特大城市上海空气中细菌和真菌群落的时间动态变化:昼夜异步性、环境驱动因素及冷锋扰动
《Microorganisms》:Temporal Dynamics of Airborne Bacterial and Fungal Communities in Megacity Shanghai: Diel Asynchrony, Environmental Drivers, and Cold Front Perturbations
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时间:2026年09月08日
来源:Microorganisms 4.7
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摘要
大气中的细菌和真菌是城市生物气溶胶的关键组成部分,其群落结构与城市空气质量、生物气溶胶浓度以及环境驱动因素密切相关。然而,在像中国上海这样的特大城市中,细菌和真菌群落结构的时间动态及其环境驱动因素仍然知之甚少。20
摘要
大气中的细菌和真菌是城市生物气溶胶的关键组成部分,其群落结构与城市空气质量、生物气溶胶浓度以及环境驱动因素密切相关。然而,在像中国上海这样的特大城市中,细菌和真菌群落结构的时间动态及其环境驱动因素仍然知之甚少。2024年11月至2025年11月期间,我们开展了一项为期一年、跨季节的生物气溶胶采样和高通量DNA测序研究,以探讨上海地区大气中细菌和真菌的季节性和日变化、环境协变关系以及气象响应。研究结果表明,季节性变化并不能显著改变细菌或真菌群落的α多样性,但会显著改变其群落组成,其中真菌的差异性更为明显(PERMANOVA R2 = 0.133 vs. 0.054,p = 0.001)。在日尺度上,细菌群落的日变化较小,而真菌群落在夜间表现出更高的Chao1丰富度和Shannon多样性,并且具有明显的组成差异。Cladosporium和Alternaria在白天较为丰富,而腐生担子菌(如Irpex和Cladosporium和β = ?0.23,q = 0.001)。在强冷空气事件期间,细菌群落会在空气团迅速替换和高风切变的刺激下快速发生变化,随后趋于稳定;而真菌群落则经历了一个更渐进和累积性的更替过程。此期间RERP也升高,同时talaromyces的贡献增加。这些发现揭示了在背景气象扰动和突发性天气扰动下,空气中的细菌和真菌之间的动态差异,为城市环境中的生物气溶胶建模和风险预测提供了关键观测依据。
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