【團隊介紹】生態(tài)農(nóng)業(yè)與環(huán)境健康團隊

發(fā)布人：網(wǎng)站管理員 發(fā)布日期：2022-02-24

【團隊簡介與人員構(gòu)成】

生態(tài)農(nóng)業(yè)與環(huán)境健康團隊圍繞農(nóng)業(yè)生態(tài)學，探討農(nóng)業(yè)生物(包括農(nóng)業(yè)植物、動物和微生物)與農(nóng)業(yè)環(huán)境之間相互關(guān)系及其作用機理和變化規(guī)律，以協(xié)調(diào)農(nóng)業(yè)生物與生物、農(nóng)業(yè)生物與環(huán)境之間相互關(guān)系，維護農(nóng)業(yè)生態(tài)平衡為基本任務(wù)，促進農(nóng)業(yè)生態(tài)與經(jīng)濟良性循環(huán)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益同步增長，確保農(nóng)業(yè)可持續(xù)綠色發(fā)展。團隊現(xiàn)階段主要從冬季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式、作物污染防控、土壤微生物生態(tài)、納米農(nóng)業(yè)出發(fā)，采用微觀機制解析與宏觀實際應(yīng)用相結(jié)合的技術(shù)手段，為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供解決方案。

團隊現(xiàn)有教授1人（辛國榮），副教授2人（何春桃、陳昊），助理教授2人（黃曉辰、郭俊杰），博士后3人，博士研究生5人，碩士研究生8人。

【主要研究方向】

目前，團隊圍繞以下四個研究方向開展科研平臺建設(shè)：

1. 草地農(nóng)業(yè)生態(tài)學。為實現(xiàn)南方農(nóng)區(qū)光熱和大面積冬閑田資源的充分利用，科學構(gòu)建冬季農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式（水稻與牧草/蔬菜/綠肥等輪作），實現(xiàn)冬閑田農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，優(yōu)化作物生產(chǎn)的種植結(jié)構(gòu)，深入研究構(gòu)建輪作系統(tǒng)對農(nóng)田系統(tǒng)的生態(tài)調(diào)控和改良機理，包括輪作系統(tǒng)對對稻田病蟲草害等有害生物生態(tài)防控的效果與機制；揭示系統(tǒng)對土壤關(guān)鍵元素循環(huán)的影響和調(diào)控作用，進一步優(yōu)化土壤-植物-微生物的互作關(guān)系，以促進生態(tài)系統(tǒng)碳和養(yǎng)分循環(huán)，提高土壤地力和“免疫力”，保障南方地區(qū)稻田土壤健康的自我維續(xù)，從而實現(xiàn)南方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。

2. 作物重金屬污染防控。耕地鎘污染帶來的作物鎘污染為居民膳食健康帶來巨大風險。開發(fā)可種植于低鎘污染耕地且可食用部位鎘含量達標的低鎘積累農(nóng)作物品種（Cd pollution-safe cultivar, Cd-PSC）能夠減少土壤中鎘進入食物鏈，保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品安全。葉用蔬菜因其高鎘積累能力成為鎘污染農(nóng)產(chǎn)品的重災區(qū)，課題組通過綜合環(huán)境科學、分子生物學和生物信息學手段，研究作物品種間鎘積累差異，探討作物鎘積累的分子基礎(chǔ)與調(diào)控機理，鑒定鎘低積累作物的遺傳標記，篩選和培育鎘低積累作物種質(zhì)資源，為實現(xiàn)低污染耕地安全利用提供有效方案。

3. 土壤與微生物生態(tài)。微生物在土壤有機質(zhì)、碳氮磷生物地球化學循環(huán)過程中起主導作用，且對環(huán)境擾動響應(yīng)敏感，通過連續(xù)野外控制試驗、動態(tài)監(jiān)測和室內(nèi)分析，結(jié)合化學計量學理論，采用高分辨率質(zhì)譜、微生物組高通量測序與生物信息學分析以及同位素標記技術(shù)等前沿研究手段和方法，深入理解氣候變化（增溫、干濕交替）和人類活動（圍封、放牧、施肥、耕作）背景下土壤微生物多樣性、群落結(jié)構(gòu)及其介導的元素循環(huán)過程及機制。

4. 納米技術(shù)的環(huán)境影響。納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)環(huán)境中的廣泛應(yīng)用與不斷研發(fā)，在生產(chǎn)、使用和廢棄過程中難免會通過各種途徑進入到環(huán)境中，長期賦存會對生態(tài)安全和公眾健康造成威脅。課題組選取多種模式植物（如葉用蔬菜、藻類等）評估新興納米材料（碳基、金屬基等）的生態(tài)風險，并通過生態(tài)毒理學、分子生物學、環(huán)境科學、材料科學多學科交叉，揭示植物對納米顆粒的分子響應(yīng)機制，為開發(fā)環(huán)境友好型的納米農(nóng)業(yè)技術(shù)提供理論支撐及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

【代表性成果】

[1] He H, Li W, Zhang Y, Cheng J, Jia X, Li S, Yang H, Chen B-M*, Xin Guorong*. Effects of Italian ryegrass residues as green manure on soil properties and bacterial communities under an Italian ryegrass (Lolium multiflorum L.)-rice (Oryza sativa L.) rotation. Soil and Tillage Research. 2020, 196, 104487. 

