項(xiàng)目1. <城市生態(tài)數(shù)字地圖制作的高新技術(shù)及其推廣應(yīng)用>:

為了加強(qiáng)在自然環(huán)境中進(jìn)行生態(tài)旅游規(guī)劃，開發(fā)生態(tài)經(jīng)濟(jì)，有助于對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行立體直觀地規(guī)劃設(shè)計和方便人們的出行，我們利用自主研發(fā)的5S一體化集成技術(shù)，首次開展城市生態(tài)智慧數(shù)字地圖的制作，形成了完整的城區(qū)生態(tài)智慧數(shù)字地圖，為生態(tài)旅游規(guī)劃設(shè)計提供依據(jù)，促進(jìn)人們合理地開發(fā)生態(tài)經(jīng)濟(jì)。生態(tài)數(shù)字地圖可將不同的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類展示，直觀地顯示城市區(qū)域的自然資源和地理環(huán)境狀況。它將生態(tài)功能與旅游地點(diǎn)相結(jié)合，詳細(xì)指示生態(tài)功能區(qū)域和旅游地點(diǎn)在空間上的地理分布，讓人們對湖州安吉的自然地理環(huán)境、生態(tài)資源分布、土地利用方式及生態(tài)旅游地等有了直觀形象地了解，加強(qiáng)對生態(tài)功能區(qū)的保護(hù)和對生態(tài)旅游、生態(tài)紅利的開發(fā)。

生態(tài)地圖將城市區(qū)域按照片劃分后，可清楚地將城區(qū)、旅游區(qū)、生態(tài)區(qū)、假區(qū)等具有不同生態(tài)價值的區(qū)域進(jìn)行劃分，其作用在于可將零星的小區(qū)域按照相似的生態(tài)過程和生態(tài)特征進(jìn)行統(tǒng)一歸納，提供規(guī)劃依據(jù)，方便國家管理和市民出游。

根據(jù)我們制作的生態(tài)數(shù)字地圖顯示，可直觀形象地將湖州安吉按照生態(tài)用途分為農(nóng)田、養(yǎng)殖、堤壩、公墓、公園、人工林、經(jīng)濟(jì)林、水產(chǎn)基地、人文景觀和國家森林公園等，并對主要區(qū)域進(jìn)行標(biāo)識突出顯示，不同圖例表明生態(tài)區(qū)域植被結(jié)構(gòu)組成，清晰反映了不同生態(tài)功能的方位和空間分布，有助于國家對湖州安吉進(jìn)行生態(tài)功能評價和生態(tài)紅利開發(fā), 發(fā)展湖州安吉自然生態(tài)旅游業(yè), 因此, 此項(xiàng)目具有廣范應(yīng)用前景。

項(xiàng)目2 土壤重金屬污染監(jiān)測,治理與修復(fù)關(guān)鍵技術(shù)及其推廣應(yīng)用:

利用高光譜遙感監(jiān)測植物葉片的生物化學(xué)指標(biāo)（葉綠素、氮素、水等）已經(jīng)有諸多報導(dǎo)，而當(dāng)植物受到重金屬污染或脅迫后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)、葉綠素和水分含量就會發(fā)生不同程度的變化，其光譜反射特征也隨之變化，一般情況下，污染或脅迫越嚴(yán)重，這種變化就越大。用遙感大面積監(jiān)測植物受脅迫的狀況也有相關(guān)報道，因此，用遙感大面積監(jiān)測土壤重金屬含量具有可行性。

本項(xiàng)目將土壤、作物、人作為一個系統(tǒng)，通過高光譜遙感監(jiān)測作物生理生化指標(biāo)，從而反演土壤重金屬有效態(tài)含量，并在此基礎(chǔ)上評估食品安全及對人體的健康，制定和采取治理和修復(fù)措施。以實(shí)現(xiàn)對土壤－作物－動物系統(tǒng)的動態(tài)立體（從葉片、冠層、機(jī)載高光譜、星載高光譜等不同層面）監(jiān)測，快速、有效的評估重金屬在土壤中的種類、含量及危害等情況，以期為相關(guān)部門制定治理和修復(fù)措施提供理論依據(jù)和技術(shù)支持, 并利用生物修復(fù)技術(shù)對土壤重金屬污染區(qū)進(jìn)行生態(tài)治理與修復(fù)工候。

