城市空气花粉的研究进展

2019-01-10 02:26江伟明潘睿聪罗传秀林媚珍
生态科学 2018年6期
关键词:花粉空气研究

江伟明, 潘睿聪, 罗传秀, 林媚珍,*



城市空气花粉的研究进展

江伟明1, 潘睿聪1, 罗传秀2,*, 林媚珍1,*

1. 广州大学地理科学学院, 广州 510006 2. 中国科学院南海海洋研究所, 边缘海重点实验室, 广州 510301

通过综述城市空气花粉的研究进展, 总结城市空气花粉的采集方式并进行对比, 分析各主要城市的空气花粉的种属以及时空传播规律以及各地理环境和气候条件与空气花粉的关系,并指出了研究中存在的问题,并对研究前景进行了展望。对研究进展进行总结可知, 城市化所伴随的交通污染, 热岛效应, 城市绿化和硬质地面增多等现象会在一定程度上增强了空气花粉的致敏性, 对空气花粉的飘散起到积极影响, 因此, 能够加剧花粉症的发病情况。而基于空气花粉研究存在的样品采集技术的问题, 原因分析太浅现和不能很好解答科学问题等三大现状, 笔者提出注重相邻城市之间的空气花粉的研究, 与遥感技术相结合进行分析和结合现实问题进行研究等三个未来的研究方向。

城市空气花粉; 致敏病; 花粉种属; 气候因子; 城市化

1 前言

城市化的快速发展, 伴随了一系列问题的发生, 其中就包括了城市空气花粉致敏病的问题。所谓的花粉致敏病指的就是漂浮在空气中的花粉在与人体发生接触后, 导致人体产生一系列的过敏性疾病, 例如过敏性鼻炎, 过敏性皮疹, 支气管炎和哮喘等。根据历年的中国国土绿化状况公报的数据显示, 中国城市的绿地面积不断扩大, 截至2016年末, 城市建成区的绿地率达到了36.4%, 人均公园绿地面积达13.5 m2[1]。随着城市绿地面积的增大, 花粉过敏原也随之增加, 花粉病的发病率也呈不断上升的趋势。在美国, 花粉病的发生率大约为5%, 有点地方高达15%, 而在欧洲的发病率达到20%。在中国, 虽然花粉过敏的发病率较低, 但发病率呈现一种持续上升的趋势[2]。

一般来说, 致敏花粉主要以风媒花的花粉为主。早在国外学者就认识到花粉可引起过敏, 并命名为枯草热(hay fever)(就是现在诊断的季节性变应性眼鼻炎), 这是田野里的草开花后播散的花粉所致, 热并不是指患者发烧, 只是指患者处于十分激奋的状态。我国对花粉和花粉症的认识和研究始于1956年, 北京协和医院变态反应科成立之际。其中, 绝大部分的调查研究主要是通过对空气花粉的收集, 得到可能引起过敏病的花粉含量在一年中的时空变化, 进一步确定致敏花粉类型和致病的花粉浓度, 以此来建立气传致敏花粉日历。除此之外, 一些研究还将空气花粉飘散的时空变化与气象站气候数据或医院关于花粉病发生的时间和病例数量的变化进行对比, 以探讨空气花粉的数量变化及其致敏性与气候的关系, 并为空气花粉过敏症的防治与预报提供新的基础数据。

2 城市空气花粉的采集方式

从1873年B .Blackely成功发明了第一个空气花粉采集器之后, 空气花粉的研究从之前的设想转为了实验研究[3]。在这144年间, 随着人们对于空气花粉研究的认识的不断加深, 花粉采样器的种类也越来越丰富, 对空气花粉采集方法的要求也越来越高。

