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为探究城市绿地土壤中四环素抗性基因（tet ARGs）的空间分布与驱动因素，研究人员以天津 40 个城市公园为对象，对比 MLR、GWR、MGWR 模型。发现 MGWR 预测精度最高，tet ARGs 呈北高南低分布，近养殖场、医院等是关键驱动因素，为 ARG 管控提供科学依据。
在城市化进程中，抗生素耐药性已成为全球公共卫生领域的重大挑战。四环素抗性基因（tet ARGs）作为一类新兴环境污染物，可通过再生水灌溉、粪肥施肥、大气沉降等途径在城市土壤中累积，威胁人类健康与生态安全。然而，城市绿地中 tet ARGs 的空间分布规律及其环境驱动因素尚缺乏深入研究。天津作为海河盆地重要城市，抗生素消费量位居区域前列，其城市绿地土壤中 tet ARGs 污染问题亟待关注。为填补这一研究空白，来自中国相关研究机构的科研团队开展了针对性研究，相关成果发表在《Environmental and Sustainability Indicators》。
研究团队以天津 40 个城市公园绿地为研究区域，于 2023 年 5-6 月采集表层土壤（0-10 cm）样本，采用高通量定量 PCR（HT-qPCR）技术检测 tet ARGs 丰度，并基于地理信息系统（GIS）获取 8 项环境与人为驱动因子数据，包括距水产养殖场（DAF）、医院（DHO）等的距离、归一化植被指数（NDVI）和降水量（PREC）。通过全局莫兰指数、局部莫兰指数分析空间自相关性，并运用多元线性回归（MLR）、地理加权回归（GWR）、多尺度地理加权回归（MGWR）模型对比预测精度。
3.1 tet ARGs 的统计特征与空间自相关分析
对 120 份土壤样本的分析显示，tet ARGs 绝对丰度范围为 5345.49-845211.93 拷贝 /g，变异系数（CV）达 81.29%，表明其空间异质性显著。全局莫兰指数为 0.17（p<0.05），证实空间集聚现象存在，局部自相关分析识别出 31 个集聚热点，主要分布于天津南北区域。
3.2 tet ARGs 的空间分布预测
通过方差膨胀因子（VIF）检验排除多重共线性后，模型对比显示：MGWR 的校正决定系数（Radj2）为 0.29，较 MLR 和 GWR 分别提升 0.22 和 0.02，赤池信息准则（AICc）最低，表明其预测精度最优。基于 MGWR 的空间预测表明，tet ARGs 丰度呈现由南向北递增趋势，高值区集中于天津西北和东部城区。
3.3 tet ARGs 分布的影响因素
MGWR 标准化回归结果显示，距医院距离（DHO）是最主要驱动因子，回归系数标准差最大，其影响在北部乡镇医院集中区尤为显著。距水产养殖场（DAF）的影响在东部沿海区域突出，与水产养殖中四环素类药物使用相关。归一化植被指数（NDVI）在北部及沿海地区呈正相关，可能与鸟类活动介导的 ARGs 传播有关。而距污水处理厂距离（DSP）与 tet ARGs 呈负相关，暗示污水处理过程可降解部分抗性基因。
研究揭示了天津城市绿地中 tet ARGs 的空间分布格局及多尺度驱动机制。结果表明，MGWR 模型能有效捕捉不同驱动因子的空间异质性，其中人为源（如医院、养殖场、制药厂）是局部尺度的关键影响因素，而自然因子（如降水、植被覆盖）作用范围更广。该研究为城市绿地抗生素抗性基因的精准管控提供了科学依据，建议针对高风险区域（如北部工业区、东部养殖带）加强废水处理监管，优化绿地植被配置以抑制抗性基因传播，同时强调跨尺度空间建模在城市生态健康管理中的重要性。研究成果不仅深化了对抗生素耐药性空间生态学的理解，也为全球城市环境中 ARGs 的可持续治理提供了中国案例与方法参考。