面對土壤污染的嚴(yán)峻形勢，如何治理土壤重金屬污染已成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)、生態(tài)和環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。重金屬不僅以單一元素的形式導(dǎo)致土壤污染，當(dāng)不同重金屬同時存在于土壤中時，它們之間還存在協(xié)同、拮抗作用，而目前有關(guān)重金屬對作物污染的研究中，大多集中于單一重金屬的污染。重金屬復(fù)合污染對植物生長的影響是一個有待深入研究的前沿問題。為了實(shí)現(xiàn)農(nóng)田的可持續(xù)利用，保障人類獲得充足且安全的食品，迫切需要研究并提出經(jīng)濟(jì)、高效、可行的土壤重金屬污染修復(fù)技術(shù)。我們應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)測土壤—植物中的重金屬，并利用微生物修復(fù)重金屬的方法已成功將土壤污染減少，可為重金屬污染地區(qū)的修復(fù)提供關(guān)鍵技術(shù)及其推廣應(yīng)用示范。

項(xiàng)目3. <美麗城市生態(tài)公園建設(shè)規(guī)劃與設(shè)計新技術(shù)及其推廣應(yīng)用>:

為了加強(qiáng)美麗城市生態(tài)公園建設(shè)，我們團(tuán)隊以市場導(dǎo)向?yàn)樵瓌t，以‘以人為本’為指導(dǎo)思想，明確景區(qū)今后一段時間內(nèi)的發(fā)展定位，從資源的可持續(xù)性、形象的品牌性、旅游管理的先進(jìn)性出發(fā)，通過政府主導(dǎo)下的跨越式大旅游總體發(fā)展戰(zhàn)略和相關(guān)策略的實(shí)施，將蘇州陽澄湖公園建設(shè)成為景區(qū)重點(diǎn)突出、旅游主題鮮明、創(chuàng)新能力強(qiáng)、產(chǎn)品豐富、市場發(fā)育良好、運(yùn)行有序、管理規(guī)范、服務(wù)精良、社會認(rèn)同度和美譽(yù)度高、產(chǎn)業(yè)拉動力大、綜合效益好的旅游強(qiáng)區(qū)和國家級優(yōu)秀旅游區(qū)，從而實(shí)現(xiàn)對城市資源的積極保護(hù)和旅游產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和品質(zhì)的提升。

我們利用自主研發(fā)的5S一體化集成規(guī)劃與設(shè)計新技術(shù)，首次開展美麗城市生態(tài)公園智慧數(shù)字規(guī)劃地圖的制作，形成了完整的城區(qū)生態(tài)公園智慧數(shù)字規(guī)劃地圖，為生態(tài)公園建設(shè)和旅游規(guī)劃設(shè)計提供依據(jù)，促進(jìn)人們合理地開發(fā)美麗城市生態(tài)經(jīng)濟(jì)。生態(tài)公園智慧數(shù)字規(guī)劃圖可將不同的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類展示，直觀地顯示城市區(qū)域的自然資源和地理環(huán)境狀況。它將生態(tài)功能與旅游地點(diǎn)相結(jié)合，詳細(xì)指示生態(tài)功能區(qū)域和旅游地點(diǎn)在空間上的地理分布，讓人們對湖州安吉的自然地理環(huán)境、生態(tài)資源分布、土地利用方式及生態(tài)旅游地等有了直觀形象地了解，加強(qiáng)對生態(tài)功能區(qū)的保護(hù)和對生態(tài)旅游、生態(tài)紅利的開發(fā)。

生態(tài)公園智慧數(shù)字規(guī)劃圖將城市區(qū)域按照片劃分后，可清楚地將城區(qū)、旅游區(qū)、生態(tài)區(qū)、休假區(qū)、公園、運(yùn)動場等具有不同生態(tài)價值的區(qū)域進(jìn)行劃分，其作用在于可將零星的小區(qū)域按照相似的生態(tài)過程和生態(tài)特征進(jìn)行統(tǒng)一歸納，從城市半人土生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性、開放性和多樣性的特點(diǎn)來確定綠化規(guī)劃的原則，建立點(diǎn)、線、面結(jié)合的綠化系統(tǒng)，形成人、建筑、自然形態(tài)相依，文脈相通，相互交融的景區(qū)綠化系統(tǒng)，提供科學(xué)生態(tài)規(guī)劃依據(jù)，方便國家管理和市民出游及美麗城市生態(tài)綠化公園規(guī)劃設(shè)計提供一整套新技術(shù)，并已在蘇南多個城市廣泛推廣應(yīng)用等。

項(xiàng)目4：黑臭河道污水綜合凈化處理與生態(tài)修復(fù)技術(shù)及其推廣應(yīng)用>:

