自然科學(xué)基金委|水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制重大研究計(jì)劃2023年度項(xiàng)目指南

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國科金發(fā)計(jì)〔2023〕19號(hào)

　　國家自然科學(xué)基金委員會(huì)現(xiàn)發(fā)布水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制重大研究計(jì)劃2023年度項(xiàng)目指南，請(qǐng)申請(qǐng)人及依托單位按項(xiàng)目指南所述要求和注意事項(xiàng)申請(qǐng)。

國家自然科學(xué)基金委員會(huì)

2023年5月23日　　

水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制重大研究計(jì)劃2023年度項(xiàng)目指南

　　水圈是地球獨(dú)有的特色圈層之一，水圈環(huán)境中生活著數(shù)量巨大、遺傳與代謝方式多樣的微生物，它們驅(qū)動(dòng)碳氮硫等地球重要元素的循環(huán)，是溫室氣體排放和全球氣候變化的關(guān)鍵調(diào)控者。但是，人們對(duì)不同水圈生境中微生物的物種組成與群落結(jié)構(gòu)、代謝方式，與生境相關(guān)的調(diào)控規(guī)律、與環(huán)境的互作機(jī)制，以及對(duì)碳氮硫等重要元素循環(huán)的貢獻(xiàn)等認(rèn)識(shí)十分有限。

　　本重大研究計(jì)劃選擇典型水圈生境，聚焦與生命活動(dòng)密不可分的碳氮硫等重要元素的微生物地球化學(xué)循環(huán)過程，通過生命科學(xué)、地球科學(xué)、化學(xué)科學(xué)、信息科學(xué)等多學(xué)科的深入研究及深度交叉，結(jié)合新技術(shù)手段及平臺(tái)的開發(fā)與利用，開展全面、系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)、定量研究，揭示水圈微生物驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)、特別是溫冷室氣體（CO₂，CH₄，N₂O，DMS等）排放的機(jī)制，深化水圈微生物對(duì)關(guān)鍵水域碳源匯過程的貢獻(xiàn)及其機(jī)制的認(rèn)知，支撐生物技術(shù)創(chuàng)新，為保護(hù)水圈生態(tài)功能、應(yīng)對(duì)全球氣候變化、服務(wù)國家“雙碳”戰(zhàn)略、推動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。

　　一、科學(xué)目標(biāo)

　　本重大研究計(jì)劃選擇代表性水圈生境，聚焦碳氮硫等元素生物地球化學(xué)循環(huán)過程，以學(xué)科交叉和技術(shù)創(chuàng)新為導(dǎo)向，在物種、群落、代謝途徑、生態(tài)互作和環(huán)境響應(yīng)等多個(gè)層面，闡明驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的水圈微生物群落形成和演替的規(guī)律以及與環(huán)境互作的機(jī)理，解析其能量利用與代謝機(jī)制，揭示其驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的過程與機(jī)理，探索其與碳源匯過程、溫室氣體排放以及全球氣候變化相互影響的關(guān)系，深化對(duì)生命與地球環(huán)境相互作用與協(xié)同演化的認(rèn)知。

　　二、核心科學(xué)問題

　　本重大研究計(jì)劃圍繞水圈生境中微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)新機(jī)制的發(fā)現(xiàn)及其生態(tài)響應(yīng)，擬解決以下核心科學(xué)問題：

　　（一）水圈微生物驅(qū)動(dòng)碳氮硫等元素循環(huán)及溫冷室氣體排放的微觀機(jī)制與宏觀生態(tài)效應(yīng)。

　　（二）碳氮硫元素循環(huán)的水圈微生物群落形成和演替及其與環(huán)境互作的機(jī)理。

　　（三）水圈微生物能量獲取與物質(zhì)代謝的新途徑及新調(diào)控機(jī)制。

　　三、2023年度資助研究方向

　　本年度以“集成項(xiàng)目”的形式開展資助工作。圍繞上述核心科學(xué)問題，進(jìn)一步聚焦代表性水圈生境，開展跨生境、多層次、多尺度的研究，加強(qiáng)數(shù)據(jù)整合共享，實(shí)現(xiàn)成果集成和認(rèn)識(shí)升華，力求在水圈微生物新類群組成及其結(jié)構(gòu)與功能、能量獲取與物質(zhì)代謝新途徑及調(diào)控機(jī)制、驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的宏觀生態(tài)效應(yīng)等方面取得系統(tǒng)性重大突破，提升對(duì)水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球重要元素循環(huán)以及碳源匯機(jī)制的整體認(rèn)知水平，為保護(hù)水圈生態(tài)功能、應(yīng)對(duì)全球氣候變化、實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略的重大需求提供理論和技術(shù)支撐。

