第二节　中国鼠疫生态概况

中国是深受鼠疫影响的国家之一。据伍连德考证，公元前5世纪至公元3世纪就有鼠疫流行的佐证，然而有确切鼠疫记载的最早年份是1644年，在山西潞安（今长治市）发生鼠疫流行，迄今已有360多年。据不完全资料统计，在1644—1949年间全国20个省份549个县曾发生鼠疫流行179年次，共发生大约250余万鼠疫病例，死亡病例为230余人。1901—1903年，南方家鼠疫源地鼠疫流行异常猛烈，造成每年死于鼠疫多达5万~8万余人。1917—1918年内蒙古和山西等地肺鼠疫大流行，死亡1.4万余人。1928—1931年，内蒙古、山西和陕西等省份鼠疫大流行，死亡5千多人。东北曾发生过三次鼠疫大流行，其中1910—1911年第一次鼠疫流行，这次肺鼠疫流行传染源是赴满洲里一带捕猎旱獭的猎民被感染引发的传播，从满洲里沿铁路线一直扩散，东至哈尔滨，南至沈阳，再传至北京、天津、山东和内蒙古等省份，疫情涉及83个县（旗），历时长达7个月，死亡6万余人，仅内蒙古东部地区死亡5千余人；1920—1921年发生第二次鼠疫流行，系境外传入所致，由苏联后贝加尔传入我国内蒙古海拉尔，此次疫情迅速南下东北三省，在短时间内造成约8 000余人感染死亡；1945—1948年第三次鼠疫流行，感染死亡人数达3万人，本次鼠疫大流行不同于前两次，它是由几个疫源地多点向外扩散和蔓延，且呈现点状式4年间连续不断，仅内蒙古东北部地区的发病人数多达47 522人，死亡39 097人。1949年后，1950—2009年，我国共发生鼠疫病例8 421例，死亡人数为2 773人，病死率高达32.93%。病例主要集中发生在建国初期，在1950—1959年发生病例数为7 066例，占总病例数的83.91%，其中有1 554例分布在东北和西北地区，有5 512例发生在南方家鼠疫源地；在1960—1980年，全国97个县（市）发生人间鼠疫，共确诊病例509人，其中有423例集中在旱獭鼠疫疫源地，占83.10%；在1980—1989年，共发生人间鼠疫病例102人。进入90年代以来，我国鼠疫疫情呈明显上升趋势，在1990—1999年间报告病例数为371例，死亡47例；2000—2009年报告鼠疫病例数为483例，死亡35例，其中2000年在云南家鼠疫源地暴发鼠疫疫情，发病数为254例，占总发病数的52.50%。但从2010年后全国鼠疫报告病例数骤减，2010至今共计报告病例数为19例，呈现零星散发状态，报告病例数年均为个位数，由此可见近年来虽然我国鼠间鼠疫流行处于活跃期，但人间鼠疫疫情基本保持在静息期或被控制状态。

从流行病学分析来看，我国鼠疫疫情地区分布主要表现为地域性流行，且有相对稳定和集中的特点。从时间动态分布和趋势变化来看，在1870年前，主要流行区分布于云南；1880年后分布于广东和福建；20世纪初到1949年局部暴发流行主要发生在东北三省、内蒙古、山西、北京、天津、山东和陕西省份，在这些地区曾出现过两次高峰期，其中1901—1920年之间为最严重的第一高峰；1940—1950年之间为次严重的第二高峰。1949年后，鼠疫疫情主要发生在内蒙古、吉林、黑龙江、宁夏、青海、西藏、甘肃、新疆、四川、云南、浙江、福建、广东、广西和贵州15个省份。

1949年后，我国政府对鼠疫防控事业高度重视，以东北鼠疫防疫大队为技术骨干，派出多支队伍和鼠疫防治人员支援各地方，相继在东北三省、内蒙古、青海、甘肃和新疆等省份开展了以自然生态系统、宿主动物、媒介昆虫、鼠疫病原体、动物鼠疫流行病学、人间鼠疫流行病学以及防治策略为研究内容的鼠疫自然疫源地调查，从而确定了我国鼠疫自然疫源地的划分和分布特征。迄今为止全国共确定有12种类型的鼠疫自然疫源地，分布在19个省份319个县，疫源地面积为1 583 360.67km²，其中历史流行的疫源地有滇西山地、闽广沿海居民区黄胸鼠疫源地和呼伦贝尔高原蒙古旱獭疫源地。20世纪40—50年代发现了达乌尔黄鼠疫源地、内蒙古高原长爪沙鼠疫源地、青藏高原喜马拉雅旱獭疫源地、天山山地灰旱獭-长尾黄鼠疫源地和帕米尔高原长尾旱獭疫源地；60—70年代发现了甘宁黄土高原阿拉善黄鼠疫源地、滇西山地齐氏姬鼠-大绒鼠疫源地、锡林郭勒高原布氏田鼠疫源地；1997年发现了青藏高原青海田鼠鼠疫自然疫源地；2005年发现了准噶尔盆地大沙鼠鼠疫自然疫源地。

由于地理生态环境发生改变严重影响到宿主动物的种群，生存条件和繁殖状况，从而导致动物间鼠疫流行活跃，势必造成人间鼠疫发生和流行风险的增加。首先是随着“退耕还林”“退耕还草”和“封山禁牧”等措施的实施，宿主动物的栖息地得以扩大，生存环境明显改善，各种啮齿动物种群扩大，鼠密度上升，伴随着鼠疫主要宿主动物数量相应增加，如波及青海、甘肃、西藏、四川、新疆等省份的喜马拉雅旱獭疫源地；内蒙古、河北、宁夏和陕西等省份的长爪沙鼠疫源地面积因部分地区沙漠化严重致使不断扩大，导致这些地区动物鼠疫呈局部暴发流行。其次是随着现代化交通工具的便捷和快速，远距离传播的风险增大，必将造成向城市和旅游区等人口密集区传播鼠疫的隐患。2019年11月12日来自内蒙古的2例疑似鼠疫患者在北京市被确诊为肺鼠疫，并在内蒙古锡林郭勒盟和乌兰察布市先后各发现1例腺鼠疫病例，特别令人担忧的是2例肺鼠疫患者转院至北京后被确诊，这是1949年以来首个由疫源地输入首都城市的肺鼠疫案例。

一、重要地理景观特征与鼠疫的关系

地理景观生态学的研究是中国鼠疫疫源地研究的重点之一，我国学者在这方面的研究取得了很大成果。鼠疫自然疫源地以鼠疫菌、宿主动物和传播媒介为主体，并与外在的生态地理景观密切联系。地理景观是由异质性的地域单元在复杂的生态系统中形成的地域综合体，是特定的自然地理要素和生态学过程及地域文化特征等多种因素共同作用的结果，准确地说主要有地形地貌、气候、水文、土壤、植被、动物和社会人文因素，其中复杂的地形地貌、多样的植被类型、独特的土壤类型是决定地理景观形成和变化最基本的因素。由于地理环境的差异，不同类型的鼠疫自然疫源地内鼠疫菌的生化反应不同，其毒力大小存在明显的差异。特殊的自然地理条件为鼠疫菌的进化和宿主动物的繁殖提供了特定的物质条件，自然形成了鼠疫疫源地最基本的生态体系，进一步决定了鼠疫宿主动物的种类分布以及鼠疫菌和媒介昆虫的空间分布。因此，鼠疫生态地理景观特征决定了自然疫源地的分布类型。然而，在非自然疫源地的不同区域，如果其地理环境、主要宿主动物和媒介蚤类的分布出现或存在类似上述特征，表明具备相似生态环境和动物特性的非疫源地有可能演变为新发鼠疫疫源地。

