湖泊與環境國家重點實驗室是在1991年成立的中國科學院湖泊沉積與環境開放實驗室的基礎上籌建的,依托于中國科學院南京地理與湖泊研究所。實驗室2006年通過國家科技部評審論證程序。2007年年初正式批準建設,是2007年中國科學院新建的8個國家重點實驗室之一。2009年12月,實驗室通過建設驗收;2010年、2015年分別以良好類成績通過評估。現在,實驗室主任為沈吉研究員,學術委員會主任為秦大河院士。
湖泊是內陸水體最重要的組成單元,具有供水、防洪、航運、旅游、水產養殖及維系區域生態安全等重要功能,為人類的生存與發展作出了重要的貢獻。湖泊作為地球表層系統的重要組成部分,是水、土、氣、生各自然要素和人類活動相互作用的交匯區,湖泊科學研究在揭示地球表層系統各要素相互作用過程、機制及效應中具有重要的作用。
國際湖泊科學發展至今已有100余年的歷史,湖泊學初期的發展受到了傳統學科的影響,以描述湖泊各要素的特征為主。20世紀中葉,隨著社會經濟的快速發展,人類活動干預強度增加,湖泊環境問題日益凸現,受到各國湖泊科學研究者的高度重視。我國湖泊科學研究始于20世紀50年代,彼時,國家進行了全國湖泊資源、環境的調查研究,歷時20多年,基本摸清了我國湖泊數量與空間分布特征。在此基礎上,進行了青、草、鰱、鳙四大家魚放流研究,提高了湖泊漁業產量。20世紀80代初,針對我國食物短缺,國家開展了湖泊水體農業試驗研究,開發了適合淺水湖泊的大水面網圍養殖和魚類移殖技術,為維持人民生計做出了重要貢獻。與此同時,針對長江中下游水生植被退化,選擇典型湖泊,初步開展了湖泊生態系統結構和功能的研究。20世紀80年代末,由于入湖污染物增加和過度養殖等影響,湖泊生態與環境發生了明顯退化,湖泊環境污染開始受到關注。湖泊研究由資源調查與開發利用轉向湖泊環境質量調查、監測和評估研究,初步開展了全國湖泊富營養化狀況的調查,建立了湖泊環境質量評價指標與方法,提出了湖泊污染物總量控制的策略。20世紀90年代,隨著湖泊富營養化與藻類水華暴發問題日趨突出,湖泊富營養化機理及入湖污染物總量控制、局部水域的水質改善等方面的研究逐步得到加強。
在此背景下,中國科學院南京地理與湖泊研究所于1991年成立了湖泊沉積與環境開放實驗室,實驗室運行20多年來,在湖泊沉積過程、湖泊現代過程、區域環境演化規律與機制、流域可持續發展等方面取得了一系列重要成果,建立了一支在國內外享有一定聲譽的研究隊伍,具備了良好的研究條件。
湖泊與環境國家重點實驗室在湖泊科學研究上具有自己的特色和優勢。實驗室圍繞湖泊科學的核心問題進一步加強基礎研究,處理好基礎研究與應用研究的關系,并深入考慮國家的長遠需求,注重從國家需求中提煉科學問題;擴大開放與交流,通過組織、參與國際學術會議提升湖泊科學的國際影響力;高度關注人才隊伍建設,人才引進與人才培養并重,特別是加強實驗室中青年杰出科研人才的培養。此外,實驗室重視大數據領域的研究探索,豐富湖泊科學的研究手段,充分運用遙感、GIS、計算機模擬等新技術,促進湖泊科學的大尺度、宏觀性、定量化問題研究。
實驗室以探索自然與人文要素驅動下湖泊系統過程、格局及其相互作用規律為基礎,針對保障湖泊水安全和維系區域生態安全為核心的國家緊迫需求和現代湖泊科學發展的需要,重點在湖泊形成與演化、湖泊水文與水資源、湖泊生物與生態及湖泊環境與工程四個領域展開研究,揭示湖泊環境演變規律,發展湖泊環境污染治理和生態修復的原理與技術,建立湖泊—流域綜合管理的理論與方法。
