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研究方向

中国极地研究中心与上海交通大学依托《教育部 自然资源部关于加强校所合作推动科教融合的意见》(教高函[2021]3号),于2021年6月共建筹备成立极地生态保护研究所。联合双方极地与海洋的人才队伍,围绕冰海生态环境观测与监测、及其技术装备、极地生命系统与适应策略、生物资源、极地生态保护等开展科学研究,主要致力于:1)开展极地冰海环境和生命研究,建立极端环境下生命生理及生存策略模型;2)开展冰下湖、深海和深冰中微生物生命和种群类型、代谢与演化过程与生态环境研究;3)开展全球气候变化下生物种群、迁移、适应及选择与竞争机制研究,冰海环境与生物协同演化机制及其与时空尺度的对应关系;4)开展极地海洋、陆地、保护区的生态保护与修复前沿科学问题研究,服务于极地环境保护、生态修复和国际公约履行。


代表性研究成果

极地生命系统、过程和生态环境主要代表性成果:

       极地生命系统与过程是极地气候与环境变化的重要指征,雪冰消融、淡水汇入、环流影响深刻刻画着极地生命系统、生态过程和生态环境。针对极地微生物时空分布格局与微生物资源,开展了长期极地微生物种质资源调查与收集,自主建立了极地微生物种质资源库。聚焦于刻画了重点区域主要生态类群小尺度年际变化特征;极地不同海区初级生产力和浮游生物量的空间分布特征;多学科(物理、化学、生命等)交叉融合,深度探讨了极地近岸陆源汇入、极区大洋环流影响关联的生物地球化学循环反馈机理。自主研发了大体积固相萃取高通量有机分析检测技术,对极地有机污染物的源-汇状态,变化过程展开了一系列开创性的技术与研究融合,取得了一批创新性研究成果。提高了对极地生命系统的认知水平,加深了对气候与环境变换对生态过程影响机制的科学理解,持续不断的提升极地生态环境观、监测能力。

研究队伍

周朦/ 所长

极地生态保护研究所(筹)所长,上海交通大学海洋学院院长,讲席教授。

出身与运用数学和数值模型,深感海洋观测之重要。参加和作为首席科学家组织了14次南大洋的科学考察航次、10次亚北极海的科学考察航次,10余次在太平洋、大西洋和地中海等海域的科学考察航次、和3次中国973计划南海陆坡项目航次;参加、组织和主持多个美国、欧洲和中国大型综合项目,例如美国东边界流项目、南大洋JGOFS、东北太平洋GLOBEC、南大洋GLOBEC、南大洋自然铁和生物结构演变项目、南大洋磷虾和鲸鱼耦合研究项目、挪威陆架浮游生物习性项目、挪威陆坡资源和气候项目、法国地中海观测系统计划、法国自然铁和碳通量项目、及中国973计划南海陆坡生态系统项目。研究方向包括海洋中任何有趣的物理、化学、生物和生态海洋过程,气候变化,及相关的数学理论与观察方法(但不限于):

1)中尺度涡流和大尺度流场相互作用的数学理论和观测,

2)拉格朗日-欧拉场客观分析的理论和数据分析,

3)海洋浮游动物群聚动力学的数学理论和观测,

4)海洋种群动力学的数学理论和观测

5)海洋生态系统中的生物量输运及效率的理论和观测



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侯书贵/ 团队负责人

极地生态保护研究所(筹)研究员,上海交通大学特聘教授,南京大学兼职教授。1992年毕业于南京大学地球科学系,1997年获中国科学院冰川冻土研究所自然地理学博士学位,2004年入选中科院“百人计划(引进国外杰出人才)”,2008年获国家杰出青年科学基金;科技部重点领域创新团队负责人。长期从事极地冰川学和南极与青藏高原冰芯研究,重新构建了青藏高原冰芯年代框架,在南极和青藏高原冰芯记录、雪冰现代过程等方面取得丰硕成果。曾先后30余次赴南极、北极、青藏高原和安第斯山等地区进行科学考察,率队钻取冰芯累计逾1700m。现任冰芯科学国际伙伴计划(International Partnerships inIce Core Sciences, IPICS)科学委员会委员、国家气候观象台科学指导委员会委员、中国第四纪科学研究会理事、中国冰冻圈科学学会理事等。

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张召儒/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学长聘教轨副教授。

主要研究方向为高纬度海洋-海冰-大气相互作用;近海动力学;海洋物理-生态耦合过程。


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刘海龙/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)研究员,上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授/特别研究员。

主要研究方向为:Oceanic Mixed Layer Properties and Upper Ocean Dynamics; Air-Sea/Air-Sea-Ice Interaction and Climate Variability;