地形地貌是指地球表面内外引力相互作用形成的多种多样的外貌形态，是地理景观的基本构成要素之一。我国鼠疫自然疫源地大体上位于东经80°~126°、北纬21°~47°之间，向北达寒温带区域，向南至热带边缘，目前发现分布集中在19个省份301个县（市、旗），总面积达150万km²以上。根据资料记载的鼠疫疫情和对疫源地生态地理景观的观察，在12个鼠疫自然疫源地中，青藏高原鼠疫疫源地目前分布最广泛，疫情最活跃，其主要位于北纬30°50′~39°21′、东经79°40′~103°20′，海拔范围在3 000~5 000m，境内为高寒草甸草原和高寒草原景观带，该疫源地主要宿主为喜马拉雅旱獭，能够适应青藏高原的各类草甸草原生长和繁殖。其次疫情较活跃的是内蒙古高原鼠疫疫源地，其位于北纬37°24′~53°23′，东经97°12′~126°04′之间，海拔范围在700~1 600m，境内山地和丘陵交错，主要宿主为长爪沙鼠，能够适应当地疫区独特的荒漠草原地带。充分表明了宿主动物对地形地貌及生存环境存在一定程度的差异性选择，而且宿主动物的密度及分布特点受地形地貌的影响。例如鼠疫动物宿主旱獭在山麓和丘陵向阳坡的高寒草甸草原密度最高；在沼泽、沿河地带为连续性分布；在山坡及灌木丛草甸草原呈岛状分布；当景观由草甸草原过渡到荒漠草原时，旱獭数量明显减少甚至消失，可见鼠疫疫源地主要分布在特定的生态区域，即热带、温带的半干旱荒漠草原与半湿润草原和湿热沿海森林。

植被是整个地球表面或某个地区所有植物群落的总体，是地理景观的基本外在表现形式之一。植被作为宿主动物的食物来源，为其提供了适宜的生存状态和繁殖条件，同时植被的空间分布也为其提供了隐蔽场所和栖居地。鼠疫宿主动物对植被类型具有较大的适应性和选择性。我国鼠疫相关的植被类型主要有：北部中高海拔疫源地的温带草甸、温带矮禾草、半灌木及矮灌木；西部高海拔鼠疫疫源地的高寒草甸和草原；滇西及东南沿海中低海拔疫源地的热带亚热带常绿、落叶阔叶林及热带常绿针叶林等。因此，植物长势的优劣在一定程度上影响着宿主的活动范围、繁殖生长和数量消长。例如我国内蒙古高原鼠疫疫源地位于干旱区和季风区气候带两者的交界处；西南山地疫区地势较高，干湿季节明显，这些疫区特有的地形地貌和适宜的气候条件一定程度上促进了植被的生长；西部天山山地鼠疫流行区多为森林草原带，且汇聚了河流，水分较充足，日照时间长，丰富的植被类型充分保证了宿主动物的食物来源和适宜的栖息环境，成就了宿主动物密度及种类增加。但是某些区域植被过度茂盛不利于某些宿主动物如喜马拉雅旱獭的生存和繁衍，因为绿色植物量过高说明地下根系发达，不利于挖掘洞穴和发现观察天敌。内蒙古高原长爪沙鼠疫源地一方面因部分丘陵草原的开垦种植，植被类型多，食物充足，有利于长爪沙鼠的生存和繁衍，另一方面伴随着草场退化、土壤沙化和植被锐减，导致疫源地逐渐向东迁移和扩大，直接造成本疫源地长爪沙鼠密度升高，鼠疫疫情呈现波状式变化，并且长期处在活跃期，同时动物间相继出现布氏田鼠型鼠疫流行，这种鼠间鼠疫流行交替发生是否是因为植被结构体系的生态改变，间接导致动物和微生物群落之间发生交替演变还需进一步的探讨。

二、土壤生态要素与鼠疫的关系

土壤是疫源地生态地理景观中最具地域性特征的要素，影响着其他景观要素的构成和稳定。因此，在研究鼠疫机制中土壤是一个重要的流行病学研究对象。在第三次世界鼠疫大流行早期，有学者曾首次提出了鼠疫菌可能存在于土壤中，直到1964年才证明感染鼠疫死亡的沙鼠尸体会污染鼠洞内土壤，鼠疫菌可在鼠洞土壤中存活11个月，并提出了土壤保菌的学术观点，即鼠疫菌在自然界可能存在两种传播方式，一种是已经确定的“鼠-蚤-鼠”传播，另一种是尚需证实的“鼠-土-鼠”。随后又在感染的啮齿动物洞穴中分离出鼠疫菌，并在掩埋死于鼠疫的美洲狮地表土壤中同时分离出一株鼠疫菌，初步验证了土壤这一环境介质可以保存鼠疫菌的假说，推断出在没有宿主间传播的情况下，土壤中鼠疫菌的储存可能在鼠疫持续流行中发挥着重要作用，土壤与鼠疫菌的自然保存密切相关，影响着传播媒介和宿主动物的食物链供给和种群繁衍，但是鼠疫菌在土壤中的保存机制目前尚未得到充分证实。

土壤特性包括土壤矿物类型、土壤温度、土壤pH、土壤中的共存离子、土壤有机质含量以及土地利用方式等，为地表动物的生存繁殖和土壤微生物提供有利的生存条件。土壤许多特性可以决定鼠疫宿主动物和媒介蚤的分布、密度和多样性，改变与鼠疫菌的共生关系，并促进鼠疫菌在动物间的传播。当土壤条件适宜、物种丰富度达到阈值上限，它能够给植物提供生长空间、矿质元素及水分，是生态系统中物质与能量交换的重要场所。所以，土壤是决定鼠疫疫源地啮齿动物群落结构及生境多样性的基础条件，也就是说不同的土壤类型决定着其生长繁殖不同物种的生态地理景观。我国鼠疫疫源地的主要土壤类型为灰钙土、栗钙土、黑钙土、棕钙土、高山草甸草原土、红壤土、风沙土和赤红壤。然而不同的土壤类型影响啮齿动物不同种类的分布，在内蒙古高原鼠疫流行区，如荒山和草地等山地土质以淡栗钙土为主，且土层厚薄不均，只有少量达乌尔黄鼠、长爪沙鼠、黑线毛足鼠和黑线仓鼠分布；而天然草坡、农用耕地等坡地土大多为暗栗钙土，主要宿主动物为长爪沙鼠分布。同时，土壤类型也影响媒介昆虫的生存及分布，当小气候最佳时，媒介蚤类游离后一般潜藏于水分充足且疏松的浅表土，表层土中蚤类的存活期比恒温条件下平均寿命增加35%。针对鼠疫自然疫源地中不同年份、不同季节会出现动物间鼠疫发生的流行期或静息期，有的疫源地在静息多年后突然暴发动物鼠疫流行的特点，对鼠疫疫区的生态环境的连续监测发现，鼠间鼠疫发生的原因和土壤中某些金属离子含量的快速变化存在一定关系，当钒、镍、铜等金属离子的含量不明原因骤降至正常水平的1/12，而其他金属离子含量正常时，通常发生鼠疫暴发流行；当土壤中的钴、铁、钛离子含量迅速增至正常水平的3倍时，在黄鼠和沙鼠中就出现鼠疫暴发流行。实际上土壤结构不同的生态系，各自拥有独立的动物区系、植被和气候等自然条件，直接影响各疫源地鼠疫的主要宿主、媒介和动物鼠疫流行的规律，甚至传播到人间的规律。鼠疫菌在自然界以何种机制长期保存引起动物间的间歇性流行，尽管许多学者从多层面进行了探索，并提出了鼠疫菌在土壤中以休眠状态和非培养状态长期保存，或在土壤原生物细胞内寄生保存，或在植物中和植物根系内保存等多种假说，但这些假说都很难得到全面合理的解释。因此，鼠疫菌在自然界的保存及发生机制有望从生态环境学中去寻找答案。