實驗室希望在未來5年的時間里,重點開展湖泊沉積巖芯的區域環境演變記錄、湖泊水動力特征及其對物質輸移的影響、水動力過程對營養鹽生物有效性的影響、環境脅迫下湖泊生態系統的響應機制,以及人類活動與氣候變化對流域水資源變化影響等方向進行原創性研究。
實驗室非常重視人才培養與隊伍建設,目前實驗室形成了以中青年學術帶頭人為主,結構合理、凝聚力強、富有創新能力的科研群體。通過“以事業穩定人才、國際合作培養人才、引進國外優秀人才”的辦法來引進和培養人才。截至2010年,實驗室新增國家杰出青年基金獲得者2人,入選國家百千萬人才工程1人,入選中科院“百人計劃”4人。現在,實驗室有固定人員69名,研究員22名,其中博士生導師18名,45歲以下科研人員比例達70%,科研骨干均具有博士學位或國外科研合作交流經歷。實驗室有國家杰出青年基金獲得者4名,中國科學院“百人計劃”5名,“973”項目首席科學家2名,國家科技支撐計劃項目負責人1名,國家自然科學基金重點項目負責人5名,中國科學院知識創新工程重大項目首席科學家2名,中國科學院知識創新工程重要方向項目首席科學家6名。實驗室流動人員包括博士后、博士研究生、碩士研究生以及客座研究人員。現有在站博士后7名,在讀博士生90名,碩士生87名以及客座研究人員25名,技術及管理人員4人,是一支中青年相結合的、高水平、高素質的科研團隊。

實驗室成員訪問內蒙古呼倫湖國家級自然保護區管理局
同時,實驗室構建了由室內分析儀器、野外監測系統和數據中心集成的湖泊與環境綜合研究平臺,研制了一批有專業特色的儀器設備,為源頭創新提供了有力的技術支撐。實驗室充分發揮學委會的作用,學風嚴謹、制度健全、措施有效、管理規范。實驗室依托單位重視實驗室建設,在科研用房、經費、招生、人才引進和后勤支撐等方面給予大力支持,為實驗室的快速發展提供了有力保障。
湖泊與環境國家重點實驗室發展的總體目標是建設躋身國際先進行列、體現國家水平的湖泊與環境實驗測試與野外研究及監測平臺,建設一支國內一流、在國際相關學科領域具有競爭實力的湖泊與環境研究專門人才隊伍,提高湖泊與環境領域原創性研究成果的水平。發展以湖泊環境為核心的現代湖泊科學理論體系,提供改善湖泊水環境質量、保障水資源安全的方法與技術體系,提升我國在國際湖泊科學研究領域的學術地位,為維護區域生態安全,促進經濟社會可持續發展提供科學依據和技術支撐。實驗室將以建設“國際一流的國家級湖泊科學研究基地、人才聚集與培養基地和學術交流基地”為目標,面向國際科學前沿、面向國家戰略需求,不斷做出新的基礎性、戰略性、前瞻性的貢獻。
探索湖泊形成和自然演化的基本規律,研究湖泊水動力學和水生生態學,發展湖泊物理、湖泊化學和湖泊生態學等學科,為國際湖泊科學的發展作出應有的貢獻,這是實驗室前進的方向。同時,根據國家的重大需求,實驗室緊密結合我國湖泊環境及相關問題的發生、發展與趨勢,更加強調湖泊環境與人類活動關系的研究,研究流域人與自然相互作用下湖泊環境的變化過程、生態響應機制,開展湖泊污染形成機理與控制和湖泊生態退化與修復的研究,發展相應的技術體系并進行工程示范,以保障湖泊水安全,實現湖泊—流域可持續發展。