从本文论述的文章中的空气花粉的采集方法来看, 基本上分为了重力法和体积法两种。重力法主要是在特定的取样平台上放置涂有甘油或者软性凡士林等粘附剂的载玻片, 让花粉因为重力原因而被粘附在上面, 从而进行空气花粉的收集。这种方法简单方便, 但是花粉的沉积会因为风力增强而减少, 同时容易吸附大量灰尘。利用重力法生产出来的花粉采集器有很多, 例如, 在国外, 最早的B .Blackely发明的花粉采集器就是将玻片放置在风标上, 随着风标的转动, 将大气中的花粉粘附在玻片上[3]。还有1943年美国Durham采取的重力收集方法, 也是通过将玻片暴露在取样平台上, 然后利用花粉的重力, 使花粉粘附在玻片上[4]。重力法在国内上个世纪的文章中多有体现。张金谈和方润琪等在上个世纪60到80年代, 利用重力法分别收集了北京市西郊, 广西南宁市和云南昆明市的大气花粉, 建立了我国首都和云贵高原主要省会城市的空气花粉传播预报[5-7]。王凯萍利用重力法, 于1989年采集了南京地区空气中的花粉, 结合南京市第一附属医院呼吸科所收集的支气管哮喘的病例, 分析出南京地区主要的致喘过敏原为花粉类过敏原[8]。中山大学的张华利用重力法对广州市空气中飘散的花粉和真菌孢子进行了调查, 建立了广州市空气致敏花粉, 真菌和真菌孢子日历[9]。中山大学郑卓教授在1984到1985年利用库尔的风标收集器, 在中山大学校园内空气中花粉的散布情况进行了初步调查, 探讨出了广州市区的空气花粉传播规律[10]。黄赐璇研究员在东北平原上, 利用库尔花粉仪, 以一周7天为一个单元, 收集了共52个样品作为全年的花粉数据, 对东北平原进行了大范围的空气花粉分析[11]。2000年以后, 不断有研究人员利用重力法相继在丽江, 深圳, 上海等地进行了空气花粉的研究调查[12-15]。

除了重力法之外, 还有另外一种主要的关于空气花粉的采集方法——体积法。体积法主要是采取具有通风功能的花粉采集器, 利用气流将花粉吸附在滤网或者玻片上, 从而对空气花粉进行收集。例如, 国内研究人员近年来比较常用的基于Hirst原理制成的Burkard空气记录采样器。这种收集器同样也是利用体积法, 将花粉吸附在收集带上, 但是与库尔风标收集器相比而言, Burkard空气记录采样器的采样周期相对较长, 每次采样能够连续工作7天[16-18], 极大地减少了工作量。

3 各主要城市的空气花粉的种属以及时空传播规律

3.1 国内现有空气花粉研究在空间上的特征

综合各地空气花粉的文章后, 发现由于各地的气候条件差异以及各地景观和行道树选择的差异, 导致了各地主要的花粉种属存在着空间分布差异。郑卓和张华对广州市的空气花粉的进行了调查, 发现广州市大多数的高浓度空气花粉都有一定的致敏性, 而这些主要的致敏花粉主要以马尾松, 桑科, 木麻黄, 禾本科, 莎草科, 藜科等13种[9-10]。2010年, 蒋素雪利用体积法分别对兰州市的空气花粉进行了调查, 补充了该地空气花粉研究的空白[19]。2015年, 昆明医科大学的程晟总结了自1986年到2013年以来, 中国26个主要城市关于空气花粉的最新报道, 综述得出23个中国主要城市的空气花粉的种类和分布, 并得出表1[20]。2017年李全生等综述全国7个主要地理分区的26个主要城市2000年到2016年12月的气传花粉的种类和分布情况, 并得到表2[21]。笔者在两位前人研究的基础上, 并对两篇研究中并未涉及的其他主要城市的空气花粉研究进行了总结, 得出自1986年1月到2016年12月30年间33个中国主要城市空气花粉的种类, 并得到表3。综述前人研究可知, 在中国, 空气致敏花粉的主要种类有松属, 蒿属, 禾本科, 藜科, 悬铃木属, 杨属, 柳属和杉属等16种。同时, 由表3可以看出, 我国空气花粉的分布因气候条件不同、植物的物候特征不同而存在一定空间差异, 主要的分布情况为: 我国北方地区的空气花粉种类主要以草本植物花粉为主, 具体而言, 草本植物花粉主要以蒿属, 豚草属, 藜科, 苋科和葎草科为主, 而木本植物花粉主要以松属, 杨属, 柳属和榆属为主; 相反, 我国南方地区的空气花粉种类主要以木本植物花粉为主, 其中, 常见的草本植物花粉主要以禾本科为主, 而常见的木本植物花粉主要以松属, 悬铃木属, 杉属, 柏属, 桑属和木麻黄属为主。

3.2 国内现有空气花粉研究在时间上的特征

而从时间上来看, 中国33个主要城市的空气致敏花粉的传播有春季和秋季两个高潮, 其中, 春季以松属, 柏属, 杨属, 柳属, 榆属, 桑属和木麻黄属等木本花粉为主, 秋季则是以蒿属, 豚草属, 藜科, 苋科和葎草科等草本花粉为主, 主要的原因是植物的物候特征不同, 所以木本植物和草本植物的花期也不尽相同。同时入秋后, 我国的降水逐渐减少, 气候越发干燥, 冬季风不断增强, 使得空气致敏花粉的传播更为广泛, 花粉症的情况也更为严重。