三、动物鼠疫周期流行的生态因素与鼠疫的关系

宿主动物种群生态学是研究种群的数量、分布和栖息环境的非生物因素与其他生物之间相互作用的关系，了解啮齿动物的生物学特征是探索中国鼠疫自然疫源地生物学的关键问题，因为生物群落的主要构成是鼠疫自然疫源性的延续和鼠疫流行趋势最为关键的影响因素，也是确定鼠疫自然疫源地和鼠疫发生和发展的主要因素之一，鼠疫主要宿主对维持鼠疫自然疫源性和维护鼠疫菌生物群落延续发挥着重要作用。

目前在我国共发现88种动物感染过鼠疫，其中啮齿动物有53种。现已查明我国12个鼠疫自然疫源地的主要宿主动物均为啮齿动物，其中包括有3种黄鼠：分别是达乌尔黄鼠、阿拉善黄鼠和长尾黄鼠；4种旱獭：分别是蒙古旱獭、灰旱獭、长尾旱獭和喜马拉雅旱獭；2种沙鼠：分别是大沙鼠和长爪沙鼠；2种田鼠：分别是布氏田鼠和青海田鼠；同时还包括1种齐氏姬鼠、1种大绒鼠和1种黄胸鼠，总共确定为14种啮齿动物。这些啮齿动物种群数量特征、种群结构、动态变化和空间格局等种群属性均是影响鼠疫发生流行的重要因素。

动物间鼠疫流行受气候变化、媒介生物的栖息环境和自然灾害的重要影响，在我国鼠疫自然疫源地中普遍存在着动物间鼠疫的活跃期和静息期交替转换的现象。一般来说，适宜的生态环境使得啮齿动物和媒介种群扩大，为鼠疫在动物间的传播提供长期有利条件；干旱、洪涝和地震等自然灾害的发生往往短时间内破坏了疫区生态位的动态平衡，对鼠疫自然疫源地造成了短暂不利影响，导致鼠疫处于暴发流行或进入静息期两种状况。此外，气温的季节性变化与宿主动物的发育、受孕、繁殖和活动强度等密切相关，温度过低或过高都能使动物出现发育迟缓和活动强度降低等现象，对鼠疫疫情直接或间接造成相应的影响。尽管动物间鼠疫静息期和活跃期转换一直是本研究领域的重要课题，但目前能够达成共识的鼠疫生态位影响因素依然有限，对于鼠疫流行周期性转化规律和机制尚不明确。

我国鼠疫自然疫源地分布广泛、面积庞大和类型丰富，鼠疫防控压力一直面临着巨大的挑战，但同时也拥有了得天独厚的研究资源。根据我国历年鼠疫监测数据显示，动物间鼠疫流行、静息与本疫源地主要宿主动物的密度有直接的关联，而啮齿动物种群年龄、性别的改变及其与环境等自然因素的相互作用可能会导致啮齿动物种群数量的变化。对于甘宁阿拉善黄鼠疫源地50年鼠疫疫情监测结果分析发现，主要是环境改变引起原有种群的结构发生变化，鼠密度及其优势鼠种种群结构构成比呈现叠加趋势，当地流行期黄鼠年均密度均要高于1只/hm²，从而间接影响着动物鼠疫流行的发生，该疫源地曾发生过的三次动物间鼠疫流行期的鼠密度均显著高于静息期的鼠密度。另外，鼠疫的流行与降水量存在一定的关联，在鄂尔多斯暖温型荒漠草原鼠疫自然疫源地年降水量达到390.44mm±28.8mm，6~8月降水量连续两年达到260.5mm±22.9mm后，可导致长爪沙鼠种群数量的骤增，长爪沙鼠鼠间疫情出现明显活跃趋势，然而动物间鼠疫疫情活跃往往造成这一地区人间鼠疫疫情的发生。此外，有学者认为外来物种侵入会对疫源地生态位的相对平衡产生一定的影响，例如若被鼠疫感染的鸟类或其他物种进入处于静息期或鼠疫非流行地区时，可能将鼠疫菌一起带入新的环境和地区，引起新的鼠疫传染源和疫情发生。

近年来内蒙古高原长爪沙鼠疫源地是内蒙古4种类型疫源地中动物间鼠疫流行最为活跃的疫源地，由于该疫源地动物间鼠疫流行几乎每年发生，且一年四季流行不断，并频繁波及人间引起鼠疫散发病例。同时随着锡林郭勒高原部分地区草原沙漠化严重，已经逐步侵蚀了更多布氏田鼠栖息地，使得长爪沙鼠疫源地与布氏田鼠疫源地的交叉重叠面积不断扩大，经常出现长爪沙鼠鼠疫在布氏田鼠疫源地范围内流行，同时也不能排除布氏田鼠鼠疫菌株与长爪沙鼠菌株在共同生境下发生叠加重组和进化，导致布氏田鼠菌株毒力增强的可能。据1997—2016年内蒙古长爪沙鼠疫源地各项监测数据统计分析，长爪沙鼠平均鼠密度为3.72只/hm²；小型鼠捕获率为3.38%；鼠体蚤平均染蚤率为28.84%，平均蚤指数为0.98；洞干蚤平均染蚤率为9.61%，平均蚤指数为0.38；巢穴蚤平均染蚤率为62.51%，平均蚤指数为9.26。动物病原学阳性检出率为0.70%，主要为长爪沙鼠（97.22%），检出最高年份为1997年（14.67%）；媒介病原学阳性检出率1.24%，主要为秃病蚤蒙翼亚种和同形客蚤指名亚种，构成比分别为49.74%、41.18%，检出最高年份为2004年（17.90%）；血清学阳性检出率为0.59%，阳性材料主要为大沙鼠（53.76%），检出最高年份为2010年（23.12%）。监测结果表明长爪沙鼠密度升高将会增加疫情发生的风险，其他监测指标与疫情发生的线性相关无统计学意义。20年来松辽平原达乌尔黄鼠鼠疫自然疫源地动物间鼠疫流行处于极低水平，偶尔可监测到宿主动物血清F1抗体阳性，呈现时隐时现的特征，符合鼠疫菌在鼠疫自然疫源地内源性保存的机制。总之，动物种群、媒介昆虫和生境等自然生态改变随时影响动物间鼠疫流行状态，从而导致疫源地疫情死灰复燃。所以，我国鼠疫防控工作必须长期坚持以监测为主，并严格贯彻执行采集当地啮齿类宿主动物和跳蚤标本进行分型，细菌生物分型以及毒力基因检测的动物疫情监测，根据监测宿主动物数量与密度的变化作为预警鼠疫疫情最直接的观测指标。

四、媒介生物生态位与鼠疫的关系

我国目前已发现媒介生物昆虫4总科10科75属655种和亚种，其中涉及传播鼠疫菌的主要媒介昆虫（蚤类）有28种。媒介蚤的分布范围大体上与相关疫源地的范围关联，但又不完全吻合，有的蚤是多类疫源地鼠疫的传播媒介，如方形黄鼠蚤、谢氏山蚤等。在漫长的生物进化中，蚤类与宿主间形成寄生或共生关系，蚤类数量的变化往往又受宿主数量的影响。蚤类作为鼠疫菌传播的主要媒介及储存宿主，主要通过在不同宿主间叮咬吸血传播鼠疫菌。蚤类密度增高不仅会增加对宿主的叮咬次数，而且提高了鼠疫菌在宿主间的传播概率，对疫源地内动物间鼠疫流行和鼠疫菌延续起重要作用。通过对全国范围内鼠间鼠疫疫情发生分析表明，影响鼠间鼠疫发生的主要环境因子是鼠间鼠疫发生地的宿主因素，蚤类种类数量及年日照时数、年降水量、年均相对湿度、年均气温等气候因素，植被类型数、土壤类型数和地貌类型数等景观因素。

