流域环境与长江文化湖北省重点实验室

Hubei Key Laboratory of Environment and Culture in Yangtze Regions

一、概况

流域环境与长江文化湖北省重点实验室于2024年12月获得湖北省科技厅批准建设，由中国地质大学（武汉）、湖北省文物考古研究院和长江文明馆（武汉自然博物馆）共同建设。实验室立足长江流域丰富而深厚的地学资源和悠久而灿烂的历史文化，在国家加快构建新发展格局促进高质量发展、全面推进美丽中国建设背景下打造地球科学与人文社科的大交叉创新平台，推动流域“生态环境与长江文化”的深度融合发展，建设具有流域特色的“水—碳—文化”三位一体的科技创新高地，促进长江经济带发展区域重大战略深化落实的服务落地，做大做响“长江”品牌。通过“流域环境与长江文化”实验室的建设，将为推动长江流域的可持续发展、谋划世界大河流域的发展样板提供科技支撑，为辐射带动自然科学与人文社科的高层次融合发展、谋划新发展格局下国家级大平台建设奠定科技基础。

二、研究方向

实验室聚焦流域环境变迁与文化形成、演化、保护与活化等，突破长江水系形成、水-碳-文化关联、长江文明进程、长江文化品牌传播与国家认同等科学问题。

实验室形成了四个相互关联、承上启下的研究方向，构成从自然科学到人文社科交叉融合的一体化研究，既体现流域环境从古到今的环境演变长期性，又体现长江文化从远古文化到现代文明的发展连续性。包括：

方向一聚焦长江流域地质地貌和长江水系的形成。长江流域的宏观地质和地理格局的形成和演化涉及到东亚宏观的地质构造和地貌演化、大气环流格局演变、季风气候环境的出现、以及长江水系的形成等方面，不仅造就了现今长江流域的地质、地貌、气候、水文、生态等条件，且一定程度上决定了未来生态环境发展趋势。本方向学术带头人是谢树成院士。

方向二聚焦流域水环境变迁-生态碳汇形成与古文化演替。末次冰消期以来的水文气候、沉积地貌、生态环境对古人类活动、古文化演化产生了重要影响，孕育了长江中下游地区的稻作文化和长江文明。本方向聚焦2万年来海平面、河湖地下水位变化与沉积地貌演化（海陆相互作用、河湖沉积）、碳埋藏变化、植被面貌与生物多样性的变化及其与古文化演化的关系。本方向的学术带头人是顾延生教授。

方向三聚焦长江文明演化进程与发展规律。长江文明与长江文化相容相通。距今6000年至5100年前后长江流域原始社会创造了长江文明的繁衍生息，此后稻作文明的发展又推动了长江文化的多样共生。从时间上看，长江文明的纵向历史起源于阶级社会，而早在古人类聚族而居之时，长江文化就随着语言的发展悄然生长；从内容上看，长江文化是长江流域人类生活实践的具体方式，本质上是通过特定形态表现出来的人与人精神或思维上的联系，其中文化内在价值中的最精华部分在进入距今5100年至4300年时组成了长江文明，随着城址、文字、宗教等文明要素的出现，长江文明是长江流域人类发展到一定程度开化进步的标志。长江文化作为一种动态的发展过程，涵盖了发展过程中长江流域人类积极和消极的实践行为和意识形态，在新时代的蓬勃发展中长江文化将不断衍生出新的内涵与价值。本方向的学术带头人是方勤院长。

方向四聚焦长江文化活化与流域发展。长江流域丰富的物质文化与精神文明共同造就了长江文化的独特价值，构建长江文化资源向文化资本转化机制，保护好、传承好、弘扬好长江文化，是实现长江文化创造性转化、创新性发展，发挥更广泛、更深刻的新时代流域价值的关键。本方向聚焦长江文化特征内涵阐释、文化活化与品牌传播及资产效应评估与社会价值转化。本方向的学术带头人是李江敏教授。

三、已具备的实验室条件

中国地质大学（武汉）具备完善的流域环境地球科学与人文社科研究的设备、实验室及科研基地，建立涵盖了地质、地理、环境、生态、人文社科等相关学科达3000 m²的公共实验平台，拥有相关的大型仪器设备29余台（套），仪器总价值（原值）3600余万元。

