近日，由昆明医科大学生物气溶胶监测团队牵头，联合中国科学院昆明植物研究所、昆明医科大学第一附属医院耳鼻喉科共同完成的空气孢粉研究取得重要进展，在环境科学领域的Nature Index期刊《Environmental Science & Technology》（IF=12.2）在线发表题为“Integrating Evolutionary Ecology into Urban Aerobiology: Temporal Dynamics and Drivers of Airborne Spore-Pollen Diversity”的研究论文。该研究以昆明市气传花粉为案例，建立起一套基于进化生态学的城市空气孢粉精细化监测研究范式，在鉴定技术、分析方法、学科交叉实践上实现了多重突破。
空气孢粉是大气生物气溶胶的重要组成部分，是反映城市生物多样性、植被群落变化与生态系统健康状况的核心生物指标，长期精细化监测既可揭示城市植被与生物多样性动态，也能为花粉暴露评估、过敏预警、临床诊疗和气候环境变化研究提供关键科学依据。
长期以来，国内外大气科学、公共卫生学界普遍聚焦气象、环境等非生物因素对孢粉扩散的影响，将空气孢粉视作被动漂浮的大气颗粒物，忽视了植物自身的生物学属性，难以精准解析城市孢粉群落动态变化机制，也限制了城市生态监测的精准度。同时，传统空气孢粉监测存在物种鉴定的高专业依赖性、高人力成本、高区域特异性等困难，阻碍了空气孢粉监测的标准化、规模化与跨区域推广，也制约了基础研究数据向公共卫生预警、花粉症临床诊疗和气候变化评估的高效转化。针对上述短板，研究团队以昆明这一典型亚热带高原盆地城市为研究对象，探索了将重力采样与eDNA宏条形码、人工智能显微形态鉴定结合建立高分辨率监测鉴定体系，并引入进化生态学与系统发育比较分析，量化植物演化性状与气象环境因子对孢粉扩散的驱动权重，解析进化谱系、植被结构、季节气候与盆地地形协同作用，探明城市空气孢粉谱系多样性与生物同质化规律。该范式推动监测从目前公共卫生领域的总浓度导向升级为物种背景属性和动态溯源共融合，实现技术方法创新，为生态数据对接公共卫生与临床过敏诊疗搭建桥梁，也为区域生态文明建设、宜居城市打造提供了重要的科研数据支撑。
该成果依托昆明医科大学生物气溶胶监测团队开展。团队以本科生为主体，完成历时7年的多站点连续采样、制片、镜检、数据质控与人工智能分析，形成珍贵本地化实测数据集，实现科研出成果、实践育人才双向增益，并持续服务学校环境健康交叉学科的建设。
该研究获得国家自然科学基金（42175139、32470394、32570420）、昆明医科大学一流优势特色学科团队（2024XKTDTS14、2024XKTDYS02）以及云南省重点实验室研究计划（202505AV340008）的资助。昆明医科大学为论文第一单位，硕士研究生张飞飞、硕士丁小亚和博士后赵久霞为论文共同第一作者，昆明医科大学药学院陆露研究员与中国科学院昆明植物研究所周伟研究员为论文共同通讯作者，昆明医科大学第一附属医院耳鼻喉科余咏梅主任医师、程晟主治医师以及昆明医科大学药学院贾茵农副教授共同参与该项工作。
