目的:探讨基于随机森林模型分析内脏脂肪等级的相关指标。方法:本研究为横断面研究，选取2021年3—9月在黑龙江省医院健康管理中心进行体检的医院职工（包括在职职工和退休职工）共617例的各项实验室指标以及体成分分析各项指标，按照2∶1的比例将样本分为训练集（411例）和测试集（206例），模型共纳入预测变量110个，使用训练集数据进行随机森林模型构建，测试集数据进行模型验证，选择最优节点数和决策树数目，对构建模型的预测性能进行评价，同时选取重要性在前10位的相对重要因子进行下一步的研究。按内脏脂肪等级，对617名研究对象再次进行分组：内脏脂肪等级正常组和内脏脂肪等级偏高组，进一步分析前10位相对重要因子在组间的差异。结果:随机森林模型的最优节点数为39、决策树数目为300。模型在测试集上的准确率为83.3%、精确率为73.9%、灵敏度为89.4%、特异度为78.7%，其受试者工作特征曲线下面积为0.881（95% CI：0.832~0.931）。模型中前10位相对重要因子依次为：体重指数、性别、年龄、尿酸、红细胞计数、单核细胞计数、C肽、癌胚抗原、糖化血红蛋白、谷氨酰转肽酶。内脏脂肪等级偏高组的体重指数、年龄、尿酸、红细胞计数、单核细胞计数、C肽、癌胚抗原、糖化血红蛋白、谷氨酰转肽酶水平均高于内脏脂肪等级正常组（均 P<0.05）；内脏脂肪等级偏高的发生率男性大于女性（ P<0.05）。 结论:本研究构建的内脏脂肪等级的随机森林预测模型表现良好，内脏脂肪与机体肝功能、胰岛功能、免疫功能的改变均有关系。

目的 探索基于随机森林算法探讨血液中营养与代谢相关指标在婴幼儿及学龄前儿童超重肥胖中的相对重要性,以期为临床评估儿童肥胖和制定营养方案提供参考依据.方法 选取2021年2月-2022年5月就诊于北京市大兴区妇幼保健院儿童保健部的1～6岁儿童作为研究对象,分为正常组(n=400)、超重组(n=200)和肥胖组(n=200).比较三组儿童血液相关指标,采用多因素Logistic回归分析1～6岁儿童肥胖的相关因素.通过SPSS Modeler得出随机森林的变量相对重要性并进行排序.结果 肥胖组儿童体重和体质量指数(BMI)显著高于超重组和对照组,超重组儿童体重和BMI显著高于对照组(P＜0.05);肥胖组儿童血清25-(OH)D、维生素A、高密度脂蛋白胆固醇水平均低于超重组和对照组(F=63.205、14.753、1.604,P＜0.05),而空腹血糖、瘦素、阿黑皮素原、低密度胆固醇、甘油三酯、胆固醇则显著高于超重组和对照组(F=79.923、1.637、23.177、46.202、93.157、293.033,P＜0.05);在谷草转氨酶水平上,超重组儿童高于对照组和肥胖组(F=3.919,P=0.020).多因素Logistic回归结果发现,肥胖主要与血清维生素A、维生素D、瘦素、阿黑皮素原、空腹血糖、高密度脂蛋白胆固醇、低密度胆固醇、甘油三酯、胆固醇密切相关;采用平均下降Gini指数衡量因素进行100次循环后发现,影响肥胖发生的变量中其重要性依次为胆固醇、空腹血糖、瘦素、甘油三酯、低密度胆固醇、阿黑皮素原、高密度脂蛋白胆固醇、血清维生素D、维生素A.结论 影响1～6岁儿童肥胖的相关因素及其重要性排序,可作为临床评估儿童肥胖的辅助实验室指标.学校及家长应合理分配宏量营养素摄入,适当调整儿童膳食结构,避免儿童肥胖率增长.

