2021年6月22日，兰州大学泛第三极环境中心生物地球化学循环团队在榆中校区天山堂C302报告厅开展了题为“第三极生物地球化学循环”的专题讲座。团队立足第三极，联动南北极，面向国家重大需求，围绕三极气候环境变化与生物地球化学循环的多个前沿科学问题，以“青藏高原——这一比肩南北极的地球第三极的生物地球化学循环有着怎样的特殊过程与机制”，“微生物——驱动生物地球化学循环的‘引擎’如何在第三极极端环境中工作”，以及“如何运用模型拓展我们对生物地球化学循环过程的时空认识”为主题，与现场师生进行了分享交流和深入探讨。

刘勇勤教授主要围绕生物地球化学循环的相关知识及其团队定位、目标、使命和研究方向作了重点介绍。计慕侃教授从极端环境微生物生存机制、微生物的时空分布规律及对气候变化的响应、极端环境微生物资源的收集与开发等方面进行了分享交流。刘鹏飞教授以幽默风趣的语言向同学们分享了甲烷的“爱情”故事，围绕甲烷排放的源与汇、微生物如何产生温室气体甲烷、甲烷产生的代谢途径及其生物化学基础、微生物的种间相互作用等方面进行了介绍。刘军志教授以地理信息与地表过程模拟为切入点，向同学们展示了模型及地表过程模拟的作用机理。

精彩的讲座引发师生的热烈响应，团队深厚的专业知识、宽宏广大的研究视角和耐心细致的学术风格，赢得了同学们的一致好评。

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2021年3月，生物地球化学循环团队作为泛第三极环境中心首个团队来到兰州大学工作。

一、定位目标

立足第三极，联动南北极，围绕三极气候环境变化与生物地球化学循环的前沿科学问题，面向国家重大需求，研究三极极端环境多圈层物质与能量循环过程及其与气候环境变化的耦合机制，揭示全球变化对生态系统关键过程、生态安全和人类健康的影响。构建特色鲜明、国际一流的气候环境变化与生物地球化学循环研究平台，促进双一流学科建设和创新型人才培养，造就若干具有全球影响力的领军人才和创新团队，服务国家重大战略决策和经济社会可持续发展。

二、方向和内容

1. 生物地球化学循环过程与机理

研究三极极端环境微生物物种和功能多样性，揭示其生态分布格局的形成与演化，拓展极端环境微生物学理论，明确微生物驱动三极极端环境生物地球化学循环的过程与机制。

2. 生物地球化学循环对气候变化的响应

研究三极微生物介导的碳氮关键元素循环对气候环境变化的响应与反馈，定量化模拟三极极端环境碳氮水循环过程，评估未来气候变化对三极冰冻圈微生物和碳源汇功能的潜在影响。

3. 生物安全与资源开发利用

开发获取三极极端环境微生物种质和基因资源，揭示三极极端环境微生物基因特征，促进特色资源利用；评估极端环境微生物潜在致病风险，为环境保护和生物安全等国家需求提供技术平台。

三、成员

刘勇勤教授，研究方向：冰川生态系统与全球变化

刘勇勤，博士，兰州大学泛第三极环境中心教授、中国科学院青藏高原研究所研究员、国家杰出青年基金获得者、百千万人才工程国家级人选、享受政府特殊津贴专家。主要从事青藏高原冰雪与湖泊微生物与气候环境关系的研究。第二次青藏高原综合科学考察研究任务五第三负责人及微生物专题负责人，近年来主持国家自然科学基金项目、重大研究计划重点支持项目、科技部重点研发计划子课题等10余项，曾参与南极麦克默多干谷LTER计划（MCM IV）和北极NASA星外生命探索计划。以第一/通讯作者在“Microbiome”,“Environmental Microbiology”，“Journal of Glaciology”“ Chinese Science Bulletin”等期刊发表SCI论文50余篇，主要成果包括：1）揭示了冰川和湖泊微生物群落特征受气候环境影响的现代环境过程；2）揭示了冰芯中微生物的时间演化特征及其对气候环境变化的响应，拓展了青藏高原冰芯气候环境变化的新指标；3）开发建立了青藏高原极端环境微生物菌种库，深化了微生物对青藏高原极端环境适应机制的认识。获第九届青藏高原青年科技奖、王宽诚西部学者突出贡献奖、中科院院长特别奖优秀指导老师奖等荣誉称号。

计慕侃教授，研究方向：三极地表生态系统碳氮循环过程

计慕侃，博士，兰州大学泛第三极环境中心教授，主要从事极端环境下的微生物多样性、功能及生存机制研究，结合微生物群落结构、功能潜力及生理实验方法深入探究了南北极和青藏高原荒漠土壤微生物的群落结构及功能，首次提出了微生物可通过氧化空气中的氢气获得能量以固定二氧化碳的兼性空气化能自养机制。研究成果发表在Nature时，同期以“Energy from thin air”为题发表评论文章，认为“扩展了对生命极限范围的认识，突破了对于生物在生命不可能存在地区生存及能量获取机制的传统理解”。近年来参与中国科学院先导专项及第二次青藏高原综合科学考察研究等课题，在Nature，ISME Journal, The Cryosphere,及Environmental Microbiology等微生物生态领域的权威期刊发表SCI论文15篇。

刘军志教授，研究方向：第三极碳水循环模拟

刘军志，博士，兰州大学泛第三极环境中心教授，国际环境建模与软件协会指导委员会委员、国际数字地球学会中委会虚拟地理环境专业委员会委员。主要从事地表过程模拟、时空数据挖掘/机器学习等方面研究，近期主要工作集中在青藏高原碳水循环模型及配套数据集构建。自主设计研发了模块化、并行化的流域建模框架SEIMS（Spatially Explicit Integrated Modeling System）并开源发布（https://github.com/lreis2415/SEIMS），所提出的水文模拟并行算法被水文领域广泛使用的LISFLOOD模型采用，所构建的数据集在国家地球系统科学数据中心公开发布。近年来主持国家自然科学基金项目、江苏省自然科学基金项目等多项课题，发表期刊论文80余篇，其中第一/通讯作者论文39篇，论文累计被引用2000余次，9篇论文入选ESI高被引论文，1篇研究论文入选“最具影响力中国地理期刊优秀论文（2014-2015）”，申请发明专利9项。获教育部高等学校科学研究优秀成果奖自然科学二等奖、第三届全国高校GIS青年教师讲课竞赛特等奖。

刘鹏飞教授，研究方向：病毒介导第三极生物地球化学循环过程与机制

刘鹏飞，博士，兰州大学泛第三极环境中心教授。主要运用稳定同位素示踪方法和环境组学技术（multi-omics）从事全球气候变化背景下碳循环的微生物学机制研究。近年来，在Soil Biology and Biochemistry、Environmental Microbiology、Applied and Environmental Microbiology、Nucleic Acids Research和Microbiome等国际权威期刊发表论文20余篇。多次担任ISME J、Science Advance、PNAS、Environmental Research、Environmental Microbiology和Frontiers in Microbiology等多个国际刊物审稿专家。