城市河道一般具有農(nóng)田水體設(shè)施的灌溉功能，除了有汛期安全排洪、防澇的安全功能外，河道兩邊又能供人們休閑游憩之用，河道在城市的城市社會、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展有至關(guān)重要的作用。隨著工業(yè)的飛速發(fā)展和人口的日益增加，大量污水進(jìn)入河流，與人類生活息息相關(guān)的河流正在生態(tài)系統(tǒng)正在逐漸退化，尤其是城鎮(zhèn)中小河流，污水處理收集效率和處理規(guī)模有限，再加上環(huán)境容納量小并且自凈能力弱，生態(tài)系統(tǒng)收到了嚴(yán)重破壞，因此對于城鎮(zhèn)河道的水質(zhì)改善和水質(zhì)修復(fù)功能迫在眉睫。

生態(tài)修復(fù)不是指將生態(tài)系統(tǒng)完全恢復(fù)到其原始狀態(tài),而是指通過修復(fù)使生態(tài)系統(tǒng)的功能不斷得到恢復(fù)與完善。其含義包括以下三方面: ①生態(tài)修復(fù)以大自然的自我修復(fù)為主,是通過對一個區(qū)域或一個小流域的嚴(yán)格管護(hù),排除人為因素對其干擾及破壞,使區(qū)域內(nèi)的整個生態(tài)系統(tǒng)得到休憩并恢復(fù)其生態(tài)群落結(jié)構(gòu)及功能的過程; ②生態(tài)修復(fù)是一個生態(tài)自我恢復(fù)、發(fā)展和提高的過程; ③生態(tài)修復(fù)是一種新的水土保持措施,是水土保持新理念—保持人和自然和諧相處思想的具體體現(xiàn)。

我們利用生態(tài)修復(fù)方法為主，結(jié)合物理與化學(xué)修復(fù)技術(shù)，已成功將蘇南多個城市黑臭河道污染減少和河水凈化，完成了十幾個城鎮(zhèn)黑臭河道污水綜合凈化處理與生態(tài)修復(fù)工程，巳掌握了一整套成熟的河道污水綜合凈化處理與生態(tài)修復(fù)新技術(shù)，并在城市污水凈化及河道、湖泊，濕地等推廣應(yīng)用示范我們的綜合生態(tài)修復(fù)技求（如上圖所示）。

項(xiàng)目5.<構(gòu)建5S智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開發(fā)系統(tǒng)平臺及其推廣應(yīng)用>:

在現(xiàn)有3S技術(shù)基礎(chǔ)上，我院首次提出了5S技術(shù)的概念和構(gòu)建了5S一體化集成框架及智能化計算機(jī)軟件程序，并對相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)，大大提高了農(nóng)作物生產(chǎn)力遙感估測的精度和效能等。5S系統(tǒng)集成了遙感技術(shù)RS、地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)ES以及決策支持系統(tǒng)IDSS，其具有快速高效的數(shù)據(jù)獲取能力、強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理分析能力和直觀生動的地圖數(shù)據(jù)表達(dá)顯示能力，在空間信息采集、處理和應(yīng)用中具有較大的優(yōu)勢，并可以被廣泛地應(yīng)用于國土、水利、交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、軍事和旅游等領(lǐng)域，推動各領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益（注重農(nóng)業(yè)生態(tài)文明和食品安全）, 實(shí)現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展平臺抅建項(xiàng)目（圖1）。       智慧農(nóng)業(yè)指的是以云計算為核心，充分借助物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)，將網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)融入農(nóng)業(yè)的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，為農(nóng)業(yè)的所有參與者提供一個安全、便捷的現(xiàn)代化、智慧化環(huán)境，從而形成基于信息化、智能化農(nóng)業(yè)管理與服務(wù)的一種新的管理形態(tài)（圖2）。

智慧農(nóng)業(yè)是打造中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路。目前，“四化同步”、“移動互聯(lián)網(wǎng)”、“物聯(lián)網(wǎng)”、“云計算”、“大數(shù)據(jù)”大潮涌起，中國受到人多地少的現(xiàn)實(shí)情況制約，必須緊緊抓住時代發(fā)展的機(jī)遇，用現(xiàn)代科技武裝農(nóng)業(yè)，探索高產(chǎn)、高效、高回報的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，解除人多地少的客觀情況制約。因此，我院的“智慧農(nóng)業(yè)”解決方案是解決中國農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸問題的良好選擇，用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云計算技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析技術(shù)服務(wù)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)，通過農(nóng)業(yè)信息化綜合服務(wù)平臺、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)綜合支撐平臺等農(nóng)業(yè)信息服務(wù)客戶端，實(shí)現(xiàn)政府涉農(nóng)機(jī)關(guān)工作人員的網(wǎng)絡(luò)辦公、執(zhí)法及對生產(chǎn)經(jīng)營的指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)民對大田、畜牧場、魚塘等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營場所的遠(yuǎn)程“管理——控制——運(yùn)營”，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的高科技化、高智能化、高效益化、高回報化。