不同的蚤类形成菌栓的数量和速率明显受到外界环境温度的影响。印鼠客蚤在21℃±1℃的条件下，菌栓的形成数量最多，当温度升至30℃时，菌栓的形成数量明显下降。如方形黄鼠蚤和毛新蚤形成菌栓量最多的温度在19℃±3℃，温度上升，形成菌栓的速率不断提高。另外，早期研究发现体蚤指数与鼠密度呈正相关，鼠密度增加时体蚤指数伴随增高，生态环境的改变会导致疫源地的主要宿主动物种群、数量变化，从而间接影响相应的主要寄生蚤的数量及其分布。对不同季节地面游离印鼠客蚤存活期的观察发现，地表极端高温和极端低温气候是直接限制表土层中蚤存活的主要因素，地温>50℃和<0℃时、蚤会在一昼夜内死亡。在温凉季节的平均地温是影响蚤寿命长短的主要因素，温度在15℃左右时的存活期最长，在14~18℃温度条件下可存活118天，在4~5℃温度条件下可存活1个月；地貌影响表土层的小气候，从而影响地面游离蚤的存活期，在小气候良好的情况下，表土层中蚤的最长存活期（平均21.5天）超过恒温室条件下的平均寿命14天。

鼠疫生态系统的稳定与蚤类群落其他因素指标密切相关，例如蚤在白昼均潜藏在不到1cm深的疏松表土层中，表土含水量较高有利于蚤的存活。蚤类群落的多样性和优势度降低、丰富度增加，这些结构指标的变化有利于维持疫源地生态位的动态平衡。与此同时，动物鼠疫与鼠密度和蚤阳性率成正相关，内蒙古黄鼠鼠疫的流行与黄鼠体染蚤率和洞干蚤指数有关，长爪沙鼠鼠疫的流行与气象因素、鼠密度和鼠体蚤指数相关，其中降水量是影响长爪沙鼠密度的最重要因素。据松辽平原鼠疫疫点监测资料分析，阿拉善黄鼠鼠疫自然疫源地黄鼠密度、黄鼠洞干蚤指数、气温、气压、地表最低温度和日照时间六项指标直接影响鼠疫的流行；据青藏高原鼠疫疫点监测资料表明喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地动物间疫情与鼠体蚤指数、洞干蚤指数、鼠体染蚤率和犬血清阳性率呈正相关关系，与洞干染蚤率成负相关。

五、鼠疫菌生态型与鼠疫的关系

鼠疫自然疫源地核心区域所表现的生物多样性，主要包括生态系统、哺乳动物及其媒介生物的多样性，如三江源和滇西纵谷地区所出现生境、垂直自然带、鼠类及其蚤类、鼠疫菌株基因分型的生物多样性，揭示了生物多样性适合鼠疫菌在自然界的保存。特别是鼠疫自然疫源地空间结构是由鼠疫菌与其特定区域的土壤成分、动物宿主、其他微生物和植物群落所组成，并在各自基因传递过程中协同进化。各因素不同的时空活动特点和生物学特性在其中扮演着重要的角色，发挥着各自特有的作用。由于鼠疫疫源地分布和形成与地球环境化学有关联，即鼠疫疫源地分布与景观地球化学密不可分，所以我国疫源地明显分布在富钙和富铁的景观条件下，荒漠草原与草原景观以富钙为特征，而热带景观以富铁为特征，现已经清楚钙和铁是鼠疫菌的毒力决定因子，三价铁是鼠疫菌生长繁殖的重要因素。

过去国内外对鼠疫菌种的分型，不能反映其与宿主和媒介的关系，各型鼠疫菌的流行病学意义与菌型分类的理论依据尚不明确。纪树立等人通过对全国鼠疫自然疫源地分离的418株鼠疫菌鉴定，并基于糖醇酵解、脱氮、营养型、聚丙烯酰胺凝胶电泳蛋白分析、内毒素含量、F1抗原含量和在离体人血清中生长速率等多项指标的调查研究，将中国鼠疫菌分成了17个生态型。依据鼠疫菌对甘油和糖是否酵解以及有无脱氮能力，可将17个生态型归为A（甘油^＋、鼠李糖^－、脱氮^＋），B（甘油^＋、鼠李糖^－、脱氮^－），C（甘油^＋、鼠李糖^＋、脱氮^＋），D（甘油^＋、鼠李糖^＋、脱氮^－），E（甘油^－、鼠李糖^－、脱氮^＋）5个生化群。其分布为：青藏高原、滇西纵谷和松辽平原的鼠疫菌归为a群，黄土高原、鄂尔多斯高原和昆仑山A型鼠疫菌归为b群，新疆地区的鼠疫菌归为c群，锡林郭勒高原和昆仑山B型鼠疫菌归为d群，滇闽地区的鼠疫菌归为e群。鼠疫菌的生化特性与环境和景观有着密切的关系，如果只依据甘油是否酵解，则只有2种空间分布模式，即北方和青藏疫源地的鼠疫菌都属于酵解型，南方疫源地的鼠疫菌是不酵解型。各疫源地具有独自的鼠疫菌生态型，各疫源地的鼠疫宿主、媒介及植被、土壤等的不同，对不断发生突变的鼠疫菌的选择也各有其独特的方式，某些突变个体被自然选择淘汰，另一些突变个体适应环境被选择保留下来，由此各疫源地生态系表现出具有独特的鼠疫菌生态型，这进一步说明鼠疫生态型不仅决定鼠疫菌能否长期存在，也决定了鼠疫菌的类型。

我国学者通过对中国鼠疫菌携带的8种质粒组合类型进行空间分析，发现鼠疫菌质粒与其所处的地理环境或自然景观有很重要的联系，即从生物分子水平研究了鼠疫的空间分布模式，其结果是北方疫源地携带的质粒类型完全相同（A型质粒），可称为北方模式；而青藏高原疫源地携带的质粒组合类型则是不同，包括B、C和D型质粒，此3型的组合基本相似，可称为青藏高原模式；云南疫源地携带的质粒组合较为复杂，包括有E、F、G和H型质粒，而且F和G型质粒还分别包含有3~4个质粒不等，可称为西南模式。可见环境或景观能对鼠疫菌质粒性能和遗传分子发生重要影响，因而使其携带质粒组合产生明显的地域差异，由北向南，环境与景观由简单到复杂，相应地鼠疫菌携带质粒组合也由单一到复杂，为阐明鼠疫菌的生物学和生态学特点以及因地制宜采取防制措施提供有用的环境和地球科学依据。

研究发现鼠疫菌的感染过程有其独特的生物学特征，首先，蚤类在自然状态下感染鼠疫菌后，其胃内形成大量的鼠疫菌，在蚤类叮咬哺乳动物之前，其体内存活的鼠疫菌不能形成荚膜，但可形成生物膜及菌血栓。其次，在进入宿主体内的鼠疫菌会被吞噬细胞吞噬，单核细胞内的鼠疫菌会被直接杀死，只有少部分进入巨噬细胞内的鼠疫菌可繁殖存活下来，而作为兼性细胞内寄生细菌，可直接诱导引起吞噬细胞凋亡。最后，侵入宿主体内的鼠疫菌再次形成荚膜，在体内繁殖的子代鼠疫菌具有完全抵御细胞吞噬的能力，其中大量繁殖主要集中在肝和脾等靶器官，但以细胞外繁殖为主。鼠疫菌可感应宿主动物和媒介蚤体内信号刺激，调控相关基因的表达，调控子与其靶基因构成了一个动态网络。在这个网络中，调控子与靶基因形成复杂的调控关系，并且感应外在信号，控制着鼠疫菌关键基因的时空动态表达。基因表达调控网络的重塑，对其宿主适应毒力及传播机制的进化发挥着重要作用。通过基因水平转移和直系同源遗传变异分析，在原有调控网络内插入靶基因（编码毒力因子或生物膜形成相关基因），引起原有靶基因和调控子失活，外源获得毒力基因或生物膜形成相关基因并自带调控子；通过各数据单元（生化表型、毒力表型、单个基因转录调控和调控元）的综合分析，比较非典型鼠疫菌和典型鼠疫菌之间的差异，精细分析基因调控网络的动态变化，将其与表型特征结合起来，有助于阐明鼠疫菌对宿主的适应力和致病力。随着分子生物学的发展，对鼠疫菌的研究可采用和设计新研究思路，通过高通量的酵母双杂交等现代分子生物学技术筛选鼠疫菌毒力相关的蛋白，在基因文库中确定鼠疫菌毒力蛋白之间相互作用的初步网络，并通过经典传统技术验证单个蛋白的功能和相互作用的关系，为深入揭示鼠疫菌的致病机制提供分子依据。