表1 中国主要城市气传花粉植物的种类及构成(1986年1月至2013年12月)[20]

表2 中国7个地理分区主要城市气传花粉植物种类(2000年1月至2016年12月)[21]

3.3 国外现有空气花粉研究的时空特征

而国外对于空气花粉的研究也在不断发展, 尤其是对于空气花粉的日变化的研究非常热门。Markku Käpylä分别在芬兰中部和南部的图尔库和于韦斯屈莱收集了当地花粉, 并进行分析其浓度, 其研究发现花粉浓度的日变化是变化大的分别是桤木属、桦木属和松属[22]。Jane Norris-Hill 和 Jean Emberlin在英国伦敦中北部收集了将近3年的花粉样品, 然后统计各种属花粉并建立模型, 分析对比包括每小时温度、湿度、日照、雨水、云量、风速和风向等数据, 从而确定的日变化与气象条件、花粉源区与物候花粉释放规律的关系[23]。N. Keynan等人对以色列沿海平原空气花粉的年变化进行研究, 发现风速、风向、温度等因素对空气中花粉含量的影响, 并指出, 在一定条件下, 在空气中也能发现一些虫媒植物的花粉[24]。D'Amato G对欧洲的过敏花粉进行研究中提出, 大气中的过敏物质的多少, 受气候、地理和植被等因素影响, 并有所不同。除此以外, 文化因素也是导致欧洲的花粉地图不断发生改变的原因, 例如白桦和柏树等外来植物在城市公园的种植, 豚草植物在法国、意大利北部、奥地利、匈牙利移植等因素[25]。

4 城市气候因子与空气花粉的关系

对各城市空气花粉的文献进行分析后, 发现空气花粉的传播情况与很多气候因子存在着密不可分的关系。

表3 33个中国主要城市空气花粉的种类(1986年1月至2016年12月)

首先, 王玉珍和张金谈等人通过对天津市的不同最高温度的日数的空气花粉含量进行分析, 发现气温与空气中的空气花粉含量存在正相关关系[26]。黄赐璇认为空气花粉在全年的分布情况与气象因素中的气温和降水尤为密切。在平均温度大于10 ℃的时候, 是最适宜植物生长的, 因此, 在这段时间内空气花粉的浓度都比较高[27]。李挚使用SPSS软件对数据进行统计学处理。对于不同时间组间花粉飘散数量、各气象要素数据的样本均数比较, 在检测方差齐性后采取独立样本t检验; 采用Pearson相关系数反映花粉飘散数量与各气象要素数据、花粉症患者数之间的相关性, 得出结论认为北京地区花粉总数与温度呈中度正相关[28]。李英在研究石家庄市空气花粉散布规律及与气候因子的关系中, 为了更好地反映出主要花粉类型百分比与气候因子之间的响应程度, 采用了多响应置换过程分析法(MRPP)以及典范对应分析(CCA)来研究两者之间的关系[29]。

降水对花粉飘散有很重大的影响。一般来说, 降水量越大, 花粉含量就越少。但是这些年来, 越来越多的研究提出了一些独特的看法。黄赐璇在东北平原海伦市和山东禹城市进行花粉研究发现, 适当的降水有利于植物的生长和花粉的传播, 但是连续性的降水则会降低花粉的含量[11]。

其次是湿度与花粉浓度存在着密不可分的关系。大部分研究对花粉浓度和湿度的关系以负相关的关系进行简单的概括。例如, 张金谈在研究广西南宁空气中花粉的时候发现, 相对湿度低, 空气较干燥有利于植物花粉的飘散[6]。肖小军利用统计学软件SAS 9.13对深圳市不同高度的花粉浓度进行单因素方差, 协方差等分析, 结果显示深圳春季天气潮湿相对湿度较高, 所以湿度降低从而容易对花粉粒进行干燥, 从而使花粉更容易释放, 增加其在空气中的飘散[16]。

风速与大气中的花粉含量也存在着正相关关系。方润琪, 张金谈, 肖小军等人在对各自研究区的大气中花粉飘散情况进行调查和分析都发现风速越大, 大气中的花粉含量就越高[7],[16-18]。而王凯萍在对南京市空气花粉进行分析后则认为大风天不利于花粉的传播[8]。

