科學院南京地理與湖泊研究所。實驗室2006年通過國家科技部評審論證程序。2007年年初正式批準建設(shè),是2007年中國科學院新建的8個國家重點實驗室之一。2009年12月,實驗室通過建設(shè)驗收;2010年、2015年分別以良好類成績通過評估?,F(xiàn)在,實驗室主任為沈吉研究員,學術(shù)委員會主任為秦大河院士。
湖泊是內(nèi)陸水體最重要的組成單元,具有供水、防洪、航運、旅游、水產(chǎn)養(yǎng)殖及維系區(qū)域生態(tài)安全等重要功能,為人類的生存與發(fā)展作出了重要的貢獻。湖泊作為地球表層系統(tǒng)的重要組成部分,是水、土、氣、生各自然要素和人類活動相互作用的交匯區(qū),湖泊科學研究在揭示地球表層系統(tǒng)各要素相互作用過程、機制及效應中具有重要的作用。
國際湖泊科學發(fā)展至今已有100余年的歷史,湖泊學初期的發(fā)展受到了傳統(tǒng)學科的影響,以描述湖泊各要素的特征為主。20世紀中葉,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類活動干預強度增加,湖泊環(huán)境問題日益凸現(xiàn),受到各國湖泊科學研究者的高度重視。我國湖泊科學研究始于20世紀50年代,彼時,國家進行了全國湖泊資源、環(huán)境的調(diào)查研究,歷時20多年,基本摸清了我國湖泊數(shù)量與空間分布特征。在此基礎(chǔ)上,進行了青、草、鰱、鳙四大家魚放流研究,提高了湖泊漁業(yè)產(chǎn)量。20世紀80代初,針對我國食物短缺,國家開展了湖泊水體農(nóng)業(yè)試驗研究,開發(fā)了適合淺水湖泊的大水面網(wǎng)圍養(yǎng)殖和魚類移殖技術(shù),為維持人民生計做出了重要貢獻。與此同時,針對長江中下游水生植被退化,選擇典型湖泊,初步開展了湖泊生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的研究。20世紀80年代末,由于入湖污染物增加和過度養(yǎng)殖等影響,湖泊生態(tài)與環(huán)境發(fā)生了明顯退化,湖泊環(huán)境污染開始受到關(guān)注。湖泊研究由資源調(diào)查與開發(fā)利用轉(zhuǎn)向湖泊環(huán)境質(zhì)量調(diào)查、監(jiān)測和評估研究,初步開展了全國湖泊富營養(yǎng)化狀況的調(diào)查,建立了湖泊環(huán)境質(zhì)量評價指標與方法,提出了湖泊污染物總量控制的策略。20世紀90年代,隨著湖泊富營養(yǎng)化與藻類水華暴發(fā)問題日趨突出,湖泊富營養(yǎng)化機理及入湖污染物總量控制、局部水域的水質(zhì)改善等方面的研究逐步得到加強。
在此背景下,中國科學院南京地理與湖泊研究所于1991年成立了湖泊沉積與環(huán)境開放實驗室,實驗室運行20多年來,在湖泊沉積過程、湖泊現(xiàn)代過程、區(qū)域環(huán)境演化規(guī)律與機制、流域可持續(xù)發(fā)展等方面取得了一系列重要成果,建立了一支在國內(nèi)外享有一定聲譽的研究隊伍,具備了良好的研究條件。
湖泊與環(huán)境國家重點實驗室在湖泊科學研究上具有自己的特色和優(yōu)勢。實驗室圍繞湖泊科學的核心問題進一步加強基礎(chǔ)研究,處理好基礎(chǔ)研究與應用研究的關(guān)系,并深入考慮國家的長遠需求,注重從國家需求中提煉科學問題;擴大開放與交流,通過組織、參與國際學術(shù)會議提升湖泊科學的國際影響力;高度關(guān)注人才隊伍建設(shè),人才引進與人才培養(yǎng)并重,特別是加強實驗室中青年杰出科研人才的培養(yǎng)。此外,實驗室重視大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的研究探索,豐富湖泊科學的研究手段,充分運用遙感、GIS、計算機模擬等新技術(shù),促進湖泊科學的大尺度、宏觀性、定量化問題研究。
實驗室以探索自然與人文要素驅(qū)動下湖泊系統(tǒng)過程、格局及其相互作用規(guī)律為基礎(chǔ),針對保障湖泊水安全和維系區(qū)域生態(tài)安全為核心的國家緊迫需求和現(xiàn)代湖泊科學發(fā)展的需要,重點在湖泊形成與演化、湖泊水文與水資源、湖泊生物與生態(tài)及湖泊環(huán)境與工程四個領(lǐng)域展開研究,揭示湖泊環(huán)境演變規(guī)律,發(fā)展湖泊環(huán)境污染治理和生態(tài)修復的原理與技術(shù),建立湖泊—流域綜合管理的理論與方法。
