马磊，兰州大学大气科学学院青年研究员，博士生导师/硕士生导师，中国科学院大气物理研究所博士毕业，德国卡尔斯鲁厄理工学院气象与气候环境研究所博士后。主要从事陆气温室气体（CO2、CH4和N2O）交换及其气候环境与生态级联效应方向的研究，研究结果以第一或通讯作者身份发表于 PNAS, PNAS Nexus, Communications Earth & Environment (Cover Story, ×2), Global Change Biology (×2), Agricultural and Forest Meteorology 等期刊，共同作者身份发表在 One Earth, Agricultural and Forest Meteorology, Geoderma, Agriculture Ecosystem & Environment, Atmospheric Environment 等期刊。目前主持国家自然科学基金面上项目、甘肃省重点人才项目、国家自然科学基金委生命学部冻土专项课题、国家重点研发计划青年科学家项目任务、甘肃省自然科学基金和兰州大学“双一流”建设经费等项目。
联系方式：
工作邮箱：malei@lzu.edu.cn/maleiabcefk@163.com
工作地址：兰州大学城关校区观云楼1723室
通讯地址：甘肃省兰州市天水南路222号观云楼兰州大学大气科学学院，邮编：730000
个人主页：
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4268-0596
Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Lei-Ma-59
教育背景：
2014.09–2019.01 中国科学院大气物理研究所，大气物理学与大气环境，理学博士，导师：郑循华研究员，姚志生研究员
2012.08–2014.06 中国农业大学草业科学与技术学院，草业科学，农学硕士，导师：戎郁萍教授
2008.09–2012.06 甘肃农业大学草业学院，草业科学，农学学士，导师：曹文侠教授
工作经历：
2021.05–至今兰州大学大气科学学院青年研究员
2019.09–2021.03 德国卡尔斯鲁厄理工学院气象与气候环境研究所，博士后研究员，合作导师Prof. Dr. Klaus Butterbach-Bahl
2019.01–2019.06 中国农业大学草业科学与技术学院，研究助理，合作老师张英俊教授
学术贡献：
1. 率先研发了可靠观测陆地土壤N2O排放的气相色谱载气方法
箱法-气相色谱分析相结合的方法是测定草地、湿地、森林土壤N2O排放的主要方法。气相色谱分析N2O浓度的原理是基于电子捕获检测器（ECD）电离载气产生电子而捕获电负性的N2O，然而不同研究人员使用不同载气方法竟导致同一草地、湿地、森林土壤N2O排放出现数量级的差异。基于此，申请人以高寒草甸和湿地为研究对象，率先开展了两种气相色谱载气方法（只使用高纯氮气作为载气而无其他任何辅助措施的方法，简称DN；使用相同的高纯氮气作为载气，同时将10%浓度的CO2直接通入ECD，简称DN-CO2）的N2O通量配对观测实验，结果显示DN测量的N2O排放量是DN-CO2的9至13倍，表明广泛使用的DN方法显著高估了土壤N2O排放。申请人进一步收集了箱法观测的中国所有草地、湿地、森林土壤N2O排放数据，基于此构建了矫正DN测量N2O排放的方案和数学公式，从而为可靠核算陆地土壤N2O排放奠定了坚实基础（Ma et al., 2021, Atmospheric Environment）。
2. 全面揭示了土地利用变化对泥炭湿地和草地温室气体通量的影响及其机制
基于上述可靠观测方法，申请人开展了若尔盖高寒泥炭湿地和草地温室气体通量综合观测，并结合数据整合分析与机器学习方法，发现排水导致若尔盖泥炭湿地由碳汇转为碳源（Ma & Zuo, 2022, PNAS），排水通过刺激泥炭湿地土壤呼吸尤其土壤异养呼吸而促进碳排放（Ma et al., 2022, CEE, 封面论文），而复湿可逆转排水引起的碳损失（Ma et al., 2025, Geoderma; Liu et al., 2024, GCB）。然而排水、复湿还会引起泥炭湿地CH4和N2O排放之间的权衡，申请人发现排水虽显著降低了泥炭湿地CH4排放（Gan et al., 2024, CEE），却增加了N2O释放，而复湿可显著降低N2O释放（Lin et al., 2022, Environmental Pollution）。对草地而言，过度放牧引起高寒草甸内鼢鼠活动爆发，申请人基于野外全年观测发现鼢鼠活动导致高寒草甸土壤吸收大气CH4的能力翻倍（Gan et al., 2025, GCB），但同时造成高寒草甸由碳汇转为碳源以及引起表层土壤有机碳储量的显著下降（Ma et al., 2018, Environmental Science and Pollution Research; Huang et al., 2023, PNAS Nexus）。针对温带草地，申请人发现适度放牧不仅能促进典型草原土壤CH4吸收（Ma et al., 2018, Atmospheric Environment），而且能实现绵羊采食量和日增重的最优（Ma et al., 2014, Livestock Science）。这些研究成果为泥炭湿地和草地科学管理（如减少排水、及时复湿、适度放牧）以实现 “碳中和”目标与草畜生产提质增效协同推进提供了重要科学支撑。
3. 可靠量化了寒冷区域泥炭湿地和草地非生长季温室气体通量的重要性
