从流行状况、疫病成因、社会影响、防治举措等方面梳理归纳综述海内外学者对于近代上海瘟疫流行及其防治的研究日新，发现近代上海各种瘟疫频繁流行与当时城市环境、人口流动、气候条件等各种因素密切相关；疫情期间，上海租界、华界管理当局组织防治瘟疫，稳定社会秩序；地方社会的民间社团慈善机构亦参与其中；在促进公共卫生发展的同时，共同推动上海城市的现代化进程。其中跨学科的综合、管理者防疫举措的比较研究、中医药防治的经验借鉴等问题，仍有深化的空间。

野蔷薇原产于东亚,是现代月季的原始亲本之一,也是重要的月季种质资源和砧木.由于抗性强和长势旺,野蔷薇在北美洲等引种地已成为入侵物种.为探究野蔷薇适生区与气候变化的关系,本研究基于1246条分布记录和9个生物气候变量,使用优化后的MaxEnt模型预测了野蔷薇的潜在地理分布.结果表明:最冷季平均温、最冷月最低温、最暖季降水量、等温性是影响野蔷薇潜在地理分布的重要生物气候变量.在当前气候条件下,野蔷薇的自然分布区域主要位于黄土高原以东及以南的平原和丘陵地区.全新世中期分布格局与当前相似,但高适生区主要位于华北平原南部、四川盆地及长江中下游平原的部分地区.而在末次间冰期,适生区总体向南收缩,同时高适生区面积明显扩大,主要分布在四川盆地、长江中下游平原、云贵高原和东南丘陵等地.除自然分布在东亚地区外,由于引种,野蔷薇的全球分布已扩展至欧洲大部分地区及北美洲中东部.2041-2060和2081-2100年间,野蔷薇的分布面积在不同共享社会经济路径(SSP1-2.6、SSP2-4.5和SSP5-8.5)的3种升温情境下均会扩大,其平均分布中心(质心)将呈现出向高纬度地区偏移的趋势,表明野蔷薇的分布与气候变化密切相关,气候变暖可能会导致野蔷薇分布面积的扩大.上述结果对于理解野蔷薇的生态适应性及预测其未来分布具有重要意义,也可为引种该物种后需采取的监测预警提供理论依据.

2020年,依据现代生命科学研究成果及发展趋势,笔者课题组首次提出中药道地性可表现为道地药材具有"优形、优质、优效"(excellent shape,high quality,and superior effect,简称"三优")特征,拓宽了传统药材辨状的范畴.近年来,随着对中药道地性自然属性、物质属性、药物属性研究的逐步深入,丰富和完善了道地药材"三优"的科学内涵."优质"(high quality)特征主要体现为道地药材具有"独特化学型",其可作为"优效"(superior effect)的物质基础,也可参与调控"优形"(excellent shape)的形成.与"形神合一"相似,在长期进化过程中,道地药材逐渐形成独特的环境适应性特征,表现为"形质合一".道地药材"三优"特征受到品种基因型和产区生态因子交互作用的影响,可体现为气候主导型、生产措施主导型、种质主导型.根据道地药材自然属性、物质属性、药物属性,可构建丹参等模式生物,并建立"三优"研究方法体系,包括基于"优质"特征的质量评价体系、"性效关系"表征方法体系、基于"优形、优质"特征的稳态综合控制体系等.未来道地药材研究应更加注重深入和广泛的基础性工作,需要建立综合性的药用模式植物研究平台,并构建药用模式植物突变体库,以便为其他药用植物的功能基因研究提供有力的模式生物.同时,针对道地药材"三优"特征的研究,提出了 3个热点研究方向,旨在揭示其遗传基础、生物学特性、生态适应性等方面的机制.这些研究将为优化药用植物的定向育种、规范化栽培以及提升药材质量提供科学依据,进一步推动道地药材的可持续利用和发展.

提高林业碳汇效率是缓解气候变化、实现碳中和的重要路径.客观评价我国林业碳汇效率及其时空演化特征,有助于加快国土空间绿化进程.采用三阶段超效率SBM-DEA模型对中国30个省(市、区)2008-2021年林业碳汇效率进行测度,并运用GML指数、Moran's I指数和空间马尔科夫链等方法对林业碳汇效率的变化规律及时空演化特征进行分析.研究发现:(1)中国林业碳汇效率总体水平不高,不同地区间差异明显;四大林区林业碳汇效率呈现"西南林区＞东北林区＞南方林区＞北方林区"的空间分异格局;剔除外部环境和随机误差的影响后,低效率地区呈现出"追赶"高效率地区的趋势.(2)林业碳汇效率变化呈上升趋势,其中GML指数最高的地区为东北林区、最低的为北方林区;技术进步对林业碳汇效率提升的贡献较大,不同地区对综合效率的依赖程度不同.(3)林业碳汇效率具有空间非均衡性,高效率地区与低效率地区间呈现"包围状"分布,且该特征在时间上保持稳定;2015年后林业碳汇效率存在显著空间正相关性,空间分布存在聚集效应;考虑空间滞后项的空间马尔可夫链结果表明,邻域类型对林业碳汇效率状态转移影响显著,空间分布上具有较强的近邻效应,呈现"高高趋同,低低趋同,高带动低,低抑制高"的空间演化特征.研究对提升生态系统碳汇能力与建设人与自然和谐共生的现代化具有重要现实意义.

