研究人员发现空间尺度改变了生态过程驱动疾病

来自南佛罗里达大学(USF)的研究人员和中国北京动物研究所的一位同事发现，三种新出现的疾病和寄生虫 - 西尼罗河病毒，莱姆病和两栖类壶菌病 - 的爆发是由不同的生态过程驱动的。不同的空间尺度。他们的数据还表明，关注单一空间尺度可能导致人类对生物多样性，疾病出现和环境的影响估计不准确。

本周在“ 美国国家科学院院刊”上发表了一篇描述他们研究的论文。“人类正在为前所未有的传染病发生率，气候变化和生物多样性丧失做出贡献，”研究负责人杰里米科恩说，他是南佛罗里达大学综合生物学系的研究生。“然而，人类生态影响是否会在地方或区域范围内以不同方式影响疾病和其他生物的分布，这是一个令人信服的问题，研究小组希望回答这个问题。”

因为了解新出现的疾病对于生物多样性保护和人类健康至关重要，该团队的研究目标是确定空间尺度是否以及如何影响各种生态过程对美国疾病分布的重要性。研究人员随后研究了人类活动如何驱动三种重要疾病和寄生虫的分布：由蚊子携带的西尼罗河病毒，由蜱虫携带的莱姆病，以及导致全球两栖动物种群数量下降的真菌。

他们的研究结果表明，人类对生物多样性的改变会影响局部尺度的疾病分布，而气候变化正在影响区域尺度的疾病。他们还发现，在他们倾向于变化最大的量表中，因子很重要，这一发现为研究结果提供了可能的机制。

“我们的多尺度分析表明，在美国，三种新出现的疾病和寄生虫 - 两栖类食物霉菌病，西尼罗河病毒和莱姆病 - 的驱动因素是基于调节生态过程强度的空间尺度，”研究报告的共同作者Jason Rohr博士，南佛罗里达大学综合生物学系副教授。“此外，我们的研究结果在细菌，病毒和真菌，入侵物种和本地物种中都是一致的。”

“如果人类的影响跨越多个尺度，那些只关注单一规模数据的科学家可能会遗漏关于疾病传播原因的关键细节，”科恩说。“换句话说，单个量表不太可能用于识别影响人类和野生动物病原体分布的所有因素。”

尽管这项研究的结果已经被科学家们假设数十年，但是在获得足够的计算能力和大型数据集之前，无法进行涉及精细和大规模数据的跨尺度分析，研究报告的共同作者David Civitello博士说，南佛罗里达大学综合生物学系的博士后研究员。“随着人类不断改变物种组成，扩散和气候，我们必须充分了解与这些变化相关的后果，”Civitello说。“如果没有多尺度分析，我们可能会低估人类活动对生物多样性和环境的影响。”