 Numerical Modeling of Ocean (Coupled) General Circulation


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李大玮/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授。

主要研究方向为:冰盖动⼒学及冰盖数值模拟;海冰多年代际变化;冰盖-海洋相互作⽤及反馈机制;地球系统数值模拟,⽣物地球化学循环


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杭超洵/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员;上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授。

主要研究方向:大气边界层湍流,环境流体力学,计算流体力学,复杂地势下降风,土壤湿度变化,水文学,陆气交互,雾气变化,海气通量


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罗玮/ 团队负责人

极地生态保护研究所(筹)研究员,2004年获得中国科学院水生生物学博士学位。2003年3月至2006年3月在获得德国DFG项目资助,赴德国淡水生态和内陆渔业研究所(Leibniz-Institute of Freshwater Ecology and Inland Fisheries )进行科研合作研究,博士后。2006年进入中国极地研究中心至今。多次参加南、北极现场科学考察。获得2011年度上海市启明星计划A类资助。主持完成国家自然基金,国家863计划子课题等多项国家级科研项目。曾任“南极长城极地生态国家重点野外科学观测研究站”主要协调人。曾任极地亚洲论坛(AFoPS)2017/2018中方轮值期,执行秘书长。目前任AFoPS中方协调人;曾任国际北极科学委员会(IASC)陆地工作组(TWG)的中方委员。主持构建了极地微生物种质资源库(PMCC),主持极地长城站陆地与近岸生态系统监测能力建设。

主要研究方向:极地浮游微生物生态学,藻类系统分类学,极地陆地与近岸生态环境研究


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蔡明红/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)研究员,九三学社社员,同济大学环境科学专业博士毕业。长期从事极地环境监测技术的开发应用及其相关研究。研究领域主要集中在环境有机化合物的全球迁移、转化及其归趋。2003年曾获南极科学研究委员会(SCAR)设西班牙皇储Asturias奖。2004年8月-2006年7月作为青年科学家在澳大利亚塔斯马尼亚大学南极研究中心/澳大利亚南极局开展极地科学研究;2013年9月-2014年9月作为访问学者在加拿大萨省大学毒理中心开展新型环境有机化合物研究。

技术自主创新:发明了大体积固相萃取高通量有机分析检测技术(Hi-throat/Hi-volume SPE技术)(基于5项专利技术),为开展超痕量有机化合物的监测与研究提供了强有力的技术支撑。基于该项技术全球海洋中几百至上千种有机化合物可被定量监测与分析。

主要研究方向:极地超痕量半挥发性有机化合物(SVOCs)


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李会荣/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)研究员 。2001年获得中国海洋大学(原青岛海洋大学)博士学位。2001年9月进入复旦大学博士后流动站从事极地微生物多样性科研工作。2003年8月进入中国极地研究中心工作。期间先后4次参与南、北极科学考察活动。先后主持国家自然科学基金面上项目2项,国家海洋局青年基金1项,中国极地中心创新基金重点1项,国家海洋局极地战略基金1项。参与承担南北极环境综合考察与评估极地专项、 “973计划—极端微生物及其功能利用的基础研究”项目、科技部资源平台项目子课题“极地微生物资源标准化整理整合与共享”等多项科研重点项目的研究。

主要研究方向:从极地微生物的分离鉴定、微生物分子生态学、功能基因等方面开展极地、海洋微生物的研究。


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俞勇/ 团队成员

中国极地研究中心研究员。目前任极地生态中心(筹)主任。曾任中国第29次南极考察队长城站站长。参加中国第二次北极考察和中国第23次南极科学考察。研究方向为极地环境微生物多样性及其保护利用。主持过国家重点研发计划、国家自然科学基金、南北极环境综合考察与评估专项等国家级项目4项,省部级项目2项;以骨干身份参与国家重点研发计划、“973”计划、“863”计划和海洋公益性专项等项目4项。在《微生物学报》、Int J Syst Evol Microbiol、Marine Drugs、Frontiers in Microbiology、Polar Biology国内外期刊上发表论文110余篇,SCI收录90余篇。2011年度被评为全国海洋系统优秀科技青年。2019年入选自然资源部高层次科技创新人才第三梯队。

主要研究方向:微生物系统分类,微生物资源,极地陆地与近岸生态环境研究


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曾胤新/ 团队成员

中国极地研究中心研究员。目前为极地生物基因资源库的筹建人。2010年获厦门大学博士学位。2003-2004年在比利时列日大学生物化学实验室从事访问学者工作。

参加过中国首次北极科考航次(1999年)、美国Healy0702白令海科考航次(2007年)、韩国首次北极科考航次(2010年),以及3次南极长城站度夏科考(2011、2017及2019年)、3次北极黄河站度夏科考(2008、2011及2016年);承担极地微生物资源收集及分类学、微生物分子生态学研究、以及企鹅肠道微生物及食性研究等方面的工作。

