中国主要城市气传花粉植物种类与分布

2015-04-08 09:08余咏梅
关键词:花粉季节植物

程 晟,余咏梅,阮 标

(昆明医科大学第一附属医院耳鼻喉科,昆明 650032)

气传花粉是指依靠风媒传粉的花粉。气传致敏花粉是指依靠风媒传粉的且花粉内的特殊蛋白会引起敏感个体超敏反应的花粉[1]。花粉致敏植物是指会产生气传致敏花粉的植物体[1-3]。大量气传致敏花粉飘散在空气中会引发花粉症,其临床表现主要在呼吸系统症状,通常初发时症状较轻,但可通过每年在花粉季节的反复接触逐渐加重,严重者可危及生命[1]。在某些国家花粉症已经成为季节性流行病,发病率相当高,在美国居民发病率达2%~10%[4],在欧洲的发病率由本世纪初的1%上升到20%,并且预计未来20年内会有近35%的人患有花粉症[5]。在我国资料显示进入上世纪80年代后发病率明显上升达到0.5%~1%,高发地区可达到5%[2]。

伴随经济社会的不断发展及人们环保意识的增强,城市绿化成为各地的一大亮点,同时由于不当的城市绿化树种选择,环境污染等多方面因素影响,我国花粉症患者的数量激增[6-10]。随着人们健康意识的提高,花粉症及气传致敏花粉越来越多地引起人们注意。由于我国地域辽阔、地理环境复杂、气候多样、植物种类繁多,不同地区的主要致敏花粉也不尽相同。自上世纪90年代以来,国内大部分地区兴起植树造林,植被覆盖情况亦发生了巨大变化,空气中的花粉种类及含量也随之变化,本文综述全国26个主要城市1986年1月至2013年12月关于气传花粉的最新报道,阐述我国主要城市气传花粉的种类及季节分布情况。

致敏花粉植物概念

目前,花粉症已经成为一种全球普遍的常见病和多发病,花粉致敏植物概念提出是在19世纪中期,Bostock[11]首先提出植物会引起“枯草热”。然后,由Blackley[12]应用皮肤试验证明,正式确立了花粉症与花粉致敏植物的关系。

背景

致敏花粉植物种类

目前,国内外基本都以气传花粉植物调查为主。根据本地气传花粉植物调查,结合皮肤点刺试验,确定当地主要的花粉致敏植物。依据全国主要城市气传致敏花粉植物调查结果,确定我国主要致敏花粉植物为松科、蒿属、杨属、禾本科、柳属、柏属、藜科、葎草属、苋科、悬铃木属[13-23](表1)。

气传花粉植物季节分布特征

我国不同地区因气候条件不同,植物的物候特征各不相同,根据花粉的采获(播粉)情况可将气传花粉植物盛花期分为2个高峰期。第1个高峰期出现在春季,以乔木开花为主,包括松科,柏科、杨属及桑科等。第2个高峰期出现在秋季,此时致敏性强的草

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)

本植物开花较多,包括蒿属、葎草属、豚草属、藜科及苋科等(图1)。由于此时气候逐渐干燥加之植物花粉致敏性强,有利于花粉传播,因此我国秋季花粉症发病人数最多,且在北方尤为突出。霜降后,植物花粉趋于枯萎,空气中花粉数量为全年最低值,花粉症患者数量也较少。因此,我国大部分城市气传花粉四季分布平均趋势呈现春季、秋季两个高峰,夏、冬季气传花粉含量相对较少。

我国主要城市气传花粉植物种类与分布

根据我国主要气候类型并兼顾行政区域,参照孙娟和宋岚[13]的报道,我国几大区域主要城市气传花粉植物种类和分布如下。

华北地区

主要包括北京、天津、河北、山东地区。何海娟等[14]连续8年调查北京城区气传花粉分布情况(1983至1986年和1999至2007年)发现,有35科41属3种,以杨属、榆属、柏科、木犀科、藜苋科、禾本科及莎草科为主,其中蒿属花粉每年持续时间最长,含量最高,葎草属花粉其次。花粉季节分布以3至4月为最高峰,占全年的58.4%(图1),8至9月次之。天津位于北部沿海,1985年4月至1986年4月全年致敏花粉以松属、柏科、桑属、枫杨属、榆科及悬铃木属为主[15],气传花粉含量呈现4至5月春季高峰及6至8月夏季高峰。李全文等[16]对山东省济南、烟台及潍坊三市1986年4月至1987年4月主要气传花粉分布进行调查,以蒿属、大麻、葎草属、松科、榆属等含量最高,济南和潍坊花粉季节分布以3至5月及8至9月为高峰,烟台相比以上两个城市高峰期晚一个月,因烟台纬度偏北、临海,气候及物候的差别使高峰期延后。