还有, 不同采集高度等因素也会对花粉浓度产生影响。雷超在深圳大学校园内不同高度的楼层上进行气传真菌孢子的收集和研究后发现, 孢子在不同高度的分布取决于孢子的大小, 形状和直径。例如, 大孢子随着高度的增加而不断减少, 而小孢子在30 m的高度的数量最多, 但是在10 m和70 m却很少[30]。

5 城市化与空气花粉的关系

进入21世纪后, 我国从中央到地方纷纷提出建设“绿色城市, 使得城市绿地面积也在不断增大。城市植被在美化城市环境的同时, 也增加了花粉症病人的数量, 花粉症发病率也在不断提高。由此可见, 城市化在一定程度上加剧了花粉症的发生。

5.1 交通污染物会增强空气花粉致敏性

越来越多的研究表明, 交通工具排放的污染物(主要成分为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和铅化合物及3,4-苯并芘等)有助于增强空气花粉的致敏性, 从而增加花粉症发生的几率。例如, Diaz SD等在空气污染对花粉致敏性的研究当中发现, 柴油燃烧后排放的颗粒物一旦与豚草花粉相结合, 能够更好地增加豚草花粉的致敏强度[31]。Michael Riediker等对15名不抽烟的花粉症患者进行跟踪调查, 发现空气污染会增强过敏症的症状, 主要表现为在NOx和O3含量增加的地区, 对过敏原的敏感性可能会增加[32]。Yuji Okuyama通过对日本的空气花粉致敏性的研究发现, 污染物会吸附在花粉表面从而增强其致敏性, 尤其是NOx能够对动植物产生生理刺激作用, 增强花粉的致敏性[33]。王青跃在对日本的杉树花粉症患者中发现, 交通量较多的地区, 杉树花粉症患者增多, 主要的原因是致敏杉树花粉抗原蛋白的空气污染变性, 增强了其致敏性, 导致病患的增多。同时, 研究也发现交通量较多的地区, 水稻和豚草花粉的点刺试验(prick test)的阳性反应浓度增加[34]。

5.2 城市热岛效应对空气花粉飘散产生积极影响

城市化所伴随的城市热岛效应对空气花粉飘散产生影响, 主要表现为城市热岛效应会导致花粉数量增多, 花粉的致敏性增强和花粉的季节延长等。绝大部分的研究表明, 在一定的范围内, 花粉的数量会随着温度的升高而增加。城市热岛会导致城市内部温度升高, 有利于城市植被花粉数量的增多。同时, 花粉的致敏性也会随温度升高而增强。如同一株白桦树南面的花粉所含的致敏蛋白无论是异质性还是致敏性都要高于北面, 这可能是由于南北面的气温差异所致。当温度升高1.1 ℃时, 山桦树花粉中的主要致敏原有所增加。城市内部温度升高, 会导致城市植被提前开花, 同时也会延后凋零的时间, 从而延长花粉飘散的时间[35]。同时, 李劲松在研究北京市大气花粉时空分布提出, 城市高层建筑布局对局部微气象有较大的影响, 从而影响到局部大气花粉气溶胶的输送、扩散和沉降[36]。

5.3 不合理的城市绿化增加了花粉症的发生几率

城市绿化对城市花粉致敏也产生极大的影响。由于对于相关知识的缺乏以及调研, 很多城市对于行道树和城市绿地植被进行了不合理的配置, 选育了大量的花粉致敏植被, 使得城市内部致敏性空气花粉大量增加, 加剧花粉症的发生。在程晟总结的中国主要城市气传花粉植物种类与分布中, 可以发现在城市中常见的致敏花粉分布十分广泛。例如悬铃木属的植被作为主要的花粉致敏原, 在我国的北京, 上海, 武汉, 南京, 石家庄等城市有十分广泛的分布。而在西安, 太原, 呼和浩特, 银川, 西宁, 兰州等黄河中游和西北地区的城市中, 蒿属植被是绝对优势植被, 并且蒿属是主要的致敏类型。而在东南沿海, 例如广东深圳, 广州则主要的致敏花粉为木麻黄属。木麻黄属在亚热带多用于海边的防护林, 因此在沿海地区空气致敏花粉含量中占有较大的比重[20]。

