学科建设

基于盐碱地绿色改良与植被恢复、湿地生态系统保护与修复、生态系统碳汇巩固与提升、污染生态与修复、生态系统服务功能与评价等5个研究方向,建设以教授为团队导师、以优秀青年博士为学术带头人的学科队伍与研究团队。

(1)盐碱地绿色改良与植被恢复研究团队

主要围绕抗逆植物资源筛选与开发利用、盐碱地土壤生物改良与综合利用、盐碱生境的地下水-土壤-植物一体化集成修复技术等方面开展研究。该团队基于盐碱地水盐运移及改土培肥原理,优化集成了“中重度盐碱地困难立地防护林生态构建技术”,提出了“滨海低洼中度盐碱地防护林综合构建技术”,优化集成了“基于构筑型的滨海地区中度盐碱地农田林网综合构建”技术、构建了“基于种子捕获的中重度盐碱地滩涂灌草“近自然修复”技术”等;其中,“黄河三角洲盐碱地防护林体系构建技术”成果累计示范、推广面积达3580公顷、造林成活率和保存率均达80%以上;提升传统产业改造升级潜力巨大。

(2)湿地生态系统保护与修复研究团队

主要围绕退化湿地生态修复与重建技术、湿地元素生物地球化学过程、湿地生态系统功能保护与修复等方面开展研究。该团队研制出贝壳砂工程改良及生物修复技术,建立了基于产效结合的优势植物水分适宜条件判识技术,集成了“植被空间格局分析-水分适应-种间关系”的植物材料优化配置技术,建立了贝壳堤生态系统植被恢复模式,提出了贝壳堤生态系统保护策略等。其中,“基于多水源利用的黄河三角洲湿地生态修复技术”成果累计示范、推广面积达3260公顷,湿地土壤有机质增加了47%,植被盖度提高40%以上,鸟类种类增加35%以上。

(3)生态系统碳汇巩固与提升研究团队

主要围绕农田/森林碳汇精准计算及预测、湿地/蓝碳增汇原理与技术、生物和生态系统碳捕获与封存技术等方面开展研究。该团队完成了山东省自然生态系统(湿地、草地和林地)碳汇监测评价,阐明了滨海湿地保护和恢复有利于生态系统碳固持与存储,揭示了黄河三角洲滨海湿地微生物死亡残体碳库及其稳定机制,明确了促进滨海盐碱地土壤有机碳固定的生物炭和EM菌的组合方式,探讨了人为活动影响下黄河三角洲芦苇湿地植物群落结构和芦苇生长变化以及生态系统碳交换和碳固定特征等。

(4)污染生态与修复研究团队

主要围绕水体/土壤污染源解析及生态修复、盐土农业与废弃物资源化利用、环境污染控制技术及环境质量评价等方面开展研究。该团队评估了重金属在黄河三角洲表层土壤中的空间分布特征并进行了风险评价;以氧化石墨烯、碳纳米管、四氧化三铁纳米粒子等为原料,利用室温自组装、原位控制合成等技术,制备了一系列纳米碳复合修复材料,并用于环境水体、土壤重金属污染修复,去除率均在85%以上,效果显著;通过“笼装”和原位聚合技术制备了适合装柱操作的笼装纳米粒子的海藻酸钙微球和海绵,并用于水体和土壤中重金属的去除,极大地拓宽了纳米级污染修复材料和技术的应用范围。

(5)生态系统服务功能与评价研究团队

主要围绕生物多样性保护与利用、生态规划与生态承载力评价、生态系统结构-过程与服务等方面开展研究。该团队完成了2002-2020年黄河流域生态质量评价及其变化趋势分析,构建了陆表生态变化检测技术;优化集成了黄河三角洲生态质量状况方案;研发了一套可用于不同区域生物多样性保护成效的框架,并将其应用于全国重要生态功能区;揭示了黄河下游山东段国家湿地公园植物丰富度特征并完成了生态系统服务价值评估。