禽流感病毒（AIV）因其跨物種傳播能力和大流行潛力，長期以來是全球公共衛(wèi)生和畜牧業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)。水鳥作為AIV的主要天然宿主，其遷徙活動(dòng)常常將病毒帶入人類和家畜活動(dòng)區(qū)域，增加了病毒重組和跨種傳播的風(fēng)險(xiǎn)。然而，由于水鳥種類多、遷徙范圍廣、活動(dòng)模式復(fù)雜，如何準(zhǔn)確識(shí)別高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域一直是個(gè)難題。近日，一項(xiàng)發(fā)表于《自然-通訊》的研究提出了一種名為“水鳥活動(dòng)熵”的新指標(biāo)，為全球禽流感暴露風(fēng)險(xiǎn)評估提供了全新視角。

2026年3月7日，中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所董金瑋研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合國內(nèi)外多家機(jī)構(gòu)在《自然-通訊》（Nature Communications）發(fā)表了題為《通過水鳥活動(dòng)熵繪制全球禽流感風(fēng)險(xiǎn)格局》的研究論文。研究基于全球779種水鳥的月度分布數(shù)據(jù)，構(gòu)建了水鳥活動(dòng)熵指標(biāo)，并評估其在禽流感風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測中的應(yīng)用價(jià)值。

研究團(tuán)隊(duì)首先利用全球生物多樣性信息平臺(tái)（GBIF）獲取了水鳥分布數(shù)據(jù)，結(jié)合氣候、地形和水體分布等環(huán)境變量，采用隨機(jī)森林、最大熵和XGBoost三種機(jī)器學(xué)習(xí)模型，成功模擬了779種水鳥的全球月度分布格局。在此基礎(chǔ)上，研究引入了“水鳥活動(dòng)熵”這一指標(biāo)，綜合考慮了物種豐富度、活動(dòng)時(shí)間和均勻性，用以量化水鳥活動(dòng)強(qiáng)度。結(jié)果顯示，水鳥活動(dòng)熵在解釋全球禽流感病例分布方面表現(xiàn)出色，AUC值達(dá)到0.87，尤其在H5N1亞型預(yù)測中敏感性高達(dá)86%。

進(jìn)一步分析顯示，全球約14%的陸地面積被識(shí)別為禽流感暴露高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。這些區(qū)域集中分布在美國、歐盟、中國和印度，涵蓋了全球52%的人口、41%的家牛和51%的家禽。值得注意的是，盡管撒哈拉以南非洲報(bào)告的病例不足全球1%，但其高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域面積超過3億公頃，占全球15%，提示該地區(qū)存在顯著的監(jiān)測盲區(qū)，亟需加強(qiáng)監(jiān)測能力建設(shè)。

研究還探討了不同水鳥功能群與人類、家畜暴露風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，水禽是全球暴露風(fēng)險(xiǎn)的主導(dǎo)類群，尤其在中國的暴露風(fēng)險(xiǎn)中與人類密度相關(guān)性最強(qiáng)（r=0.71）。在美國，除了水禽外，海鳥的活動(dòng)熵也與人類和家禽密度顯著相關(guān)（r=0.62和r=0.54），表明不同國家和地區(qū)應(yīng)根據(jù)主導(dǎo)功能群制定差異化的監(jiān)測策略。

這項(xiàng)研究提出了一種不依賴于歷史疫情數(shù)據(jù)的風(fēng)險(xiǎn)評估框架，尤其適用于監(jiān)測能力薄弱的發(fā)展中國家。通過結(jié)合水鳥活動(dòng)熵與家畜、人口密度，研究不僅揭示了當(dāng)前全球禽流感暴露風(fēng)險(xiǎn)的分布格局，也為未來防控資源的精準(zhǔn)投放提供了科學(xué)依據(jù)。

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