科研平台工作简报(第1期):高原湖泊生态与环境健康云南省高校协同创新中心

作者:科学技术处 时间:2025-12-03 点击数:

平台名称:  高原湖泊生态与环境健康云南省高校协同创新中心         

平台负责人: 常学秀  

平台类型:重点实验室   院士专家工作站   协同创新中心

本期时间范围: 2025  6 1 - 2025  11  30

 


 

 

一、平台概要

1.1简介

高原湖泊生态与环境健康云南省高校协同创新中心以云南省高原湖泊群重要但脆弱的生态系统及区域人群健康维持为抓手,以昆明学院与云南大学、中国科学院生态环境研究中心、昆明市滇池高原湖泊研究院、中国科学院昆明动物研究所等在湖泊生态及环境健康领域的多年合作成果为基础,借助昆明学院高质量发展契机建设协同创新中心。

中心发展目标为搭建优势互补的产-学-研-用协同共享平台,凝练国际前沿的创新学术方向,通过科技创新带动人才培养创新,在此基础上培育重大项目及创新团队,产出标志性高水平论文及管理技术,支撑生物学、生态学及农学等学科建设,打造立足云南辐射西南的区域高能级创新载体,提升区域科技影响力及国际竞争力,助力云南省及西南区域的高质量发展。

1.2研究领域、方向与团队

研究领域:中心对接国际科技前沿,促进学科交叉,改进协作模式,针对高原湖泊存在的多重胁迫及其环境健康风险,开展涵盖湖泊关键胁迫因子识别及控源、重要污染物生态毒理机制及区域人群健康风险预警、本土生物多样性恢复等。

研究方向:①高原湖泊多重污染与区域环境健康预警研究方向。湖泊污染物的来源、分离与定性识别技术;湖泊污染物的环境行为及其机制;湖泊污染物的生态毒性效应及其机制;运用机器学习模型摸清与人体健康相关的重要污染物,并探究的环境特征、人群暴露途径、剂量,确定污染物优先次序,从而评估健康风险水平、风险类型是定期评估环境污染健康损害影响或风险的需要。

气候变化与湖泊演替机制研究方向。气候变化下湖泊富营养化形成过程与机制研究;气候变化和湖泊富营养化胁迫对湖泊生物的影响机制;气候变化和富营养化对水生食物网的功能和能量供应影响;气候变化和富营养化对湖泊生物多样性的影响及其机制。

智慧农业与面源污染防控研究方向。湖泊面源污染的来源、种类和输入过程机制研究;湖泊面源污染的生态效应机制;智慧农业对湖泊面源污染防控的作用及机制;智慧农业对湖泊面源污染调控的系统工程。

高原湖泊系统数据库建立及治理技术集成体系支持研究方向。依托于生态环境监测研究数据,以及围绕湖泊生态环境治理和管理的重难点工作,从流域尺度,分片区开展问题诊断、原因分析。在开展高原湖泊多重污染复杂过程—区域环境健康预警—面源污染防控科研成果的基础上,针对性提出水污染治理和生态修复的技术措施和建议。

项目成员人数:37

二、科研工作进展

2.1 夯实科研基础,平台项目有序推进

依托省部级平台,开展跨单位协同研究。高原湖泊生态与环境健康云南省高校协同创新中心云南高原湖泊.北美五大湖国际联合科技创新团队两项省部级科研平台为支撑,昆明学院牵头联合云南大学、中国科学院生态环境研究中心、昆明市滇池高原湖泊研究院、中国科学院昆明动物研究所等多家科研单位,组建了以常学秀教授为学术带头人的跨学科研究团队。团队整合生态学、生物学、农学、环境科学等多领域专业人才资源,围绕湖泊污染溯源与防控、生态系统修复与重建、环境健康风险预警与评估等核心研究方向,构建了分工明确、优势互补的科研协作体系,为高原湖泊生态环境领域的系统性研究提供了集中化科研力量支撑。

