许海

 

许海

男,1978年生,研究员,博士生导师

电   话:025-86882185

E-mailhxu@niglas.ac.cn

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中国科学院大学个人主页:https://people.ucas.ac.cn/~0026896 

研究领域及方向: 湖库碳氮循环与调控;湖库富营养化发生机制;有害蓝藻生态学 

 

简历:

许海:男,1978年生,安徽蚌埠人。2008年毕业于南京农业大学植物营养专业,获博士学位,同年进入中国科学院南京地理与湖泊研究所自然地理学博士后流动站工作,2010年留所工作后历任中科院南京地理与湖泊所助理研究员和副研究员。2016年3月至2017年3月在美国北卡大学做访问学者。现为中国科学院知识创新工程研究员,博士生导师。 

主要从事湖库碳氮循环与调控、湖库富营养化发生机制和有害蓝藻生态学研究。围绕湖库碳氮来源与循环过程,湖库温室气体排放,氮磷营养盐内源循环及其对蓝藻水华的影响,蓝藻水华控制的营养盐策略等方面开展了系统的研究。主要创新性科研成果包括:1)建立了细菌反硝化结合中红外激光氧化亚氮测定仪分析水体硝酸盐中氮氧同位素的方法,抓住湖泊物理过程、生物过程和元素迁移转化过程,在湖库与河流氮污染物来源解析、迁移转化与归驱研究上获得突破,为制定针对性污染控制对策提供依据;2)建立了快速、简便,高效的利用膜接口质谱仪(MIMS)直接测定水体溶解性氮气和甲烷的方法,该方法每个样品仅需12 mL水样,每个样品的采集在30秒内完成,样品测定时无需顶空,每个样品测定时间不到5分钟,大大提高了样品测定的效率。该方法的建立对湖库反硝化作用和甲烷排放研究具有重要意义,已被用于太湖、千岛湖、天目湖等湖库及其环湖河流反硝化过程和甲烷动态的研究;3)通过长达15年的太湖野外监测和长江中下游30多个湖泊的野外调查与培养实验,揭示了湖泊沉积物脱氮是富营养化浅水湖泊夏季氮浓度降低的主要驱动机制,反硝化作用是主要脱氮方式,估算太湖每年反硝化脱氮通量达到外源负荷的54%,深化了对浅水湖泊氮素循环的认识,为区域氮污染控制策略提供了理论基础;4)通过大量野外湖沼学实验,开展了湖泊内源氮磷循环过程研究,量化了内源氮磷循环对蓝藻水华的贡献,发现水柱铵态氮再生可以满足蓝藻水华50%的潜在氮需求,季节性的底泥内源磷释放对蓝藻水华贡献可达40%,对蓝藻水华的维持起到关键作用,揭示了蓝藻水华长期维持的机制;5)基于18年的野外观测和5年的氮磷富集与稀释湖沼学实验,建立了蓝藻形成水华的生物量阈值,分析了太湖营养盐长期变化与蓝藻水华潜力的关系,阐明了藻类水华的氮磷需求,提出了蓝藻水华控制的氮磷营养盐阈值和外源污染负荷控制目标;6)基于植物吸收和根际微环境促进微生物脱氮的作用机制,利用植物营养学原理与生态工程学思路,通过植物筛选和多种仿生介质试验,研发了“生态浮床+生物膜原位脱氮除磷技术”,破解了低营养型深水水库水质深度净化的技术瓶颈,在千岛湖深水水库得到应用,实现水质净化与固碳减排双赢。 