六、季节性变化和人文环境与鼠疫的关系

鼠疫自然疫源地是由鼠疫耶尔森菌、宿主动物、媒介节肢动物及生态地理景观在特定空间结构范围内，历经长期进化形成的特殊生态系统，是鼠疫流行的基本要素。尽管影响鼠疫发生和流行的因素较多，但特定的生态地理景观环境是形成鼠疫疫源地最基本的条件，由土壤、水文、地形地貌、植被、小气候和生物种群等要素共同组成，影响生态群落演变，决定着鼠疫宿主动物的种类、数量和分布以及生长发育。生态要素以及地理环境的改变势必造成对宿主动物或媒介蚤类产生不同程度的影响，往往直接影响到人间鼠疫发生流行和传播。因各疫源地生态系统的差异，致使我国不同的疫源地鼠疫流行的季节特征有所不同，北方的流行多在夏秋开始并持续到冬季，而南方的流行季节往往多发于春季到夏季之间。例如青藏高原，鼠疫多发生流行于旱獭活动频繁的夏秋季节，动物间鼠疫流行高峰在6~9月，人间鼠疫流行高峰为捕猎旱獭频繁活动的8~9月；南方地区的主要宿主黄胸鼠和主要媒介蚤繁殖全年都比较活跃，故一年四季均有病例出现；广东的流行高峰为2~6月，云南和福建为7~10月，肺鼠疫则以冬季多见。

随着经济的发展、土地利用、生产生活方式和媒介控制的改变，人文环境对当地的生物多样性、气候以及水资源平衡等自然环境的改变带来巨大的影响，也对鼠疫自然疫源地产生深刻的改变，导致疫源地不同景观生态系统的稳定性受到破坏，宿主动物和媒介栖息环境的改变，可能会造成新的鼠疫流行和暴发。在鼠疫自然疫源地内大兴土木工程建设时，在不同土地利用方式中捕获的啮齿动物种群数量和寄生蚤指数存在显著差异，休耕地的啮齿动物和跳蚤种群数量高于玉米田和稻田等农耕地及人工林；当森林采伐区的土地利用发生变化，种植或畜牧产业代替未被利用的林区，导致生境发生巨大改变可能为鼠疫的传播提供机会。当完成一个大型水库的建设并投入使用时，因为改变周边土地利用方式或因蓄水，宿主动物的生存空间受到挤压而导致动物密度的升高，增加鼠疫暴发的可能。因此，当一个地区因经济发展需要改变土地利用方式，尤其是在鼠疫自然疫源地以及周边地区进行土地综合开发时，对当地进行充分的鼠疫宿主动物及其寄生蚤密度的监测是预防鼠疫发生的重要手段，并可作为鼠疫暴发风险程度的评价指标。

中国是一个幅员辽阔，生态环境复杂，人们的生活环境和习惯有很大的地域差异，国家目前正处于社会转型时期，经济、社会、环境等因素对公众健康的潜在威胁不断增加。现阶段实施的退耕还林、还草和还湖及其草原周期性禁牧工程，生态植被得以逐渐恢复，短期内啮齿动物种群数量及密度的增加，势必造成局部突发鼠害而增大动物间鼠疫的危险因素，但同时随着自然界动物间食物链的改变，狐狸、猛禽和蛇等鼠类天敌数量也不断上升，生态平衡将趋于稳定。因此，要因地因时制宜，合理运用生物、化学和物理等方法以及其他有效的生态学手段，将鼠类数量控制在不足引起危害的水平。

从生态角度出发，综合考虑各种防治措施的有机结合与协调，提出以生态防鼠为基础，保护鼠类天敌，科学使用鼠药，人工和机械防御为辅的综合防治措施，把鼠害的治理与鼠传疾病的防治相结合，减少不必要的防治成本，获取最大的经济和社会生态效益。随着经济的发展，人民生活和居住水平的提高，害鼠种群数量将会受到控制而趋于下降。从长远发展来看，在鼠疫自然疫源地鼠害治理与鼠疫的防治是一项社会性工程，因此我们应综合利用啮齿动物的数量、密度、季节消长、地理分布、空间格局等种群生态学指标，结合生物地理统计学、群落生态学、景观生态学和“3S”技术等理论和方法，选择性分析鼠疫自然疫源地宿主动物和媒介种群特征、群落结构、物种多样性差异和物种多元分布格局。

七、生物多样性与鼠疫的关系

生物多样性是指一定范围内多种多样的有机体（动物、植物、微生物）有规律地结合构成稳定的生态综合体。这种多样性包括物种多样性、遗传多样性及生态系统多样性。鼠疫自然疫源地所表现的生物多样性主要体现在小型兽类动物及其体表寄生蚤和螨等生物生态系统和鼠疫菌株基因分型的遗传多样性；在鼠疫菌DNA指纹方面表现为伴随地区分布的遗传多样性；小型兽类生物多样性决定其体外寄生蚤类生物多样性。在鼠疫自然疫源地长期自然演化过程中，鼠疫菌在特定地理环境条件下，与其相适应的植被土壤小气候、宿主、媒介及其噬菌体之间构成了一个特有的生物群落圈。以土壤和湿度作为生态系，逐步形成了对其外界环境有一定适应性，以洞穴中的无机盐（特别是三价铁离子或二价钙离子）、有机物和湿度为基本生存条件，或以土壤中的原生质为载体，以最低的营养需求和湿度维持其生命的延续。特别是云南省横断山区、青藏高原的三江源和新疆的天山作为在我国核心鼠疫自然疫源地有其独立性和特殊性。

根据云南横断山区具代表性的7个山系、9个样区山地蚤类及其宿主动物的垂直分布调查结果表明，横断山区小型兽类的组成和分布情况随纬度和海拔梯度的变化而变化，但总体呈现出以中海拔和中纬度梯度带物种丰富度相对较高的空间分布特征，而且蚤类科、属、种、特有种群具有较高多样性，由此推断该地区可能是我国横断山区多物种保存、分布和分化的核心区。

青藏高原的三江源地区存在有两种类型的鼠疫自然疫源地，分别是喜马拉雅早獭和青海田鼠鼠疫疫源地。三江源地区具有高原独特的生物多样性特征，地区地貌类型丰富、气候多变、区域物种种类繁多、生态环境变化复杂，具有独特而典型的高寒生态系统，为中亚高原高寒环境和世界高寒草原的典型代表。植被类型可分为14个群系纲、50个群系，包括针叶林、阔叶林、针阔混交林、灌丛、草甸、草原、沼泽及水生植被、垫状植被和稀疏植被等。野生动物有兽类85种，鸟类237种（含亚种为263种），两栖爬行类48种。目前青海省三江源地区共发现蚤类104种（含亚种），隶属于6科33属，以角叶蚤科、细蚤科、栉眼蚤科种类居多，分别占33.65%、27.88%和24.04%。羌塘高原亚区发现蚤类5科16属34种，青海藏南亚区蚤类6科33属100种，其中三江源地区拥有蚤类28种。