5.4 硬质地面对花粉飘散的影响

硬质地面会对花粉浓度产生一定的影响。一般而言, 花粉浓度“日变化”应呈现“单峰型”变化, 花粉浓度最大值出现在12: 00到15: 00。但是郄光发等人在对北京市城区硬质地面近地空间树木花粉浓度的的研究中发现: 硬质地面近地空间花粉浓度“日变化”呈现“双峰型”的日变化特征, 花粉浓度呈现14: 00和20: 00两个高峰。出现这种差异的原因可能就在于自然林地和人工硬质地面对花粉飘散影响的差异[37]。在城市中, 由于混凝土地面, 沥青地面的广泛存在, 导致热力环流加剧, 空气花粉粒子在强空气对流中不断飘散, 这在一定程度上改变了近地面空间空气中的花粉浓度, 进而在硬质地表上层空气中形成花粉浓度晚高峰。

6 存在问题

在综合相关的空气花粉散布的文章中, 我们可以发现以下几个问题:

6.1 空气花粉的采样方式的科学性和准确性还有待提高

在综述本文的文章中, 无论是重力法还是体积法, 都存在一定的问题。同时, 空气花粉飘散存在时空分布特征, 甚至在同一个采样地, 在不同高度的楼层进行采样, 花粉的数量变化也会有较大的变化。而在花粉的鉴定中, 由于一些不同的种、属甚至是科的花粉存在着一定相似性, 没有办法完全进行详细的分类。因此, 应该采用“分类单元”这种形式, 无论是科还是属都只是分类标准中的一个单元, 这样就能够提高花粉种类描述的准确性。

6.2 为了分析而分析, 却不分析背后的原因

综述中很多文章采取各种相关性分析方法进行探讨, 得出花粉类型百分比和气候因子之间的相关关系, 但是并没有探讨其深层次的含义。例如, 李挚和李英等在研究主要花粉类型和气候因子之间的关系中均采取了相关性分析方法, 但是结果仅仅表达出某一类花粉和不同气候因子存在显著正相关关系或者存在显著反相关关系, 但是没有深入探讨并验证这一类花粉与这一种气候因子存在相关关系的潜在原因[28-29]。

6.3 不能很好的解答文章的科学问题

很多的文章的科学问题并不明确, 很多的文章只是初步研究, 是调查性的论文, 也只是简单的得出了空气花粉的散布情况, 但是研究的科学意义并没有深入探讨。并且, 绝大部分的文章得出几乎如出一辙的结论形式: 第一, 得出研究区的花粉组合类型; 第二, 得出花粉类型与气候因子的相关性情况; 第三, 得出主要的致敏花粉或得到主要花粉飘散的时间。但实际上, 综述中的绝大部分文章没有将结论和实际情况相结合, 提出相关的一些建议, 也没有探讨研究的结论对于现实的意义。

7 未来研究方向

在综述了前人文章后, 笔者认为, 对于空气花粉的传播机制的文章不应该仅仅只是调查性报告, 而是要更进一步深入探讨, 并与时俱进, 与当下热点问题和快速发展的科学技术相适应。因此, 未来城市空气花粉的研究应该有以下几个发展的可能性:

7.1 注重城市之间的空气花粉的研究

在前人的文章中, 绝大部分都是对单一城市或同一时间内多个不同区域城市空气花粉的研究, 并未涉及较大的城市群内或者两个相邻城市之间的研究。因此, 这类研究不能够很好的反映出同时期邻近的城市之间的花粉飘散情况, 也不能对比城市群内不同空气质量的城市当中空气致敏花粉类型的变化情况。同时, 由于我国城市规模不断扩张, 区域内城市连片发展, 形成所谓的城市群。城市群内空气花粉的飘散又会受大气环流及大气化学的双重作用,相互影响明显。例如, 郑卓在1990年曾用库尔风标收集器对广州地区的空气花粉进行了收集, 提出采样点的空气花粉组合能够很好地反映有效半径为25 km以内的植被状况的结论[38]。按照其结论, 如图1所示, 在粤港澳大湾区的城市群中能够划出像广佛, 深港, 珠江西部城市区(珠海, 澳门, 中山和江门)等多个半径为25 km的区域, 而对于这些城市之间空气花粉的飘散情况和类型变化情况的研究至今仍然处于空白, 是否会存在城市间空气花粉交叉影响的情况仍然不得而知。因此, 空气致敏花粉防治应当从单个城市的防治研究上升到相邻城市或城市群内的联合防治, 以达到降低花粉症发病数的目的。