　　在本重大研究計(jì)劃前期執(zhí)行的基礎(chǔ)上，本年度在以下研究方向開展項(xiàng)目集成。

　　（一）深海微生物的演替與演化。

　　在前期研究揭示深海微生物在高壓下的碳氮硫循環(huán)新途徑及其高壓適應(yīng)新機(jī)制的基礎(chǔ)上，選定若干深海/海溝生境，利用深海/海溝原位長周期監(jiān)測和采樣裝備，引入時(shí)間序列變化指征，揭示深海微生物群落和活性功能在晝夜、季度等尺度的演替特征，并探討其與長周期演化的關(guān)系；探明在深海高壓下微生物群落及其驅(qū)動(dòng)的碳氮硫元素循環(huán)隨時(shí)間變化的周期和趨勢；明晰微生物群落演替和演化過程與深海高壓的關(guān)系。

　　（二）內(nèi)陸水體與海陸交匯帶微生物驅(qū)動(dòng)碳氮循環(huán)的機(jī)制。

　　匯聚并整合分析代表性內(nèi)陸水體和海陸交匯關(guān)鍵帶等水圈生境微生物系統(tǒng)調(diào)查及相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，揭示水圈多生境微生物群落結(jié)構(gòu)和功能基因的分布規(guī)律和形成機(jī)制，對(duì)比分析不同水圈生境微生物驅(qū)動(dòng)碳氮循環(huán)的關(guān)鍵過程，并探明這些過程對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)與反饋機(jī)理，提升對(duì)水圈微生物群落分布規(guī)律、驅(qū)動(dòng)碳氮循環(huán)機(jī)制的認(rèn)知。

　　（三）水圈微生物驅(qū)動(dòng)碳氮硫循環(huán)的代謝新機(jī)制。

　　揭示典型水圈微生物感受環(huán)境碳氮硫水平并調(diào)控自身代謝的新機(jī)制；解析水圈生境中微生物協(xié)同促進(jìn)碳氮硫循環(huán)的代謝耦合關(guān)系與機(jī)理；闡明水圈微生物非傳統(tǒng)能量利用的機(jī)制與生態(tài)學(xué)效應(yīng)。

　　（四）水圈碳氮硫循環(huán)中重要難培養(yǎng)微生物的分離培養(yǎng)和生理生態(tài)功能。

　　在前期研究獲得水圈微生物碳氮硫代謝重要新類群富集培養(yǎng)物的基礎(chǔ)上，采用創(chuàng)新思路和方法，力爭獲得純培養(yǎng)物或穩(wěn)定的富集培養(yǎng)物，解析新發(fā)現(xiàn)微生物類群的代謝途徑及調(diào)控規(guī)律，提高對(duì)水圈碳氮硫循環(huán)中重要微生物及其生態(tài)功能的認(rèn)識(shí)，探索水圈微生物在“雙碳”生物技術(shù)創(chuàng)新中的應(yīng)用。

　　（五）水圈微生物病毒及其與宿主相互作用。

　　在前期研究已獲得水圈微生物重要新病毒或建立病毒創(chuàng)新研究方法的基礎(chǔ)上，分離水圈重要微生物病毒新類群并建立病毒-宿主研究系統(tǒng)，揭示病毒的生物學(xué)特征、與宿主的互作機(jī)制以及生態(tài)功能；解析特定水圈環(huán)境微生物病毒的多樣性、對(duì)宿主群落結(jié)構(gòu)的調(diào)控及其機(jī)理，探討病毒在水圈碳氮硫循環(huán)中的作用及其環(huán)境應(yīng)答。

　　四、2023年度資助計(jì)劃

　　擬資助集成項(xiàng)目5項(xiàng)，直接費(fèi)用資助強(qiáng)度為250-350萬元/項(xiàng)。資助期限為1年，申請(qǐng)書中研究期限應(yīng)填寫為“2024年1月1日－2024年12月31日”。

　　五、申報(bào)要求及注意事項(xiàng)

　　（一）申請(qǐng)條件。

　　本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)具備以下條件：

　　1. 具有承擔(dān)基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；

　　2. 具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職務(wù)（職稱）；

　　在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學(xué)位以及無工作單位或者所在單位不是依托單位的人員不得作為負(fù)責(zé)人進(jìn)行申請(qǐng)。

　　（二）限項(xiàng)規(guī)定。

　　執(zhí)行《2023年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》“申請(qǐng)規(guī)定”中限項(xiàng)申請(qǐng)規(guī)定的相關(guān)要求。重大研究計(jì)劃集成項(xiàng)目申請(qǐng)人和主要參與者不受申請(qǐng)和承擔(dān)項(xiàng)目總數(shù)限制。

　　（三）申請(qǐng)注意事項(xiàng)。

　　申請(qǐng)人和依托單位應(yīng)當(dāng)認(rèn)真閱讀并執(zhí)行本項(xiàng)目指南、《2023年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目指南》和《關(guān)于2023年度國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目申請(qǐng)與結(jié)題等有關(guān)事項(xiàng)的通告》中相關(guān)要求。