湖北省文物考古研究院拥有考古学相关专业实验室4个、工作基地2个、工作站10个，建设了2000 m²的室内实验平台，拥有各类型仪器设备375余台（套），总价值（原值）近1600万元。

长江文明馆（武汉自然博物馆）建设室内展馆面积达60000 m²，拥有反映长江流域人类历史文明和自然生态的文物、动物、植物、矿石、古生物化石等各类藏品8000余件。

1. 主要仪器设备

本实验室主要仪器设备清单如附表1所示，包括碳十四小型加速器质谱仪、原位(U-Th)/He测试系统、新文科金贸实验室仪器设备、释光测年仪、CG-6相对重力仪、云财务智能实验室、气体同位素比值质谱仪、车载激光扫描测量系统、体同位素比值质谱仪等重要仪器设备。

2. 主要科研基地

1）长江中游流域环境变化野外科学观测研究站

神农架大九湖野外监测开始于2005年，于2023年12月进入自然资源部野外科学观测研究站序列。依托单位为中国地质大学（武汉），共建单位包括湖北省空间规划研究院、神农架国家公园科学研究院。学术带头人是谢树成院士，学术委员会主任是于贵瑞院士，现任站长是黄咸雨教授。

大九湖野外站的建立主要是针对全球变化和人为活动加剧背景下，长江中游湿地的水碳关系，以人与自然协调发展的科学发展观为指导，建立多学科、多尺度的综合观测体系，开展地球关键带水、土、气、生等要素的系统监测，规范泥炭湿地监测的技术指标体系、技术方法及数据格式，构建泥炭湿地关键带演化的自然模型，在以流域为尺度的关键带地质过程与现代过程研究方面取得具有国际影响力的原创性成果，促进学科间的交叉融合，将大九湖野外站打造为自然资源部湿地碳中和机制示范基地，加强与国内、国际湿地观测站的合作，推动建成湿地地球关键带观测研究网络。

2）青藏高原东南部多圈层耦合野外科研基地

在国家自然科学基金委、中国地调局和中石化等项目的支持下，目前围绕青藏高原东南部多圈层耦合（构造、气候和地表过程的相互作用）开展了长期的科研和野外教学等工作，重点区域为长江第一湾和四姑娘山，主要开展三方面工作：（1）青藏高原隆升和扩展方式及动力学过程；（2）青藏高原隆升扩展与地表圈层系统的耦合和互馈过程；（3）青藏高原深、浅地质过程耦合及其资源、灾害效应。目前，中国地质大学（武汉）已经与四姑娘山国家级自然保护区管理局达成合作协议，立足双方优势资源和核心科研力量，利用四姑娘山保存完好的青藏高原地质地貌资源，聚焦打造四姑娘山地学品牌世界高地，促进四姑娘山高质量发展，双方在人才培养、科技研发合作、学术与创新交流、科研基地与平台建设、科技成果转化推广、决策支持应用等方面缔结合作关系并联合开展工作。

3）人文社科研究基地

中国地质大学（武汉）拥有资源环境经济研究中心（湖北省人文社科研究基地）、湖北省生态文明研究中心（湖北省委改革智库）、湖北省区域创新能力监测与分析软科学研究基地、自然资源部国土碳汇智能监测与空间调控工程技术创新中心、自然资源部国土资源战略研究重点实验室（部校共建），拥有旅游发展研究院、电子商务国际合作研究中心、能源环境管理与决策研究中心等三个校级科研平台，拥有武汉电子商务国际会议的国际学术交流平台，拥有经管论坛的学术论坛以及地表过程与可持续发展研究中心。

4）考古研究基地与工作站

湖北省文物考古研究院下设2个工作基地和10个工作站。工作基地分别为位于荆州的纪南城工作站和位于武汉黄陂区的木兰湖基地。纪南城工作站坐落于湖北省荆州市纪南镇雨台村，占地面积14987 m²，总建筑面积2500 m²。是湖北省设立的第一个考古工作站，建站历史久远，考古发掘研究成果卓然，现为湖北省文物考古研究院下设部门；木兰湖基地占地面积100亩，建筑面积近10000 m²，包括文物整理展示中心、水下考古基地和科研中心等。2022年6月10日，湖北考古博物馆依托木兰湖基地一期建成开放。