图1 粤港澳大湾区城市群中半径25 km的城市区

7.2 与遥感技术相结合进行分析

基于空气花粉的研究与气候因子的相关性, 笔者认为空气花粉研究可以结合遥感技术进行分析。例如, 气候变化中最不确定的因素之一就有气溶胶的变化, 气溶胶一方面可以影响太阳辐射和日照时间, 改变研究区温度的变化[39-43]; 另一方面, 气溶胶粒子又可以影响云的光学特性, 从而对降水量进行改变[44-46]。因此, 在对于大气气溶胶时空分布的研究中, 笔者认为可以运用到MODIS大气气溶胶光学厚度(AOD)资料进行分析, 分析空气花粉与不同的大气气溶胶光学厚度下的气候条件之间的关系, 探讨气溶胶光学厚度变化与空气花粉飘散的变化规律。例如, 兰天鸽等曾提出气溶胶云团温度与仪器视场背景辐射、投射到云团的四周辐射的等效亮温之间温差以及云团光学厚度是影响生物气溶胶被动红外探测的关键因素; 因此要想利用红外探测等遥感技术对空气花粉这类生物气溶胶进行识别, 就不得不涉及气溶胶光学厚度的研究[47]。除此以外, 一些利用遥感技术来探测生物气溶胶中花粉成分的研究也已经在探索当中。兰天鸽曾通过增加程长L来获得较大的光学厚度 ,可以使测量的光谱信号有足够的信噪比用于生物气溶胶探测、识别[47]。李乐等曾采用压片法对梨花粉2.5—15 m波段的反射光谱进行了测量, 利用Krames Kronig( K— K)关系计算了复折射率, 并就傅里叶红外光谱仪测试压片的入射角和复折射率长波长、短波长区外推两方面对结果作了误差分析。结果表明, 利用反射光谱计算花粉复折射率的方法是可行的, 而且计算得到的复折射率谱对梨花粉光学特性的研究以及生物气溶胶成分的探测、识别有一定的参考价值[48]。

7.3 结合现实问题进行研究

对于城市空气致敏花粉的研究, 最终的目的是为了改善城市环境, 减少城市花粉症的发病情况。因此, 我们必须结合现实问题进行研究。例如, 雾霾对城市空气花粉与致敏病存在影响, 主要体现在: 1)城市燃煤和汽车尾气排放的高浓度气溶胶导致雾霾天气增加, 而且, 气溶胶光学厚度变化会对气温和降水产生一定的影响[39-46]; 2)空气污染会使得花粉变性, 或增强空气致敏花粉的致敏性和抗药性, 使得花粉症高发[31-34]。这些问题都不只是简单的调查报告能够解决的, 而是要求我们更深入, 更紧扣生活实际和现实问题进行分析和研究。

[1] 全国绿化委员会办公室. 2016年中国国土绿化状况公报[M]. 2017

[2] 杨琼梁, 欧阳婷, 颜红, 等. 花粉过敏的研究进展[J]. 中国农学通报, 2015, 31(24): 163–167.

[3] BLACKELY CH. Experimental Researches on the Nature and Causes of Catarrhus Aestivus[M]. Londrés: Bailliere, Tindal & Cox, 1873.

[4] DURHAM O C. The volumetric incidence of atmospheric allergens : I. Specific gravity of pollen grains[J]. Journal of Allergy, 1943, 14(6): 455–461.

[5] 张金談. 北京西郊空气中的花粉[J]. 植物生态学报(英文版), 1964, 12(3): 282–285.

[6] 张金谈, 陈克, 莫广友, 等. 广西南宁空气中孢粉及其致敏性研究[J]. 植物生态学报(英文版), 1984(6): 9–15.

[7] 方润琪, 谢淑琼, 杨素芳, 等. 昆明市大气中花粉飘散情况的调查报告[J]. 昆明医科大学学报, 1989, (4): 70.

[8] 王凯萍, 李淑云. 南京地区空气中孢粉与支气管哮喘发病的关系[J]. 南京医科大学学报(自然科学版), 1989, (3).

[9] 张华, 郑卓. 广州市气传真菌散布规律与气候的关系[J]. 中山大学学报(医学科学版), 2006, 27(5): 2–4.

[10] 郑卓. 中山大学校园内空气中孢子花粉散布的初步调查[J].生态科学, 1994, (2): 11–17.

[11] 黄赐璇, 许清海, 阳小兰, 等. 东北平原海伦空气孢粉分析[J]. 地理科学进展, 2001, 20(4): 371–377.

[12] 和艳琴, 杨松生, 白翠菊, 等. 丽江市大气花粉分布及其与变态反应性疾病的关系[J]. 中华临床免疫和变态反应杂志, 2010, 4(3): 176–185.

[13] 贺杨宇, 李兰, 郑跃杰. 深圳市气传花粉调查分析[J]. 海南医学, 2011, 22(6): 136–138.