　　1. 本重大研究計(jì)劃項(xiàng)目實(shí)行無紙化申請(qǐng)。申請(qǐng)書提交日期為2023年6月25日－6月29日16時(shí)。

　　（1）申請(qǐng)人應(yīng)當(dāng)按照科學(xué)基金網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（以下簡稱信息系統(tǒng)）中重大研究計(jì)劃項(xiàng)目的填報(bào)說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請(qǐng)書及附件材料。

　　（2）本重大研究計(jì)劃旨在緊密圍繞核心科學(xué)問題，通過多學(xué)科戰(zhàn)略性的優(yōu)勢整合，形成集成項(xiàng)目群。申請(qǐng)人應(yīng)根據(jù)本重大研究計(jì)劃擬解決的核心科學(xué)問題和項(xiàng)目指南公布的集成研究方向，自行擬定項(xiàng)目名稱、科學(xué)目標(biāo)、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應(yīng)的研究經(jīng)費(fèi)等。

　　（3）申請(qǐng)書中的資助類別選擇“重大研究計(jì)劃”，亞類說明選擇“集成項(xiàng)目”，附注說明選擇“水圈微生物驅(qū)動(dòng)地球元素循環(huán)的機(jī)制”，根據(jù)申請(qǐng)的具體研究內(nèi)容選擇相應(yīng)的申請(qǐng)代碼。

　　集成項(xiàng)目合作研究單位不得超過4個(gè)。集成項(xiàng)目主要參與者必須是項(xiàng)目的實(shí)際貢獻(xiàn)者，合計(jì)人數(shù)不超過9人。

　　（4）申請(qǐng)人在申請(qǐng)書“立項(xiàng)依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應(yīng)當(dāng)首先說明項(xiàng)目申請(qǐng)符合本項(xiàng)目指南中的資助研究方向并注明相應(yīng)的研究方向名稱，同時(shí)說明所申請(qǐng)項(xiàng)目對(duì)解決本重大研究計(jì)劃核心科學(xué)問題、實(shí)現(xiàn)本重大研究計(jì)劃科學(xué)目標(biāo)的貢獻(xiàn)。

　　如果申請(qǐng)人已經(jīng)承擔(dān)與本重大研究計(jì)劃相關(guān)的其他科技計(jì)劃項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)在申請(qǐng)書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請(qǐng)項(xiàng)目與其他相關(guān)項(xiàng)目的區(qū)別與聯(lián)系。

　　2. 依托單位應(yīng)當(dāng)按照要求完成依托單位承諾、組織申請(qǐng)以及審核申請(qǐng)材料等工作。在2023年6月29日16時(shí)前通過信息系統(tǒng)逐項(xiàng)確認(rèn)提交本單位電子申請(qǐng)書及附件材料，并于6月30日16時(shí)前在線提交本單位項(xiàng)目申請(qǐng)清單。

　　3. 其他注意事項(xiàng)。

　　（1）為實(shí)現(xiàn)重大研究計(jì)劃總體科學(xué)目標(biāo)和多學(xué)科集成，獲得資助的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，支持在重大研究計(jì)劃層面開展的大數(shù)據(jù)相關(guān)工作，項(xiàng)目執(zhí)行過程中應(yīng)關(guān)注與本重大研究計(jì)劃其他項(xiàng)目之間的相互支撐關(guān)系。

　　（2）為加強(qiáng)項(xiàng)目的學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)項(xiàng)目群的形成和多學(xué)科交叉與集成，本重大研究計(jì)劃將每年舉辦一次資助項(xiàng)目的年度學(xué)術(shù)交流會(huì)，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研討會(huì)。獲資助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人有義務(wù)參加本重大研究計(jì)劃指導(dǎo)專家組和管理工作組所組織的上述學(xué)術(shù)交流活動(dòng)。

　　（四）咨詢方式。

　　生命科學(xué)部綜合與戰(zhàn)略規(guī)劃處

　　聯(lián)系電話：010-62329341

      來源:國家自然科學(xué)基金委員會(huì)

單位介紹:

我單位主要從事國家科技計(jì)劃項(xiàng)目申報(bào)咨詢指導(dǎo)(工信部、發(fā)改委、科技部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、環(huán)保部等)、組織科技成果評(píng)價(jià)、區(qū)域科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、項(xiàng)目戰(zhàn)略研討、專家考察調(diào)研、特色小鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃申報(bào)、田園綜合體規(guī)劃申報(bào)、研發(fā)平臺(tái)搭建、開展科技政策培訓(xùn)、企業(yè)內(nèi)訓(xùn)等相關(guān)業(yè)務(wù)，以促進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果的商品化和產(chǎn)業(yè)化。充分利用自身在高新技術(shù)領(lǐng)域的背景、渠道、資源及專業(yè)能力，為地方政府和科技企業(yè)提供專業(yè)化服務(wù)。

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