城市广场作为城市的公共活动空间,其植物景观艺术设计是城市公共空间规划中的重要组成部分.按照植物的生态习性,通过合理配置各种植物,充分发挥植物本身的功能和观赏特性,可大幅提升城市广场的美学价值、生态效益和社会文化功能.植物景观艺术设计不仅可展现植物特有的生命力,为现代城市景观增添无与伦 比的美感,而且对维持城市生态平衡也具有重要作用.合理配置植物可在一定程度上改善城市微气候,调节空气湿度及减少噪音污染.因此,高度重视城市广场中植物景观艺术设计对促进城市的可持续发展不可或缺.

"湿胜则濡泻"出自《黄帝内经》,其不仅是对泄泻病机的阐释,也是指导中医临床治疗泄泻的重要原则之一."濡泻"病机既可源于外湿侵袭,又可来自内湿停聚,内湿与外湿合而为患,内伤脾阳,脾阳不振,而成泄泻.基于"湿胜则濡泻"脾阳不振、水湿停聚的病机,其治则当温运脾阳.现代中医临床实践及相关机制研究表明,温运脾阳治则与现代医学之线粒体功能密切相关.苓桂术甘汤、附子理中汤等温阳健脾以缓解"濡泻"的机制与改善线粒体能量代谢障碍有关;升阳益胃汤、升阳除湿汤等通过升阳除湿以缓解"濡泻"的机制与改善炎症状态下的线粒体损伤有关;小建中汤、理中汤等通过运脾以缓解"濡泻"的机制与改善线粒体氧化损伤有关."湿胜则濡泻"的病机内涵及其温运脾阳治则的现代机制探索将为湿邪的病因病机、湿证的证候研究提供借鉴,并可对居于岭南、长江中下游地区等潮湿气候环境下及在现代社会不良膳食结构复合影响下的泄泻防治提供参考.

第四纪气候波动以及地理和环境隔离深刻地影响了现代植物的遗传多样性、遗传结构和地理分布格局.该研究采用分子谱系地理学的研究方法对药用植物半夏19个居群共212个个体的3个叶绿体片段psbK-psbI、atpF-atpH和trnL-F进行分析,探究半夏的遗传多样性、遗传结构、地理分布格局模式及成因,并探讨其居群历史动态.结果表明:(1)半夏总单倍型多样性Hd为0.882,总核苷酸多样性π为1.23 × 10-3,在物种水平上表现出较高的遗传多样性.(2)分子方差分析(AMOVA)结果显示,半夏遗传变异主要发生在居群间,显著的遗传分化(FST=0.909,P＜0.001)和较低的种群内遗传多样性(HS=0.134);种群间遗传分化系数NST=0.913＞GST=0.855(0.01＜P＜0.05),表明叶绿体单倍型具有明显的谱系地理结构.(3)中性检验结果显示,Tajima's D值、Fu and Li's D值以及Fu and Li's F*值均为不显著正值,Fu's Fs值为不显著负值且失配分析曲线呈双峰,表明半夏居群整体没有经历过扩张事件.(4)单倍型地理分布显示,西南地区和中-东部地区具有单倍型多样性较高,并存在特有单倍型,故推测第四纪冰期时在这两个区域存在冰期避难所.总之,通过3个叶绿体基因对不同区域半夏的分析,阐明了其遗传多样性、遗传结构和地理分布格局,为半夏优良种源的分子筛选和保护提出了科学的建议和保护策略.

