中国各气候区冬夏两季住宅室内微生物特征

东南大学钱华教授课题组在《科学通报》发表文章，研究了我国5大气候区的6座代表城市的居住建筑冬夏两季室内微生物的浓度、物种多样性和群落结构特征。欢迎关注~

目前微生物对室内空气质量的影响越来越为人们所关注，不同污染物对室内人员健康的影响程度不同[1]。微生物是指细菌、真菌、放线菌、原生动物、藻类、病毒、衣原体、支原体等难以用肉眼直接看到的微小生物的 总称 [2] ，本文所提到的微生物特指细菌和真菌。细菌和真菌作为空气微生物的重要组成部分，在一定条件下可使室内人员发生过敏反应，严重的会患上呼吸道疾病、传染性疾病和癌症等[3,4]。关于传统室内污染物(如颗粒物、甲醛和总挥发性有机化合物(TVOC)等)的研究有很多，但关于室内微生物污染的研究却相对较少。因此，研究室内微生物的特征对于提高室内人员的健康保障是十分必要的。

目前微生物的研究大多都集中在公共建筑，如办公室、学校、医院和图书馆等[5~8]，关于住宅室内微生物的研究相对较少。人一生中在住宅内度过的时间约占室内度过时间的70%[9]，因此研究住宅室内微生物浓度水平和群落特征对室内人员健康至关重要。除室内微生物本身的特征之外，影响微生物生长的因素也多种多样，如温度、海拔和人员生活习性等，而这些参数又都会随气候区、地理位置的变化而变化，因此具体分析我国不同气候区的城市住宅室内微生物的浓度、物种多样性和群落结构，并探寻相应的影响因素对提高室内空气质量，保障室内人员健康是十分有必要的。

本课题组在平原地区5大气候区（严寒气候区、寒冷气候区、夏热冬冷气候区、温和气候区和夏热冬暖气候区）各选择一座城市，加上高原地区的拉萨共6座城市作为采样城市。采样季节选择冬夏两季，采样建筑为住宅。研究揭示了我国不同气候区住宅室内微生物的浓度现状（ 图1 ）、物种多样性现状（ 图2 ）和群落特征（ 图3 ），也分析了浓度和物种多样性随经纬度的变化规律。

图1 不同气候区城市住宅室内细菌(a, c)、真菌(b, d)浓度水平. "*"表示各浓度数据之间具有统计学差异性, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001

图2 不同气候区城市住宅室内细菌(a, c)、真菌(b, d)物种多样性(香农指数). 香农指数越高, 表示该样本物种多样性越高, 物种越丰富[10]. "*"表示各浓度数据之间具有统计学差异性, * P < 0.05, ** P < 0.01, *** P < 0.001

图3 不同气候区城市住宅室内细菌(a)、真菌(b)物种在门水平上TOP 10菌种的平均相对丰度

研究发现，不同气候区、不同季节住宅室内微生物浓度、物种多样性均存在显著差异；但不同气候区城市室内TOP4细菌、TOP3真菌物种相同(门水平)，且冬夏两季相对丰度均值近似。相同气候区、不同海拔的城市(如北京和拉萨)，除室内真菌浓度存在显著差异外，其余微生物特征都无显著差异。夏季室内细菌浓度、物种多样性随经度增加先增加后降低，和真菌变化趋势相反。冬季细菌浓度和经纬度之间不存在相关性。微生物物种多样性随纬度的变化在冬夏两季相反。对结果进行分析后发现，不论冬夏，降低室内温度和提高室内通风效率都会有效降低室内细菌浓度。

本研究揭示了我国不同气候区住宅室内微生物的分布特征，也分析了其随经纬度的变化规律，可为分析我国各气候区、不同季节、不同经纬度城市的住宅室内微生物特征提供参考。在未来我国不同气候区微生物的研究中，建议加强不同地区人员生活习性和室内微生物的相关性研究。

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原文信息

王聖齐, 钱华. 中国各气候区冬夏两季住宅室内微生物特征. 科学通报, 2023, 68(7): 779-790, doi: 10.1360/TB-2022-0981

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