主持国家自然科学基金面上项目、江苏省自然科学基金面上项目、国家水专项子课题杭州等地方委托项目10项,作为专题负责人参与国家自然科学基金重点项目、中-法国际合作项目和科技部中-美国际合作项目3项;作为核心骨干参与国家水专项、中国科学院前沿科学重点研究项目、中国科学院野外站联盟项目、研究所“一三五”战略发展规划等院、所重要学科布局项目5项,以及生态环境部太湖流域东海海域生态环境监督管理局,杭州市生态环境局等委托项目5项发表论文80多篇,其中SCI论文30余篇,包括Journal of Hazardous Materials、Environmental Science & Technology、Limnology and Oceanography、Harmful Algae等领域著名期刊,其中单篇SCI论文他引最高达800多次,3篇SCI论文入选ESI前1%高被引论文;参编专著3部,申请发明专利3项,授权1项,授权实用新型专利2项,软件登记著作权2项获江苏省科技进步二等奖1项(排名第五)长江科学技术奖一等奖1项(排名第八)担任Frontiers in Earth Science编委和Limnology and Oceanography、Water Research、Science of the Total Environment、Environmental Pollution、Hydrobiologia、Environmental Science and Pollution Research等国际期刊及《环境科学》、《湖泊科学》、《长江流域资源与环境》等内重要学术期刊审稿人目前为美国海洋湖沼学会、江苏省海洋湖沼学会、中国生态学会会员,中国环境科学学会生态修复专业委员会委员。 

代表性论著:

(1) Xu H, McCarthy M J, Paerl H W, Brookes J D, Zhu G W, Hall N S , Qin B Q, Zhang Y L, Zhu M Y, Hampel J J, Newell S E, Gardne W S. Contributions of external nutrient loading and internal cycling to cyanobacterial bloom dynamics in Lake Taihu, China: Implications for nutrient management. Limnology and Oceanography, 2021, 66(4): 1492-1509. 

(2) Xu H, Qin B Q, Paerl H W, Peng K, Zhang Q J, Zhu G W, Zhang Y L. Environmental controls of harmful cyanobacterial blooms in Chinese inland waters. Harmful Algae, 2021, 113: 102190. 

(3) Xu H, Paerl H W, Zhu G W, Qin B Q, Hall N S, Zhu M Y. Long-term nutrient trends and harmful cyanobacterial bloom potential in hypertrophic Lake Taihu, China. Hydrobiologia, 2017, 787: 229-242. 

(4) Xu H, Paerl H W, Qin B Q, Zhu G W, Hall N S, Wu Y L. Determining critical nutrient thresholds needed to control harmful cyanobacterial blooms in hypertrophic Lake Taihu, China. Environmental Science & Technology, 2015, 49: 1051-1059. 

(5) Xu H, Zhu G W, Qin B Q, Paerl H W. Growth response of Microcystis spp. to iron enrichment in different regions of Lake Taihu, China. Hydrobiologia, 2013, 700:187-202. 

(6) Xu H, Paerl H W, Qin B Q, Zhu G W and Gao G. Nitrogen and phosphorus inputs control phytoplankton growth in eutrophic Lake Taihu, China. Limnology & Oceanography, 2010, 55(1): 420 - 432. 

(7) Zhao F,Xu H*, Kang L J, Zhao X C. Spatial and seasonal change in algal community structure and its interaction with nutrient dynamics in a gravel-bed urban river. Journal of Hazardous Materials, 2022, 425: 127775. 

(8) Zhao F,Xu H*, Kana T, Zhu G W, Zhan X, Zou W, Zhu M Y, Kang L J, Zhao X C. Improved Membrane Inlet Mass Spectrometer Method for Measuring Dissolved Methane Concentration and Methane Production Rate in a Large Shallow Lake. Water, 2021, 13(19): 2699. 

(9) Zhao F, Zhou Y Q,Xu H*, Zhu G W, Zhan X, Zou W, Zhu M Y, Kang L J, Zhao X C. Oxic urban rivers as a potential source of atmospheric methane. Environmental Pollution, 2022, 297: 118769. 

(10) Zhao F, Zhan X,Xu H*, Zhu G W, Zou W, Zhu M Y, Kang L J, Guo Y L, Zhao X C, Wang Z C, Tang W. New insights into eutrophication management: Importance of temperature and water residence time. Journal of Environmental Sciences, 2021, 111: 229-239.