多层级项目稳步实施,研究方向聚焦核心需求。团队构建了国家级、省部级、校级三级项目协同推进的科研布局,研究方向紧密围绕高原湖泊生态保护、污染防控及生态毒理等核心领域,项目实施稳步有序。其中,2项国家自然科学基金项目发挥引领作用,侯秀丽博士基于耐性植物根系诱导磷变化的重金属铅固化机理研究2022-2025)处于在研阶段,吴晓妮博士新立项的杜鹃花类菌根灌木对亚热带外生菌根型森林土壤磷素循环的影响2025-2028)聚焦土壤磷素循环与重金属污染修复关键科学问题;5项云南省科技厅项目形成有力支撑,包括向乾乾博士新立项的基础研究面上项目二维碳化钛纳米材料在大型潘体内的积累、转运和毒性机制研究2025-2028),李菁菁、向乾乾牵头的3项青年项目围绕蓝藻动态变化、微塑料毒性、外来生物分布等滇池治理核心议题开展研究,林渊源博士牵头的青年项目已顺利结题;9项昆明学院人才引进项目进一步夯实研究基础,形成有效补充,其中常学秀教授滇池水华蓝藻有害代谢产物的生态毒理机制及健康风险研究6项项目在研,向乾乾、裴莹博士牵头的3项项目已结题,研究内容覆盖蓝藻毒理、环境DNA应用、纳米材料生态效应等方向,为高层次项目申报与研究深化筑牢根基。

2.2 聚焦高原湖泊污染与健康预警,持续深化研究

围绕高原湖泊污染成因机制、环境健康风险预警及生态修复关键技术等核心科学问题,团队开展系统性深化研究,在气候变化对湖泊富营养化的影响模拟、蓝藻水华智慧防控技术研发、湖泊百年尺度演变溯源三大研究方向取得系列研究进展。一是通过自主开发的PCLake+Gras模型首次解译了滇池水生态系统的退化过程,阐明了气候变化对滇池富营养化的综合驱动机制;并创新提出氮磷削减瓶颈下的气候适应性多维调控方案,为高原湖泊气候变化适应性治理提供科学依据。二是融合机器视觉与卷积神经网络算法,构建了滇池专属浮游生物影像数据库,研发高精度智能识别系统;耦合LISST.HAB原位监测技术,建立蓝藻生物量、粒径分布等多指标同步监测体系(精度>95%),搭建动态监测与预测预警平台,突破传统监测时空局限,为水华精准管控提供技术支撑,完善了高原湖泊蓝藻智慧防控学术体系。三是采用多源地形图与卫星遥感数据融合技术,首次构建滇池百年尺度水域变化数据集,系统揭示了水域从330km²-2012年累计萎缩超10%的演变轨迹,明确围湖造田、岸线人工化及降水变化的核心驱动机制,厘清岸线类型动态演变规律,填补了高原湖泊长时间序列演变研究的数据空白,为流域生态修复规划提供关键历史数据支撑与理论参考。

2.3 扎实开展社会服务,助力生态治理实践

团队坚持科研服务地方理念,推动科研成果向决策咨询与管理应用深度转化。徐杉老师在省两会期间以我为一池碧水代言为主题发声,相关观点获云南网、昆明市生态环境局官网等媒体广泛报道;在昆明市政协常务委员会会议上作《为绿水青山上户口,破解生态产品价值实现难题》大会发言,相关建言获市级层面重视与通报表扬。团队主笔的《关于优化云南省水资源费改税政策的调研报告》及配套建议,系统梳理政策运行中的关键堵点与优化空间,提出兼具实操性与前瞻性的改进举措,为省级财税与水资源管理政策优化提供了重要决策参考。

2.4  对接政策需求,拓展清洁水土与健康农业研究

立足云南高原湖泊流域农业面源污染防控与绿色生产转型的核心需求,团队将研究视野拓展-清洁水土与健康农业交叉领域,以杞麓湖流域为典型研究区,开展农业生产与水土环境质量关联研究。通过实地考察、样品采集与实验室检测相结合的方式,系统掌握了流域农业生产模式、水土环境质量现状及健康农业发展制约瓶颈,明确了杞麓湖流域水体中存在LR.1RR.1LY.2等多种藻毒素且具有空间分布差异,农田土壤中以LY.2为主要藻毒素类型,周边蔬菜中则以LR.1为主要积累型藻毒素。该研究首次明确了高原湖泊流域藻毒素在水体.土壤.作物系统中的赋存与迁移特征,为流域农业面源污染防控、农产品质量安全保障及健康农业发展提供了关键基础数据与科学依据。