北方高纬度和高海拔地区陆地生态系统温室气体通量研究多集中于生长季，非生长季通量的研究还很有限。然而这些地区非生长季漫长，地表温度变化剧烈，土壤冻融作用强烈，可能会显著地影响泥炭湿地和草地碳氮生物地球化学循环和温室气体排放过程，因此非生长季温室气体通量的研究很有必要。基于此，申请人监测了我国温带草原和青藏高原高寒草甸、泥炭湿地全年CH4和N2O通量，发现非生长季CH4吸收分别占到温带草原和青藏高原高寒草甸全年CH4吸收量的30%左右（Nan et al., 2026, Agricultural and Forest Meteorology; Gan et al., 2025, GCB; Ma et al., 2018, Atmospheric Environment, 2020, Science of the Total Environment），而非生长季N2O排放对高寒草甸和泥炭湿地全年N2O排放的贡献高达60%（Yao et al., 2022, 2025, Agricultural and Forest Meteorology）。这些结果表明非生长季温室气体通量不容忽略，包含非生长季在内的年温室气体通量才能为稳健评估寒冷区域泥炭湿地和草地生态系统温室气体源汇功及其响应土地利用变化提供关键科学依据。
学术兼职：
湿地科学与管理, 青年编委 (2026/01/01–2028/12/31)
American Journal of Environmental Protection, Editorial Board (2022/03/28–2024/03/28)
International Journal of Environmental Research and Public Health: Guest Editor, Special Issue: Effect of Human Activities on Carbon and Nitrogen Cycles and Greenhouse Gas Fluxes from Terrestrial Ecosystems
中国生态学会会员
北京生态学会会员
Global Change Biology, Ecology Letters, National Science Review, Agricultural and Forest Meteorology, Biogeochemistry, Agriculture Ecosystem & Environment, Geoderma, Grassland Science, Soil Tillage & Research, Field Crops Research, Catena, Agricultural Systems 等学术期刊审稿人。
近5年主持或参与项目：
1. 甘肃省重点人才项目：甘南–川西高寒泥炭湿地温室气体净汇维持的水位调控机制，2026.01–2028.12，2026RCXM008，在研，主持
2. 国家自然科学基金面上项目：高寒自然泥炭地转型放牧草场促进温室气体排放的路径与机制，2025.01–2028.12，32471767，在研，主持
3. 国家重点研发计划青年科学家项目：“土—草—畜”耦合系统温室气体收支高精度模拟及其定量评价与预测，任务一：不同放牧强度对“土—草—畜”耦合系统温室气体收支的影响及其调控机制，2025.01–2027.12，SQ2024YFF130008，在研，任务一主持
4. 国家自然科学基金委生命学部冻土专项项目：若尔盖高原冻土区泥炭地土壤有机碳组分及其对气候变暖的响应机制，第一课题：土壤有机碳组分的储量及其关键属性参数的变化特征，2023.01–2027.12，32241035，在研，第一课题主持
5. 兰州大学“双一流”引导专项–队伍建设经费–科研启动费，2021.05–2026.04，在研，主持
6. 甘肃省自然科学基金项目：啮齿动物扰动对高寒草地土壤碳储量和温室气体平衡的影响及其机制-从碌曲站点观测到青藏高原整合研究，2022.10– 2024.09，22JR5RA439，结题，主持
学术荣誉：
1. 参与的“苜蓿套种青贮玉米高产高效生产技术”项目入选2021年农业农村部10项重大引领性技术。
2. 培养的学生以第一作者在 Global Change Biology 和 Communications Earth & Environment 发表2篇学术论文（本人通讯作者）而获得2025年度国家自然科学基金青年学生基础研究项目（博士研究生）。
发表论文（#共同一作，*通讯作者）：
1. Lili Nan, Zelong Zhang, Dezhao Gan, Huinan Li, Dongsheng Yu, Zhenrong Lin, Zheng Li, Jian Hu, Hui Wang, Qingping Zhou, Shuli Niu, Jinsong Wang, Ruijun Long, Lei Ma*. 2026. Drier year exhibits amplified promoting effects of shrub encroachment onmethane uptake in Tibetan alpine meadows. Agricultural and Forest Meteorology. 378, 111007, https://doi.org/10.1016/j.agrformet.2025.111007
2. Lei Ma, Dezhao Gan, Zheng Li, Dongyou Wu, Wei Pu, Xiangyue Chen, Gaofeng Zhu, Shuli Niu, Jinsong Wang, Ruijun Long, Hongchao Zuo*. 2025. Magnitudes, patterns, controls and mitigation potentials of net ecosystem carbon balances across wetlands in China. Geoderma. 458, 117332, https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2025.117332
