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图源:Pixabay

对于中国北方居民而言,今年又是一个难熬的花粉季:

漫天的花粉蔽日;北京市的花粉浓度在3月23日达到了7792粒/1000平方毫米——是花粉浓度分级最高级别801粒/1000平方毫米的近十倍;眼睛奇痒红肿、喷嚏不断、鼻子干裂,症状严重时,即便戴上口罩和护目镜也得不到有效的防护,只能被花粉堵在家里。

首都医科大学附属北京世纪坛医院变态反应科的研究表明,由于花粉在空气中飘散的特点,我国北方地区花粉的浓度显著高于南方,花粉诱发的季节性变应性鼻炎(seasonal allergic rhinitis,SAR)的患病率可高达18.5%以上[1]。

当然,过敏的故事并非中国独有,而且各地的情况都在越来越糟。

《美国国家科学院院刊》上的一项研究发现,1990年至2018年间,北美花粉季节的长度增加了20天,花粉浓度增加了21%[2]。

根据前期的气传花粉监测结果,我国北方地区尤其是北京和内蒙古地区主要气传花粉春季以柏科、榆科、悬铃木科、桦木科、杨柳科等为主。

按照西南交通大学建筑与设计学院教授宗桦的估计,北京常见的绿化树种只有十几到二十几种。当地的行道树种植方式又多为单一树种成片种植,特别是几种主要的行道树种推广面积极大。糟糕的是,这些树种大部分都属于协和医院认定过的致敏植物。

宗桦向《知识分子》解释,典型的北方城市,其绿化树种选择主要集中在抗寒、耐旱有水土涵养功能的松柏类植物和杨树、柳树等。部分树种(松柏类)不仅能在相对严酷气候条件下生长,还能在北方的冬季保持一定程度的绿意。

所以花粉致敏的松柏类和杨树、柳树等树种在北方城市绿化中占据主导地位。然而,这种选择的结果就是,春季花粉过敏现象在北方尤为普遍,柏树、杨树、柳树等花粉随风飘散,成为过敏人群的噩梦。

苦不堪言的过敏人几乎每年都在提出相似的疑问:为什么不能把这些树砍掉或者替换掉?

关于花粉过敏,更糟糕的时刻还没有到来

由于树木需要时间成长,人们长时间吸入空气中的花粉过敏反应才会逐渐显现,所以一种树木致敏的危害,可能要在大规模种植后多年才能显现。

以日本为例,在20世纪50年代和60年代,日本开始大规模种植柳杉进行造林。到了60年代,日本首次记录了花粉过敏的病例。进入70年代,日本柳杉花粉过敏的患病率持续上升。到了21世纪,约有三分之一的人口受到了花粉症的困扰。

日本耳鼻咽喉科免疫过敏学会的数据显示,2019年日本花粉症的比例攀升至42.5%。甚至日本会出现“花粉日华”的奇景,由于空气中的花粉过于密集,导致太阳周围出现了一圈彩虹式的光环[3]。

首都师范大学生命科学学院副教授顾垒介绍,在中国城市绿化的工作中,很长时间以来一直是以绿化率为最优先。对一个北京这样的大城市做绿化的时候,首先需要考虑的是绿化面积所占的比例。“先有了绿色,然后再去考虑其他。”

现在引发过敏的树木,过去曾经是城市绿化的主力。根据北京市园林局的说法,北京周围分布的风媒植物主要是杨柳和松柏类,是上世纪七八十年代主要的造林绿化树种,也是北京园林绿化的骨干树种[4]。

过去十几年里,北京也开展了两轮百万亩大造林工程。对于缺少绿色的北方,这样的大规模造林确实有必要,2012年以前,即使把行道树、防风林带以及房前屋后的散生树木全算上,平原地区的森林覆盖率也才14.85%[5]。