湖北省文物考古研究院在全省建设了10个考古工作站，总面积25800 m²。它们是：屈家岭考古工作站、石家河考古工作站、铜绿山考古工作站、咸丰唐崖土司考古工作站、鹤峰容美土司考古工作站、龙湾考古工作站、苏家垄考古工作站、云梦考古工作站、郧县人考古工作站和盘龙城考古工作站，主要是为配合世界文化遗产申报、国家考古遗址公园建设和考古相关课题研究。

5）长江文明馆（武汉自然博物馆）

长江文明馆（武汉自然博物馆）是集中收藏、展示、研究长江乃至世界大河流域自然生态和历史文明的国家一级博物馆。其中，长江文明馆于2015年9月建成开放，馆舍面积31000 m²，展览陈列面积12800 m²，开创了全国流域文明博物馆之先河。武汉自然博物馆是华中地区首个自然类博物馆，于2018年7月18日建成开放，建筑面积29000 m²，展览陈列面积16100 m²，集中展示了世界十条大河流域的生物多样性和人类文明。

长江文明馆建成开放以来始终以“保护好、传承好、弘扬好长江文明”为己任，深入挖掘长江生态资源和文化内涵，致力于创建华夏文明与世界文明对话的窗口，助力新时代文化繁荣发展。先后被评为“国家水情教育基地”、“全国中小学生研学实践教育基地”、“全国科普教育基地”和湖北省、武汉市爱国主义教育基地等，年接待量100余万人次。常设展览“长江之歌 文明之旅”荣获全国博物馆十大精品陈列精品奖。

四、科研队伍

实验室现有固定研究人员50人，具有博士学位44人。其中，中国科学院院士1人，正高级职称25人，年龄在50岁以下的占80%。近5年来，实验室承担项目包括国家自然科学基金和国家社会科学基金项目48项、省部级项目15项，市级项目3项，企业单位资助项目20余项。实际项目合同经费共3600多万元。近5年来，实验室成员发表论文326篇。其中，发表在Nature Index论文14篇，出版专著35部、发明专利1项。获得各类科技奖励70项，其中省部级一等奖以上48项。

实验室主任：谢树成（中国科学院院士）

学术委员会主任：陈发虎（中国科学院院士）

实验室副主任：顾延生、方勤、李江敏、杨栋

五、建设目标

实验室将努力建成流域环境与长江文化研究的“五地”，即区域发展战略的服务落地、科技创新的理论高地、复合型人才的聚集地、国际合作与交流的核心基地、长江文明与科学的重要科普基地。

第一方向通过选择大河流域如长江流域为关键区域，开展中国三级阶梯地貌的形成、东亚季风的出现、长江贯通的年代、第四纪古环境演变历史等方面的研究，揭示长江流域的地质、地貌、气候、水文、生态等自然要素形成的地学背景，并在此基础上探讨这些自然要素与长江流域古人类演化的联系，由此构建地质地貌过程-生态环境变迁-古人类演化的系统创新链。

第二方向通过重建2万年来季风演化与水文气候变化背景下的河湖海平面变化历史，揭示水环境变迁对古文化的影响及其时空格局，辨析湿地水碳循环与古文化兴衰的关联，总结影响长江文化形成发展的环境致因，由此构建水环境变迁-生态碳汇形成-古文化演替的系统创新链。

第三方向通过长江文明进程与规律的系统研究，聚焦长江文明探源，揭示长江文明起源与发展、长江文明与中原文明以及大一统中华文明、现代文明发展与历史演进的突出特征，由此构建长江文化与长江文明发展的系统创新链。

第四方向通过系统挖掘和深度阐释长江文化特征内涵，揭示长江文化基因核心要素，剖析长江文化遗产形成与演化机理，构建长江文化遗产的预防性保护体系和活化利用长效机制。探索长江文化品牌传播与国家认同生成的传导机理，提出长江文化数据资产流通机制和社会价值转化政策工具，由此构建内涵特质-活化传播-资产效应的长江文化系统创新链。