3. Dezhao Gan#, Dongsheng Yu#, Hongchao Zuo, Zheng Li, Zelong Zhang, Huinan Li, Zhenrong Lin, Hui Wang, Qingping Zhou, Jinsong Wang, Shuli Niu, Ruijun Long, Lei Ma*. 2025. Rodent Bioturbation Significantly Enhances Annual Methane Uptake by Tibetan Alpine Grasslands. Global Change Biology. 31, e70342, https://doi.org/10.1111/gcb.70342
4. Dezhao Gan, Zelong Zhang, Huinan Li, Dongsheng Yu, Zheng Li, Ruijun Long, Shuli Niu, Hongchao Zuo, Xianhong Meng*, Jinsong Wang*, Lei Ma*. 2024. Ditch emissions partially offset global reductions in methane emissions from peatland drainage. Communications Earth & Environment. 5, 640, 1–15.https://doi.org/10.1038/s43247-024-01818-5
5. Ning Liu, Quancheng Wang, Ronglei Zhou, Ruiyang Zhang, Dashuan Tian, Paul Gaffney, Weinan Chen, Dezhao Gan, Zelong Zhang, Shuli Niu, Lei Ma*, Jinsong Wang*. 2024. Elevating water table reduces net ecosystem carbon losses from global drained wetlands. Global Change Biology. 30, e17495. https://doi.org/10.1111/gcb.17495
6. Dezhao Gan, Lei Ma*. 2024. Accounting for released methane in ditches is crucial for accurate emission assessments from global peatlands drainage. Post for Behind the paper in Nature Portfolio Earth and Environment Community. https://communities.springernature.com/posts/accounting-for-released-methane-in-ditches-is-crucial-for-accurate-emission-assessments-from-global-peatlands-drainage
7. Miao Huang, Dezhao Gan, Zheng Li, Jinsong Wang, Shuli Niu, Hongchao Zuo, Ruijun Long, Lei Ma*. 2023. Unexpected no significant soil carbon losses in the Tibetan grasslands due to rodent bioturbation. PNAS Nexus. 2, 1–12.https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgac314
8. Lei Ma, Gaofeng Zhu, Bolong Chen, Kun Zhang, Shuli Niu, Jinsong Wang, Phillipe Ciais, Hongchao Zuo*. 2022. A globally robust relationship between water table decline, subsidence rate, and carbon release from peatlands. Communications Earth & Environment. 3, 254, 1–14.https://doi.org/10.1038/s43247-022-00590-8 (封面论文)
9. Lei Ma* and Hongchao Zuo. 2022. Quantifying net carbon fixation by Tibetan alpine ecosystems should consider multiple anthropogenic activities. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 119, 1–2.https://doi.org/10.1073/pnas.211567611
