土耳其波索夫地区空气花粉的时空分布特征及其与气象因子的关联研究

本研究针对土耳其波索夫地区开展为期两年的空气花粉监测，通过Hirst型体积陷阱捕获39个分类群（21种木本/18种草本），发现松科(Pinaceae,37.18%)、桦木(Betula,14.55%)和禾本科(Poaceae,9.35%)为优势花粉。研究首次揭示该过渡带花粉季节较周边延迟2-4周，并证实温度、风速与花粉浓度呈正相关，湿度呈负相关，为跨境过敏风险管理提供关键数据。

　　

在气候变化加剧花粉过敏全球负担的背景下，土耳其与格鲁吉亚边境的波索夫地区因其独特的生物地理地位备受关注。这个位于东安纳托利亚与黑海过渡带的海拔1583米山区，兼具大陆性与海洋性气候特征，孕育着欧亚-西伯利亚与伊朗-图兰植物区系的交汇群落。然而，这片生物多样性热点区域长期缺乏系统的空气生物学研究，导致当地花粉致敏风险评估存在盲区。更棘手的是，持续观测表明气候变暖正改变植物物候节律——早春升温可能促使花粉提前释放，而冬季积雪期延长又会延迟开花，这种矛盾效应在过渡带尤为显著。

针对这一科学问题，卡夫卡斯大学（Kafkas University）生物系的Melih Karabag和Salih Akpinar团队在《Scientific Reports》发表了开创性研究。他们采用Hirst型7天体积陷阱（Hirst-type volumetric trap）进行为期两年（2020-2021）的大气采样，结合CORINE土地覆盖数据分析和Spearman气象相关性检验，首次构建了该地区的花粉日历与过敏风险模型。

关键技术方法包括：1）标准化花粉采集与显微计数（400倍镜检，按REA指南计算pollen/m³）；2）主花粉季节（MPS）界定采用Andersen提出的2.5-97.5%累计百分位法；3）整合土耳其气象局50年气候数据与采样点1.3公里范围内的实时监测；4）基于西班牙气传生物学网络（REA）阈值评估过敏风险日。

空气花粉组成特征
研究累计记录42,587 pollen*day/m³，鉴定出39个分类群。木本花粉占比74.1%，以松科（37.18%）、桦木（14.55%）和杯轴藻科/红豆杉科（7.26%）为主；草本花粉占25.53%，优势种为禾本科（9.35%）和荨麻科（7.04%）。五月出现浓度峰值（占全年39.01%），木本/草本花粉分别于5月和6月达到高峰。值得注意的是，与周边地区相比，波索夫的花粉季节启动延迟2-4周，研究者将其归因于海拔效应与春季积雪滞留。

气象驱动机制
Spearman分析显示：日均温度与桦木（r=0.421）、松科（r=0.270）等11类花粉呈显著正相关（p<0.05）；相对湿度则与多数类群负相关，但意外促进荨麻科扩散（r=0.180）。风速对松科（r=0.275）等7类花粉的传播具有正向作用，而降水未显示统计学关联。风玫瑰图揭示南向风将森林区松科花粉输送至采样点，印证了CORINE地图中4.57%针叶林的源区贡献。

过敏风险评估
参照REA标准，研究识别出2020年90天、2021年66天超过致敏阈值。其中桦木花粉在14天达到>50 grains/m³的高风险水平，而松科虽有17天>200 grains/m³，但其过敏蛋白释放量较低。特别需要警惕的是禾本科与荨麻科花粉的季节重叠（5-7月），可能引发多重致敏反应。

这项研究不仅填补了土耳其跨境生态区气传花粉数据库的空白，更揭示了过渡带气候对植物物候的特异性调控。其建立的"温度-湿度-风速"预测模型，为东安纳托利亚与黑海地区的过敏预警系统提供了科学框架。研究者特别指出，随着气候变暖持续，未来可能需要针对延迟型花粉季节修订现有的过敏防治指南。数据还显示波索夫与邻国格鲁吉亚的Tbilisi具有相似的优势花粉谱，这为建立区域联合监测网络奠定了理论基础。该成果对理解全球气候变化下的生物地理响应机制亦具有范式意义。