顾垒表示,百万亩大造林工程对北京市全域的森林覆盖率提升确实非常明显。但考虑到能活能绿、长得快的要求,树种上就没有什么选择,只能优先去种杨树。需要冬季的绿色景观的时候,也只能去种松树和柏树。

“过去造林这个过程留下来的树种,可能还会在非常长的时间内继续存在下去。”顾垒说。

杨柳、松柏等树种的广泛种植,不仅仅是为了满足绿化率的要求。顾垒还提到了一个非常实际的问题,那就是适合北京气候条件的树种选择本就有限。

“在北京,能够成荫的树选择真的不多。”顾垒在欧洲时,发现当地会用椴树作为绿化树种,不仅美观而且属于蜜源植物。其实中国也有很多种类的椴树,但在绿化树种缺乏多样性的北方,椴树却没有成为城市绿化的主要选择。

“北京不种椴树是因为夏天太热太干,这些树在这里受不了。很多潜在有价值的树种都因为本地的气候原因得不到大力推广,若要种植,需要额外花费大量成本去照料,在这方面投入的社会资源可能比去治疗花粉过敏要多得多。”顾垒说。

实际上,绿化树种遮荫、造景的需求,而且需要生长速度足够快,这本身就限制了树种的选择。即使自然条件相对适宜的欧洲,为了满足这些条件,政府也大量选择致敏的法国梧桐(悬铃木科)作为城市绿化的主力植物[6]。

除了树种的选择,花粉爆表的另一个因素经常被忽视,那就是树木的性别。花粉过敏之所以如此普遍和严重,一方面是因为产生致敏花粉的树种在城市中占有相当大的比例,另一方面则在于城市绿化中广泛种植的往往是雄性树木,而正是这些雄性树种产生了大部分的花粉。

宗桦表示,致敏花粉来自雄性植物,但城市绿化之中为了防止落花落果、方便管理,同时考虑到一些树种雄性的姿态更好,很长一段时间里优先选择雄性植物成了园林绿化领域的共识,忽略了雄性树种的过敏问题。

树木性别的选择其实是一个两难的问题。顾垒认为,相比雄树花粉过敏,过去大家其实更关注雌性树种飘絮的问题,飘絮不仅惹人厌烦,还有火灾的隐患。而且雄性树木没有果实,像银杏这样果实腐烂非常难闻的树种,大家都倾向于种植雄树。

近年来,由于花粉浓度高于以往,出现了一种流行的说法,认为我们现在已经进入了绿化树种繁殖的暴发期。但在顾垒看来,这样的花粉浓度只能说是以后的常态。顾垒表示,“这不能称为暴发期,只能说这些树长大了,以后每年都会这样。侧柏可是能活两三千岁。”

“绿化这方面的规划,它产生的效应可能是以百年计的。种下一批树,可能会产生一些意想不到的效果,但如果想要彻底清除替换这批树,可能需要一两百年的时间。”顾垒说。

砍树能解决问题吗?

打开北京市园林绿化局的官方网站,可以看到许多过敏患者在这方面的迫切呼吁。“应该马上停止种植柏树,将原来的柏树砍光”“能不能申请给树做个绝育或者把树挪走?”“那么多种类就不能选别的安全树种吗?”

2015年,日本前首相安倍晋三出席参议院预算委员会会议时,也提到自己饱受花粉症困扰,并想出对策:砍掉全国的杉树,代之以其他树种。

不过,砍树真的能缓解过敏问题吗?顾垒不赞成,“以这些树产生花粉的量,哪怕砍掉一半,可能产生的效应都是微乎其微的,因为它早就过饱和了。”

砍树之外,其他缓解花粉过敏的手段,现在其实已经在实行了。

2021年,针对花粉过敏问题,北京市园林绿化局印发了《关于加强对花粉过敏源植物治理工作的通知》,要求严格控制建成区使用刺柏属(含圆柏属)、蒿属类、豚草、葎草等易致敏植物;对于花粉飘散情况严重的,通过修剪花枝、人工洒水喷淋增湿等措施,最大限度减少花粉在空气中的飘散;对于距离建筑外窗立面过近,为群众生活带来困扰,且无法通过修剪等方式减少花粉飘散的过敏源植物,应更换为适宜树种[7]。