10. Lei Ma. 2022. Critical importance of conserving (near)pristine peatlands and restoring drained peatlands for climate change mitigation. Post for Behind the paper in Nature Portfolio Earth and Environment Community.https://earthenvironmentcommunity.nature.com/posts/critical-importance-of-conserving-near-pristine-peatlands-and-restoring-drained-peatlands-for-climate-change-mitigation
11. Fei Lin, Hongchao Zuo, Xiaohong Ma, Lei Ma*. 2022. Comprehensive assessment of nitrous oxide emissions and mitigation potentials across European peatlands. Environmental Pollution, 301, 119041.https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.119041
12. Lei Ma#, Baldur Janz#, Ralf Kiese, Ricky Mwanake, Elizabeth Wangaria, Klaus Butterbach-Bahl*. 2021. Effect of vole bioturbation on N2O, NO, NH3, CH4 and CO2 fluxes of slurry fertilized and non-fertilized montane grassland soils in Southern Germany. Science of the Total Environment, 800, 149597.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149597
13. Lei Ma, Wei Zhang, Xunhua Zheng*, Zhisheng Yao, Han Zhang, Rui Wang, Bo Zhu, Kai Wang, Chunyan Liu, Guangmin Cao, Yanfen Wang, Yiping Zhang, Wenjun Zhou, Shijie Han, Junhui Zhang, Yinghong Wang. 2021. Attempt to correct grassland N2O fluxes biased by the DN-based opaque static chamber measurement. Atmospheric Environment, 118687.https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2021.118687
14. Lei Ma#, Helong Yang#, Zhanlei Pan, Yuping Rong*. 2020. In-situ measurements and meta-analysis reveal that land-use changes combined with low nitrogen application promote methane uptake by temperate grasslands in China. Science of the Total Environment, 2020, 706, 136048.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2019.136048
15. Shiming Tang#, Lei Ma#, Xiaoting Wei, Dashuan Tian, Bojie Wang, Zhaolei Li, Yujuan Zhang, Xinqing Shao*. 2019. Methane emissions in grazing systems in grassland regions of China: a synthesis. Science of the Total Environment, 654, 662–670.https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.11.102
16. Lei Ma#, Mengying Zhong#, Yuhao Zhu, Helong Yang, Douglas A. Johnson, Yuping Rong*. 2018. Annual methane budgets of sheep grazing systems were regulated by grazing intensities in the temperate continental steppe: A two-year case study. Atmospheric Environment, 174, 66–75.https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.11.024
17. Lei Ma, Zhisheng Yao*, Xunhua Zheng, Han Zhang, Kai Wang, BoZhu, Rui Wang, Wei Zhang, Chunyan Liu. 2018. Increasing grassland degradation stimulates the non-growing season CO2 emissions from an alpine meadow on the Qinghai–Tibetan Plateau. Environmental Science and Pollution Research, 25, 26576–26591.https://doi.org/10.1007/s11356-018-2724-5
