【团队介绍】生态农业与环境健康团队
【团队介绍】生态农业与环境健康团队
发布人：网站管理员 发布日期：2022-02-24
【团队简介与人员构成】
生态农业与环境健康团队围绕农业生态学，探讨农业生物(包括农业植物、动物和微生物)与农业环境之间相互关系及其作用机理和变化规律，以协调农业生物与生物、农业生物与环境之间相互关系，维护农业生态平衡为基本任务，促进农业生态与经济良性循环，实现经济效益、社会效益和生态效益同步增长，确保农业可持续绿色发展。团队现阶段主要从冬季农业生产模式、作物污染防控、土壤微生物生态、纳米农业出发，采用微观机制解析与宏观实际应用相结合的技术手段，为农业生态系统的可持续发展提供解决方案。
团队现有教授1人（辛国荣），副教授2人（何春桃、陈昊），助理教授2人（黄晓辰、郭俊杰），博士后3人，博士研究生5人，硕士研究生8人。
【主要研究方向】
目前，团队围绕以下四个研究方向开展科研平台建设：
1. 草地农业生态学。为实现南方农区光热和大面积冬闲田资源的充分利用，科学构建冬季农业生产模式（水稻与牧草/蔬菜/绿肥等轮作），实现冬闲田农业生产，优化作物生产的种植结构，深入研究构建轮作系统对农田系统的生态调控和改良机理，包括轮作系统对对稻田病虫草害等有害生物生态防控的效果与机制；揭示系统对土壤关键元素循环的影响和调控作用，进一步优化土壤-植物-微生物的互作关系，以促进生态系统碳和养分循环，提高土壤地力和“免疫力”，保障南方地区稻田土壤健康的自我维续，从而实现南方农业生产的高质量可持续发展。
2. 作物重金属污染防控。耕地镉污染带来的作物镉污染为居民膳食健康带来巨大风险。开发可种植于低镉污染耕地且可食用部位镉含量达标的低镉积累农作物品种（Cd pollution-safe cultivar, Cd-PSC）能够减少土壤中镉进入食物链，保障农业生产和食品安全。叶用蔬菜因其高镉积累能力成为镉污染农产品的重灾区，课题组通过综合环境科学、分子生物学和生物信息学手段，研究作物品种间镉积累差异，探讨作物镉积累的分子基础与调控机理，鉴定镉低积累作物的遗传标记，筛选和培育镉低积累作物种质资源，为实现低污染耕地安全利用提供有效方案。
3. 土壤与微生物生态。微生物在土壤有机质、碳氮磷生物地球化学循环过程中起主导作用，且对环境扰动响应敏感，通过连续野外控制试验、动态监测和室内分析，结合化学计量学理论，采用高分辨率质谱、微生物组高通量测序与生物信息学分析以及同位素标记技术等前沿研究手段和方法，深入理解气候变化（增温、干湿交替）和人类活动（围封、放牧、施肥、耕作）背景下土壤微生物多样性、群落结构及其介导的元素循环过程及机制。
4. 纳米技术的环境影响。纳米技术在农业环境中的广泛应用与不断研发，在生产、使用和废弃过程中难免会通过各种途径进入到环境中，长期赋存会对生态安全和公众健康造成威胁。课题组选取多种模式植物（如叶用蔬菜、藻类等）评估新兴纳米材料（碳基、金属基等）的生态风险，并通过生态毒理学、分子生物学、环境科学、材料科学多学科交叉，揭示植物对纳米颗粒的分子响应机制，为开发环境友好型的纳米农业技术提供理论支撑及基础数据。
【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.
【科研项目】
团队成员近年来主持国家自然科学基金面上/青年项目8项，公益性行业(农业)科研专项经费项目1项、中国科协青年人才托举工程项目1项，以及广东省面上项目、广东省林业科技创新项目等。
【联系方式】
生态农业与环境健康团队热忱欢迎对上述方向感兴趣，具有生态学、环境科学、农学、土壤学、生物学等专业背景的学生报考农学院生态学方向硕士和博士研究生，常年招收博士后研究人员，欢迎联系！
何春桃，生态农业与环境健康教研室副主任，副教授
电子邮箱：hecht3@mail.sysu.edu.cn
联系电话：15602339621
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