城市植物物种丰富度与绿色空间对早产风险的影响：基于南加州大样本队列的环境流行病学研究

本研究针对城市化进程中生物多样性下降与早产(PTB)风险升高的公共卫生问题，通过分析南加州凯撒医疗集团232,452例分娩数据，首次揭示了居住区植物物种丰富度每增加38.72种（IQR），早产风险降低4.1%（OR=0.959）。研究发现温度介导7.8%的保护效应，且在O3高暴露和疫情期间保护作用更显著，为城市规划提供了生物多样性干预新靶点。

　　

随着全球城市化率预计205年达68%，城市扩张导致的生物多样性丧失与居民健康风险的关系引发关注。早产(PTB)作为全球围产期死亡主因，其发生机制复杂且与城市环境密切相关。虽然既往研究证实绿色空间(NDVI)对PTB的保护作用，但作为生物多样性核心指标的植物物种丰富度(Plant species richness)与PTB的关系仍是空白。更关键的是，在气候变化加剧和COVID-19大流行的双重背景下，生物多样性是否通过温度调节或免疫途径影响妊娠结局，成为环境健康领域亟待破解的科学谜题。

南加州大学联合凯撒医疗集团的研究团队，利用覆盖南加州全域的电子健康记录(EHR)，构建了2015-2021年232,452例单胎活产队列。创新性地采用公民科学平台iNaturalist的野生维管植物数据，通过空间插值模型构建1.5km缓冲区物种丰富度指标，并整合NDVI、树冠覆盖率等多维绿色空间数据。研究采用多水平逻辑回归分析环境暴露与PTB关联，通过因果中介分析揭示温度的中介效应，并首次探讨了疫情期间生物多样性的特殊保护价值。

研究结果显示三个关键发现：首先，居住区植物物种丰富度每增加38.72种（IQR），早产风险显著降低4.1%（aOR=0.959），该关联在调整NDVI等绿色指标后依然稳健。其次，温度调节构成重要机制——孕期平均温度介导了7.8%的保护效应，而植物多样性对O₃高暴露(OR=0.932)和高温暴露孕妇的保护作用更强。最后，疫情期间生物多样性的保护效应尤为突出（OR=0.930），且独立于COVID-19感染状态。

讨论部分深入阐释了潜在机制：植物多样性可能通过三方面途径影响PTB风险。在心理层面，物种丰富的自然环境通过注意力恢复理论(Attention Restoration Theory)缓解压力；在微生物层面，支持"生物多样性假说"(Biodiversity hypothesis)的免疫调节作用——植物多样性通过环境-微生物-胎盘轴影响阴道菌群平衡；在环境层面，多样植物群落通过蒸腾作用异质性产生协同降温效应，解释温度介导的7.8%效应量。值得注意的是，研究发现了环境暴露的"双重角色"现象：温度既是中介变量又是效应修饰因子，而NO₂与O₃呈现相反修饰方向，提示社会经济因素与环境因素的复杂交互。

该研究突破传统绿色空间研究的局限性，首次将物种水平多样性纳入出生结局研究框架，其价值体现在三方面：方法学上，建立公民科学数据在环境健康研究的新范式；实践层面，为城市规划提供"精准增绿"方案——在高温和高污染区域优先配置高多样性植被；政策意义上，揭示生物多样性可作为突发公共卫生事件（如疫情）的韧性缓冲资源。未来研究需结合微生物组学和移动定位技术，进一步解析"生物多样性-免疫-妊娠"的因果通路，为城市健康设计提供更精准的科学依据。