Clear Sky Science · zh

通过水禽活动熵绘制全球禽流感风险格局

· 返回目录

鸟类迁徙为何影响流感风险

禽流感,即“鸟流感”,不仅仅是野鸟的问题。正如近期暴发所示,它可以蔓延到家禽、牲畜,最终波及人类。然而,要追踪全球范围内何时何地风险最高一直很困难。本研究引入了一种新方法,利用鸟类迁徙模式绘制野生水禽、农场动物和人类之间发生危险接触的可能地点。它将海量的鸟类观测数据转化为一幅单一地图,突出显示可能出现新暴发的全球热点区域。

追踪全球范围的鸟类

研究者聚焦于水禽——鸭、雁、天鹅、滩涂鸟、海鸟和大型涉禽——因为这些物种是禽流感病毒的主要天然宿主。利用来自 GBIF 等平台的数百万公民科学记录,他们建模了全球 779 种水禽的月度分布范围。研究不仅考察鸟类出现的地点,还记录它们何时出现,追踪繁殖地、停歇地和越冬地之间的季节性迁徙。这种高分辨率的年度鸟类活动视角为理解不同物种何时何地重叠,以及这种重叠如何助长病毒传播奠定了基础。

衡量繁忙鸟类聚集地的简单指标

为将复杂的鸟类运动转化为直观的风险指标,团队提出了“水禽活动熵”(WAE)。简言之,WAE 对地球上每个半度格网单元中的水禽活动强度和持续性进行评分。它综合了多少物种使用某地以及它们在一年中停留的月份数。许多物种在某地长期逗留的区域会获得较高的 WAE 值,表明这些是病毒混合并在鸟类之间跳跃的“会合点”。当科学家将 WAE 与过去二十年的禽流感检测记录(剔除仅在家禽之间传播的暴发)进行比较时,发现高 WAE 区域涵盖了超过 80% 的记录病例,并且对高致病性 H5N1 的预测性能强。

Figure 1
Figure 1.

鸟类、农场与人类的交汇处

仅有鸟类活动并不会直接导致暴发;当野生鸟类与密集的人口和牲畜相互作用时,风险才会上升。因此,作者将 WAE 与全球人口、牛群和家禽分布地图叠加。这揭示了一张覆盖约 14% 陆地的暴露热点网络,但其中包含了超过一半的人口和家禽,以及超过三分之一的牛只,这些都是可能暴露于水禽携带病毒的对象。四个地区尤为突出:美国、欧盟、中国和印度共同占据了近一半的全球热点面积,并构成了 44% 的已报告禽流感病例。在这些地方,关键接触界面各有不同——中国东南部以家禽和人类为主,印度和非洲部分地区以牛与人为主,而美国以以奶牛为主的养殖区目前面临牛只中 H5N1 的问题。

哪些鸟类值得重点关注

研究还考察了在这些热点国家中,哪些类型的水禽与人类、牛和家禽的联系最密切。通过将物种分为功能类型——水禽、海鸟、滩涂鸟、大型涉禽等——作者表明水禽和海鸟尤其重要。水禽活动与美国和中国的人口、牛和家禽密度高度相关,这反映了共享湿地和散养农业系统。海鸟通常集中于沿海和城市附近,在欧洲和中国也显示出与人类和家禽的强重叠。在非洲和南亚景观中,常在牛群附近觅食的大型涉禽(如白鹭)可能尤为相关。这些模式表明,在特定地区对特定鸟群进行有针对性的监测可大幅改善预警能力。

Figure 2
Figure 2.

被隐藏的风险与共同责任

一个引人注目的发现是,一些最大的暴露热点位于报告病例极少的地区,尤其是在撒哈拉以南非洲。坦桑尼亚、埃塞俄比亚和赞比亚等国拥有广阔的高 WAE 区域,且有大量牛只和人口,但几乎没有报告的禽流感病例,这很可能是由于监测资源有限。作者认为,他们的框架可以帮助将监测资源引导至这些“沉默”热点,以便在危险毒株未被察觉传播前进行发现。总体而言,通过将鸟类移动、停留和宿主密度结合成一张地图,该研究提供了一个实用工具,用以预测下一次禽流感威胁最可能出现的地点,并强调了全球共同责任——尤其是主要热点国家——在投资更智慧且更公平的监测系统方面的重要性。

引用: Li, Y., Qiao, Y., Zhan, Y. et al. Mapping global avian influenza risk patterns through waterbird activity entropy. Nat Commun 17, 3606 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70432-0

关键词: 禽流感, 水禽, 疾病热点, 动物源性溢出, 全球监测