18. Lei Ma, Fei Yuan, Hong Liang, Yuping Rong*. 2014. The effects of grazing management strategies on the vegetation, diet quality, intake and performance of free grazing sheep. Livestock Science, 25, 26576–26591.https://doi.org/10.1016/j.livsci.2013.12.025
19. 马磊，袁飞，朱玲玲，王忠梅，戎郁萍*. 2013. 氮复合肥种类及施氮量对坝上地区青贮玉米产量和品质的影响，草业学报，22，53–59（草业学报是“百种中国杰出学术期刊”和“百强报刊”之一）。https://doi.org/10.11686/cyxb20130607
学术交流：
1. First Authors’ Meeting_Co-developing Regional Publication on Rangelands and Pastoralism in the Hindu Kush Himalaya Region, ICIMOD, Nepal, 2025.11.03–07
2. 温室气体观测前沿与技术培训研讨会--前沿学术报告：排水与复湿对泥炭地温室气体通量的影响，中国兰州，2025.10.31–11.02
3. 中国草学会2025年学术年会，口头报告：啮齿动物活动和灌木扩张显著促进高寒草甸全年甲烷吸收，中国青岛，2025.10.10–12
4. 第四届中国生物地理学大会，口头报告：啮齿动物生物扰动显著促进高寒草甸全年甲烷吸收，中国兰州，2025.09.19–21
5. Field-Based Workshop on Green Development of theBelt and Road Regions, Invited speaker: Greenhouse Gas Balance of the Qinghai–Tibet Plateau, China Lanzhou, 2025.09.16
6. 第二届青年生态学论坛，口头报告：生物扰动显著促进高寒草甸全年甲烷吸收的生物物理机制，中国南昌，2025.04.18–21
7. 四川若尔盖高寒湿地生态系统国家野外科学观测研究站2024年学术委员会年会--青年科学家论坛，口头报告：水位下降促进泥炭地温室气体排放的路径与机制，中国成都，2025.01.12
8. 17th International Peatland Congress, Oral presentation by Dezhao Gan: Emissions from ditches partially offset net drawdown in methane releases from peatlands due to drainage: site-to global-scale perspectives（博士生甘德钊喜获第17届国际泥炭地大会“Best Student Oral Presentation”奖），浙江台州，2024.08.04–08
9. 全球变化生态学前沿论坛，口头报告：Net ecosystem carbon balances and their offsets by methane emissions across wetlands in China，中国北京，2024.09.19–22
10. Developing a road map for an Asian Highland Pastoralist Network and for a Working Group on rangelands，Oral presentation：A comprehensive greenhouse gas flux measurements from the landscape-level on the Eastern Tibetan Plateau，四川红原，2024.09.01–06
11. 中国湿地论坛（第七届）暨中国生态学学会湿地生态专业委员会 2023 年学术年会，口头报告：泥炭地“碳中和”效应--从第三极到全球，山东聊城，2023.12.15–17
12. 第八届寒区旱区生态环境资源与工程青年论坛，口头报告（特邀）：啮齿动物影响高寒冻土区草地土壤有机碳库的土层依赖性格局及机制，甘肃兰州，2023.06.28–30
13. 第八届青年地学论坛，口头报告：泥炭地温室气体排放和地表塌陷对人类活动的响应机制，湖北武汉，2023.05.05–08
14. 中国通量网2022年学术年会暨二十周年战略发展研讨会分会场5，生态系统碳氮循环与全球变化口头报告：泥炭地温室气体排放和地表塌陷对人类活动的响应机制，中国北京，2023.02.16–17
15. 兰州大学-中国科学院西北生态环境资源研究院-甘肃省气象局第八届大气科学联合学术年会，口头报告：泥炭地温室气体通量对人类活动的响应机制，甘肃兰州，2023.01.10
16. 第17届（2022年）青藏高原地球科学学术年会专题7：青藏高原生态系统、生物多样性与人类适应口头报告：啮齿动物扰动影响高寒草地土壤有机碳库的土层依赖性格局及机制，甘肃兰州，2023.01.06–08
17. 第8届国际氮素大会口头报告：Quantifying landscape-level annual nitrous oxide fluxes in the Tibetan Plateau, 德国柏林, Online Conference, 2021.05.31–06.03