新疆鼠疫自然疫源地在我国鼠疫自然疫源地的形成及演变方面起着关键性的作用。新疆四大板块的山地鼠疫自然疫源地鼠疫菌株分为14个基因型，7个主要基因组型和7个次要基因组型，其中西天山北坡灰旱獭-长尾黄鼠鼠疫疫源地存在3个主要基因组型和5个次要基因组型；南天山灰旱獭鼠疫疫源地存在2个主要基因型和1个次要基因型，帕米尔高原-阿拉山红旱獭鼠疫疫源地仅存在1个基因型。昆仑山喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地分为中昆仑和东昆仑鼠疫自然疫源地，中昆仑山存在2个鼠疫基因组型；东昆仑山存在3个鼠疫基因组型。新疆山地鼠疫自然疫源地的演变由3条路线组成，西天山北坡鼠疫自然疫源地的鼠疫菌基因组，自西向东在不同的地理生态环境和宿主媒介作用下发生适应性进化和演变，由较为古老的01型基因组逐渐演化为02和03型，最后南下至青海和东昆仑演变为05型，而且在这条演化路线上存在许多演变过程中发生的基因组地域交叉和次要基因组型；南天山和帕米尔高原-阿拉善鼠疫自然疫源地的鼠疫菌的04型基因组型是由01型直接演化而来，并在这一区域形成主要鼠疫基因组型；中昆仑山鼠疫自然疫源地的鼠疫菌基因组型，可能是由西藏冈底斯山喜马拉雅旱獭鼠疫源地的10型基因组演化而来，形成以11型为主，12型为辅的鼠疫基因组构型特点。具体进化路线图为天山山地-帕米尔高原、昆仑山脉-冈底斯山脉、青藏高原-滇西山地-闽广沿海，期间在滇闽广居民区的黄胸鼠鼠疫疫源地由古典生物型菌株进化为东方型。初步推断东方型鼠疫菌株可能经香港及东南沿海的远洋轮船传播至世界60多个国家及地区。

八、鼠疫自然疫源地局部生态与鼠疫菌基因组变异的关系

为了分析环境因素和宿主媒介动态变化与鼠疫菌基因组变异的关系，郭辰仪筛选了93株菌在新疆乌苏地区的菌株中进行基因测序，并结合该地区的鼠疫监测信息和气候环境数据进行全面分析。93株鼠疫菌鉴定出166个可靠SNP位点，通过位点差异对这些菌株构建系统发育树分析其进化关系，确定乌苏地区的鼠疫菌可以分为2个大群，分别位于古尔图地区的两片区域（为A和B）（78株）和巴音沟地区（14株），还有1株距离两个群关系都比较远，可能是由于两个地区地理隔离导致不同种群的形成。考虑到古尔图和巴音沟地区距离较远，海拔相差上千米，生态环境差别较大，将分析侧重点放在古尔图地区鼠疫生境和分离的78株鼠疫菌，共鉴定出54个SNP，采用多种不同建树方法，均得到一致系统发育关系。结果显示78株菌可以分为3个主要群，并可进一步细分为Group 1.1、1.2、2.1、2.2和3。通过BEAST2推测各种群分化时间，Group 1和Group 2两群在1929年产生分化，种群的替代可能是由于某种外部因素影响，导致另一个种群Group 2占据优势地位。通过有效种群大小和有效种群复制率分析，可以发现在1983—1989年中，有效复制率明显降低，而有效种群大小在1987年后明显下降，推测在这个时期内可能有异常的外部环境变化，形成选择压力，从而改变了鼠疫菌的种群构成。鉴于鼠疫菌的SNP、Indel和附加基因组变异分析结果，发现了12个变异热区，并对其进行了注释，其中受选择最显著的热区位于rpoZ编码基因，基因大小为276bp，共发生了8个变异，其变异发生率（8/276≈2.90×10^－2）远高于78株菌的全基因组变异发生率（128/4 653 728≈2.73×10^－5）。rpoZ基因与鼠疫菌的生长速率以及在蚤体内生物膜形成有关，这些变异可能影响到鼠疫菌在跳蚤和老鼠中间的传播，但均未在种群中稳定下来，rpoZ基因可能与鼠疫菌环境适应性密切相关，会导致鼠疫菌的流行强度增加。

为了验证局部地区鼠疫疫情监测与气候环境变化的相关性，郭辰仪对各项指标进行了两两之间的相关分析。对蚤指数、鼠密度和血清阳性率进行Pearson相关分析，理论上三者之间应该是有着直接的影响作用，结果显示三者之间相关性并不高，分析不高的原因可能是如气候或环境等其他因素造成。三项指标的自相关和两两之间的互相关并不存在规律性，表明这三项指标间在一定时段下无显著的相关性。郭辰仪分析了降雨、温度和NDVI数据的季节性，通过谱分析确定了仅有以1年为单位的周期分量，通过对时间序列季节项分解过滤周期分量后，得到了不包含周期波动的三项气候环境数据。这三个时间序列本身前后数据之间存在一定的相关性，通过使用时间序列中ARIMA模型方法，对这三项数据进一步分解后，得到了接近高斯白噪声，结果前后之间不存在相关性。这样剩余的残差项就是气候环境数据在排除规律性因素后剩余的随机分量，此数据中的异常数据即为气候环境异常点。通过广义极端学生化偏差（ESD）方法，鉴定出8个温度异常值，9个降水异常值和1个NDVI异常值。然而异常点的分布并不均匀，在1986—1990年间，多次出现降水异常和温度异常。所建立的三个方程中，都包含有鼠密度指标，说明鼠密度在鼠疫菌流行的生态系统中发挥着重要的作用。将气候环境异常与基因组变异联系在一起，发现1986—1990年间，是气候异常频发的时段，这与检测到的鼠疫菌变异最多时间段相吻合，推测可能是导致鼠疫菌种群克隆群转换的原因。通过结合监测气候和环境的数据，发现连续的气候异常同鼠疫菌克隆群转换时间一致，可能是由于极端天气导致鼠疫菌种群下降，从而引起鼠疫菌种群克隆群变化，提示应当密切关注连续极端恶劣天气下鼠疫菌种群出现的变异和造成鼠疫可能在该地区的流行。

九、青藏铁路沿线生态监测与鼠疫的关系

青藏铁路位于东经90°~94°53′，北纬29°18′~36°24′之间。青藏铁路全长1956km，大部分路段穿行在青藏高原喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地内，疫源地面积约2.3万km²。青藏铁路经过昆仑山、可可西里山、风火山、唐古拉山和念青唐古拉山等山脉，并经过西大滩盆地、楚玛尔河盆地、沱沱河盆地、通天河盆地、温泉谷地、那曲盆地、羊八井谷地和拉萨盆地。本地区以高山高地地貌为主，兼有山地丘陵、丘陵、高山平原、河岸阶地、宽谷滩地、山间盆地、戈壁、湖泊和谷地等多种地貌类型。空气稀薄，风力强劲，寒冷干燥，无霜期短，日照强烈是青藏铁路沿线的主要气候特点。在高原的西北部，年平均气温则低至－8℃，年降水量低至50mm，属我国最寒冷干燥的地区；气温的年差南小北大，其变幅在14~30℃。青藏铁路沿线在青藏高原的10个土壤地理分区中占5个，即黄土高原西部地区、青海湖-茶卡盆地地区、柴达木盆地地区、青南、藏东北地区和藏西地区，植被地带的分界与前述土壤地理分区的分界有着相当的一致性。动物种群分布以高地耐寒动物群为主，兽类以啮齿目和偶蹄目最多。啮齿类中的优势种为喜马拉雅旱獭、灰尾兔、高原鼠兔、藏仓鼠、白尾松田鼠、青海田鼠，均为鼠疫的主要染疫动物。在该疫源地发现谢氏山蚤、斧形盖蚤、腹窦纤蚤深广亚种、红羊新蚤、人蚤、圆指额蚤、原双蚤指名亚种、血红扇头蜱和草原硬蜱等染疫昆虫11种，主要传播媒介为谢氏山蚤和斧形盖蚤，沿线分布有青海田鼠鼠疫疫源地和喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地。

