中国东部鸟类迁徙路线野禽禽流感风险空间分布分析与保护区网络构建

发布时间：2020-05-03 19:22

【摘要】：禽流感(Avian influenza,AI)是由禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV)引起的一种传染性疾病综合征。禽流感的广泛传播和不断进化使野生鸟类种群受到威胁,也给家禽产业带来重大损失。野禽多是禽流感病毒的天然宿主,感染禽流感后根据致病性可将禽流感分为低致病性禽流感(Low pathogenic avian influenza,LPAI)和高致病性禽流感(High pathogenic avian influenza,HPAI)。候鸟是禽流感病毒庞大的基因储存库,其迁徙行为给禽流感传播带来巨大隐患。我国3条主要的鸟类迁徙通道中,东部迁徙通道最为重要,大部分水鸟的迁徙路线都途经此区域。该地区南北跨度大,气候变化明显,人口分布相对密集,是野禽禽流感发生的集中区域。为了了解禽流感在鸟类东部迁徙路线上的传播风险和趋势,本研究在研究过程中基于生态位模型、地理信息系统、相关性分析和分子生物学等方法多角度分析野禽禽流感风险空间分布,构建针对禽流感防控的保护区网络并提出管理对策,为禽流感的早期防控和预警提供科学依据。主要研究结果如下:1、影响野禽禽流感空间分布的气象因素分析为了了解东部鸟类迁徙路线上野禽禽流感的分布与气象因素的关系,利用2006-2017年发生在中国野禽禽流感的病例分布,确认中国东部气象数据的采集区域。对不同区域的采集到的环境数据进行相关性检验和主成分分析,并在Maxent生态位模型下得到所选择环境因子的贡献率和受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC)曲线,判断影响因子的重要程度及适宜范围。得到平均日较差、海拔和1月份平均降水量3个因子共同作用于东部鸟类迁徙区域影响野禽禽流感的发生。在所采集的温度、降水量和地形这3种特征的环境因子中,不同研究区中各自贡献率最大的影响因子均是与温度相关的因子,说明野禽禽流感的发生和分布在自然条件下对温度的适应和反馈较强。野禽禽流感倾向性分布于低温、潮湿和中低海拔地区。2、中国东部野禽禽流感风险及趋势分析为了了解东部鸟类迁徙路线上野禽禽流感的发展趋势,更好地做好疾病的防控和预警工作,研究对野禽禽流感的风险分布进行了预测。分别使用3个时间段(1950-2000年、未来2050s,即2040-2060年、未来2070s,即2060-2080年)和对应4个温室气体浓度路径(Representative Concentration Pathways,RCP)的环境气候数据进行野禽禽流感的风险分布分析。并通过重心转移预测疾病有可能的迁移趋势。研究结果显示,中国东部的禽流感高风险区多集中于东三省与内蒙古自治区交界地区、环渤海地区、长江中下游和华中地区及南部沿海地区。以这4个疾病高发区域为研究疾病发展趋势的范围,2个未来时间段各4种温室气体浓度路径下,野禽禽流感的风险重心迁移趋势非常一致,表现出整体向西南地区转移的趋势。华北大部分地区、南部沿海地区、两湖平原、长江中下游至四川盆地东部等地将成野禽禽流感的重要潜在分布区。3、中国东部十种鸟类禽流感易感性分析Mx蛋白具有抗病作用,在一定条件的诱导下可以阻止病毒的复制,其特殊位点的变异使鸡对禽流感病毒产生了抗性或易感的体质变化。从能自然感染禽流感的野禽分类目中选择10种中国东部常见的具有代表性鸟类作为研究对象。扩增其Mx基因外显子14的序列,与已知鸡的可以改变禽流感抗性的变异位点比对。并分析该区域的选择压力和进化情况。实验扩增10种野生鸟类的完整Mx外显子14的序列,共编码77个氨基酸;能引起机体对禽流感抗性改变的特异性位点均为丝氨酸,即所有检测鸟类都对禽流感易感;Mx基因GED区受净化选择作用;所测鸟类的Mx基因与传统的鸟类进化顺序一致,结合已报道受到禽流感影响的鸟类,研究表明处在本研究对象鸟类之间的分类目均易受到禽流感病毒的威胁。4、针对野禽禽流感的保护区网络构建为了提高东部鸟类迁徙路线上野禽禽流感防控效率,综合考虑易感野禽的种类、分布及栖息地的种群密度和社会经济活动对栖息地的影响等因素建立中国东部鸟类迁徙路线上的保护区网络。依据划定的筛选条件,得到44个需要重点关注和实施防控工作的自然保护区。提出目前保护区网络的管理问题并针对问题提出管理对策。
【图文】：