項(xiàng)目6.《果蔬農(nóng)產(chǎn)品儲運(yùn)冷鏈物流體系綠色生物（態(tài)）保鮮集成技術(shù)與產(chǎn)品推廣應(yīng)用》:

針對我國農(nóng)業(yè)果蔬的資源優(yōu)勢，積極發(fā)展果蔬貯藏物流，對于提升果蔬產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，產(chǎn)品提質(zhì)增效、提高產(chǎn)后附加值，帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，大量吸納農(nóng)村剩余勞動力，增加就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)、區(qū)域性高效農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展都有著重要意義。

構(gòu)建果蔬冷鏈物流，包括果蔬產(chǎn)品的采收、預(yù)處理加工、包裝、運(yùn)輸、貯藏、配送、銷售等多個環(huán)節(jié)，是一個完整的體系，任何一個環(huán)節(jié)做不到位，都會影響到果蔬產(chǎn)品的質(zhì)量和收益。

利用近紅外光譜分析、電子鼻分析、質(zhì)構(gòu)分析、固相微萃取-氣相色譜及質(zhì)譜聯(lián)用分析技術(shù)，研究了不同物流模式（貯藏溫度、貯藏時間）中農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)（感官品質(zhì)、持水力、揮發(fā)性鹽基氮含量、揮發(fā)性成分、質(zhì)構(gòu)特征、主要營養(yǎng)成分指標(biāo)）及其檢測技術(shù)（圖1）。

為了克服果蔬生產(chǎn)、保鮮、防病與防腐技術(shù)及產(chǎn)品研發(fā)難題，在少施農(nóng)藥、化肥及無公害環(huán)保條件下，實(shí)現(xiàn)低碳、循環(huán)、綠色和安全的果蔬生產(chǎn)、保鮮和貯運(yùn)的生態(tài)加工過程目標(biāo)，本項(xiàng)目旨在通過多年對果蔬不同品種采前、采中和采后果實(shí)營養(yǎng)、病害和腐爛呼吸機(jī)理深入研究及采用綠色生態(tài)防治技術(shù)為主（輔以物理及農(nóng)藝等方法）的基礎(chǔ)上，研發(fā)并生產(chǎn)符合產(chǎn)區(qū)生產(chǎn)需求的，安全、綠色、高效的關(guān)鍵生物復(fù)合保鮮產(chǎn)品（劑、紙等）；同時，設(shè)計并建立一套適用于當(dāng)?shù)禺a(chǎn)供銷鏈條的集成氣調(diào)冷藏保鮮技術(shù)和設(shè)備，并進(jìn)一步優(yōu)化投入大規(guī)模應(yīng)用，以解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上果蔬難于保鮮、防病防腐和冷鏈銷售的科學(xué)與生產(chǎn)問題(圖2)。

本項(xiàng)目掌握和介紹了一整套果蔬農(nóng)產(chǎn)品儲運(yùn)冷鏈物流體系綠色生物（態(tài)）保鮮集成技術(shù)(圖1-2), 針對不同果品、蔬菜的不同生物學(xué)特性研制開發(fā)專用保鮮劑、保鮮膜和保鮮紙產(chǎn)品, 並在蘇州市廣泛推廣應(yīng)用。

1983-1996：曾擔(dān)任新疆農(nóng)大農(nóng)業(yè)工程系系副主任，校科技處處長，副校長等職；

1990-1993：在蘭州大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室獲生態(tài)學(xué)博士學(xué)位；

1994-1995：在北京大學(xué)遙感中心做訪問學(xué)者研究工作；

1995-1996：在日本國北海道大學(xué)做生態(tài)學(xué)博士后研究工作;

1996-1998：在蘭州大學(xué)生態(tài)學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做生態(tài)學(xué)博士后研究工作；

1998--至今：在南京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生物系任教授，博士生導(dǎo)師；所長；

2003－2004：在美國密執(zhí)安大學(xué)全球變化研究中心做第3期博士后研究工作；

2005－2006：在美國耶魯大學(xué)資環(huán)學(xué)院做高級訪問學(xué)者研究工作；