黄土与第四纪国家重点实验室简介

黄土与第四纪国家重点实验室简介1.1实验室简介黄土与第四纪地质国家重点实验室隶属于中国科学院，依托单位是中国科学院地球环境研究所，其前身为1984年成立的中国科学院黄土与第四纪地质研究室。

实验室以黄土等多种地质载体为研究对象将研究目标确立为：在长时间尺度上，探索东亚季风环境系统变化规律，研究东亚季风环境形成和演化过程及其与青藏高原阶段性隆升及全球变化之间的动力学联系；在短时间尺度上，通过100年、10年和1年分辨率气候环境变化序列的研究，探索其变化特点及其发生的原因和机制；重建近代东亚季风环境，特别是西北地区的干湿变化历史；查明亚洲内陆粉尘的源区、传输和沉积规律及其对区域和全球的影响；恢复黄土高原及周边地区生态环境的自然背景图像，为黄土高原生态环境保护和建设以及西部发展战略的实施，提供科学依据与建议。

现任实验室主任为金章东研究员，学术委员会主任为周卫健院士。

实验室现有固定人员48人，其中中国科学院院士2人，国家杰出青年基金获得者8人。

主要学术带头有安芷生院士、周卫健院士、刘禹研究员、刘晓东研究员、曹军骥研究员、刘卫国研究员等。

多年来，通过具有重要意义的研究方向和课题吸引并凝聚了一批优秀的科学家，形成了事实上的三个研究群体：一是以高水平科学家为核心，青年优秀学术带头人为主力的固定人员队伍；二是以国家重大项目牵引，联合国内多所科研院校学者形成的多学科交叉综合集成研究的研究群体；三是以“中国黄土与第四纪变化”作为影响全球变化要素之一，通过多种形式的国际合作，吸引国外著名科学家而形成的国际合作研究群体。

实验室历来重视科研能力建设，围绕环境变化的“过去-现在-未来”这条主线，建成了在年代学测试、理化指标分析、计算机数值模拟等方面具有综合优势的分析测试系统。

实验室遵循“开放、流动、联合、竞争”的原则，积极向国内外用户开放，起到了支撑创新、服务发展的作用。

实验室高度重视原创成果产出，先后在Nature、Science、PNAS以及Nature子刊等高水平刊物发表论文20余篇。

“东亚古环境变迁的季风控制论”、“亚洲季风-干旱环境系统”、“南北半球气候相互作用”等一系列理论和概念的提出，拓展了过去环境变化的领域和内涵。

实验室也因此成为引领东亚古环境变化研究的重要机构，在国内外享有良好声誉。

实验室将基础理论研究成果同国家战略需求相结合，作为主持单位或重要参与单位先后向中央和地方政府提交了十余份咨询报告，涉及大气环境污染防治、气候趋势预测、与生物地球化学循环相联系的生态环境脆弱区综合治理、区域生态环境规划和可持续发展对策等方面，为制订西部生态环境建设和修复规划做出了贡献。

自实验室成立以来，在国家组织的实验室评估中连续七次被评为优秀实验室，是我国地学领域两个获此佳绩的实验室之一。

在成绩面前我们丝毫不敢懈怠，遵循“如履薄冰，努力拼搏”的室训，加快建设国际一流大陆环境变化研究中心的步伐。

实验室将发挥已有科学积累，将加速器质谱中心、大陆环境钻探岩芯库以及环境演化模拟和数据信息共享中心等与野外观测平台的建设相结合，搭建一个向国内外科学家开放的大陆环境变化研究平台，吸引国内外顶尖科学家在此工作，在环境变化和地球系统科学研究领域做出更多原创性贡献，服务国家经济可持续发展。

