基于地理信息系统的云南省家鼠鼠疫流行风险评估初探

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【目的】利用地理信息系统(Geographicinformationsystem,GIS)、地统计学以及空间流行病学的原理与方法,描述和分析云南省家鼠鼠疫流行时空分布特点以及变化规律,并结合相关生物气象学指标对鼠疫流行风险进行初步分析。【材料】1、收集1981-2010年云南省家鼠鼠疫动物间及人间疫情资料,1983-2005年云南省家鼠鼠疫监测资料。2、收集云南省1:50000电子地图。3、下载云南省SRTM-DEM(DigitalElevationModel)数据、生物气象学数据。【方法】1、地理信息系统数据库的建立将鼠疫疫情(动物间疫情、人间疫情)资料、鼠疫监测资料输入到Excel中建立属性数据库,与县(市)的经、纬度数据以及DEM数据结合建立地理信息数据库。2、描述性分析利用ArcGIS10.0、Excel2003描述、分析云南省1981-2010年鼠疫疫情(动物间疫情、人间疫情)以及1983-2002年鼠疫监测指标时间、空间分布情况。3、一般性统计分析利用ArcGIS10.0、IBMSPSSStatistics20.0软件对云南省鼠疫疫情以及对云南省鼠疫主要宿主动物及传播媒介的时间、空间分布特性及规律进行统计分析。4、地统计学分析依据地统学原理,利用ArcGIS10.0对云南省家鼠鼠疫疫情、主要宿主动物及媒介生物的空间分布情况进行分析。基于地统计学方法对云南省家鼠鼠疫流行风险进行初步研究,并对风险区域进行分级划分。【结果】1、云南省家鼠鼠疫人间病例数以临沧市耿马县勐撒镇最多,文山州砚山县平远镇次之,病例数均超过60例。1986年盈江县出现首例人间病例,此后分别于1990年、1996年及2000年出现疫情高峰。2005年至今未发现人间鼠疫病例。人间鼠疫疫情得以有效的控制。2、1982年陇川、瑞丽两县分别出现动物鼠疫疫情。此后直至2005年,家鼠鼠疫疫源地每年均有动物间鼠疫疫情出现。疫区自西向东不断扩大,鼠疫流行显著活跃,流行强度持续增加。直至2007年以后,鼠间鼠疫疫情才得以有效的控制。3、黄胸鼠密度、印鼠客蚤指数等鼠疫监测指标较上世纪八、九十年代虽有明显下降趋势,但是仍维持在相对较高的水平。4、黄胸鼠构成与海拔(r=-0.535,P=0.000)、温度季节性变化(r=-0.473,P=0.000)、季节性降雨变化(r=-0.241,P=0.019,α=0.05)呈负相关;与平均日较差(r=0.321,P=0.002)、年平均气温(r=0.462,P=0.000)、最暖月最高温度(r=0.431,P=0.000)、最冷月最低温度(r=0.375,P=0.000)、湿季平均温度(r=0.393,P=0.000)、旱季平均温度(r=0.505,P=0.000)、暖季平均温度(r=0.395,P=0.000)、寒季平均温度(r=0.487,P=0.000)、年均降雨量(r=0.506,P=0.000)、最湿月降雨量(r=0.436,P=0.000)、最干月降雨量(r=0.342,P=0.000)、湿季平均降雨量(r=0.447,P=0.000)、旱季平均降雨量(r=0.436,P=0.000)、暖季平均降雨量(r=0.405,P=0.000)、寒季平均降雨量(r=0.461,P=0.000)、土壤水分含量(r=0.223,P=0.023,α=0.05)、年均相对湿度(r=0.315,P=0.000)、蒸散量(r=0.286,P=0.005)呈正相关。印鼠客蚤构成、生物气象变量相关性分析:印鼠客蚤构成与海拔(r=-0.615,P=0.000)、温度季节性变化(r=-0.439,P=0.000)呈显著负相关。而与平均日较差(r=0.262,P=0.016)、最暖月最高温度(r=0.583,P=0.000)、最冷月最低温度(r=0.526,P=0.000)、湿季平均温度(r=0.565,P=0.000)、旱季平均温度(r=0.618,P=0.000)、暖季平均温度(r=0.564,P=0.000)、寒季平均温度(r=0.607,P=0.000)、年均降雨量(r=0.391,P=0.000)、最湿月降雨量(r=0.367,P=0.001)、湿季平均降雨量(r=0.383,P=0.000)、旱季平均降雨量(r=0.226,P=0.039,α=0.05)、暖季平均降雨量(r=0.347,P=0.001)、寒季平均降雨量(r=0.258,P=0.018,α=0.05)、年均相对湿度(r=0.382,P=0.000)、蒸散量(r=0.269,P=0.013,α=0.05)呈显著正相关。上述指标除海拔外,其余各项指标均为降水量和温度的衍生指标,提示降水量与温度对黄胸鼠与印鼠客蚤影响较大。5、最小二乘法分析结果显示:年均降雨量、最干月降雨量、季节性降雨变化、湿季平均降雨量、土壤有机碳、年均相对湿度、土壤水分、潜在蒸发量、蒸散量对印鼠客蚤影响较大(P<0.05)。其中温度升高,相对湿度达80%以上,印鼠客蚤开始大量繁殖,而当温度下降,相对湿度下降,印鼠客蚤指数也随之下降。此外,土壤水分、潜在蒸发量、蒸散量对蚤指数影响较大。土壤水分增多,蒸散量增大,蚤指数也随之升高。而对黄胸鼠影响较大的则是最干月降雨量,最干月降雨量增加,室内黄胸鼠密度降低。6、获得云南省室内黄胸鼠密度、黄胸鼠构成、印鼠客蚤指数、印鼠客蚤构成分析图。7、获得云南省室内黄胸鼠密度、黄胸鼠构成、印鼠客蚤指数、印鼠客蚤构成与海拔协同克里金分析图。8、获得云南省家鼠鼠疫风险区域预测图。【结论】1、云南省家鼠鼠疫疫情得以有效控制,黄胸鼠平均密度由原来的2.0下降到1.5以下,印鼠客蚤指数下降到0.50以下。2005年之后未发现人间鼠疫病例。但直至2007年仍有鼠疫菌检出,在鼠疫菌存活机制尚未完全清楚的情况下,对于鼠疫监测工作的要求仍然不能放松。2、本研究结果提示海拔和以降雨量、温度为基础的衍生指标对黄胸鼠密度、印鼠客蚤指数及其构成影响较为显著(P<0.01):海拔越高,黄胸鼠密度及构成比例越低(P<0.01);降雨量较大、温度较高而季节性变化不明显的地区,黄胸鼠密度及印鼠客蚤指数及其构成越高。3、基于鼠疫监测指标对云南省鼠疫发生风险区域进行初步预测,结果提示:滇西南、滇南及滇东南鼠疫发生风险相对较高。自西向东紧密相连,且大部分地区为我国与缅甸、泰国、老挝、越南的交界区域。此外,还提示在这部分区域中生态环境相似,且与历史鼠疫疫区或疫点毗邻地区同样存在鼠疫发生的风险。
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