秋季過敏怪蒿草?拔了就能解決嗎?
【谷騰環保網訊】初秋已至,不少人又受到花粉過敏的困擾。中環報記者日前就有關話題專訪了中國科學院植物研究所大數據與AI生物多樣性保護研究中心/植物科學數據中心執行主任吳慧。吳慧認為,過敏人群增多是環境變遷與生活方式演變共同影響人體免疫的結果,試圖完全清除現有致敏植物的做法難以實施,需采取基于自然規律的科學的生態修復方式,構建全面、科學的防治體系。
吳慧,中國科學院植物科學數據中心執行主任/中國科學院植物研究所大數據與AI生物多樣性保護研究中心執行主任,中國生物多樣性監測與研究網絡(Sino BON)工作委員會秘書。致力于推動構建高質量科學數據資源體系、強化科學數據中心能力建設、推進研究型數據中心的發展,服務國家植物園信息化建設、支撐自然保護地智慧管理。主持中國科學院戰略性先導科技專項課題、科技條件改善專項項目、林草相關課題等,相關研究成果發表在Molecular Ecology、Genome Biology and Evolution、Molecular Phylogenetics and Evolution、Journal of Integrative Plant Biology、Journal of Systematics and Evolution、Scientific Data、生物多樣性等主流期刊。
過敏人群增多是環境變遷與生活方式演變共同影響人體免疫應答的結果
中國環境報:最近一段時間,不少人受到了過敏的困擾。當前,導致過敏的植物主要有哪些?
吳慧:地球上的植物多樣性非常豐富,因此致敏植物具有顯著的地域性和時間性特征。以北京為代表的華北地區,秋季的主要致敏植物包括菊科蒿屬及大麻科葎草屬等草本植物。春季則以喬木類植物為主,如圓柏、側柏、楊樹等。
不同地區的致敏植物也存在差異。例如,上海地區常見的是懸鈴木等類群,深圳則以木麻黃為主。若將視野擴大到歐美地區,當地常見的致敏植物包括樺木科植物和豚草屬植物等。
中國環境報:您提到,我國北方秋季致敏的主要是菊科蒿屬植物。這些是本土植物還是外來物種?
吳慧:菊科蒿屬是一個大類群,全球約500多種,中國有近200種。以北京為例,這些物種多數屬于鄉土物種,也就是本地原生的。蒿屬植物種類非常豐富,北京分布也很廣。比如在林下或山區常見的有陰地蒿、白蓮蒿等,在荒地、農田邊緣或碎石灘常見的有野艾蒿、黃花蒿等。
值得一提的是,蒿屬中有一個“明星物種”—— 黃花蒿。屠呦呦研究員獲得諾貝爾獎所依托的青蒿素就是從黃花蒿中提取的。所以說,中國尤其是華北地區,蒿屬的物種資源非常豐富。哪怕只是去爬一趟香山,都可能遇到好幾種蒿。
因此,菊科蒿屬植物是鄉土物種而非外來入侵種。但為什么有人會覺得它像入侵植物呢?主要是因為蒿屬屬于“先鋒物種”,適應能力極強。“先鋒物種”是生態學中的一個重要概念,指的是在一塊受到干擾、遭到破壞甚至原本是沒有植物生長的裸地環境中最先定居下來的植物種類。一旦有土地荒廢或受到人為干擾,植被遭到破壞,蒿屬瘦果就會借助風力大量傳入、迅速生長,并快速占據空間。正因為這種強大的適應和擴散能力,產生了“入侵”的現象。
另外,在內蒙古等草原地區,由于天然草地出現退化,蒿屬作為先鋒植物也更容易在退化草地上建立種群,這也是它在某些區域廣泛出現的原因之一。
中國環境報:這幾年過敏的人好像越來越多了,這與哪些因素有關?
吳慧:這里我想普及一個基本概念:花粉本身并不是有害物質,它是自然界中種子植物的雄性生殖細胞,是植物實現基因交流與繁衍的物質基礎,對維持植物多樣性、生態系統穩定,以及農作物高產都至關重要。例如,許多農作物需要通過花粉傳播完成授粉,才能結果實。
花粉成為全世界范圍內最常見的氣傳致敏原,尤其是風媒傳播的植物,如蒿屬植物,其空氣中的高濃度花粉引發免疫應答。
大家感覺過敏的人變多了,這并非只是一種主觀印象,而是有確切數據支撐的。目前全球過敏發病率已高達40%,我國已有近2億人深受花粉過敏困擾,過敏已被列為21世紀主要的慢性疾病之一。
過敏人數增多是多方面因素共同作用的結果,我主要從兩個維度來解釋:一是自然環境的變化,二是現代生活方式的改變,這兩者最終都影響并改變了我們的免疫系統反應。
自然環境變化方面。近年來,城市化進程不斷加快,一些地方也面臨空氣污染困擾。城市中的空氣污染物,如粉塵、顆粒物等會附著在花粉表面,使得花粉更深入地沉積在我們的呼吸道,從而顯著加劇過敏反應的嚴重程度。同時,極端天氣事件頻發導致許多植物的花期提前、花期延長,從而使空氣中花粉的整體數量和人類暴露時間增加。有研究明確證實了這一點。例如,美國國家環境保護局(EPA)1995年至2015年的監測數據顯示,明尼蘇達州的花粉季平均增加了21天,俄亥俄州增加了15天,阿肯色州也延長了6天。花粉季變長直接推高了過敏患病率。再看北京的數據,對比1983年—1986年和2010年—2013年兩個時段,空氣中的花粉濃度顯著上升,且與氣溫升高呈正相關。
我們也能直觀感受到的天氣與物候的變化。比如今年北京春季溫度偏高,導致圓柏花期提前并爆發式散粉,春季過敏非常突出。而當前秋季蒿屬植物花粉量大,也與今年雨季長、降水多密切相關。高溫高濕的環境促使草本植物生長旺盛、花粉量增加。
現代生活方式的改變方面,包括飲食結構的調整、抗生素的廣泛使用、各類化學制品與工業產品接觸增多等,這些因素都可能影響我們的皮膚屏障功能及體內微生物群落。在這些復雜外界環境的持續刺激下,即便遺傳背景沒有顯著改變,我們的免疫系統也更易出現應答紊亂。總而言之,過敏人群增多是環境變遷與生活方式演化共同影響人體免疫應答的結果。
蒿屬植物是自然植被的組成部分,減少致敏花粉,我們更主張采取基于自然規律的科學生態修復方法
中國環境報:為了破解花粉過敏難題,呼和浩特、銀川等地開展了拔除蒿草的活動,也有不少群眾自發參與。您認為這種做法是否有效?