1.2 历史沿革1984年，在刘东生院士、施雅风院士、李振声教授等老一辈科学家的倡议下，中国科学院决定在西安组建一个专门从事黄土与第四纪地质研究的单元。

中国科学院黄土与第四纪地质研究室第一任主任是刘东生院士。

在刘东生先生的指导下，安芷生院士（时为副研究员）带领从中国科学院地球化学研究所抽调的8名科研人员在西安开始了艰苦而辉煌的创业历程。

他们从拉板车运仪器开始，在极其简陋的条件下，先后组建了年代学实验室、地球化学实验室和沉积学实验室。

在智慧和汗水的浇灌下，这棵专注于黄土与第四纪地质研究的幼苗开始茁壮成长并在日后焕发出勃勃生机。

1987年8月，被中国科学院批准为开放实验室，实现了第一步跨越。

从1987-1993年，西安黄土与第四纪地质开放实验室成功运行，刘东生院士和安芷生院士及时把握国际第四纪地质研究的最新动态，以开阔的视野、敏锐的目光，积极开拓前沿性的研究工作，取得了一批重要理论成果。

1993年3月，实验室被原国家计委列入“国家重点实验室建设计划”，1995年通过验收，成为国家重点实验室，实现了第二步跨越。

黄土与第四纪地质国家重点实验室第一任主任是安芷生院士，学术委员会主任是丁国瑜院士。

拥有14C测年、释光测年、环境磁学、树轮学、稳定同位素、粉尘地球化学、沉积学和孢粉分析等实验室，成为我国第四纪过去全球变化研究的实验基地之一。

在中国科学院实施的一期创新工程中，以黄土与第四纪地质研究室为基础成立地球环境研究所，并于1999年5月整体进入创新工程试点，完成了我室的第三次跨跃。

从1985年到2000年，在国家组织的实验室评估中，实验室连续四次被评为优秀实验室。

2000年到2010年，周卫健研究员（2009年当选中国科学院院士）担任实验室主任，安芷生院士担任学术委员会主任。

实验室2005年免评而成为优秀国家重点实验室，并荣获“国家重点实验室计划先进集体”称号。

安芷生院士被评为“国家重点实验室计划先进个人”。

2015年实验室再次被评为优秀国家重点实验室，成为我国地学领域两个连续七次被评为优秀的实验室之一。

1.3 现任主任金章东，男，浙江永康人，1971年5月出生，博士，二级研究员，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者（2012年）。

1993、1996年于西安地质学院（现长安大学）获地质学学士和矿床学硕士学位，1999年毕业于南京大学地球科学系，获地球化学专业博士学位。

同年，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。

2001年8月博士后期满后，被聘为创新副研究员留中国科学院湖泊沉积与环境重点实验室工作。

2003年11月受英国皇家学会资助，赴英国剑桥大学进行国际合作研究。

2006年1月被聘为创新研究员。

2007年4月调入中国科学院地球环境研究所工作。

2008年入选中国科学院“百人计划”（A类），2014年入选科技部中青年科技创新领军人才。

主持地表过程与化学风化研究室，兼任西安交通大学及全球环境变化研究院教授、《International Journal of Geosciences》和《湖泊科学》编委。

研究工作获得国家自然科学基金、973 计划、重大科学研究计划、国家科技支撑计划、The UK Royal Society BP Fellowship等基金的资助。

已发表论文160余篇，其中 SCI 收录论文82篇（第一作者23篇），合作作者Science两篇，EI 收录论文32篇。

研究方向：陆地表生地球化学过程，特别是高原周边盆地沉积物记录的流域化学风化过程及其对青藏高原隆升和季风气候的响应机制、不同气候区高分辨率受气候制约的化学风化序列、流域物质输移及碳循环等。