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图１－１全球候鸟迁徙路线［７］逡逑Ｆｉｇ．邋１邋－１邋Ｍｉｇｒａｔｏｒｙ邋ｂｉｒｄ邋ｍｉｇｒａｔｉｏｎ邋ｒｏｕｔｅｓ邋ａｒｏｕｎｄ邋ｔｈｅ邋ｗｏｒｌｄ逡逑气候变化在一定程度上影响着鸟类的迁徙行为。东部鸟类迁徙路线上纬度跨越大，逡逑条件多变，内陆湖泊和沿海湿地较多，非常适宜鸟类在迁徙途中停歇，或成为最终逡逑冬和繁殖地。气候的变化同时也是影响禽流感病毒流行的条件之一，其发生和传播逡逑气候条件有关［８］，季节性很明显，在晚秋和冬春寒冷季节比较常见，阴暗潮湿的环逡逑可以促使或加重病情。又因为候鸟具有跨国界长距离迁移的能力，它们被当成是一逡逑流感病毒主要的携带者和散播者。很多野禽都携带禽流感病毒，但本身并没有感染逡逑。这种感染禽流感的初期并没有临床和病理迹象，被称为无症状感染时间逡逑ｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ邋Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋Ｄｕｒａｔｉｏｎ，，邋ＡＩＤ）邋［９］。野禽本身种群数量庞大，再加上长距逡逑移途中，处于ＡＩＤ时期的鸟类会将病毒沿途散播给更远地方的野生留鸟或家禽［｜（）］，逡逑于没有外在感染症状，研宄人员难以及时监控到携带病的的鸟类，所以野禽禽流感逡逑大范围的疾病流行的风险极高，严重威胁人类健康和公共卫生的安全［１１，１２］。我国东逡逑类迁徙路线上人为活动较多，因此禽流感传播的不可控因素性大大增加。对东部迁逡逑

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？邋ｔ．邋＼邋Ｍ邋ＰＳｅｖｒｃｕｉｒｉｕｉ逦Ｅａｓｔ邋Ａｓｉａｎ邋－邋Ａｕｓｔｒａｌａｓｉａｎ邋Ｆｌｙｗａｙ逡逑图１－１全球候鸟迁徙路线［７］逡逑Ｆｉｇ．邋１邋－１邋Ｍｉｇｒａｔｏｒｙ邋ｂｉｒｄ邋ｍｉｇｒａｔｉｏｎ邋ｒｏｕｔｅｓ邋ａｒｏｕｎｄ邋ｔｈｅ邋ｗｏｒｌｄ逡逑气候变化在一定程度上影响着鸟类的迁徙行为。东部鸟类迁徙路线上纬度跨越大，逡逑气候条件多变，内陆湖泊和沿海湿地较多，非常适宜鸟类在迁徙途中停歇，或成为最终逡逑的越冬和繁殖地。气候的变化同时也是影响禽流感病毒流行的条件之一，其发生和传播逡逑都与气候条件有关［８］，季节性很明显，在晚秋和冬春寒冷季节比较常见，阴暗潮湿的环逡逑境都可以促使或加重病情。又因为候鸟具有跨国界长距离迁移的能力，它们被当成是一逡逑种禽流感病毒主要的携带者和散播者。很多野禽都携带禽流感病毒，但本身并没有感染逡逑症状。这种感染禽流感的初期并没有临床和病理迹象，被称为无症状感染时间逡逑（Ａｓｙｍｐｔｏｍａｔｉｃ邋Ｉｎｆｅｃｔｉｏｎ邋Ｄｕｒａｔｉｏｎ
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S858.9

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