自然科學基金委|水圈微生物驅(qū)動地球元素循環(huán)的機制重大研究計劃2023年度項目指南
關(guān)于發(fā)布水圈微生物驅(qū)動地球元素循環(huán)的機制重大研究計劃2023年度項目指南的通告
國科金發(fā)計〔2023〕19號
國家自然科學基金委員會現(xiàn)發(fā)布水圈微生物驅(qū)動地球元素循環(huán)的機制重大研究計劃2023年度項目指南，請申請人及依托單位按項目指南所述要求和注意事項申請。
國家自然科學基金委員會
2023年5月23日
水圈微生物驅(qū)動地球元素循環(huán)的機制重大研究計劃2023年度項目指南
水圈是地球獨有的特色圈層之一，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)境的互作機制，以及對碳氮硫等重要元素循環(huán)的貢獻等認識十分有限。
本重大研究計劃選擇典型水圈生境，聚焦與生命活動密不可分的碳氮硫等重要元素的微生物地球化學循環(huán)過程，通過生命科學、地球科學、化學科學、信息科學等多學科的深入研究及深度交叉，結(jié)合新技術(shù)手段及平臺的開發(fā)與利用，開展全面、系統(tǒng)、動態(tài)、定量研究，揭示水圈微生物驅(qū)動碳氮硫循環(huán)、特別是溫冷室氣體（CO2，CH4，N2O，DMS等）排放的機制，深化水圈微生物對關(guān)鍵水域碳源匯過程的貢獻及其機制的認知，支撐生物技術(shù)創(chuàng)新，為保護水圈生態(tài)功能、應對全球氣候變化、服務國家“雙碳”戰(zhàn)略、推動國民經(jīng)濟與社會的可持續(xù)發(fā)展提供科技支撐。
一、科學目標
本重大研究計劃選擇代表性水圈生境，聚焦碳氮硫等元素生物地球化學循環(huán)過程，以學科交叉和技術(shù)創(chuàng)新為導向，在物種、群落、代謝途徑、生態(tài)互作和環(huán)境響應等多個層面，闡明驅(qū)動碳氮硫循環(huán)的水圈微生物群落形成和演替的規(guī)律以及與環(huán)境互作的機理，解析其能量利用與代謝機制，揭示其驅(qū)動碳氮硫循環(huán)的過程與機理，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，深化對生命與地球環(huán)境相互作用與協(xié)同演化的認知。
二、核心科學問題
本重大研究計劃圍繞水圈生境中微生物驅(qū)動地球元素循環(huán)新機制的發(fā)現(xiàn)及其生態(tài)響應，擬解決以下核心科學問題：
（一）水圈微生物驅(qū)動碳氮硫等元素循環(huán)及溫冷室氣體排放的微觀機制與宏觀生態(tài)效應。
（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)控機制。
三、2023年度資助研究方向
本年度以“集成項目”的形式開展資助工作。圍繞上述核心科學問題，進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，加強數(shù)據(jù)整合共享，實現(xiàn)成果集成和認識升華，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)控機制、驅(qū)動碳氮硫循環(huán)的宏觀生態(tài)效應等方面取得系統(tǒng)性重大突破，提升對水圈微生物驅(qū)動地球重要元素循環(huán)以及碳源匯機制的整體認知水平，為保護水圈生態(tài)功能、應對全球氣候變化、實施“雙碳”戰(zhàn)略的重大需求提供理論和技術(shù)支撐。
在本重大研究計劃前期執(zhí)行的基礎(chǔ)上，本年度在以下研究方向開展項目集成。
（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新機制的基礎(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)動的碳氮硫元素循環(huán)隨時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)動碳氮循環(huán)的機制。
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)實驗數(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)律和形成機制，對比分析不同水圈生境微生物驅(qū)動碳氮循環(huán)的關(guān)鍵過程，并探明這些過程對環(huán)境變化的響應與反饋機理，提升對水圈微生物群落分布規(guī)律、驅(qū)動碳氮循環(huán)機制的認知。
（三）水圈微生物驅(qū)動碳氮硫循環(huán)的代謝新機制。
揭示典型水圈微生物感受環(huán)境碳氮硫水平并調(diào)控自身代謝的新機制；解析水圈生境中微生物協(xié)同促進碳氮硫循環(huán)的代謝耦合關(guān)系與機理；闡明水圈微生物非傳統(tǒng)能量利用的機制與生態(tài)學效應。
（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，提高對水圈碳氮硫循環(huán)中重要微生物及其生態(tài)功能的認識，探索水圈微生物在“雙碳”生物技術(shù)創(chuàng)新中的應用。