已主持国家自然科学基金(含青年)项目4项、国家重点研发计划项目子课题1项、南北极环境综合考察与评估专项项目子课题1项、国家海洋局青年海洋科学基金项目1项、国际极地年中国行动计划项目1项;迄今已发表论文83篇,总引用达1170余次。

主要研究方向:微生物资源收集与分类鉴定;微生物群落组成与生态功能评估;微生物酶学;细菌基因组学等。


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丁海涛/ 团队成员

中国极地研究中心副研究员,目前主持长城野外台站工作。农工党党员,中国第36次南极科学考察长城站站长。2010年获浙江大学博士学位,2015年进入中国极地研究中心工作。长期致力于微生物新型酶资源的挖掘、改造及其应用研究,先后承担国家自然科学基金基金2项、国家重点研发计划项目子课题1项、自然资源部戴帽项目1项、中国博士后科学基金1项。共参加过4次南北极科学考察(含长城站越冬1次),具有丰富的野外科学考察经验。

主要研究方向:极地微生物酶学、极地微生物资源。


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刘子俊/ 团队成员

博士后,博士期间作为骨干成员参加国家重点研发计划项目:南极磷虾资源关键产出过程与渔场形成机制(2018YFC1406801);国家自然科学基金面上项目:斯科舍海南极大磷虾种群结构与输送机制研究(41776185);农业农村部:南极海洋生物资源开发利用项目。共计三次赴南极海域执行国家科学观察员任务、渔获物生物学和南大洋全年环境数据的采集及相关磷虾暂养实验等工作,赴南极参与海洋调查时间合计约500余天。研究重点关注:1)磷虾游泳集群行为及光色对其影响; 2)磷虾不同季节的生长率差异;3 )磷虾不同季节的呼吸率;4)磷虾的耐温性和耐盐性;5)海洋酸化(CO2浓度)对磷虾生长及呼吸率的影响。

主要研究方向:磷虾生态学;主要聚焦“南极磷虾对环境及时空变化的响应机制探究”。

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张瑞峰/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院副研究员。参加2012、2015、2018中国北极科学考察队,中国第32、35次南极科学考察队。

主要研究方向:痕量金属及其同位素的海洋生物地球化学,痕量金属作为环境因子与海洋浮游生物的相互作用。


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朱卓毅/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院副研究员。

开展海洋和河流、河口环境中(包括北极、南极、赤道海洋;以及不同国家内不同生境的河口近海)有机质性质与成分的研究:通过生物标志物与其他环境参数的分析,揭示有机化合物在海洋、河流中的分布特点,探索有机质的成分变化规律,诠释其背后的控制因素;探索海洋作为有机碳库储存人类排放的过剩二氧化碳的过程中的不确定性,帮助解释当前人类强烈活动背景下全球气候和海洋变化所面临的挑战。

主要研究方向:生物地球化学,低氧及其对碳氮循环的影响和效应。


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马玉欣/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院长聘教轨副教授。

主要研究方向:海洋环境化学,海洋环境污染物生物地球化学过程与风险,痕量有机污染物分析技术。


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高咏卉/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院副教授。

主要研究方向:河口与海洋的海气通量和生物碳吸收作用;人类活动对碳循环和富营养化影响;赤潮灾害的防御防治


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张晓雯/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)助理研究员,上海交通大学海洋学院长聘教轨助理教授。

主要研究方向:有机地球化学,碳循环,冻土圈,单体碳同位素


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李纪/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院副教授。

主要研究方向:海洋生态学;藻类生理生态学;富营养化和有害藻华;营养盐动力学;海洋资源开发和可持续利用;藻类培养技术;海洋生态工程;海洋清洁能源等。


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曾聪/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)助理研究员,上海交通大学海洋学院助理研究员。

主要研究方向:Eco-Evo-Gen in Marine Conservation;integrating ecology


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廖丽/ 团队负责人

极地生态保护研究所(筹)副研究员,理学博士,2012年毕业于浙江大学,期间赴美国哈佛大学联合培养两年。获国家自然科学基金委员会与欧盟委员会 “中欧人才项目”、上海市人才发展资金资助、牛顿基金(中英联合科学创新基金)、徐怀恕奖等荣誉与奖励。曾担任美国微生物协会(ASM)会员,现任上海市微生物协会海洋微生物专业委员会、上海市药学会海洋药物专业委员会会员。参加第32次中国南极考察长城站度夏科考,作为中方代表团成员参加中国-格陵兰双边合作与拟建新站洽谈。主持了重点研发计划课题、国家自然基金面上等国家与省部级项目7项,作为骨干成员参与了中国工程院重大咨询项目 “中国海洋工程与科技发展战略研究”和“海洋强国战略研究2035”,国家自然科学基金委员会与中国科学院学部联合资助的“极端地质环境微生物学科发展战略研究”等项目。

