东海微生物气溶胶的丰度和群落结构变化及影响机制

批准号:
41775145
项目类别:
面上项目
资助金额:
68.0 万元
负责人:
陈莹
依托单位:
学科分类:
D0502.气候与气候系统
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
李圆圆、马庆伟、王波、刘若兰、李好文、王芳慧
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
微生物气溶胶是大气气溶胶的重要组成部分,可能对大气的理化特性、气候、生态系统、人体健康等各方面产生不可忽视的影响。海洋一方面受长距离传输陆源微生物气溶胶的影响,另一方面其本身富含的各种微生物也会通过气泡破裂机制进入大气,但目前对于海洋大气边界层中微生物的丰度、群落结构、粒径分布等知之甚少。本项目将以东海花鸟岛为长期观测点,搭载四个季节的东海航次,采用先进的分子生物学技术,获取东海微生物气溶胶丰度和群落结构变化的第一手资料,并结合同步观测的海水叶绿素、有机碳、微生物群落结构等和气溶胶化学组分数据,研究微生物气溶胶的来源、传输、特性及其潜在气候效应以及与海洋生态系统的相互作用。本项目将对全面认识气溶胶特性(包括理化、生物特性)、气候效应、海-气相互作用提供重要科学基础。
英文摘要
Airborne microorganisms are one of important component of atmospheric aerosols, which may have significant impacts on the physicochemical characteristics of the atmosphere, climate, ecosystem and human health, etc. On one hand, airborne microorganisms over the oceans are influenced by the long-range transport of terrestrial microbes. On the other hand, the oceans themselves can eject different types of microorganisms by bubble-bursting mechanism. Nonetheless, little is known about the abundance, community structure and size distribution of microorganisms in the marine atmospheric boundary layer. In this study, Huaniao island will be chosen as a long-term observation site, along with the four-season cruises over the East China Sea and application of advanced molecular technologies, to obtain the first-hand data of abundance and community structure of airborne microorganisms over the East China Sea. Simultaneously, the chlorophyll, organic carbon and microbes in seawater and chemical composition of aerosols will be measured for investigating the sources and transport of airborne microorganisms and their potential climate effect and interaction with marine ecosystem. This study will provide scientific foundation for fully understanding the roles of aerosols in the climate change and air-sea interaction.
微生物是大气气溶胶的重要组成部分,可能对气溶胶的理化特性、气候、生态系统、人体健康等产生不可忽视的影响。海洋一方面受陆源传输微生物气溶胶的影响,另一方面其本身富含的微生物也会通过气泡破裂机制进入大气,但目前对于海洋大气边界层中微生物的丰度、群落结构、粒径分布等知之甚少。.本项目对东海花鸟岛3年和黄东海4个季节采集的大气气溶胶样品进行了化学成分、微生物群落结构和丰度粒径分布的分析,获取了东海近海和开阔大洋大气边界层中细菌和真菌的分布变化规律、来源及影响因素。与东海近海相比,相同季节黄东海气溶胶细菌的多样性指数更低,说明其种类组成更为简单。近海花鸟岛大气中Chloroplast占比春季最高冬季最低,与陆地植物和海洋藻类生长均有关系。优势菌群拟甲色球藻属、微红微球菌属、脆弱球菌属可能主要来自下垫面(海滩岩石),会受到环境因子温度、风速、相对湿度影响。甲基杆菌属在冬季平均占比最高,与陆地人为源有显著正相关关系。黄东海夏季大气中细菌丰度约为每立方米几十万,主要分布在粗颗粒中;但近岸人为污染较高时也会大量附着在细颗粒上。黄东海大气中主要含海洋源微生物,如盐单胞菌属和远洋杆菌属。盐单胞菌属在大气和海水微表层均为最优势菌属,但在表层海水中含量较低,层级聚类分析也显示气溶胶与微表层样品聚为一类,说明细菌会在微表层富集,然后通过气泡破裂形式进入大气。黄东海大气中交链孢霉属为春、夏、秋季最优势真菌属,冬季含量最高的是曲霉属。沙尘天时,近海与开阔大洋细菌气溶胶的群落组成相似,指征矿尘的地嗜皮菌属均占据主导地位。.研究表明微生物对于指征一次气溶胶的来源有重要意义,大气和海水微表层优势菌群的比对分析可为一次海洋气溶胶的产生机制提供佐证。研究结果为深入探究大气气溶胶的组成特性、其与云的相互作用及气候效应提供了科学基础,也为保护沿海地区人群健康、农业生产和海洋生态安全提供了科学依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2018
期刊:地球科学进展
影响因子:--
作者:王芳慧;陈莹;王波;李好文;周升钱
通讯作者:周升钱
Responses of Primary Productivity and Phytoplankton Community to the Atmospheric Nutrient Deposition in the East China Sea
东海初级生产力和浮游植物群落对大气养分沉降的响应
DOI:10.3390/atmos12020210
发表时间:2021-02
期刊:Atmosphere
影响因子:2.9
作者:Ma Qingwei;Chen Ying;Wang Fanghui;Li Haowen
通讯作者:Li Haowen
Formation pathways and sources of size-segregated nitrate aerosols in a megacity identified by dual isotopes
双同位素识别特大城市中尺寸分离硝酸盐气溶胶的形成途径和来源
DOI:10.1016/j.atmosenv.2021.118708
发表时间:2021-09
期刊:Atmospheric Environment
影响因子:5
作者:Yuchen Zhu;Shengqian Zhou;Haowen Li;Li Luo;Fanghui Wang;Yang Bao;Ying Chen
通讯作者:Ying Chen
Atmospheric Deposition Promotes Relative Abundances of High-Dimethylsulfoniopropionate Producers in the Western North Pacific
大气沉降促进了西北太平洋高二甲基磺基丙酸盐生产者的相对丰度
DOI:10.1029/2020gl092077
发表时间:2021
期刊:Geophysical Research Letters
影响因子:5.2
作者:Li Haowen;Zhou Shengqian;Zhu Yucheng;Zhang Ruifeng;Wang Fanghui;Bao Yang;Chen Ying
通讯作者:Chen Ying
DOI:10.1029/2021jd034960
发表时间:2021-10
期刊:Journal of Geophysical Research: Atmospheres
影响因子:--
作者:Shengqian Zhou;Ying Chen;A. Paytan;Haowen Li;Fanghui Wang;Yucheng Zhu;Tianjiao Yang;Yan Zhang;Ruifeng Zhang
通讯作者:Shengqian Zhou;Ying Chen;A. Paytan;Haowen Li;Fanghui Wang;Yucheng Zhu;Tianjiao Yang;Yan Zhang;Ruifeng Zhang
东海近海生源气溶胶的分布特征及与浮游植物的关联机制
- 批准号:22ZR1403800
- 项目类别:省市级项目
- 资助金额:0.0万元
- 批准年份:2022
- 负责人:陈莹
- 依托单位:
东海气溶胶中人为源识别及其沉降的生态效应研究
- 批准号:41375141
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:86.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:陈莹
- 依托单位:
东海大气沉降重金属对浮游植物的生态效应
- 批准号:41005075
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:20.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:陈莹
- 依托单位:
国内基金
海外基金