1.4 研究方向通过黄土等地质生物记录与现代过程研究相结合，将第四纪乃至晚新生代以来环境变化的过去-现在-将来有机联系起来，重点研究环境变化的过程、动力学和未来发展趋势，服务于我国尤其是西部地区的可持续发展，主要在以下五个研究方向开展工作：1）短时间尺度高分辨率季风气候变化与高、低纬气候的联系利用树轮、湖沼、石笋、砗磲及考古文献等记录，以气候环境突变事件为突破口，研究全新世，尤其是近2000年以来世纪-年代际尺度的极端气候事件及其变率；探索东亚季风和内陆干旱气候突变事件的不稳定性特征和区域差异，以及太阳活动和海-陆-气相互作用的影响；认识人类活动的环境效应并预测未来我国半干旱区降水趋势，为“一路一带”发展战略服务。

2）亚洲季风－干旱环境水文循环与全球的联系以黄土和其它沉积物为对象，通过东亚大陆环境科学钻探与地球环境数值模拟，研究亚洲季风-干旱环境水文循环过程、演化历史和发展趋势及其与区域和全球环境变化的关系，尤其是区分不同时间尺度上季风和西风两大气候系统对亚洲水文循环及环境演变的相对贡献，认识亚洲气候与环境变化的规律和机制，为环境变化趋势估测、国家生态环境修复与治理提供重要科学依据。

3）黄土、气溶胶、粉尘循环与环境变化通过外场观测、实验室模拟与数值模拟相结合，进行亚洲粉尘及其关联的黄土和大气气溶胶的物理/化学/光学特征、来源、形成过程、时空分布及环境影响的研究，区分自然和人为气溶胶的气候影响，重点研究二次气溶胶的形成机理及其环境生态效应，为沙尘暴、城市大气颗粒物污染治理以及我国环境外交提供科学依据。

4）第四纪年代学与宇宙成因核素和稳定同位素环境示踪利用超高灵敏度加速器质谱等测试技术，进行高精度14 C年代学、10Be/26Al暴露/埋藏测年等放射性核素测年研究，结合磁性地层、释光、210Pb、137Cs等测年方法探索，形成涵盖不同时间尺度的第四纪沉积物年代学方法序列；进一步加强14C、10Be、129I等宇宙成因核素以及碳、氢、氧、氮、硼、锶、锂等稳定同位素环境示踪研究，获取高分辨率的环境变化过程和突变事件信息等，为第四纪研究的理论创新提供有力技术支撑。

5）黄土高原关键带物质能量循环与治沟造地运用区域遥感解译、野外定位监测、室内控制实验及生态水文模拟等方法，探讨黄土高原地球关键带物质循环、能量转化及耦合过程，分析自然和人类活动的不同影响；评估黄土高原治沟造地前后的水文生态和环境变化及经济社会效益，为提出科学的黄土高原生态治理宏观方针提供支持。

1.5 研究单元·加速器质谱中心利用超高灵敏度加速器质谱技术，进行高精度年代学研究，宇宙事件探测，宇宙成因核素的环境过程示踪，行星地质学的比较研究，加强碳、氮、氧、氢的生物地球化学循环与示踪过程研究，获取高分辨率的环境变化信息，为地球环境研究提供技术支撑平台。

研究室主任：周卫健研究员副主任：刘卫国研究员·现代环境研究室简介利用树轮、孢粉、石笋、珊瑚、以及考古文献等的记录，以突变事件为突破口，研究近代短时间尺度的极端气候事件及其变率；探索东亚季风和内陆干旱气候突然变化的不稳定性特征，以及海陆气相互作用的影响；辩明人类活动的环境效应；预测未来我国半干旱区降水趋势。

树木年轮实验室于1987年在安芷生先生的倡导下，在已故著名树轮学家吴祥定先生的指导下，由刘禹研究员具体主持创建的。

本实验室长期以来主要从事中国北方环境敏感带地区的研究。

通过对树木年轮宽度（早，晚材和整轮宽度），密度以及同位素的研究，提取其中所记录的气候信号，重建这些地区过去的气温，降水变化序列，检测其中的突发性气候事件，并参考历史文献，深入了解东亚季风的变迁历史，探讨其变化特征和机制，为加强对自然灾害的防御和预测提供科学依据，同时为完善我国树轮网作出贡献。