德宏州黄胸鼠鼠疫流行时空格局与影响因子分析

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鼠疫是我国现存的甲类烈性传染性之一,已被我国列入边境检查范畴。云南省地处中亚腹地,位于我国西南边陲,为历史家栖鼠鼠疫疫源地,拥有古老的鼠疫流行史。其边境德宏州历年以来地区动物间鼠疫流行活跃,为黄胸鼠等家鼠鼠疫的集中流行区,持续威胁着当地乃至全国人类健康安全。探索德宏州等家鼠疫源地内,以黄胸鼠为主要宿主的鼠疫流行的时空分布规律、完善鼠疫监测指标体系、指导云南省甚至南方家鼠鼠疫防治具有重要意义。本文以云南省德宏州为研究区,黄胸鼠作为当地家鼠宿主代表类型,进行德宏州黄胸鼠鼠疫时空格局分析、监测指标分析和黄胸鼠鼠疫监测点历史发生风险估计和因子分析。本文主要内容包括:(1)德宏州各县市1983-2013年鼠疫流行时空格局分析。研究发现:该阶段德宏州历史黄胸鼠鼠疫疫点集中区也是人间鼠疫病例集中区;传播路径分析结果显示,德宏州黄胸鼠鼠疫为全省家鼠鼠疫流行开端。各县市间鼠疫传播路径为:县市间呈现出:瑞丽市→陇川县→盈江县→芒市→梁河县。空间特征分析显示黄胸鼠疫各指标具有空间自相关性分布特征,总体分布格局与人间鼠疫病例点同呈现以道路交叉口和行政单位为中心的团状聚集性分布;时间分布上,1983~2007年黄胸鼠鼠疫阳性率逐渐增长,2008~2013年全州黄胸鼠鼠疫得到有效控制。采用SARIMA模型对黄胸鼠检菌月总阳性数值进行时间特征分析,结果显示1983-1987年和2002-2007年间每月黄胸鼠流行程度具有周期性(12月)、季节性和时间自相关性特点;(2)鼠密度FRK时空插值。鼠间鼠疫以“鼠-蚤-鼠”为主要传播途径,研究以历史鼠疫动物监测调查资料为基础源数据,选取了影响黄胸鼠鼠间鼠疫发生和传播的黄胸鼠鼠密度作为主要宿主动物监测指标。基于3S技术,该部分创新性地引入了时空固定序克里金插值(FRK)方法,对不同生境下黄胸鼠种群密度进行插值估计,并基于该插值结果,分别对1983-2013年间的黄胸鼠室内和室外鼠密度进行初步分析;(3)德宏州历史黄胸鼠鼠疫发生影响因子分析及风险制图。研究综合文献调研综述性结果,候选了生态学因素、自然环境因素、人为因素和时空因素共31个指标因子。以监测点细菌学检验是否检出黄胸鼠阳性鼠为响应变量,基于随机森林模型进行定量成因机制探索。精度验证显示全局模型OOB错判率值为4.73%,AUC值达87.23%,分类模型精度符合基本要求。为进一步探索黄胸鼠鼠疫发生的季节性效应,研究首先将所有数据集按降水量分为旱雨季节层,时间分别为11月~次年4月和5月~10月,再按气候总体特征细分为春(2~4月)、夏(5~7月)、秋(8~10月)和冬(11月~次年1月)4层分别构建分层随机森林模型。对比分类精度结果显示四季分层模型对鼠疫发生判别更为准确。根据因子贡献度大小确定对影响德宏州黄胸鼠鼠疫发生的前10重要因子,分别为:黄胸鼠月检菌鼠数、黄胸鼠室内鼠密度、黄胸鼠室外鼠密度、黄胸鼠体表印鼠客蚤指数、月温差、月最高温、月相对大气湿度、月最低温和月总降水量,后四个气候要素居于次要因素。不同季节层模型的重要因子组成和排序有所差异。基于四季分层随机森林模型结果,分春、夏、秋、冬预测了历史监测点月黄胸鼠鼠疫发生风险值(pi),由此计算历史乡镇四个季节黄胸鼠鼠疫发生风险多年平均值(Pi)。结果显示:总体上各乡镇内Pi值:夏季>秋季>冬季>春季。本文提议后期开展以黄胸鼠为主要宿主的南方家鼠疫情监测,夏秋两季力度应有所加强。德宏州中部,各县市内乡镇中心行政区和省道沿线5km范围内附近均为历史高风险区,应积极开展定期动物间鼠疫疫情监测。
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