2.5 开展学术交流,加强开放合作促进平台提升

团队积极搭建学术交流平台,20258月成功举办省内外高校科研单位参与的学术交流会;团队成员赴希腊参加第十三届国际有毒蓝藻大会,向世界展示云南高原湖泊研究优势,并参与第十四届届申报权竞争。团队负责人常学秀教授于202511月赴肯尼亚访问,与肯尼亚海洋与渔业研究所达成合作意向,并签订《关于湖泊生态与环境健康合作研究与能力建设的谅解备忘录》,聚焦云南高原湖泊、维多利亚湖及全球其他类似湖泊的上述相关问题,通过学术交流、联合研究、国际合作平台构建等合作形式,推动双边学术与科研合作,助力昆明生态治理经验走向国际。通过知识共享、技术互通、研究生培养及青年学者发展等方式,强化双方科研能力、人才培养与学术交流机制,构建相关领域可持续的中.肯学术合作网络,为区域生态治理与水安全提供政策循证参考,助力相关可持续发展目标(SDGs)实现,推动两国社会经济与生态可持续发展

  2.6 现阶段主要科研项目

项目类型

项目名称

负责人

起止时间

项目状态

(新立项/结题)

国家基金

基于耐性植物根系诱导磷变化的重金属铅固化机理研究

侯秀丽

2022.01-2025.12

在研

国家基金

杜鹃花类菌根灌木对亚热带外生菌根型森林土壤磷素循环的影响

吴晓妮

2025.01-2028.12

新立项

云南省科技厅基础研究面上项目

二维碳化钛纳米材料在大型潘体内的积累、转运和毒性机制研究

向乾乾

2025.03-2028.02

新立项

云南省科技厅基础研究专项青年项目

聚苯乙烯微塑料对云南光唇鱼鳃.肠轴的影响机制

向乾乾

2024.03-2027.02

在研

云南省科技厅基础研究专项青年项目

滇池水华蓝藻优势类群动态变化及其对浮游动植物群落结构的影响研究

李菁菁

2024.03-2027.02

在研

云南省科技厅基础研究专项青年项目

滇池湖体中蓝藻生殖毒性物质的鉴定及其对本土鱼类的毒性效应及机制研究

李菁菁

2024.03-2027.02

在研

云南省科技厅基础研究专项青年项目

基于环境DNA宏条形码技术解析滇池流域外来水生生物组成及其分布规律

林渊源

2022.06-2025.05

结题

昆明学院人才引进项目

滇池水华蓝藻有害代谢产物的生态毒理机制及健康风险研究

常学秀

2023.04-2026.03

在研

昆明学院人才引进项目

基于环境DNA宏条形码技术解析主要入滇河流浮游植物时空分布特征

林渊源

2023.04-2026.03

在研

昆明学院人才引进项目

淡水环境中纳米银对鱼鳃的毒性作用及其机制

向乾乾

2023.01-2025.12

结题

昆明学院人才引进项目

微囊藻胞外分泌物对浮游绿藻的毒性研究

裴莹

2023.01-2025.12

结题

昆明学院人才引进项目

不同氮磷水平对微囊藻和浮丝藻种群动态变

李菁菁

2023.10-2026.09

在研

昆明学院人才引进项目

滇池优势水华蓝藻的鱼类胚胎致畸物质鉴定及其作用机制研究

字劲眉

2023.10-2026.09

在研

昆明学院人才引进项目

继发型复合极端事件对滇池蓝藻水华的影响机制与模拟研究

段仲昭

2025.01-2026.12

在研

三、代表性成果产出清单

3.1论文发表

国内期刊: 1 篇(其中核心期刊 1 篇)

国际期刊: 4 篇(其中SCI/EI收录 3 篇)

代表性论文:

名称

     第一作者

     发表刊物

发表/出版时间

中科院分区

Microcystis aeruginosa decreased fish appetite via inducing intestinal inflammation

常学秀

Fish and Shellfish Immunology

            2025.05.23

二区

Zearalenone at environmental levels promoted ER. positive breast cancer cell lines through the hedgehog pathway

常学秀

Ecotoxicology and Environmental Safety

            2025.08.06

二区

Developing Native Fish to Control Spirogyra in Paddy Fields for Improving the Growth, Nutrient Uptake, and Physiological Characteristics of Oryza sativa L.

