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中国海洋大学学报(自然科学版)2025年第08期:青岛近岸生物气溶胶中细菌存活率分布特征及其影响因素的随机森林回归分析

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刁忠煜;祁建华;黄健彬;

单位:中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室;中国海洋大学环境科学与工程学院;

摘要:细菌存活率可以反应大气细菌对大气化学过程及人体健康效应的潜在影响能力。为了解大气生物气溶胶中细菌存活率分布及其影响因素,本研究于2023年3—12月在青岛近岸地区连续采集了生物气溶胶样品,并运用LIVE/DEAD~?BacLight~(TM)染色-荧光显微镜计数法测定了气溶胶中活/死细菌浓度,分析了细菌存活率的月季分布特征,采用随机森林回归(RFR)定量了气象参数、空气质量指数和季节对细菌存活率变化的贡献。结果表明,研究期间青岛近岸生物气溶胶中存活细菌浓度为(9.33±5.69)×10~3 cells·m~(-3),细菌存活率在1.57%~19.83%之间变化,平均为(10.78±3.82)%。细菌存活率在1.1~2.1和4.7~7.0μm粒径段较高,分别为12.46%和12.67%,最低值则出现在3.3~4.7μm处,为9.33%,细粒径段上平均细菌存活率(11.80%)高于粗粒径段(10.39%)。细菌存活率存在季节差异,夏季和春季较高,秋季次之,冬季最低。随机森林结果显示,对青岛近岸生物气溶胶中细菌存活率影响最大的前五位环境因子依次为气压、温度、CO、PM_(10)和相对湿度,其中细菌存活率与温度、相对湿度呈显著正相关(P<0.01),与气压、CO和PM_(10)浓度呈显著负相关(P<0.01)。粗、细粒子中细菌存活率的影响因子存在差异,影响粗粒子中细菌存活率的主要环境因子依次为气压、温度、季节、CO和O_3,影响细粒子的环境因素则依次为温度、气压、能见度、风速和O_3。

关键词:生物气溶胶;;细菌存活率;;季节分布;;随机森林;;影响因素

基金资助:山东省自然科学基金项目(ZR2023MD066);; 国家自然科学基金项目(41775148)资助~~