碳氮生物地球化学循环
该领域主要包括以下四个方向：
（1）典型陆地生态系统碳氮过程的耦合作用及其对环境变化（氮沉降和CO2浓度升高）的响应；
（2）环境变化对生物多样性、群落结构和生态系统固碳潜力的影响；
（3）稳定性碳、氮同位素技术在全球变化生态学中的应用；
（4）全球变化情景下典型生态系统过程和功能动态的模拟。
目前承担国家自然科学基金项目“青藏高原高寒草甸土壤氮持留、转化与损失过程对低剂量氮输入的响应”；科技部973项目专题“模拟大气氮沉降对高寒草甸碳氮循环关键过程的影响”；农业部农业环境与气候变化重点开放实验室开放基金“大气CO2浓度升高对大豆－小麦轮作系统植物根际碳动态的早期影响”等项目。
新污染物与国际履约
主要研究方向：
围绕关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约（POPs公约）、关于汞的水俣公约（汞公约）、塑料公约等国家公约，面向国家新污染物治理行动的需求，立足前沿，开展创新型研究。
1、POPs、溴代阻燃剂、含氟有机污染物等新污染物分析方法
2、新污染物的环境归趋、风险分析与风险评估
3、新污染物的环境暴露、人体健康风险
4、新污染物的生成与污染控制技术
5、新污染物的环境管理与政策研究
6、生态环境部履约工作提供技术支持
联系方式
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北京市怀柔区怀北庄380号，101314
010-69672957, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
农业资源与环境
瞄准我国农业资源可持续利用过程中相关科学问题和技术，开展基础理论研究和新技术与方法集成与研发。主要研究方向包括：
土壤污染与修复、土壤肥力演变过程与环境效应、农田土壤氮磷迁移与控制、分散生活污水处理与养分回收、农业固体废弃物污染与资源化、土壤环境与农产品质量安全等。
承担的主要科研任务包括：
“污染土壤中铅的生物可给性及其对人体的健康风险”、
“利用体外消化/Caco-2细胞模型研究蔬菜中铅对人体的生物有效性”、
“硫对土壤有机氯的生物和非生物脱氯原位作用机理”、
“硫素在稻根微环境中的化学行为对水稻吸收重金属的影响机理”、
“石灰性土壤硫形态及其生物有效性研究”，
生态学
生态学领域可划分为三大主要研究方向：
（1）气候变化对生态过程的影响；（2）植物生存策略；（3）景观格局、生态过程及其动态。
具体研究方向有：草地生态系统碳-水循环对全球变化的响应、草地生态系统温室气体排放特征及影响机制、全球变化与植物生理生态响应、地下生态过程及其控制机理、空间分析与尺度转换、草地蝗虫复合种群动态模拟、河岸带结构与功能、碳-水循环过程模拟、植物水分利用策略、干旱强度定量评价。
承担的课题主要包括：国家自然科学基金项目“基于元胞自动机的多尺度草地蝗虫复合种群动态模拟”、“多尺度上的碳-水循环过程研究”、“城市土地利用和河岸带结构与河流氮磷传输的多尺度格局-过程关系研究”、“羊草与大针茅水分策略的生态可塑性”；中国科学院知识创新工程重要方向性项目“增温对矮嵩草草甸土壤有机-矿质复合体形成及稳定性影响的微观尺度研究”、“气孔密度可塑性与空间格局的关系”、“城市河岸带的生态服务功能——以北京永定河莲石湖区段为例”，以及中国科学院战略性先导科技专项课题“北方温带草甸草原CH4和N2O排放”等。
地理信息系统技术及应用
应用空间分析、多维可视化、WebGIS及开源GIS软件技术进行空间数据处理与分析方法创新研究和资源与环境信息系统开发。
目前正在承担主要课题有：国家自然科学基金“多维空间信息可视化方法”、“WebGIS空间数据处理标记语言”，中国科学院知识创新工程重要方向性项目“基于GPS航迹数据的交通网络数据挖掘方法与应用”，国家科技重大专项（二期）课题“煤层气田网络化管理技术及应用软件”，京都大学资助国际合作项目“遥感GIS土壤制图应用系统”。
环境微生物技术与微生物分子生态
应用传统的微生物技术和微生物分子生态技术解析污染环境下的功能微生物的作用，并用于污染治理工艺，包括固体废物微生物转化和污水生物治理技术。
目前正在承担主要课题有国家自然科学基金“1,6-脱水葡萄糖及其激酶基因作为纤维素生物质燃烧指示物研究”、“酵母菌降解染料的分子机理及功能酶组学研究”、“典型污水处理工艺中病原微生物的分子生态解析及其调控策略研究”、“酵母菌内醚糖激酶功能基因克隆与表达”以及中科院项目“若尔盖高寒湿地土壤微生物多样性及其生态功能”“输水管网微生物膜研究”等。
人文地理学
主要研究城市地理与城市规划、资源与环境经济、产业发展与区域空间结构等。
承担着国家和地方的多个研究课题，如国家自然科学基金项目“京津都市区制造业空间集聚与演化机理”、国家科技支撑计划项目“国际产业分工与碳排放向中国的转移评估”、国家科技基础工作专项“经济地理学方法研究”、国家部委和省市委托项目“首都圈固体地球分析”等。
所培养的研究生具有坚实、系统的专业知识和较高理论水平，能从事区域经济、区域与城市规划、资源调查与管理、环境保护等部门的专门工作，也能从事相关专业的教学与科研工作。
遥感技术及其应用
以地理科学为基础，以遥感技术为手段，研究遥感的基本理论与方法及其在资源调查、环境与灾害监测与管理中的应用。
目前正在承担主要项目有：国家973项目“基于时空知识的地表参数遥感综合反演研究”、国家973项目“华北平原地下水资源演化及其调控”、国家863项目“多源卫星遥感数据地表发射率联合反演”、国家自然科学基金项目“高光谱热红外地表温度反演研究”、中科院对外合作重点项目“三维激光雷达数据处理研究与示范应用”、国家对欧盟科技合作专项“青藏高原土壤水分光学遥感反演与水量平衡模拟”、中科院知识创新工程重要方向项目“基于遥感的流域尺度土壤水分反演”等。
地下水环境系统及其污染控制
应用现代监测技术、数值模拟技术及系统优化方法，研究地下水环境因子时空演变及其系统响应，识别地下水环境系统的主控过程，查明地下水污染风险及其对水环境系统的影响，提出优化调控地下水环境系统及可持续利用水资源的管理决策。
目前正在承担与参与的科研项目包括国家自然科学基金项目“孔隙裂隙复杂介质包气带溶质运移过程及其对地下水污染的主控因素研究”、国家重点基础研究发展计划“973”项目“华北平原地下水演变机制与调控”、水体污染控制与治理国家科技重大专项课题“南水北调中线总干渠水质安全保障关键技术与工程示范”、北京市科技计划重大项目“永定河生态构建与修复技术研究与示范”等。
大气环境化学
大气化学
污染源测试、示踪物分析及源解析、污染物组成分析、污染物转化机制；
环境监测仪器与分析方法开发
气溶胶捕集系统设计、元素形态分析的系统集成及方法、活性氧物质（Reactive Oxygen Species, ROS）的在线测定系统、碳污协同监测技术开发；
环境健康研究
大气污染物健康影响作用解析、ROS的健康效应研究、大气污染的健康风险评估；
生态环境损害鉴定评估技术
环境污染溯源技术、污染物毒性评价、污染损害价值评估、污染修复技术。
张元勋
燕山地球关键带国家野外科学观测研究站
教授、博士生导师
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