自1966年以来青藏铁路沿线已累计发生人间鼠疫疫情11起，其中发病人数43例，死亡人数23例，病死率为53.48%。喜马拉雅旱獭是主要的传染源，旱獭种群之间亲缘性较近，种群密度取决于各群落间的繁殖能力，对栖息地的选择与地形地貌和植被有较大关联性。青藏铁路沿线的鼠疫菌属于青藏高原型，分属5个生态型，即Ⅰ型（祁连山型）、Ⅱ型（青藏高原型）、Ⅲ型（冈底斯山型）、Ⅷ型（昆仑山A型）、ⅩⅥ型（昆仑山B型）。铁路沿线的鼠疫菌都具有6和45Mdal两个质粒，包含大质粒分别为52Mdal或65Mdal或92Mdal，其毒力因子特征为PstI^＋、VWa^＋、FraI^＋、Pgm^＋，97%以上菌株为强毒菌。依据鼠疫菌生化特性，可将鼠疫菌分为10个生物型，以ⅡB型（贵南型）居多，占菌株总数的88.18%，其次是ⅡD1型（祁连型）和ⅡD2型（仲巴型），占菌株总数的7.66%；其他各生物型数量甚少。

青藏铁路沿线的鼠疫流行机制与整个青藏高原的鼠疫流行相一致。在本地区，喜马拉雅旱獭作为鼠疫的主要传染源，鼠疫的发生与旱獭的生活规律及其寄生体蚤指数密切相关。4~5月旱獭出蛰、交配，个体之间的接触频率明显增大，其中斧形盖蚤指数可达到高峰，通过蚤的叮咬，将鼠疫菌在旱獭种群中逐渐传播开来；9~10月旱獭准备进入冬眠前期，活动较为频繁，增加了旱獭之间接触的机会，其中谢氏山蚤指数达到高指数期，从而容易引发鼠疫的流行。作为鼠疫次要传染源的藏系绵羊，在自然条件下，藏系绵羊为了摄取钙、磷和盐分等无机物，有舔食动物尸体和尸骨的习性，表明以旱獭为主要宿主的自然疫源地均有藏系绵羊感染鼠疫的可能；藏系绵羊鼠疫的地理分布位于东经75°30′~95°30′，北纬30°40′~39°21′，面积约为19万km²，与旱獭地理分布区域基本重叠，藏系绵羊隐性感染鼠疫均为散在发生，在所在羊群中至今没有报道造成传播流行的先例，所以藏系绵羊鼠疫的自然感染率并不高。青藏铁路不仅穿行在喜马拉雅旱獭鼠疫疫源地内，而且还行走于青海田鼠鼠疫疫源地内，在昆仑山南部至开心岭之间300km长的铁路沿线两侧，青海田鼠具有广泛、散在和低密度分布，具有较强的迁徙性，呈现活动范围冬季萎缩、夏季扩散的现象，迁徙行为与食物和气候密切相关，表现出向潮湿且牧草相对丰富的地方迁徙的习性。综上所述，青藏铁路沿线鼠疫防控的重点仍然是旱獭传染源，只有更深入地研究旱獭鼠疫生态学，以及旱獭在青藏铁路沿线的分布和动物间鼠疫流行的特点，才能找到更有效地控制本区域内鼠疫发生的策略。

十、噬菌体生态分布的研究与鼠疫的关系

噬菌体是一种具有严格宿主特异性，只感染一种细菌或只寄居在宿主菌体内而不感染哺乳动物细胞的病毒。鼠疫噬菌体一直被用来进行鼠疫菌的鉴别诊断，其广泛存在于自然界，只要有鼠疫噬菌体存在的地方就能找到鼠疫菌的踪迹，也就是说鼠疫噬菌体伴随鼠疫菌而生存，如果在某地方采集的样本中分离到鼠疫噬菌体，表明本地方可能存在鼠疫菌或不久前曾感染过鼠疫菌。若在静息疫点分离到鼠疫噬菌体，而未分离到鼠疫菌，表明可能是因为鼠疫菌发生了某种采用现代检测手段无法检测出的变异状态，也有可能是因为鼠疫菌正处于流行末期的结束阶段，在人为干预下逐渐建立了新的生态平衡，疫源地再次进入静息状态而无法分离到鼠疫菌，还有可能是因为鼠疫噬菌体有较强的生存能力致使其脱离宿主后仍然生存较长一段时间，在相当长的静息期内能够被分离出。近几年有许多分别从鼠疫患者尸体和恢复期患者血液、染疫的不同动物尸体或活体、动物排泄物、环境土壤和污水中分离出鼠疫噬菌体的报道，依据噬菌体感染宿主菌的生物学变化存在着不同类型的差异，可将其分为溶源噬菌体和裂解性噬菌体，不同来源的鼠疫噬菌体在抗原性、颗粒形态、毒力、基因组结构和对鼠疫菌特异程度上均有不同差异。大部分的鼠疫噬菌体在18~22℃温度条件下培养时对鼠疫菌具有较强的特异性，但还可在30~37℃温度条件下有时能裂解某些假结核耶尔森菌、志贺菌、大肠埃希菌和沙门氏菌，充分表现出噬菌体存在着非特异性。

鼠疫噬菌体在不同的宿主动物中携带率是否有差异，对判断鼠疫的流行与静息有其特殊意义。鼠疫噬菌体的早期研究主要以如何在自然界分离、生物学特性、诊断和用于治疗鼠疫为主。近年来随着微生物基因组和蛋白质组学技术的发展和应用，进一步促进了对噬菌体的研究，从而揭示了鼠疫噬菌体在鼠疫菌进化过程中所发生的作用。目前有研究者已经开始对鼠疫特异噬菌体进行DNA测序和蛋白质组学的分析，虽然完成鼠疫噬菌体基因测序的数量有限，并且很难将一个新测序的鼠疫噬菌体的某些表现特征与其他已经被系统研究过的噬菌体特征联系起来，但随着较多的鼠疫噬菌体基因组序列的公布，将对其基因组中特异基因产生更加深入和全面地了解，拓展人们对鼠疫菌致病性和免疫学方面的认识，并为探索鼠疫噬菌体及其与宿主菌共同起源演化和鼠疫的流行规律提供依据。

十一、鼠疫环境地图集是鼠疫生态学理论应用价值的高度体现

《中华人民共和国鼠疫环境地图集》（以下简称《图集》）于1992年开始研制，并在2000年正式出版。它是首次利用图集的方式进行空间分析，研究我国鼠疫的流行、防治和疫源地特性及其与环境的关系。本《图集》为鼠疫与环境关系的深入研究提出了一系列新课题，例如鼠疫流行与气候、生态和环境变化的关系，鼠疫疫源地分布与地理景观的关系，鼠疫菌型和鼠疫疫源地形成与地球环境化学/景观地球化学的关系，鼠疫菌营养特征与地理景观的关系，鼠疫菌生物遗传特征与地理景观的关系，鼠疫防治与地球环境化学改良的关系等等。《图集》向人们展示鼠疫的致病因素虽是生物因子，但是生物因子也要受地球环境物理和化学因素制约。所以研究鼠疫菌的生物学特性、鼠疫的流行规律、鼠疫疫源地的形成机制和制定有效的鼠疫防治措施都必须考虑环境和景观的影响。《图集》编制按内容分为序图组、环境背景图组、世界鼠疫流行与疫源地背景图组、自然疫源地与环境图组、流行病学组、宿主分布图组、媒介蚤图组、鼠疫菌生物型图组、防治机构图组和防治效果图组。在鼠疫疫情数据的处理和疫情图的制作、环境背景图的制作和疫源地特征图制作等方面，都尽量力求多层次、多角度和多种方式地体现鼠疫与环境的关系，其目的就是客观科学地阐述我国200多年来鼠疫流行的空间和时间特征，揭示我国鼠疫疫源地的分类和分布以及鼠疫菌的携带质粒组成和生化特性的地域分布规律，并发现和证明鼠疫疫源地的分布以及形成与地球化学环境密切相关。《图集》利用一系列鼠疫流行历史变化动态曲线图，对流行周期性和20世纪90年代以来鼠疫的流行态势作出判断分析和预测，显示正在呈上升趋势；与此同时，依据已确定的鼠疫疫源地所在景观类型的性质制作了“中国鼠疫疫源地形成环境分布范围图”，该图对推测和预报鼠疫疫源地可能存在或发生的地域范围具有重要指导作用。