侯秀丽

Agriculture

            2025.09.17

二区

3.2知识产权

专利申请: 3 件(其中发明专利 2 件)

专利授权: 1

3.3著作出版

出版专著: 0 部(已签订出版合同1部,将于20251231日前提交初稿)

3.4其他成果

3.4.1 申报团队项目

以此高校协同创新中心为基础,梳理和整合团队现有资源,聚焦团队特色和优势,凝聚团队力量申报国家、省级团队项目共3项。创新团队项目和云南省重点实验室项目均进入答辩。

1)常学秀,20258月,申报国家重点研发计划项目,中()肯蓝藻水华与环境健康联合实验室。中 () 肯联合实验室申报,拓展国际合作维度,联合实验室旨在建设面向国际前沿的蓝藻水华与环境健康研究平台,聚焦云南高原湖泊与非洲维多利亚湖蓝藻水华频发背景下的生态与健康挑战,系统比较两地蓝藻种群演替规律、有害代谢产物特征及其影响因子,识别主要毒素的鱼类毒性与人群暴露路径,解析关键健康风险机制,提出因地制宜的干预措施和管理建议。

2)常学秀,20256月,申报云南省科技厅重点实验室项目,云南省高原湖泊生态与环境健康重点实验室。省级重点实验室申报,将搭建高原湖泊生态与环境健康研究核心平台,破解蓝藻毒素监测、生态修复等关键技术瓶颈。

3)常学秀,20255月,申报云南省兴滇英才支持计划类,云南省高原湖泊蓝藻生态毒性与健康风险创新团队。兴滇英才支持计划创新团队申报,集聚高层次科研人才,强化蓝藻生态毒性与健康风险研究的人才支撑。

3.4.2 主办及参与的学术交流

3.4.2.1 主办学术会议

2025818-19日在昆明举办高原湖泊生态与环境健康云南省高校协同创新中心、云南高原湖泊-北美五大湖国际联合科技创新团队2025年学术交流会。本次会议聚焦云南高原地区清洁水土与健康农业研究领域的机遇、挑战及协同攻关,吸引了南京农业大学、西南林业大学、云南大学、云南省生态环境厅驻昆明市生态环境监测站等省内外高校及科研单位代表参加。本次交流会旨在推动科学研究、人才培养、学科建设、学位点培育四位一体发展目标落地,深化昆明学院与省内外合作伙伴的交流。

3.4.2.2 参与湖泊生态与环境健康领域具有重要影响力的国际会议及国内会议

20255月团队两名教师赴希腊干尼亚参加第13届国际有毒蓝藻大会开展学术交流并作报告,闭幕式上,总结了本次会议的成果,常学秀教授、段仲昭博士代表昆明学院联合温莎大学大湖环境研究中心主任Mike McKayHugh MacIsaac以及其他国内外科学家联合申报第14届国际有毒蓝藻大会的主办权(未获得),并在宣讲中展示了云南高原湖泊特色及研究优势、云南省壮丽的自然景观及丰富的生物多样性资源。很好地向世界同行展示了学校、昆明市及云南省的优势特色资源。

团队成员参加第六届全国环境DNA与生态健康评估学术研讨会2025829日-31日昆明,主持渔业资源调查与评估分会场并作特邀报告滇池流域鱼类资源分布特征与环境因子相关性研究。团队两名成员参加国内学术会议2人次。

 

 

左图:段仲昭博士正在与国外学者围绕主题海报展开学术探讨   右图:常学秀教授及段仲昭博士正在进行 ICTC 14 申办宣讲

3.4.2.3 与肯尼亚相关科研单位开展深度合作

2024年昆明学院主办的湖泊生态与环境健康高端国际论坛全球淡水有害藻华产学研合作研讨会上,与非洲科学家建立初步合作意向,20256月在非洲肯尼亚政府支持下,联合国外肯尼亚海洋与渔业研究所,申报国家重点研发计划项目,中()肯蓝藻水华与环境健康联合实验室。以此为契机,202511月项目负责人常学秀教授赴非洲肯尼亚开展项目(基于云南高原湖泊.非洲维多利亚湖蓝藻水华生态及环境健康风险的国际联合研究)调研及洽谈项目合作相关事宜。双方的合作备忘录正在签署,为明年继续申报科技部的中非联合实验室奠定了坚实的基础。

 

昆明学院科技处 Office of Science and Technology, Kunming University

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