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张知彬研究组合作研究发现气候变化对人类疫病流行影响具有尺度效应
  发布日期:2017-11-08  |  来源:农业虫害鼠害综合治理研究国家重点实验室  |      

  目前,人们普遍认为气候变暖有利于人类疫病的发生或传播。但最近中国科学院动物研究所张知彬研究员和挪威奥斯陆大学Nils Chr. Stenseth教授领导的合作研究表明:气候变化对疫病流行的影响具有尺度效应。本研究依据《中国三千年气象记录总集》(张德二主编)资料,重建了中国古代两千年的疫病发生等时间序列,发现在长时间尺度下气候变冷会导致更多的疫病流行;而短时间尺度下疫病流行与温度之间的关系并不一致,即:有时呈正相关,有时呈负相关。进一步分析发现,长期趋势的冷气候导致更多的干旱、蝗灾和饥荒事件发生,进而导致更多的疫病流行。但疫病流行趋势与干旱、洪涝、蝗灾、饥荒正相关关系却与所研究的时间尺度无密切关联。 

  传统的理论认为,气候变暖会直接促进宿主或媒介生物的发育、繁殖或生存,从而引发更多的疾病。但支持传统理论的证据主要来自对短期数据的分析。在长时间尺度上,温度不仅直接影响宿主或媒介生物,而且会通过影响降水对其产生间接影响,如影响农业生产、饥荒、人类健康从而影响疾病流行。研究人员发现,长期趋势的气候变冷造成了中国更多的干旱,可能是由于冷气候会导致季风减弱;干旱会造成了更多的蝗灾、农业崩溃和饥荒。饥荒发生时,面临饥饿的人会由于营养不良、免疫力下降而更容易感染疾病。使用短期数据不易捕捉长期趋势气候变化的生态学效应。中国在记录重大生物、气候和社会事件方面有着悠久的历史,这为研究长期气候变化的生物效应提供了独一无二的机会。 

  这项研究强调了气候变化对生物灾害和自然灾害影响的尺度依赖效应的重要性。与传统观点不同的是,他们发现气候变化的生态学效应可能是非单调的,即:气候的作用既可以是正的、也可以是负的。这一发现可能对人类的疾病预防有一定的参考意义。从短期看,人们要关注干旱、洪涝或气候变暖增加疫病流行的风险。然而,从长期看,人们也要关注气候变冷增加疫病流行和其他灾害发生的风险。他们呼吁迫切需要加强有关气候变化对人类疫病的尺度依赖效应的研究。对于基于小尺度的研究模型或结论来预测大尺度气候变化的生态学后果,应当持慎重态度。  

  Tian H#, Yan C#, Xu L, Büntgen U, Stenseth NC*, and Zhang Z*, 2017, Scale-dependent climatic drivers of human epidemics in ancient China. www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1706470114 # equally contributed, * corresponding author). 

Frequency-dependent effects of biological and climatic factors on prevalence of human epidemics in ancient China (from Tian et al. 2017).


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