十二、生态学模型在鼠疫防控中的不断延伸与应用

生态地理环境与鼠疫的关系一直是自然疫源性疾病领域研究的重要课题。基于鼠疫疫源地地理环境生态学方面的资料，传统研究多采用数学拟合模型分析其与鼠疫的关系，常用的方法有相关性分析、主成分分析、因子分析及聚类分析等，通过对年均气温、年降水量等气候因子，植被类型数、土壤类型数和地貌类型数等景观因子，染疫动物、媒介昆虫种数等宿主因子的分析表明，这些因子均与鼠间鼠疫的发生有密切关联。此外，目前国内研究的热点是采用时空模型来推测自然疫源性疾病的精确分布及流行趋势，即运用“3S”空间信息技术确定划分疫区与非疫区的环境指标，区分主要宿主动物的密度与分布，以预测鼠疫的空间分布及发生风险。例如，GIS技术广泛用于收集健康与疾病数据、绘制时空分布模式图，并建立空间分析模型来探索疾病和健康与自然地理环境的关联。结合遥感环境图层并利用生态位建模分析喜马拉雅旱獭鼠疫疫点的环境特征，对该疫源地进行空间定位，并与GIS平台数字地图建立空间关联进行动态监测。运用QHEndemic-GIS软件分析，确定了不同类型鼠疫自然疫源地鼠疫菌的毒力有着明显的地理分布差异；通过ArcGIS软件的空间分析功能，可定量地判断出各类型疫源地适宜的土壤、植被、地貌和化学地理景观环境背景，表明植被指数、温度等因素是决定该疫源地空间分布的重要环境因素，确立我国各类型鼠疫疫源地的适宜生境。通过应用“3S”空间信息技术与空间建模和空间统计分析方法，从宏观角度预测了动物间鼠疫潜在流行区域，缩小重点关注的高风险地区，明确各鼠疫疫源地区的风险等级，为动物鼠疫监测提供参考，促进了我国有关地理环境因素与鼠疫关系的研究。

目前，国内学者针对鼠疫疫情预测、危险因素识别和风险评估等方面已开展了大量工作，但深度还远远不够。我国空间流行病学在鼠疫监测中的应用多集中于疾病风险制图领域，在鼠疫时空传播方面的研究尚处于初级阶段。分层贝叶斯时空模型、结合时序分析的传染病动力学模型和时空聚集性分析等方法在鼠疫时空分析中的应用将是未来鼠疫预测预警研究的主要方向。

十三、用生态学研究成果指导我国鼠疫应急疫情的处置工作

鼠疫自然疫源地以核心区、外围区和历史疫区三者来区别划分。核心区为动物间鼠疫常年流行地区，如青藏高原、天山山地、帕米尔高原、内蒙古高原和云南横断山区等。外围区为动物间鼠疫流行波及地区，如内蒙古与宁夏、陕西、河北三省份交界区域，青海与四川交界区域，松辽平原、甘宁黄土高原、云南、贵州和广西交界区域等。历史疫区为50多年未发生动物鼠疫疫情的地区，如广东、广西和福建三省份的家鼠疫源地。根据自然疫源地相关理论和环境生态等数十项指标，将我国已发现的鼠疫自然疫源地划分为12个生态类型，并逐步建立了我国鼠疫疫源地地理信息数据库，建立了我国鼠疫风险评估和预测预警体系，建立了鼠疫菌遗传学特征分析方法及数据库，这些科研成果是我国鼠疫防治取得的重大突破，必将成功的指导我国鼠疫应急疫情的处置工作。

鼠疫的流行是由鼠疫耶尔森菌、宿主动物、媒介生物、生态地理景观和人文环境相互作用的结果。所以鼠疫的应急处置方针必须围绕上述影响因素制定。鼠疫疫情的分级根据鼠疫发生地点、病型、病例数、流行范围和趋势及对社会危害程度，将人间鼠疫疫情划分为4级。第一，特别重大鼠疫疫情（Ⅰ级）：肺鼠疫在大、中城市发生，并有扩散趋势；或相关联的肺鼠疫疫情波及2个以上的省份，并有进一步扩散趋势；或发生鼠疫菌强毒株丢失事件。第二，重大鼠疫疫情（Ⅱ级）：在1个县（市）行政区域内，1个平均潜伏期内（7~9天）发生5例以上肺鼠疫或败血症鼠疫病例；或相关联的肺鼠疫疫情波及2个以上县（市），并有进一步扩散趋势；或在1个县（市）行政区域内发生腺鼠疫流行，1个平均潜伏期内多点连续发生20例以上，或流行范围波及2个以上市（地）。第三，较大鼠疫疫情（Ⅲ级）：在1个县（市）行政区域内，1个平均潜伏期内发生肺鼠疫或败血症鼠疫病例数1~4例；或在1个县（市）行政区域内发生腺鼠疫流行，1个平均潜伏期内连续发病10~19例，或流行范围波及2个以上县（市）。第四，一般鼠疫疫情（Ⅳ级）：腺鼠疫在1个县（市）行政区域内发生，1个平均潜伏期内病例数1~9例。

我国已建立了国家、省、市（地）、县4级鼠疫监测预警体系。各级卫生行政部门负责鼠疫疫情预警信息的发布、调整和解除：首先是确定预警信息的发布单位：Ⅰ级为国家卫生行政部门，Ⅱ级为省级卫生行政部门，Ⅲ级为市（地）级卫生行政部门，Ⅳ级为县级卫生行政部门。其次是鼠疫疫情的分级：特别重大鼠疫疫情（Ⅰ级）、重大鼠疫疫情（Ⅱ级）为1级预警，较大鼠疫疫情（Ⅲ级）为2级预警，一般鼠疫疫情（Ⅳ级）为3级预警。动物间鼠疫疫情达到下列强度时为4级预警：在某一类型鼠疫疫源地发生动物鼠疫大流行时，警戒值的设定，黄鼠疫源地流行范围≥200km，黄胸鼠、齐氏姬鼠疫源地流行范围≥500km，沙鼠、田鼠、旱獭疫源地流行范围≥1 000km；或局部地区出现动物鼠疫暴发流行，且波及到县级以上城市；或动物鼠疫发生在交通便利、人口稠密地区，对人群构成严重威胁。

我国鼠疫自然疫源地面积大，类型复杂，鼠疫的发生有间断性和突发性的特点。疫源地动物间鼠疫流行范围广泛存在，西藏、四川等省份不断发现新的疫源地，新老疫源地交替并从，近年来一直处于活跃期，导致人间鼠疫呈散发、突发态势；异地就医，疫源地内旅游、施工人员和队伍流动范围扩大以及偷猎野生动物屡禁不绝，疫情的远距离传播的风险不断增大，鼠疫由外地传入的危险性不可避免，特别是我国内蒙古地区面临着多种类型疫源地鼠疫流行和复燃的潜在隐患，最受关注是长爪沙鼠疫源地动物间鼠疫流行异常猛烈，并频繁波及人间；达乌尔黄鼠疫源地动物间鼠疫疫情时隐时现；蒙古旱獭疫源地鼠疫虽然暂未在国内发现动物间流行，但过去曾检出过阳性血清，蒙古旱獭种群数量持续增加且分布范围不断扩大，毗邻的蒙古国和俄罗斯的蒙古旱獭疫源地动物间鼠疫持续流行，潜在的隐患无穷。2019年，内蒙古自治区鼠疫输入北京市，2021年输入银川市的案例，为我们鼠疫防控再度敲响了警钟。所以，鼠疫复燃的不确定性和远距离传播的风险性犹然存在，我们必须要清醒地认识到鼠疫防控工作的长期性和艰巨性，坚决树立常抓不懈的思想才能防患未然。