这些方法更适合用在人群密集的重点地区,以缓解花粉症的严重程度。要想把这些措施拓展到整个城市,那在实际操作中会面临重重困难。要么效果有限,要么代价高昂。

洒水喷淋虽然能在短时间内降低空气中的花粉浓度,但这只是临时措施,无法从根本上解决问题。尤其在干燥多风的北方,花粉极易随风扩散,洒水喷淋的效果也往往难以持久。

修剪虽然是一个可行的策略,但在大规模实施时,其操作难度和成本都是巨大的。顾垒认为,通过大规模剪枝控制花粉产生和传播“不现实”,树产生花粉的位置同样会长出叶子,如果把枝芽都去掉了,这棵树绿化方面的作用就达不到,这和砍树没有本质的区别,甚至效率更为低下。

更换过敏树种也是一种常被提及的解决方案,但这同样并非易事。

顾垒解释,北京的一些致敏树种,比如侧柏、油松、山杨、白桦本身就是当地的乡土树种。如果更换树种的方向是恢复自然生态,过敏问题并不能解决。北京园林局也曾表示“北方常见绿化植物中的风媒花植物,如圆柏、构树等均是北京的乡土植物,具有优异适应性,是绿化不可缺少、无法替代的植物材料。”

另外,北京的许多绿化树种,如古柏等,树龄已超过500年,属于古树名木不能轻易更换。正如北京市园林局在回复市民来信时所说,“北京的古柏,树龄在500年以上的约有5000株,占北京一级古树的大多数,它们大多种植于辽金时期至明代,最早的可追溯到唐朝,是北京都市形象的代表[8]。”

即使能够清理城区内的致敏树种,也无法彻底解决花粉过敏的问题。顾垒举了北京致敏树种之一侧柏的例子,侧柏主要是在在北京的浅山区,也就是西山、百望山这些低海拔山区栽种,是过去若干年用来执行山地绿化的主力树种。虽然远离城区,但风仍然可以把侧柏花粉从山区吹入城区。

“现在人们希望对引起过敏的植物进行整改,但说实话余地真的不大”顾垒说。他还提到,南方虽然花粉过敏的情况不如北方严重,但霉菌孢子和尘螨过敏更普遍。“到南方你可能不会对花粉过敏,但会对霉菌孢子和尘螨过敏,那就是持续全年的了,不会有花粉季。”

过敏,城市生活的归宿?

实际上,花粉过敏不能完全归罪于植物,它更多是城市生活的一种副作用。《知识分子》过去的文章中曾经提到,发达国家的各类过敏病人大概占全社会的40%到50%。随着社会的发展,中国过敏性疾病的患病率可能很快会和欧美及日本持平,这是一种难以逆转的趋势[9]。

赫尔辛基大学医院皮肤与过敏医院的一项研究提出了生物多样性假说,这一假说指出,接触自然环境中的微生物对于形成和维持一个健康的人体微生物组极为重要,而这种微生物组的多样性在促进免疫系统平衡以及预防过敏和炎症性疾病方面起着关键作用。

这项研究调查了芬兰和俄罗斯卡累利阿地区的过敏症发生率,两地环境相近,但芬兰高度城市化,卡累利阿地区则生活方式更接近农村。对出生于1940年代的成人进行的研究表明,芬兰和俄罗斯卡累利阿地区的居民对花粉和宠物的致敏率早期都很低。随着经济的发展,芬兰的年轻一代中致敏率几乎呈线性增长,而俄罗斯卡累利阿地区并未出现这种增长[10]。

接受新京报采访时,北京协和医院变态反应科主任医师、中国医师协会变态反应医师分会会长尹佳也表示。“其实过敏发病率升高不能怪树和草,几十年前同样的环境,没有那么多过敏病人,根本原因是现代人的生活方式改变了[11]。”

植物的致敏问题,一个非常小众的领域?