景观破碎化对物种的影响依赖于斑块属性,斑块属性体现了斑块的类型、面积、形状及其与周围斑块间关系.然而,在破碎化农业景观中这些斑块属性对关键物种的联合影响仍知之甚少.选取中国海南地区的典型农业破碎化景观,实测了 180 个斑块中三类关键物种,分别为害虫-橡胶材小蠹虫(Xyleborus affinis)、传粉昆虫-中华蜜蜂(Apis cerana)和天敌物种-玉米螟赤眼蜂(Trichogrammatid ostriniae Pang et Chen),刻画了各斑块属性,包括斑块类型、斑块面积、形状指数、距天然林距离、是否与橡胶接触、景观中天然林所占比例、是否有林下植物,并使用 3 种机器学习模型(神经网络、随机森林、支持向量机)拟合斑块属性与三类物种丰富度关系,解析斑块属性的相对重要性.结果表明,与支持向量机和神经网络相比,随机森林模型对三个物种的丰富度预测效果均最好,其R2在橡胶材小蠹虫、中华蜜蜂和赤眼蜂中分别达到 0.785、0.845 和 0.798;基于随机森林模型的结果表明,斑块类型对橡胶材小蠹虫和中华蜜蜂丰富度相对重要性高于其他斑块属性;斑块面积对赤眼蜂丰富度影响高于其他斑块属性,且与斑块类型存在交互作用;橡胶林中橡胶材小蠹虫与中华蜜蜂丰富度高于天然林和其他斑块类型,玉米螟赤眼蜂丰富度则在天然林与农田中最高.研究揭示了斑块属性对不同物种丰富度的相对影响,阐明了斑块类型在不同物种中的重要作用,并证实了机器学习是推导斑块属性对物种影响的有效方法.

为掌握瓯江口海域鱼类早期资源现状及其与主要环境因子之间的关系,基于2021年春季(5月)、夏季(8月)和秋季(11月)对瓯江口海域内25个站位的表层水平拖网数据和温度、盐度及pH等基础水文调查数据,对该海域鱼卵、仔稚鱼的物种优势度、生物多样性和群落结构特征等进行分析,同时探讨优势种侧带小公鱼属鱼类(Stolephorus spp.)资源分布与环境因子之间的关系.结果表明:3个航次调查共采集鱼卵8427粒,仔稚鱼40365尾,共鉴定49种,隶属于12目23科39属,以鲈形目(Perciformes)为主要类群,在发育阶段上以前弯曲期仔鱼居多,按照生态类型划分主要以海洋性与河口性鱼类为主.调查海域内不同季节采获鱼卵、仔稚鱼的种类、数量和密度有所差异,平均密度在0.07-4.72粒(尾)/m3,春季最高分别为34种、38083粒(尾)和4.72粒(尾)/m3.在空间分布上,鱼卵沿着瓯江口由内向外呈递增趋势,而仔稚鱼则呈递减趋势.同时各季节鱼卵、仔稚鱼生物多样性的差异性较为显著,春季的多样性指数(H')和均匀度指数(J')均为最高,丰富度指数(D)最高值出现在夏季.调查海域内各季节鱼卵、仔稚鱼的优势种组成差异较大,除共有优势种侧带小公鱼属鱼类外,春季、夏季和秋季航次的主要优势种分别为虾虎鱼科鱼类(Gobiidae spp.)、凤鲚(Coilia mystus Linnaeus)和舌鳎属鱼类(Cynoglossus sp.1).利用相对重要性指数IRI计算物种优势度,结果显示侧带小公鱼属鱼类的优势度在所有航次中均为最高,通过分析其与环境因子的关系,发现与盐度的相关性最高(P<0.01),与温度相关性最低(P<0.05).经与历史资料对比,推测春季北龙岛附近海域是鱼类重要的产卵场,高温高盐弱碱的水文环境更有利于侧带小公鱼属鱼类的生长和繁育,这为瓯江口海域鱼类资源养护管理和渔业生态环境的保护提供了参考依据.