（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)，揭示病毒的生物學特征、與宿主的互作機制以及生態(tài)功能；解析特定水圈環(huán)境微生物病毒的多樣性、對宿主群落結(jié)構(gòu)的調(diào)控及其機理，探討病毒在水圈碳氮硫循環(huán)中的作用及其環(huán)境應答。
四、2023年度資助計劃
擬資助集成項目5項，直接費用資助強度為250-350萬元/項。資助期限為1年，申請書中研究期限應填寫為“2024年1月1日－2024年12月31日”。
五、申報要求及注意事項
（一）申請條件。
本重大研究計劃項目申請人應當具備以下條件：
1. 具有承擔基礎(chǔ)研究課題的經(jīng)歷；
2. 具有高級專業(yè)技術(shù)職務（職稱）；
在站博士后研究人員、正在攻讀研究生學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責人進行申請。
（二）限項規(guī)定。
執(zhí)行《2023年度國家自然科學基金項目指南》“申請規(guī)定”中限項申請規(guī)定的相關(guān)要求。重大研究計劃集成項目申請人和主要參與者不受申請和承擔項目總數(shù)限制。
（三）申請注意事項。
申請人和依托單位應當認真閱讀并執(zhí)行本項目指南、《2023年度國家自然科學基金項目指南》和《關(guān)于2023年度國家自然科學基金項目申請與結(jié)題等有關(guān)事項的通告》中相關(guān)要求。
1. 本重大研究計劃項目實行無紙化申請。申請書提交日期為2023年6月25日－6月29日16時。
（1）申請人應當按照科學基金網(wǎng)絡信息系統(tǒng)（以下簡稱信息系統(tǒng)）中重大研究計劃項目的填報說明與撰寫提綱要求在線填寫和提交電子申請書及附件材料。
（2）本重大研究計劃旨在緊密圍繞核心科學問題，通過多學科戰(zhàn)略性的優(yōu)勢整合，形成集成項目群。申請人應根據(jù)本重大研究計劃擬解決的核心科學問題和項目指南公布的集成研究方向，自行擬定項目名稱、科學目標、研究內(nèi)容、技術(shù)路線和相應的研究經(jīng)費等。
（3）申請書中的資助類別選擇“重大研究計劃”，亞類說明選擇“集成項目”，附注說明選擇“水圈微生物驅(qū)動地球元素循環(huán)的機制”，根據(jù)申請的具體研究內(nèi)容選擇相應的申請代碼。
集成項目合作研究單位不得超過4個。集成項目主要參與者必須是項目的實際貢獻者，合計人數(shù)不超過9人。
（4）申請人在申請書“立項依據(jù)與研究內(nèi)容”部分，應當首先說明項目申請符合本項目指南中的資助研究方向并注明相應的研究方向名稱，同時說明所申請項目對解決本重大研究計劃核心科學問題、實現(xiàn)本重大研究計劃科學目標的貢獻。
如果申請人已經(jīng)承擔與本重大研究計劃相關(guān)的其他科技計劃項目，應當在申請書正文的“研究基礎(chǔ)與工作條件”部分論述申請項目與其他相關(guān)項目的區(qū)別與聯(lián)系。
2. 依托單位應當按照要求完成依托單位承諾、組織申請以及審核申請材料等工作。在2023年6月29日16時前通過信息系統(tǒng)逐項確認提交本單位電子申請書及附件材料，并于6月30日16時前在線提交本單位項目申請清單。
3. 其他注意事項。
（1）為實現(xiàn)重大研究計劃總體科學目標和多學科集成，獲得資助的項目負責人應當承諾遵守相關(guān)數(shù)據(jù)和資料管理與共享的規(guī)定，支持在重大研究計劃層面開展的大數(shù)據(jù)相關(guān)工作，項目執(zhí)行過程中應關(guān)注與本重大研究計劃其他項目之間的相互支撐關(guān)系。
（2）為加強項目的學術(shù)交流，促進項目群的形成和多學科交叉與集成，本重大研究計劃將每年舉辦一次資助項目的年度學術(shù)交流會，并將不定期地組織相關(guān)領(lǐng)域的學術(shù)研討會。獲資助項目負責人有義務參加本重大研究計劃指導專家組和管理工作組所組織的上述學術(shù)交流活動。
（四）咨詢方式。
生命科學部綜合與戰(zhàn)略規(guī)劃處
聯(lián)系電話：010-62329341
來源:國家自然科學基金委員會
單位介紹:
我單位主要從事國家科技計劃項目申報咨詢指導(工信部、發(fā)改委、科技部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、環(huán)保部等)、組織科技成果評價、區(qū)域科技發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃、項目戰(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、田園綜合體規(guī)劃申報、研發(fā)平臺搭建、開展科技政策培訓、企業(yè)內(nèi)訓等相關(guān)業(yè)務，以促進科學技術(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。
如有相關(guān)需求可聯(lián)系: 王老師 手機:13426056628(同微信) 、電 話:010-53360176
來源：國家自然科學基金委員會
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