主要研究方向:极地微生物环境适应与进化、极地微生物组学、极地微生物资源前期开发应用


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王风平/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)研究员,上海交通大学海洋学院特聘教授。

现任深部生命国际研究中心(cDL)执行主任,欧洲海洋科学钻探ECORD 科学装置委员会委员(Facility Board member;2019.1-2022.12),PICES-ICES气候变化和生物介导储碳科学工作组 (WG-33) 中国代表组员, IODP(International Ocean Discovery Program) 中国科学委员会委员,中国古生物学会地球生物学分会副理事长;中国地质微生物专业委员会副主任;国际微生物生态学会ISME 大使(Ambassador,2018-)和国际董事(International Board,2021-2026),{Environmental Microbiology},{Applied and Environmental Microbiology} 编辑,{Frontiers in Marine biology and ecology} 副主编(associated editor) 等社会兼职。

曾经或正在主持的项目包括国家杰出青年科学基金项目,国家自然科学基金重大项目课题、重点项目、面上项目,973 课题、中国大洋专项等。作为独立申请人(PI)获得国际“深部碳观测计划 DCO”“深部生命”主题 2015 年度探索项目;以 CO-PI 获得美国自然科学基金委国际合作项目资助;三次参加国际深海载人深潜和一次参加 IODP 航次。近5 年在应邀在各类国际/国内会议做相关邀请报告逾50 次。主要聚焦深部生物圈,以深部生命(微生物)的生物地球化学功能为研究核心和突破点,近年来在深部生命及其地质地球化学作用这一新兴科学领域取得了一些具有创新性的研究进展,具体包括:1)发现并命名一个新的古菌门---“深古菌”门(Bathyarchaeota);同时在深古菌中发现了细菌叶绿素 a 合成酶,芳香化合物降解酶基因并验证功能,引发了对光合作用基因起源、演化的再思考,推动了对深部古菌生态/地球化学功能的研究; 2)解析了海底厌氧甲烷氧化和生物成矿的分子机制,发现甲烷氧化菌具有多样的电子传递途径,为深入认识海底甲烷的生物地球化学过程奠定了基础; 3)发现深海生态系统的动态演化和丰富的代谢活动,揭示深部微生物在 N/S 等重要元素生物地球化学循环中的驱动机制。在包括Nature Microbiol, PNAS, ISME J, EM 等杂志发表SCI 文章近100 篇,引用4600 余次,论文入选ESI 高被引论文(Highly cited paper),在国际上引领了对深部古菌生态/地球化学功能的研究。


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陈波/ 团队成员

中国极地研究中心/自然资源部极地科学重点实验室研究员,参加中国第7、13、16、26、33次南极考察和中国首次/第2次北极考察、2005年北极黄河站夏季考察及应邀参加2002年夏季美国NOAA北极考察队,曾任第13次南极考察中山站副站长、第26次和33次南极考察长城站站长、首次北极考察队首席科学家助理、首期南极长城极地生态国家重点野外科学观测研究站站长。

长期从事极地特殊环境微生物资源研究,致力于极地微生物资源及其活性产物性质与功能的基础和应用基础研究。主持国家“973”计划课题1项目、“863”计划课题1项、重点研发计划课题1项、国家自然科学基金项目2项、海洋公益性行业科研专项重点项目1项及课题1项、南北极环境综合考察与评估专项专题3项、科技部科技资源平台条件项目课题1项,作为骨干执行中国工程院“中国海洋工程与科技发展战略研究(II期)”有关极地海洋生物基因资源战略研究专题1项、中国工程院重大咨询项目“海洋强国战略研究2035”极地海洋生物产业发展战略研究专题1项。兼任中国海洋学会海洋生物工程专业委员会副主任委员、中国生物化学与分子生物学会海洋分会理事、中国微生物学会微生物资源专业委员会和海洋微生物专业委员会委员等职。

主要研究方向:极地微生物资源


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张宇/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)研究员,上海交通大学海洋学院研究员。

主要研究方向:低温高压环境微生物代谢与环境适应性研究深海高压环境模拟与极端微生物培养技术研发


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董良/ 团队成员

极地生态保护研究所(筹)副研究员,上海交通大学海洋学院副研究员。

主要研究方向:生物有机地球化学循环 ; 古海洋与古气候; 深部生物圈


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