松材线虫病(Pine wilt disease)传入我国以来,造成了大面积松林枯死,严重威胁我国的林业和生态建设的发展,但目前分析林分和景观水平因子对松材线虫病综合影响的研究较少.本文基于松材线虫病危害后期的山东威海地区的松林,利用野外调查数据、森林资源二类调查数据和高分辨率遥感影像,获取了影响松材线虫病危害的林分水平和景观水平的各种因子,通过逐步回归分析、线性回归分析和建立广义线性模型(GLM),探讨了景观分析的最适尺度,分析不同因子在解释松材线虫病危害程度方面的作用和相对重要性,以期为松材线虫病的防控技术及宏观管理政策制定提供科学依据.结果显示,750 m尺度下景观格局指数对松材线虫病发病率的解释效果最好.景观因子中,距疫源地距离、景观分离度与距人为活动区域距离对发病率影响最显著(相对重要性值为1.00),其中景观分离度和距疫源地距离与发病率呈负相关,距人为活动区域距离与发病率呈正相关;松林斑块连接度的相对重要性次之(相对重要性值为0.69),与发病率呈正相关;斑块丰富度密度、相关外接圆指数的相对重要性值较低(0.33).林分因子中,林分密度的相对重要性值最低(0.23).综合分析林分因子和景观因子的作用发现,在威海地区松材线虫病暴发后期的林分中,相较于林分因子,景观因子起主导作用.研究结果有助于提高对松材线虫病发生的驱动机制的了解.

美国德克萨斯州在过去20年中经历了多次干旱,其中2011年特大干旱是有气象记录以来强度最大的一次.本研究利用美国森林清查(FIA,forest inventory and analysis)近20年(2001-2018年)4个完整周期的数据,研究了德克萨斯州东部的4个国家森林(national forest)中264个样地受干旱影响的林分碳损失,分析了大旱前后清查周期水平和年度水平上林分碳储量的时空变化.采用随机森林模型(random for-ests)解释并预测干旱(干旱强度、干旱长度)和林分因子(林分密度、树木基面积和林分年龄)对碳损失率的影响.结果表明:特大干旱导致森林的碳损失显著增加,且随着干旱强度的增加有上升趋势.其中旱后第9周期的干旱造成的碳损失明显增加(91.45 t),是旱前第8周期碳损失的2倍.在林地起源、胸径、树高和树木种组4个分类标准中,干旱期的碳损失随干旱程度的增加而均有所增加.相较于人工林(2.9％),天然林碳损失率较大(7.4％);胸径较小(2.54 cm≤胸径＜12.7 cm)和树高较低(树高≤15 m)的树木碳损失率较大,分别为18.7％和7.9％;松树的碳损失率最小(5.1％),具有较强的耐旱性.在不同森林类型中,松树林受特大干旱影响较小,碳损失率最低(5.5％).随机森林模型的结果显示,干旱强度(标准化降水蒸发指数,SPEI)对碳损失率的影响最大(相对重要性为9.2％)(P＜0.01),干旱长度相对重要性为8.1％(P＜0.05),林分密度、树木基面积和林分年龄的相对重要性分别为4.4％、3.0％和1.3％.相对于林分因子,干旱是碳损失率的主要驱动因素,当SPEI＜-1.2时,碳损失率随干旱强度的增加而上升;当干旱长度＜2.2或＞11.0月时,碳损失率较大.本研究揭示了林分碳储量受干旱影响的动态变化及其驱动因素,为可持续碳林业经营规划和管理提供数据参考.