落叶松枯梢病(Neofusicoccum laricinum)是威胁落叶松人工林的检疫性林木病害.明确当前该病在中国的潜在适生区及其在未来对气候变化的响应,揭示影响该病害发生流行的主导环境变量,对落叶松枯梢病的早期预警及防治具有重要意义.基于落叶松枯梢病分布数据和环境数据,利用ENMTools、R和刀切法(Jack knife test)筛选分布点数据和环境因子,通过MaxEnt、ArcGIS、SDMTools等技术预测当前和未来气候条件下落叶松枯梢病在中国的潜在适生区,划分病害适生等级并计算各适生等级面积占比,绘制质心转移轨迹.结果表明:(1)建立的落叶松枯梢病在中国的潜在适生区预测模型具有高精确性和可信度(不同年份和不同气候模式下的AUC值均大于 0.9);(2)影响落叶松枯梢病分布的主要环境变量为年平均气温、最暖季度降水量、年降水量和最暖季度平均温度;(3)当前气候模式下落叶松枯梢病在中国的潜在适生区面积占中国国土总面积的 18.02%,中高适生区集中分布在中国辽宁东南部、吉林东部、黑龙江大部分地区、内蒙古东北部;(4)在三种不同气候条件下(ssp126、ssp245、ssp585),未来落叶松枯梢病在中国的潜在适生区面积与现代气候条件相比均有所减少,其质心由东北向华北、西南地区转移.落叶松枯梢病一旦发生将会造成不可逆的生态灾难和经济损失,因此本研究对落叶松枯梢病在中国的潜在适生区进行预测和分析,研究结果对合理区划落叶松枯梢病潜在入侵风险地、加强重点地区的检疫监测、及时制定有效的防治手段,以及对于发生区的监测和防治与未发生区的早期预警和监管具有重要意义.

气候变化为粮食生产、生态系统的稳定性带来了重要的挑战.在极端气候变化下,发展适应性物种是作物遗传育种的重要目标之一.作为重要的作物之一,玉米在经历强烈的驯化瓶颈之后,已经丢失了大量的遗传多样性,特别是一些与生物和非生物胁迫相关的位点.在野生种和农家种中寻找玉米驯化过程中丢失的遗传多样性,并将其应用于现代遗传育种中,将为适应性新品种的创制提供新的契机.本文在对大刍草(玉米野生近亲)的发现及分类研究进行介绍之后,进一步总结了大刍草和玉米的性状与基因组差异,并综述了目前基于遗传学、群体遗传学、分子生物学等对大刍草和玉米之间差异遗传机理剖析的进展,多角度表明了大刍草在玉米遗传学研究中的重要性.最后,对未来气候变化下大刍草在玉米育种中的重要性提出了展望.

目的 挖掘沈舒文教授应用大黄及其炮制品的临床应用规律,为探索大黄临床应用的诊疗思路和用药经验提供参考.方法 基于沈舒文教授名医工作室传承病案系统中记录的病例数据,运用python搭建算法模型,以人工智能领域的机器学习为研究工具,从真实世界数据的维度去剖析大量样本数据背后的规律,将大黄及炮制品酒大黄作为切入点,通过用药年龄、用药时间、诊断辨证和方药组合等不同层面解析大黄及其炮制品的使用规律.结果 算法模型在多个层面总结出大黄及其炮制品的使用规律:①从使用年龄来看,大黄及炮制品多在"天癸竭"阶段使用;②大黄使用时间多集中在气候炎热的夏季,酒大黄使用时间多集中在气候寒冷的冬季;③大黄及其炮制品多在"胃痛"和"便秘"中使用,行气破积较强的酒大黄使用频次高于大黄,在"消渴"的治疗中,性味寒凉的生大黄使用频次高于酒大黄;④大黄及其炮制品的使用主要集中在"不通"和"郁热"方面,中阳虚寒也作为大黄及其炮制品的高频辨证,但酒大黄使用高于大黄,去其寒凉,取其功效;⑤算法模型的评估结果也指向决策树算法更适合分析症状,"痞满""口干""排便困难"在大黄及其炮制品所治疾病的症状中出现的最为显著,决策树判别条件主要集中在腹部症状、大便性状和脉象三大板块,这三大症状板块可以很好地判别是否使用大黄和酒大黄;⑥从药物关联性的角度"枳实+大黄(酒大黄)"的组合更为突出,药物聚类后筛选出大黄的核心基础方为"大黄+白芍+郁金"属于大柴胡汤思路,酒大黄的核心基础方为"酒大黄+黄芩+半夏+白术+砂仁+党参",属于半夏泻心汤治疗湿热蕴蒸的思路;⑦利用算法模型探究高频中药与症状两个维度的关联性,反映出更多药物和症状关联性,如真实世界数据中排便不畅时,瓜蒌仁和麻子仁出现更为显著;出现阴虚热象时,栀子和知母出现更为显著;入睡困难时,酸枣仁和夜交藤的表现则更为显著.结论 基于对数据的判别,算法模型凝练出多条符合中医学理论的用药规律,相关中医学理论集中在《黄帝内经》、《伤寒论》和《金匮要略》3本经典著作.以人工智能领域的机器算法为研究工具,从真实世界数据的维度去剖析大量样本数据背后的规律,将大黄及炮制品酒大黄作为切入点,不仅发掘出了药物的使用规律,同时也印证了机器算法能作为中医药研究手段,较好地进行中医药现代化的研究.