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非洲猪瘟是一种由非洲猪瘟病毒引起的急性、烈性传染性疾病,可感染家猪和野猪。非洲猪瘟具有极高的致死率,且传播速度快,传播途径广泛,这使非洲猪瘟的防控较为困难。此外,非洲猪瘟病毒编码许多与免疫逃逸相关的蛋白质,干扰与免疫调节相关的多种细胞信号通路,这使有效疫苗的开发极具挑战性。非洲猪瘟没有有效的治疗方法,疫苗的研发已经取得阶段性进展,但是目前没有用于控制非洲猪瘟的商业化疫苗。从非洲猪瘟流行历史上看,受非洲猪瘟影响的地区包括非洲、欧洲和亚洲55个以上的国家,导致全球77%以上的猪受到威胁。在受影响地区,非洲猪瘟给养猪业造成了巨大的经济损失,对国际贸易也产生了深远的影响。2018年中国发生首例非洲猪瘟疫情,大量生猪因防止疫情扩散被扑杀,但仍不能阻断非洲猪瘟的传播。随着全球非洲猪瘟疫情持续暴发,对非洲猪瘟病毒的分子生物学研究以及对非洲猪瘟流行病学特征的了解也正在加深,这将有利于非洲猪瘟疫苗及治疗方法的研发和非洲猪瘟防控策略的制定,以期减轻非洲猪瘟对养殖业和猪肉价格造成的影响。非洲猪瘟传播的速度取决于宿主、病毒和外部条件,其中许多因素尚未完全了解。调查统计中国曾暴发的68例非洲猪瘟疫情显示,由受污染的车辆和工人导致的占46%,由泔水饲喂造成的占34%,由生猪和产品运输引起的占19%。一般而言,社会经济因素、贸易交通因素、气候环境因素和宿主密度等都会影响非洲猪瘟的传播。了解非洲猪瘟的时空流行特征和风险因素是制定防控措施的重点。本研究的主要内容是收集农业农村部报道的中国大陆2018年8月1日至2020年12月31日之间的非洲猪瘟疫情数据,包括非洲猪瘟的发生地点、发生时间、发病数等信息;收集中国大陆的贸易、气候、环境、猪密度、人口密度、公路和铁路等影响非洲猪瘟发生的潜在风险因素数据。利用全局空间自相关分析、局部空间自相关分析和方向分布分析探究非洲猪瘟在中国大陆的空间分布特征;利用时空聚集性分析和方向测试探究非洲猪瘟在中国大陆的时空格局特征;基于非洲猪瘟在中国大陆的疫情数据和各种风险因素数据构建结构方程模型和MaxEnt模型,对非洲猪瘟的风险因素和风险区域进行分析;建立非洲猪瘟生物媒介监测预警系统,加强非洲猪瘟生物媒介数据的收集与利用,生物媒介数据与疾病数据合并使用有助于完善动物疾病相关资料。具体的研究内容包括:(1)基于2018年至2020年非洲猪瘟在中国大陆各个省级行政区的发病率,利用全局空间自相关和局部空间自相关探究非洲猪瘟在研究时间段内的分布模式。全局空间自相关结果显示中国大陆非洲猪瘟在2018年呈集中模式,在2019年和2020年呈随机模式。局部空间自相关分析结果显示2018年非洲猪瘟在中国大陆的热点地区是黑龙江省、吉林省和辽宁省,冷点地区是湖南省、贵州省、广西壮族自治区和重庆市;2019年非洲猪瘟在中国大陆的热点地区是新疆维吾尔自治区、西藏自治区和青海省;2020年非洲猪瘟在中国大陆的热点地区是青海省和甘肃省。(2)基于2018年至2020年非洲猪瘟在中国大陆全部疫情的地理位置和各个省级行政区首例病例的地理位置,利用方向分布分析和方向测试探究研究时间段内非洲猪瘟在中国大陆的分布方向性和传播方向性。结果显示,2018年到2020年之间中国大陆非洲猪瘟分布具有明显的方向性,呈东北-西南方向;研究时间段内非洲猪瘟呈定向传播,由东北向西南方向传播。(3)基于2018年至2020年非洲猪瘟在中国大陆的发病时间、发病数和经纬度信息,利用时空聚集性分析检测非洲猪瘟在中国大陆的时空聚集区。结果显示,非洲猪瘟在中国大陆存在9个时空聚集区,前三级聚集区分别位于中国大陆的西北和西南地区,一级时空聚集区中心位于甘肃省,二级和三级时空聚集区中心位于云南省。(4)基于2018年至2020年非洲猪瘟在中国大陆各个省级行政区的发病率和贸易交通风险因素数据,通过建立结构方程模型和MaxEnt模型,分析贸易交通因素对非洲猪瘟发生的影响。结果显示非洲猪瘟在中国大陆的发生与猪肉调运需求量呈正相关关系;影响非洲猪瘟发生的重要交通风险因素是铁路密度和公路密度。(5)基于2018年至2020年非洲猪瘟疫情在中国大陆的地理位置和气候环境风险因素数据构建MaxEnt模型,探究各气候环境因素与非洲猪瘟发生的关系,并预测非洲猪瘟发生的高风险区域。模型结果显示,对非洲猪瘟发生有重要影响的前三项风险因素是人口密度、归一化植被指数和温度年范围,非洲猪瘟在中国大陆发生的高风险区域主要在华北、华东、华中和华南地区。(6)非洲猪瘟生物媒介监测预警系统以WebGIS为基础,基于B/S架构,使用JavaScript语言及多种管理软件进行构建。根据系统需求和目标设计结构,建立数据库关联各项数据,实现地图操作、生猪养殖相关单位的资料管理、非洲猪瘟传播生物媒介和疫情的数据管理及监测预警等功能,辅助制定防控措施。综上所述,本研究分析了非洲猪瘟在2018年到2020年之间在中国大陆的时空分布特征,了解了非洲猪瘟的分布模式、分布与传播方向和时空聚集区。对非洲猪瘟时空分布特征的研究有助于掌握非洲猪瘟的流行趋势,为制定防控措施提供参考资料。研究建立结构方程模型和MaxEnt模型分析了非洲猪瘟的发生与贸易交通和气候环境风险因素的关系,预测了非洲猪瘟在中国大陆的风险区域,研究结果有助于探究非洲猪瘟病因,辅助管理人员做出有效决策以阻断非洲猪瘟传播和控制疫情暴发。研究建立了非洲猪瘟生物媒介监测预警系统,以实现对非洲猪瘟生物媒介和疾病的实时监测与分析预警,辅助管理人员进行监测管理,合理分配资源及对疫情进行精准防控。