兰州大学的研究人员领导了大规模沙尘-生物气溶胶（DuBi）实地调查，以研究生物气溶胶的定量和定性特征。研究人员报告了他们在东亚大规模沙尘-生物气溶胶实地观测中的发现。他们注意到，沙尘事件造成的生物气溶胶的长程输送对大气、生物圈和人类圈的生态和气象网络产生了重大影响。生物气溶胶不仅会造成重大的公共卫生风险，而且还会在水文循环中充当有效冰核从而诱导云形成和降水。DuBi的结果有助于建立生物气溶胶对地球系统影响的风险管理。
任何对生物气溶胶的大规模研究都必须在不同的环境条件下进行。因此，2016-2021年的DuBi实地调查在东亚的39个地点收集了大约950个样本。通过荧光显微镜观测和高通量DNA测序进一步分析了生物气溶胶的浓度和群落结构，并将这些因素与环境因素（如PM10和干旱）进行了比较。结果表明，在统计学上，干旱地点的微生物浓度高于潮湿地点，但干旱地点的微生物与总颗粒之比低于潮湿地点。每个地点的空气中颗粒的比例并没有随着季节变化而大幅度变化。旱地的空气中细菌的丰富性和多样性显著高于半干旱地区，而群落结构在所有采样点都很稳定。DuBi实地调查增进了对东亚沙尘输送路径沿线生物气溶胶特征变化以及气候变暖趋势下生物气溶胶变化的了解，为公共卫生风险降低工作提供了支持。
图片说明：2016-2021年东亚DuBi实地调查期间采样点的分布。彩色圆圈代表采样点的位置，橙色线条代表2021年夏季对流层上部生物气溶胶研究飞机的轨迹。
（版权所有©美国气象学会）
先前的许多研究已经研究了几种气象和环境因素如何影响生物气溶胶的浓度和群落结构。本研究着重于生物气溶胶与干旱指数和PM10浓度之间的统计相关性。与潮湿地区相比，干旱地区通常具有更高的微生物浓度和更低的微生物比率。旱地的空气中细菌的丰富性和多样性也明显高于半干旱地区。就一克PM10中的生物气溶胶含量而言，潮湿和干净大气中的含量更高。这些结果表明了生物气溶胶在不同的干旱和大气颗粒物含量条件下的特征。
研究人员指出，由于缺乏财政、物质和人力资源，他们的实验受到了限制，而且一些样本是在一些困难的地点收集。许多地点的一年以上的大规模连续观测很难完成。研究人员希望通过增加对东亚干旱沙漠的长期和多次采样来继续改进实验结果。
通过DuBi实地调查进行的生物气溶胶研究将改善我们对地球-大气系统中生物气溶胶与干旱和大气颗粒物之间联系的理解和评估。这些全面的观测还将为未来的全球气候、生态安全和公共卫生风险降低工作提供支持。
作
者
🔹Zhongwei Huang, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Qing Dong, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Fanli Xue, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Jing Qi，兰州大学泛第三极环境中心和生态学院
🔹Xinrong Yu, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Teruya Maki，近畿大学理工学部生命科学系
🔹Pengyue Du, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Qianqing Gu, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Shihan Tang, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Jinsen Shi, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Jianrong Bi, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Tian Zhou, 兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
🔹Jianping Huang，兰州大学大气科学学院西部生态安全协同创新中心
通讯作者：Jianping Huang, hjp@lzu.edu.cn
期刊介绍
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Bulletin of the American Meteorological Society
本刊是针对大众读者的AMS旗舰期刊，覆盖天气、水和气候领域的同行评审文章、简述、评论和趣事短文。
美国气象学会公报 /
BAMS
ISSN: 0003-0007
eISSN: 1520-0477
https://www.ametsoc.org/index.cfm/ams/publications/bulletin-of-the-american-meteorological-society-bams/
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