[14] 冯满, 吕森林, 张睿, 等. 上海大气中花粉与颗粒物的复合污染特征[J]. 中国环境科学, 2011, 31(7): 1095–1101.

[15] 任晶晶. 上海飞散致敏花粉与典型大气污染之间的复合污染特征及其诱导的致敏蛋白表达差异研究[D]. 上海:上海大学, 2013.

[16] 肖小军, 谢雄杰, 康敏雄, 等. 深圳市春季气传致敏花粉的调查[J]. 免疫学杂志, 2011(10): 837–839.

[17] 肖小军, 刘玉琳, 谢雄杰, 等. 深圳市秋季气传致敏花粉的调查[J]. 江西师范大学学报:自然科学版, 2011, 35(6): 587–590.

[18] 肖小军, 胡东生, 刘志刚, 等. 深圳市气传致敏花粉调查及其与气候条件相关性研究[J]. 江西师范大学学报: 自然科学版, 2015(6): 580–583.

[19] 蒋素雪, 李月丛, 许清海, 等. 兰州郊区空气孢粉组合及特殊天气的影响[J]. 古地理学报, 2010, 12(5): 629–638.

[20] 程晟, 余咏梅, 阮标. 中国主要城市气传花粉植物种类与分布[J]. 中华临床免疫和变态反应杂志, 2015(2): 136– 141.

[21] 李全生, 江盛学, 李欣泽, 等. 中国气传致敏花粉的季节和地理播散规律[J]. 解放军医学杂志, 2017, 42(11): 951– 955.

[22] KAPYLA M. Diurnal variation of non-arboreal pollen in the air in Finland[J]. Grana, 1981, 20(1): 55–59.

[23] NORRIS-HILL J, EMBERLIN J. Diurnal variation of pollen concentration in the air of north-central London[J]. Grana, 1991, 30(1): 229–234.

[24] KEYNAN N, WAISEL Y, SHOMER-ILAN A, et al. Annual variations of air-borne pollen in the coastal plain of Israel[J]. Grana, 1991, 30(2): 477–480.

[25] D’AMATO G, CECCHI L, BONINI S, et al. Allergenic pollen and pollen allergy in Europe[J]. Allergy, 2007, 62(9): 976–990.

[26] 王玉珍, 黄夏, 张金谈. 天津市气传致敏花粉探讨[J]. Journal of Integrative Plant Biology, 1989, 3: 9.

[27] 黄赐璇, 陈志清, 马瑞. 空气中致敏花粉的定量研究[J]. 地理科学进展, 1999, 18(3): 263–266.

[28] 李挚, 何海娟, 孙国强, 等. 北京市区与过敏相关的气传花粉[J]. 基础医学与临床, 2015, 35(6): 734–738.

[29] 李英, 李月丛, 吕素青, 等. 石家庄市空气花粉散布规律及与气候因子的关系[J]. 生态学报, 2014, 34(6): 1575– 1586.

[30] 雷超, 李荔, 刘志刚, 等. 不同高度楼层致敏气传真菌的调查[J]. 中国医疗前沿, 2008, 3(13): 4–5.

[31] DIAZ-SANCHEZ D, TSIEN A, FLEMING J, et al. Combined diesel exhaust particulate and ragweed allergen challenge markedly enhances human in vivo nasal ragweed-specific IgE and skews cytokine production to a T helper cell 2-type pattern[J]. The Journal of Immunology, 1997, 158(5): 2406–2413.

[32] RIEDIKER M, MONN C, KOLLER T, et al. Air pollutants enhance rhinoconjunctivitis symptoms in pollen-allergic individuals[J]. Ann Allergy Asthma Immunol, 2001, 87(4): 311–318.

[33] OKUYAMA Y, MATSUMOTO K, OKOCHI H, et al. Adsorption of air pollutants on the grain surface of Japanese cedar pollen[J]. Atmospheric Environment, 2007, 41(2): 253–260.

[34] 王青跃, 董诗洋, 吕森林, 等. 致敏杉树花粉抗原蛋白的空气污染变性与其对于生物细胞的凋亡的诱导能力的评估[C]// 2014中国环境科学学会学术年会, 2014.

[35] 辛嘉楠, 欧阳志云, 郑华, 等. 城市化加剧花粉过敏症的机制研究进展[J]. 环境与健康杂志, 2007, 24(10): 833– 836.

[36] 李劲松, 孙润桥. 北京市大气花粉时空分布的研究[J]. 中国公共卫生, 2000, 16(12): 1089-1091.