明确荒漠降水对细菌群落多样性和群落构建过程的影响,有助于进一步认识荒漠土壤细菌群落结构和功能对降水变化的响应及反馈机制.基于古尔班通古特沙漠区域降水梯度上的土壤细菌群落高通量测序数据,比较分析了降水差异对总细菌、高丰度及低丰度细菌类群多样性和群落组成的影响,使用零模型(null model)方法分析确定性过程和随机性过程对细菌群落构建的相对重要性.结果表明:绿弯菌门是高丰度与低丰度细菌类群优势细菌门.沿降水梯度总细菌和高丰度细菌类群的丰富度及Shannon多样性指数无显著差异,随降水减少,低丰度细菌类群的丰富度和Shannon多样性显著降低(P＜0.05);降水差异显著影响不同丰度细菌类群的群落组成,且沿降水梯度,低丰度细菌的群落变异与物种空间周转大于高丰度与总细菌类群,表明荒漠不同丰度细菌类群差异响应区域小范围降水梯度,低丰度细菌类群对区域降水变化具有强敏感性,而总细菌和高丰度细菌类群对降水变化具有较强的抵抗力;零模型分析显示,扩散限制主导古尔班通古特沙漠不同降水样点细菌的群落构建过程,而荒漠低丰度细菌类群同时还受到强的异质选择作用(43.0％),表明荒漠降水差异增强了低丰度细菌的环境选择作用或者生物间的竞争作用.另外,空间地理距离决定了不同降水梯度总细菌群落的构建过程,而年均降水量对平衡低丰度细菌类群的确定性过程与随机性过程的相对重要性具有重要作用.综上所述,古尔班通古特沙漠小尺度的降水差异显著改变了荒漠表层土壤的细菌群落组成,低丰度细菌敏感响应小尺度范围的降水差异,有助于减缓荒漠细菌对环境变化响应的滞后性;扩散限制对总细菌和高丰度细菌β多样性的决定作用比对低丰度细菌强,显示空间地理距离对荒漠总细菌和高丰度细菌的物种周转解释率高于低丰度细菌,而荒漠低丰度细菌的多样性分布和生态位偏好除受到空间地理尺度的影响外,还具有更强的降水依赖性.

目的 分析十年间上海交通大学医学院附属第六人民医院阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)诊治中心初诊受试者的人口学、人体测量学、OSA严重程度及常见合并症等临床特征变化,以期为OSA诊治策略制定提供参考.方法 采集2012年1月～2021年12月间因疑患OSA于中心完成多导睡眠监测(PSG)的初诊受试者资料.以两年为一组将受试者分为5组,逐组分析临床特征变化趋势,着重比较2020～2021年与2018～2019年差异,探索新冠疫情开始后受试者的特征变化.结果 (1)2012～2019年间共纳入5 870例受试者,年龄(43.2±12.7)岁,女性占比21.7％,OSA患病率为84.8％.以两年为一组,逐组分析发现受试者年龄、女性占比、OSA严重程度等指标无显著趋势变化.中位体重指数(26.8 kg/m2～26.0 kg/m2)及超重率(78.1％～73.4％)逐年降低,吸烟(38.1％～27.8％)及饮酒者占比(13.5％～6.4％)也呈降低趋势.常见合并症方面,受试者高血压患病率逐年升高(40.3％～51.8％),知晓率逐步降低(70.3％～59.4％);糖尿病患病率相对平稳(9.4％～9.7％),知晓率有所提高(49.5％～66.2％);血脂异常患病率均高(76.7％～78.3％),知晓率持续低位(20.8％～28.7％).(2)2020～2021年间共纳入受试者805例,与2018～2019年相比女性占比降低(14.9％vs.22.0％),OSA严重程度增加(呼吸暂停低通气指数40.4次/h vs.29.2次/h);高血压、糖尿病及血脂异常的患病率(47.1％、6.9％、62.1％)及知晓率(52.4％、57.7％、17.8％)均较2018～2019年降低.(3)与知晓合并症者相比,不知晓者的收缩压(141 mmHg vs.134 mmHg)、舒张压(93 mmHg vs.85mmHg)、空腹血糖(7.87 mmol/L vs.6.07 mmol/L)及低密度脂蛋白(3.08 mmol/L vs.2.91 mmol/L)水平更高,上述趋势及差异比较均有统计学意义(P均＜0.05).结论 十年间PSG受试者的临床特征呈现年轻化、低女性占比、合并症减少、但OSA病情更重的趋势,且合并症知晓率有待提升,提示围绕OSA患者开展多学科诊治的重要性.

