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气候异常与社会因素协同作用对中国历史鼠疫风险的定量评估(1754-1949)
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月27日 来源:Environment International 10.3
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本研究通过构建1754-1949年中国县级鼠疫数据库,结合气候干湿指数(D-W index)和社会异常事件数据,首次定量揭示了干旱与湿润异常对鼠疫风险的U型影响规律。研究发现北方地区干旱年风险增幅达28.4%(95%CI:11.3%-48.2%),且社会动荡期间干旱效应显著增强,为理解气候-社会协同驱动传染病流行机制提供了百年尺度的实证依据。
在中国漫长的历史中,鼠疫曾多次引发毁灭性疫情,但气候与社会因素如何协同影响其传播规律始终是未解之谜。传统研究受限于数据碎片化和时间跨度不足,难以揭示复杂的作用机制。尤其令人困惑的是,既有研究报道干旱与湿润都可能加剧鼠疫风险,这种矛盾结论亟需通过大尺度、长周期的系统研究来解答。
为解决这一科学难题,中国的研究团队开展了开创性工作。他们耗时20余年整理《中国三千年疫病史料汇编》,构建了1754-194年间覆盖全国7392起鼠疫事件的县级数据库,同时整合了113个站点的干湿指数(D-W index)和2.6万条自然/社会异常记录。通过高时空分辨率的统计分析,首次量化了气候-社会耦合作用对鼠疫风险的影响机制。这项重要成果发表在《Environment International》上。
研究采用三大关键技术:1) 历史文献数字化与地理编码,将古籍记载的疫情转化为标准化时空数据;2) 广义加性模型(GAM)分析,控制时空混杂因素后评估干湿指数与鼠疫强度的非线性关系;3) 三维因子平滑交互项(sf(Lon,Lat,D/W)),解析气候效应的空间异质性。
【时空特征】
研究揭示中国存在南北两大鼠疫高发带:北方集中在东北、华北及西北东部,南方以云南和东南沿海为主。时空分析显示1890年后北方疫情激增,而南方早在1850年代已开始蔓延。值得注意的是,疫情高峰年代往往伴随异常气候,如1880-1890年代南方疫区干旱比例超历史均值15%。
【气候影响机制】
广义加性模型显示北方鼠疫风险与干湿指数呈显著U型关系(P<0.05),干旱年风险增加28.4%(95%CI:11.3%-48.2%),湿润年增加14.8%。空间分析发现内蒙古东部等半干旱区对干旱最敏感,而南方仅广东等地呈现显著关联。这种差异可能源于北方生态系统对气候波动更敏感——干旱削弱鼠类免疫力,湿润则促进植被-鼠类-跳蚤的级联增殖。
【社会协同效应】
当干旱与社会异常(如饥荒、战争)叠加时,风险增幅可达单纯气候影响的3倍。典型如1878-1879年华北大旱引发千万人饥荒,同时导致鼠疫大流行。机制上,社会动荡通过三重途径加剧传播:饥民捕食染疫动物、人口流动加速扩散、卫生系统崩溃。铁路网建设(1910年代)更使疫情沿交通线快速蔓延至华北平原。
这项研究突破了传统传染病研究的时空局限,首次在百年尺度上证实:1) 气候异常通过"资源波动-宿主免疫-媒介传播"多通路影响鼠疫;2) 社会脆弱性会放大气候风险,尤其在干旱-饥荒耦合情景下;3) 现代交通网络可能改变传统传播格局。这些发现不仅为历史疫情提供新解,更为当前气候变化下的传染病预警提供了关键范式——必须同时监测生态与社会系统的耦合变化。正如作者强调的,未来研究需关注干旱区城镇化、极端气候频发等新型风险组合对疫病传播的潜在影响。
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