實驗室希望在未來5年的時間里,重點開展湖泊沉積巖芯的區(qū)域環(huán)境演變記錄、湖泊水動力特征及其對物質(zhì)輸移的影響、水動力過程對營養(yǎng)鹽生物有效性的影響、環(huán)境脅迫下湖泊生態(tài)系統(tǒng)的響應機制,以及人類活動與氣候變化對流域水資源變化影響等方向進行原創(chuàng)性研究。
實驗室非常重視人才培養(yǎng)與隊伍建設(shè),目前實驗室形成了以中青年學術(shù)帶頭人為主,結(jié)構(gòu)合理、凝聚力強、富有創(chuàng)新能力的科研群體。通過“以事業(yè)穩(wěn)定人才、國際合作培養(yǎng)人才、引進國外優(yōu)秀人才”的辦法來引進和培養(yǎng)人才。截至2010年,實驗室新增國家杰出青年基金獲得者2人,入選國家百千萬人才工程1人,入選中科院“百人計劃”4人?,F(xiàn)在,實驗室有固定人員69名,研究員22名,其中博士生導師18名,45歲以下科研人員比例達70%,科研骨干均具有博士學位或國外科研合作交流經(jīng)歷。實驗室有國家杰出青年基金獲得者4名,中國科學院“百人計劃”5名,“973”項目首席科學家2名,國家科技支撐計劃項目負責人1名,國家自然科學基金重點項目負責人5名,中國科學院知識創(chuàng)新工程重大項目首席科學家2名,中國科學院知識創(chuàng)新工程重要方向項目首席科學家6名。實驗室流動人員包括博士后、博士研究生、碩士研究生以及客座研究人員?,F(xiàn)有在站博士后7名,在讀博士生90名,碩士生87名以及客座研究人員25名,技術(shù)及管理人員4人,是一支中青年相結(jié)合的、高水平、高素質(zhì)的科研團隊。
實驗室成員訪問內(nèi)蒙古呼倫湖國家級自然保護區(qū)管理局
同時,實驗室構(gòu)建了由室內(nèi)分析儀器、野外監(jiān)測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心集成的湖泊與環(huán)境綜合研究平臺,研制了一批有專業(yè)特色的儀器設(shè)備,為源頭創(chuàng)新提供了有力的技術(shù)支撐。實驗室充分發(fā)揮學委會的作用,學風嚴謹、制度健全、措施有效、管理規(guī)范。實驗室依托單位重視實驗室建設(shè),在科研用房、經(jīng)費、招生、人才引進和后勤支撐等方面給予大力支持,為實驗室的快速發(fā)展提供了有力保障。
湖泊與環(huán)境國家重點實驗室發(fā)展的總體目標是建設(shè)躋身國際先進行列、體現(xiàn)國家水平的湖泊與環(huán)境實驗測試與野外研究及監(jiān)測平臺,建設(shè)一支國內(nèi)一流、在國際相關(guān)學科領(lǐng)域具有競爭實力的湖泊與環(huán)境研究專門人才隊伍,提高湖泊與環(huán)境領(lǐng)域原創(chuàng)性研究成果的水平。發(fā)展以湖泊環(huán)境為核心的現(xiàn)代湖泊科學理論體系,提供改善湖泊水環(huán)境質(zhì)量、保障水資源安全的方法與技術(shù)體系,提升我國在國際湖泊科學研究領(lǐng)域的學術(shù)地位,為維護區(qū)域生態(tài)安全,促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)和技術(shù)支撐。實驗室將以建設(shè)“國際一流的國家級湖泊科學研究基地、人才聚集與培養(yǎng)基地和學術(shù)交流基地”為目標,面向國際科學前沿、面向國家戰(zhàn)略需求,不斷做出新的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、前瞻性的貢獻。
探索湖泊形成和自然演化的基本規(guī)律,研究湖泊水動力學和水生生態(tài)學,發(fā)展湖泊物理、湖泊化學和湖泊生態(tài)學等學科,為國際湖泊科學的發(fā)展作出應有的貢獻,這是實驗室前進的方向。同時,根據(jù)國家的重大需求,實驗室緊密結(jié)合我國湖泊環(huán)境及相關(guān)問題的發(fā)生、發(fā)展與趨勢,更加強調(diào)湖泊環(huán)境與人類活動關(guān)系的研究,研究流域人與自然相互作用下湖泊環(huán)境的變化過程、生態(tài)響應機制,開展湖泊污染形成機理與控制和湖泊生態(tài)退化與修復的研究,發(fā)展相應的技術(shù)體系并進行工程示范,以保障湖泊水安全,實現(xiàn)湖泊—流域可持續(xù)發(fā)展。