永宁河是长江上游右岸的一级支流,其干、支流上共建有20余座小型水坝.为探究梯级水电站对鱼类多样性的影响,在永宁河流域设置共42个采样点,覆盖干支流及各个水坝,分别于2018年7月、10月和2019年1月、4月进行了四次鱼类资源调查.调查期间通过刺网、地笼、电捕等方法共采集到鱼类69种7332尾,隶属于4目13科54属,其中有长江上游特有鱼类13种,列入《中国脊椎动物红色名录》濒危和易危鱼类3种,国家二级重点保护鱼类岩原鲤(Procypris rabaudi)1种.Pinkas相对重要性指数(IRI)值较大主要为宽鳍鱲(Zacco platypus)、鲫(Carassius auratus)乐山小鳔鮈(Microphysogobio kiatingensis)等小型鱼类,29种鱼类的IRI值小于10;平均全长＜10cm的鱼类有24种3620尾,平均体重＜50g的鱼类有47种6493尾,鱼类规格较小,小型化严重.永宁河干流下游种类最多,多样性最高,干流中游鱼类数量最多.受自然环境以及水坝等的影响,永宁河的鱼类分布具有明显的空间差异.水坝类型对鱼类多样性有显著影响;而季节对鱼类多样性影响不显著.无水坝阻隔河段鱼类多样性著高于低头坝和高头坝阻隔河段;夏季的短距离洄游鱼类种数显著高于冬季和春季,但由于数量较少对鱼类多样性的季节性变化影响不明显.各种结果表明水坝阻隔对永宁河鱼类多样性和时空分布存在明显影响,为保护受小型水电站影响河流的鱼类多样性,有必要修复重要鱼类栖息地,适当拆除部分小型水坝,并科学开展增殖放流.

喀斯特地区生态重要性与脆弱性并存,研究喀斯特断陷盆地景观生态安全格局演变对当地土地利用高效管理和生态修复具有重要意义.以云南、四川、贵州三省交界处的喀斯特断陷盆地为研究对象,基于 2000-2020 年土地利用数据,通过构建土地利用转移矩阵、计算景观格局指数和景观生态安全指数,系统分析土地利用、景观格局与景观生态安全水平的时空演变特征.结果如下:(1)林地、草地、耕地是研究区主要土地利用类型,面积占比超过 96%.土地利用变化主要发生在 2005-2010 年和2015-2020 年,空间上表现出整体稳定而局部变化剧烈的特点,以退耕还林还草和林地向草地转换为主,耕地面积在过去20 年共减少了 386.62 km2.(2)景观多样性与均匀度上升,景观蔓延度下降.林地的最大斑块面积比例下降而草地上升,多数用地的斑块密度上升而集聚度下降,土地利用结构整体优化,但破碎化趋势明显,尤其是林地、耕地和草地.此外,建设用地呈连片化扩张.(3)景观生态安全水平明显提升,一般安全及以上安全区面积占比由 2000 年的 62.35%上升到 2020 年的98.11%.在石漠化治理和生态保护的推动下,南部的生态安全水平大幅提高,推动空间格局从"北高南低"逐步转向"南北相对均衡".景观生态安全水平的空间集聚性明显,高-高值集聚区主要在北部而低-低值集聚区主要在南部,需进一步推动北部生态保护以保障其生态屏障功能的发挥,并加强南部生态修复来提升其生态安全水平.此外,需持续推进石漠化治理并合理调控当地经济发展与生态保护间的关系,来维持生态安全水平的长期稳定.