吳慧:從生態學和植物學角度來看,簡單拔除蒿草的做法難以從根本上解決問題。蒿草在自然環境下有極強的結實力和繁殖能力,種群恢復快、擴散能力強。作為一類草本植物,僅靠人工清除部分植株,效果有限且難以持續。
更重要的是,我們要認識到蒿屬植物是自然植被的組成部分,尤其在退化草地上,它作為先鋒物種具有固沙、保土等重要的生態功能。因此,我們更主張采取基于自然規律的、科學的生態恢復方法。
中國環境報:為解決花粉過敏問題,植物研究和生態治理領域做了哪些工作?如何才能更好破解花粉過敏難題?
吳慧:在應對花粉過敏方面,中國科學院植物研究所已經開展了系統性、多維度的工作。早在20世紀80年代,我所張金談研究員與北京協和醫院葉世泰教授合作,出版了《中國氣傳致敏花粉》一書,系統梳理了致敏花粉種類、分布及防治措施,奠定了我國花粉致敏研究的基礎。
如今,我們依托植物科學數據中心,構建了全時空、多維度的植物大數據平臺。一方面,通過花粉形態大數據支持精準的花粉鑒定與監測;另一方面,基于植物多樣性研究和生態修復實踐,科學指導城市園林綠化及退化生態系統的植被恢復,從源頭降低花粉暴露風險。
從生態治理的角度,植物研究所科學家關注的重點是如何通過科學的生態修復,從源頭上優化植被結構,而非簡單清除。在中國北方草地退化治理中,科研團隊提出并實踐了一套科學方案:首先促進植被建植,在此基礎上優化群落結構,推動單一物種主導向多樣性群落轉變。例如,在草原恢復中,通過培育以禾草為優勢種的多樣化植物群落,逐漸減少蒿屬等先鋒物種。隨后,我們將進一步提升生態系統的功能穩定性,充分發揮植被固碳、涵水、維持生物多樣性等關鍵生態功能。最終實現植物—土壤—土壤生物群落的整體優化,基本實現近自然恢復。結合光伏產業的發展,我們也積極提出生態修復與經濟協同發展的新方案、新思路、新模式。
過敏的預防與治療未來的方向應當是致力于構建科學的解決方案
中國環境報:應對花粉過敏,除了從生態治理的角度解決,還需從哪些角度發力?
吳慧:在過敏的預防與治療方面,我們必須依托扎實的基礎研究,推動多學科交叉合作,以研究出更科學的方案。當前,我們為應對春季的圓柏或秋季的蒿草等致敏原采取行動,而隨著全球氣候變化和植物分布的演變,人群可能接觸的過敏原種類還在不斷增加。因此,未來的方向應當是致力于構建科學的、綜合的解決方案。
過敏問題不僅是花粉源多少的問題,更是環境因素、人體免疫狀態等共同作用的結果。這就需要我們整合植物學、氣象學、環境科學、免疫學、臨床醫學等多學科力量,通過大數據分析、精準監測和免疫干預,形成一套全面、科學防治體系,最終實現從應對到預控、從治標到治本的轉變。
中國環境報:如何推動實現從“應對單一過敏原”到“構建體系化解決方案”的跨越?
吳慧:要實現這一跨越,我們需要從兩個層面共同發力:科研支撐與公眾參與。
在科學研究層面,當前我們面臨的核心挑戰是經費投入不足,特別需要政府等多源渠道對過敏領域及相關基礎學科的長期穩定性支持。目前臨床上的檢測和治療手段不足,我們必須加大對基礎研究和跨學科合作的經費投入。
在公眾與社會層面,我們倡導踐行健康生活方式。健康的個體是預防過敏的重要一環。免疫系統是一個復雜的系統,保持充足睡眠、規律運動等,都有助于提升整體健康活力,從而調整身體的免疫應答反應。每個人可以從自身做起,通過主動健康管理擁抱更高質量的生活。

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