[2] Ye S, Yang Y, Xin Guorong*, Wang Y, Ruan L, Ye G. Studies of the Italian ryegrass-rice rotation system in southern China: Arbuscular mycorrhizal symbiosis affects soil microorganisms and enzyme activities in the Lolium mutiflorum L. rhizosphere. Applied Soil Ecology, 2015, 90: 26-34.

[3] Han X, Xu C, Wang Y, Huang D, Fan Q, Xin Guorong*, Müller C. Dynamics of AM fungi in relations to root colonization, spore density and soil properties among different spreading stages of the exotic plant Desmodium triflorum in a Zoysia Tenuifolia Lawn. Weed Science. 2019, 67(6): 689-701.

[4] Wang XS, Fu HL, Gong FY, Zhang Y, He Chun-Tao*, Yang ZY*. Lignin side chain region participates in Cd detoxification related to the cultivar-dependent Cd accumulation in Brassica chinensis L. Journal of Hazardous Materials. 2020, 392, 122264.

[5] Fu HL, Wang XS, Huang YY, Gong FY, Guo JJ, He Chun-Tao*, Yang ZY*. Screening of the proteins related to the cultivar-dependent cadmium accumulation of Brassica parachinensis L. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2019, 188, 109858.

[6] He Chun-Tao, Zhou YH*, Huang YY, Fu HL, Wang XS, Gong FY, Tan X, Yang ZY*. Different proteomic processes related to the cultivar-dependent cadmium accumulation of Amaranthus gangeticus. Journal of Agricultural and Food Chemistry 2018, 66(5): 1085-1095.

[7] Chen Hao, Kong W*, Wang F, He C, Wu J, Lin Q, Zhang X, Zhu Y, Liang C, Luo Y. Patterns and drivers of the degradability of dissolved organic matter in dryland soils on the Tibetan Plateau. Journal of Applied Ecology 2021, 00, 1-11.

[8] Chen Hao#, Jarosch K. A.#*, Mészáros é, Frossard E, Zhao X*, Oberson A. Repeated drying and rewetting differently affect abiotic and biotic soil phosphorus (P) dynamics in a sandy soil: A 33P soil incubation study. Soil Biology & Biochemistry 2021, 153, 108079.

[9] Chen Hao, Zhao X*, Lin Q, Li G, Kong W. Using a combination of PLFA and DNA-based sequencing analyses to detect shifts in the soil microbial community composition after a simulated spring precipitation in a semi-arid grassland in China. Science of the Total Environment 2019, 657, 1237-1245.

[10] Huang Xiaochen, Huang Y, Wang D, Liu M*, Li J*, Chen D. Cellular response of freshwater algae to halloysite nanotubes: alteration of oxidative stress and membrane function. Environmental Science: Nano 2021, 8, 3262-3272.  

[11] Huang Xiaochen, Xu B, Zhu S, Ma F, Jin C*. Overlooked contributions of biochar-derived dissolved organic matter on the adsorption of Pb(Ⅱ): Impacts of fractionation and interfacial force. Journal of Hazardous Materials 2021, 420, 126692.

[12] Huang Xiaochen., Zhang C, Zhu S, Chen D, Ho S-H*. Effects of biochar on microalgal growth: Difference between dissolved and undissolved fractions. ACS Sustainable Chemistry & Engineering 2020, 8(24): 9156-9164.

[13] Guo Junjie, Ling N*, Li Y, Li K, Ning H, Shen Q, Guo S, Vandenkoornhuyse P. Seed-borne, endospheric and rhizospheric core microbiota as predictor for plant functional traits across rice cultivars are dominated by deterministic processes. New Phytologist 2021, 230: 2047-2060.

[14] Guo Junjie, Ling N*, Chen Z, Xue C, Li L, Liu L, Gao L, Wang M, Ruan J, Guo S, Vandenkoornhuyse P, Shen Q. Soil fungal assemblage complexity is dependent on soil fertility and dominated by deterministic processes. New Phytologist 2020, 226: 232-243.

[15] Guo Junjie #, Ling N #, Chen H, Zhu C, Kong Y, Wang M, Shen Q, Guo S*. Distinct drivers of activity, abundance, diversity and composition of ammonia-oxidizers: evidence from a long-term field experiment. Soil Biology and Biochemistry 2017, 115: 403-414.

【科研項目】

團隊成員近年來主持國家自然科學基金面上/青年項目8項，公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項經(jīng)費項目1項、中國科協(xié)青年人才托舉工程項目1項，以及廣東省面上項目、廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目等。

【聯(lián)系方式】

生態(tài)農(nóng)業(yè)與環(huán)境健康團隊熱忱歡迎對上述方向感興趣，具有生態(tài)學、環(huán)境科學、農(nóng)學、土壤學、生物學等專業(yè)背景的學生報考農(nóng)學院生態(tài)學方向碩士和博士研究生，常年招收博士后研究人員，歡迎聯(lián)系！ 

何春桃，生態(tài)農(nóng)業(yè)與環(huán)境健康教研室副主任，副教授

電子郵箱：hecht3@mail.sysu.edu.cn

聯(lián)系電話：15602339621

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