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气候变化如何重塑贝宁疟疾传播格局?基于生态位建模的疟疾防控预警研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月10日 来源:International Health 2.3
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本研究针对气候变化背景下贝宁疟疾传播风险加剧的公共卫生挑战,通过Maxent生态位建模技术,系统分析了主要媒介冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)的当前及未来分布格局。研究发现南部沿海地区已形成高风险核心区,RCP 4.5/RCP 8.5气候情景下2055年高风险区将向中部扩张至科林斯、博尔古等地区。该成果为制定气候适应性疟疾防控策略提供了关键空间决策依据。
疟疾作为全球最致命的传染病之一,每年在热带地区造成数十万人死亡,其中西非国家贝宁更是重灾区——2024年该国报告病例高达500万例,5岁以下儿童感染率接近50%。这种由疟原虫(Plasmodium)引发、经冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)传播的疾病,其传播动态与气候因素密切相关。随着全球变暖加剧,温度、降水等气候参数的改变正重塑着蚊媒的生存版图,但具体到贝宁这样的热带国家,气候变化究竟会如何影响疟疾传播的地理格局?这个问题的答案直接关系到这个农业人口占60%的国家的公共卫生安全。
来自土耳其加齐大学与贝宁SOS Biodiversity NGO的Donald Romaric Yehouenou Tessi D团队在《International Health》发表的研究,首次运用生态位建模(ENM)技术,通过分析19个生物气候变量与土地覆盖数据,预测了当前至2055年冈比亚按蚊在贝宁的空间分布变化。研究特别关注了两种典型气候情景——中等减排的RCP 4.5与高排放的RCP 8.5,为这个疟疾负担最重的西非国家绘制了动态风险地图。
研究团队采用Maxent算法构建预测模型,从全球生物多样性信息设施(GBIF)获取4247条冈比亚按蚊分布记录,结合WorldClim和AfriClim的气候数据。通过方差膨胀因子(VIF)筛选出5个关键环境变量:温度等温性(Bio3)、温度季节性(Bio4)、最湿月降水量(Bio13)、最湿季度降水量(Bio16)及土地覆盖类型。模型采用10折交叉验证,AUC值达0.75显示良好预测效能。
当前空间分布特征
模型显示当前贝宁南部沿海省份构成疟疾传播核心区,莫诺、滨海、库福等6个南部省份被划为高风险区(适宜度>0.67),这与当地26-28°C的年均温和丰富降水形成的稳定孳生环境相符。中风险区(适宜度0.34-0.66)主要分布在阿塔科拉等北部地区,而阿黎博里省因极端高温(常达40°C)成为主要低风险区。
2055年气候情景预测
在RCP 4.5情景下,高风险区将向北扩张至科林斯省和多哥省西部,中风险区覆盖博尔古等中部广阔地带。更严峻的RCP 8.5情景显示,高风险区将形成贯穿南北的"疟疾走廊",甚至侵蚀传统低风险的阿塔科拉部分地区。温度等温性(Bio3)分析揭示,气候稳定性高的地区蚊媒存活率提升34%,而最湿季度降水(Bio16)增加使孳生地扩大21%。
讨论与启示
这项研究首次量化了气候变暖对贝宁疟疾传播格局的梯度影响:每升高1°C,冈比亚按蚊适宜栖息地将向高纬度推进15-20公里。结果警示当前防控资源过度集中在南部的策略需调整,未来应加强中部地区的监测体系。作者建议将气候预测纳入国家疟疾防控计划,在扩张前沿区提前部署长效杀虫蚊帐(LLINs)和幼虫源管理(LSM)。该模型框架可扩展应用于登革热、寨卡病毒等其他气候敏感型虫媒疾病的预警系统。
值得注意的是,研究存在未考虑城镇化、抗疟措施等人为因素的局限。正如作者强调,实际传播风险可能因社区抗药性、医疗可及性等变量而偏离模型预测。但这项研究无疑为西非国家应对气候健康风险提供了科学范式——在气候变化重塑疾病地理学的时代,生态位建模正成为公共卫生决策不可或缺的"气候显微镜"。
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