[37] 郄光发, 杨颖, 王成, 等. 软质与硬质地表对树木花粉日飘散变化的影响[J]. 生态学报, 2010, 30(15): 3974-3981.

[38] ZHENG Z. A primary study on airborne pollen and spore grains by means of Cours sampler in Guangzhou[J]. Journal of Graduate Students of Zhongshan University(Natural Science Edition), 1990, 11(2):20–28.

[39] WILD M, TRUSSEL B, OHMURA A, et al. Global dimming and brightening: An update beyond 2000[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2009, 114: 1–14.

[40] KAISER D P, QIAN Y. Decreasing trends in sunshine duration over China for 1954-1998: Indication of increased haze pollution?[J]. Geophysical Research Letters, 2002, 29(21): 20–42.

[41] ZHENG Xiaobo, KANG Weimin, ZHAO Tianliang, et al. Long-term trends in sunshine duration over Yunnan- Guizhou Plateau in Southwest China for 1961–2005[J]. Geophysical Research Letters , 2008, 35: 1–4

[42] STANHILL G. A perspective on global warming, dimming, and brightening[J]. Eos, Transactions American Geophy­sical Union, 2007, 88(5): 58–58.

[43] ROMANOU A, LIEPERT B, SCHMIDT G A, et al. 20th century changes in surface solar irradiance in simulations and observations[J]. Geophysical Research Letters, 2007, 34(5): 89–103.

[44] WANG K, DICKINSON R E, LIANG S. Clear Sky Visibility Has Decreased over Land Globally from 1973 to 2007[J]. Science, 2009, 323(5920): 1468.

[45] ROSENFELD D, DAI Jin, YU Xing, et al. Inverse Relations between Amounts of Air Pollution and Orographic Precipitation[J]. Science, 2007, 315(5817): 1396.

[46] 丁一汇, 李巧萍, 柳艳菊, 等. 空气污染与气候变化[J]. 气象, 2009, 35(3): 3–16.

[47] 兰天鸽, 熊伟, 方勇华, 等. 应用被动傅里叶变换红外光谱技术探测生物气溶胶研究[J]. 光学学报, 2010, 30(6): 1656–1661.

[48] 李乐, 胡以华, 顾有林, 等. 梨花粉红外波段复折射率测定与分析[J]. 光谱学与光谱分析, 2015, 35(1): 89–92.

Advances in urban airborne pollen

Jiang Weiming1, PAN Ruicong1, LUO Chuanxiu2,*, LIN Meizhen1,*

1. School of Geographical Sciences, Guangzhou University, Guangzhou 510006, China 2. CAS Key Laboratory of Marginal Sea Geology, South China Sea Institute of Oceanology, Chinese Academy of Sciences, 164 Xingang Xilu, Guangzhou 510301, China

By reviewing the advances in urban air pollen, it summarizes and compares the collection methods of urban air pollen, analyzes the species of air pollen, the law of space-time propagation, the relationship between the geographical environment and climate conditions and the air pollen, points out the problems in the study, and looks forward to the prospect of the research. The summary of the research progress shows that the traffic pollution, the heat island effect, the urban greening and the increase of the hard ground will increase the sensitivities of the air pollen to a certain extent, and have a positive influence on the air pollen dispersal, so it can aggravate the incidence of pollen disease. Based on the problem of sample collection technology in the study of air pollen, the analysis of the reason is too simple and can not solve the scientific problems. The author puts forward three future research directions, such as the research on the air pollen between contiguous cities, the combination of remote sensing technology and combination with the practical problems.

urban airborne pollen; sensitization; pollen genera; climatic factors; urbanization

10.14108/j.cnki.1008-8873.2018.06.026

Q948.12+2.6

A

1008-8873(2018)06-199-10

2017-10-10;

2018-04-06

广州市孢粉致敏病学研究与预报(201510010043); 珠江口西岸基塘系统格局演变及其生态系统服务流研究(41771097)

江伟明(1993—), 男, 广东珠海人, 硕士, 主要从事自然地理学研究, E-mail: gzdxjwm@126.com

罗传秀, 女, 博士, 副研究员, 主要从事孢粉学研究, E-mail:luocx30@126.com

江伟明, 潘睿聪, 罗传秀, 等. 城市空气花粉的研究进展[J]. 生态科学, 2018, 37(6): 199-208.

Jiang Weiming, PAN Ruicong, LUO Chuanxiu, et al. Advances in urban airborne pollen[J]. Ecological Science, 2018, 37(6): 199-208.

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