东南沿海地区

主要包括福州、深圳、中山等主要沿海城市。深圳由于地处亚热带气候,且靠近沿海,绿化率达到45%以上,2008到2009年主要气传花粉以木麻黄属为主[17],木麻黄属在亚热带多以野生种群存在,深圳多用其作为海边的防护林,因此含量占有很大优势,其季节分布与上海相似。与深圳市调查结果差异很大的是中山市,同属亚热带气候的中山市气传花粉2007年全年以禾本科、松属、杉柏科、蒿属、构属为主[18],木麻黄花粉的报道远远低于深圳,两地虽气候无明显差异,但是花粉种类相差很大,这可能与不同地区或同一地区不同地点的植被、不同时期爆片、花粉调查点楼层高低等因素有关。

长江中、下游地区

主要包括武汉、南昌、上海、南京等城市。研究者对武汉气传花粉分布先后做了2次调查[19-20],1994年5月到1995年5月武汉主要致敏花粉以悬铃木属、松属柏科、构属、豚草属、枫杨属为主,分布规律也是以2个高峰为主,即3至5月和8至10月。由于悬铃木属在武汉市种植数目巨大,其花粉数量占了绝大多数,但其致敏率仅为5.03%,排第5位。花粉浓度高但过敏患者少的情况可能是悬铃木属致敏性较低的原因[21]。谢水祥等[22]报道,2000年4月到2001年5月南昌市主要气传花粉为蒿属、豚草属、松科、禾本

图1中国主要城市气传花粉季节分布(1986年1月至2013年12月)

Fig1Seasonal distribution of airborne pollen in the major cities of China(January 1986 to December 2013)

花粉季节构成比:所在季节花粉总数占全年花粉数量百分比;春季:3至5月;夏季:6至8月;秋季:9至11月;冬季:12至次年2月

科、杉木科、藜苋科等。其分布规律与上述城市一致,以3至4月和9至10月为花粉高峰期。孙立英等[23]报道2009年9月到2010年1月份上海可鉴别的气传花粉共19科,主要以构属、葎草属、禾本科、松科、悬铃木属、杉科、柏科、藜苋科等树木及草本植物花粉为主,其花粉症流行季节为春季的4至5月份及秋季的9至10月份。上海气传花粉数量最多的为构属花粉,由于其数量大、颗粒直径很小,极易被吹到空气中,其总量占有绝对优势[24];松科、悬铃木、杉科、柏科为绿化常见树种,禾本科、葎草属等花粉众多,与其他种类比较具有数量多、质量轻、体积小的特点,因此这几种花粉数量在空气中亦占有很大比例,值得引起关注。

东北地区

主要包括哈尔滨、长春、沈阳。刘玉林和姚立[25]报道,1991至1992年哈尔滨地区致敏花粉植物以杨属、榆属、柳属、蒿属、樱属、丁香属为主,共计15种属。全年花粉总数量仅5097粒,较北京、南宁等城市报道均低。季节分布仍然呈现2个高峰,第1个高峰出现在4至5月,由于此类地区气候寒冷,冬季漫长,第2个高峰时间较短仅有1个月;气候寒冷干燥、不利于植物生长,植被覆盖率低,该地区花粉数量较其他大城市少。宋瑜欣等[26]报道,哈尔滨地区儿童过敏性疾病过敏原总阳性检出率中蒿属占11.1%。朱建国等[27]报道,1986年12月至1987年12月长春地区主要致敏花粉植物为蒿草类、豚草类、大麻类、榆属、杨属等共23种属。长春市地处北纬44度,气候寒冷,冬季漫长,花粉飘散期短且集中,主要以4至5月和9至10月为主,该地区主要致敏花粉是夏秋花粉及蒿属类。俞勤和张金谈[28]报道,沈阳地区主要致敏花粉植物有蒿属、豚草类、柳属、藜科等共9种属,其中蒿属在数量及致敏程度上均占首位(1965至1966年、1973年、1978年及1985年)。花粉分布呈2个高峰期,分别为春季花粉(4月中下旬至5月初)和秋季花粉(7月下旬至8月下旬)。

黄河中游和西北地区

主要包括西安、太原、呼和浩特、银川、西宁等地区。卢家美等[29]报道,2008年1月至2009年1月西安市气传花粉的种类主要包括杨属、松属、柏属、构属、蒿属、榆属、法国梧桐等。西安春季花粉飘散时间较少,集中于3至6月,市中心以杨属,松属为主,而郊区以蒿属花粉为主。值得一提的是,该地区的外来引进物种法国梧桐致敏性较强且栽培范围在不断扩大,值得园林绿化部门重视。呼和浩特属于温带大陆性季风气候,四季分明,全年有风。武静等[30]报道,2008年6月至2009年6月主要花粉包括春季花粉中的榆属、松属、杨属、柏科、柳属及夏秋季节花粉中的蒿属、藜科、禾本科、大麻属等。花粉呈现春秋两个高峰的分布,蒿属、藜科、禾本科等秋季花粉数量多且全年均有飘散的趋势,蒿属花粉是该地区的绝对优势花粉。1985年5月到1987年5月银川地区报道,主要花粉种类包括蒿属、藜科、杨属、玉米属、苋科等。该地区花粉季节分布与其他地区稍有不同,春季高峰持续时间短,多在3月下旬至4月下旬间,而秋季高峰持续时间长,多在7至10月。2001年度西宁地区报道,认为蒿属是其主要的致敏类型,102例花粉抗原皮试试验中蒿属花粉阳性者占到69.6%,由于蒿属植物在西宁地区分布广泛,产粉量大、花粉质轻容易飘散[31]。该报道与新疆、宁夏两地区报告结果类似[32]。1988年3月至1990年12月兰州地区调查显示,主要气传花粉来自蒿属类、藜科、杨属、胡桃属等植物[33]。兰州地处西北高原,气候干燥冬季较长,7至9月兰州地区温湿度俱佳,也是植物开花结果期,因此是过敏性疾病高发时节。综上所述,我国西北地区主要致敏花粉以蒿属为主,由于蒿属花粉属于野生菊科杂草,野生能力强,耐寒、耐旱,极易于北方生长,成为北方尤其是西北地区的优势花粉,有必要及时清除蒿草类植物,消除过敏原。

西南和西藏地区

主要包括成都、重庆、昆明、丽江和拉萨地区。尤如章等[34]报道,成都地区1989年气传花粉主要种类包括桑科、构属、枫杨属、柏科、葎草属、蒿属等。成都全年均有花粉飘散,1月最少,3月份开始增多,4月达到高峰期,9月份迎来第2高峰,此时花粉以葎草类和蒿属为主。成都位于四川盆地西部,湿度大,风速小,虽然植被茂盛但气传花粉数量却不及南宁等地区。1999年10月到2000年10月,重庆地区致敏花粉植物主要是松属、构属、柳属、枫杨属、法国梧桐[35]。重庆全年均有花粉飘散,尤其以2至4月份为主,气温、湿度、风速均适合植物生长开花及传粉。夏季重庆气温极高,湿度大,不适合植物传粉,同时夏季降雨量大,不利于花粉传播,因此气传花粉较少。昆明市调查结果示,松属、柏属、银杏科、悬铃木科、蒿属、蔷薇科等致敏花粉植物占据优势[36]。与我国大多数地区相似,2007年昆明市春季主要致敏花粉是松属花粉,因为松树是昆明的主要植被。我国秋季主要致敏花粉植物为菊科(蒿属及豚草属)和禾本科,而昆明秋季花粉计数最多的是桤属,致敏性也是最高。昆明四季如春,季节分布仍然呈现2个高峰,但全年花粉分布相对平均。丽江作为全国重点旅游城市之一,旅游业的不断发展使大量人口在春秋季节流入丽江,2007年11月至2009年11月丽江主要的致敏花粉植物包括松属、旱冬瓜、蒿属、柏科、蔷薇科等[37]。全年均有花粉飘散,呈现2个花粉高峰(3至5月及9至10月),春季以松属为主,秋季以旱冬瓜、蒿属及禾本科为主。西藏地区气传花粉调查报道相对较少,杨风林等[38]2006年报道,西藏主要致敏花粉为蒿属、荨麻科、藜科、禾本科及竹柏科。拉萨地区由于海拔高、空气干燥全年气温偏低,只有夏季是其花粉传播的高峰时节,也是花粉症患者最多的季节。由于土地贫瘠、气候条件恶劣,只有适应性极强的蒿属类植物可以终年生存,也因此成为西藏地区优势花粉。

南部沿海和海南岛

主要包括南宁和海口两个城市。张金谈等[39]报道,1980年及1981年南宁主要气传花粉以蒿属、松属、禾本科、藜科、莎草类为主,南宁主要致敏花粉为蒿属,由于气温、降水、风速等影响使其花粉季节分布也是3至5月和8至10月2个高峰。海南省是我国唯一的热带省,具有气温高、雨水充沛、干湿季节分明、热带风暴和台风频繁的特点,属于热带岛屿季风气候。与其他地方相比其植被种类繁多且四季开花,季节分布规律也不相同。孟光[40]报道称,1993年至1994年海口市主要花粉种类有木麻黄属、禾本科、桉属、无患子科、莎草科及松科。木麻黄树在海口大量生长,多为海边防风林,虽然海南椰树数量极大,但全年花粉量仅有123粒且致敏性很低,不失为城市绿化的首选。

结  论

综述全国26个主要城市分7个主要地区阐述各大城市主要气传花粉种类及季节分布规律。由于各地地理环境及气候不同,主要气传花粉的种类和含量也不尽相同。目前根据各地植被分布特点进行气传致敏花粉调查,查找过敏原,并进行脱敏治疗是花粉症诊治的重要环节。植物作为城市生态系统的重要组成部分,有着极其重要的生态功能。不当的城市绿化树种选择有可能使致敏花粉植物被广泛引进栽培,导致居民花粉症数量激增。气传花粉的研究日益受到重视,为降低花粉症的发病率,应控制城市致敏花粉植物,从源头上减少气传致敏花粉的产生。通过对全国主要城市的气传致敏花粉进行总结分析,为临床选择常见过敏原筛查提供一定的参考,同时对花粉症的预防和治疗起指导作用,并且可为城市绿化及新的植物品种引进提供科学依据。

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