尽管世界范围内越来越多的人过敏,但相关的研究始终存在着不足,尤其对过敏植物的研究少之又少。发达国家比我们面临花粉过敏的问题,但到目前为止,也还没有出现太多可以借鉴的治理过敏植物的成功案例。

“我觉得这个问题非常值得研究,但是好像确实社会上关注的人群并不多,尤其是我们这个行业好像也并不是很在乎这个问题。”宗桦说。

按照宗桦的说法,近年来国家层面的文件中已经关注到了花粉过敏的问题(2021年国务院办公厅发布的《关于科学绿化的指导意见》专门指出,城市居民区周边要兼顾群众健康因素,避免选用易致人体过敏的树种草种),提出要尽量减少过敏性植物的应用。但是在地方上目前的《园林绿化条例实施细则》一类文件中,还没有专门考虑过敏问题。

“根据公园城市的标准,我们首先需要满足一些硬性指标,例如确保绿化率达到规定的标准。只有当这些硬性指标得到满足后,我们才能进一步考虑提升城市绿化的质量。现在风景园林类研究的论文大约80%到90%仍然在探讨绿地对人类的好处,无论是在生理上还是心理上。我们研究的过敏问题并不属于主流,实际上是一个非常小众的领域。”宗桦说。

宗桦的专业背景是风景园林,她从事的植物过敏研究在业界相对冷门,按照她的说法,研究植物过敏算不上学科内的主流研究方向。业界的研究主流仍然是挖掘绿化创造的各类健康效益,诸如绿化提高空气中负氧离子含量、改善身心健康的功能,少有人关注绿化中出现的问题。

但宗桦觉得万物皆有度,绿化肯定不是越多越好,“一定有个最适合的平衡点,我们就是想找这个点。”

她的观察是,在全世界范围内,风景园林领域的许多从业者最初都是从事景观设计工作的。无论是在国内还是国外,最初出发点多聚焦于景观的视觉效果,而不太关注植物的其他功能。直到近年跨学科的合作变多,才逐渐意识到植物功能的问题。

过敏研究就是一个需要跨学科研究的方向,宗桦认为,“单靠植物学的研究是无法全面理解花粉致敏机制的。我们需要医学的支撑,例如医院在4月份的过敏患者就诊数据。没有这些数据,我们很难判断花粉的致敏潜力。”

另一方面,现在的各地花粉监测和花粉过敏研究主要是医生或医学研究者在做,他们也离不开植物学的支持。“我相信医生在监测花粉种类的时候,应对北京的植物是绰绰有余的。但在南方有这么多的花粉种类,如果没有真正搞园林植物学的专业人士来参与,是很难做精准的鉴别的。”

此外,气象因素也在影响花粉的传播和致敏性,需要气象背景的合作者。不同地区的气候条件,使得花粉在空气中的行为差异巨大。比如,在北京这样风大的城市,花粉可能迅速从市中心移向边缘,而在成都这样的高静风频率的地方,花粉在城市中的停留时间可能会更长、浓度可能会更高。

理想是如此,但在现实中关于过敏的跨学科研究还非常冷门。宗桦表示,即使在风景园林专业内部,很少有研究者专门在做过敏研究。现在主要做植物过敏研究的仍然是医生,但他们对于植物的分类和植物学基本没有联系。

宗桦现在和成都市第三医院、成都市植物园、气象台合作,进行花粉监测和预报,这只是她研究的第一步。

和宗桦合作的成都植物园农艺师李梦霞表示,她们正在建立一个西南地区花粉库。植物园里西部常用植物品种丰富,现在已经收集了几百种植物花粉,还在逐渐扫描花粉,把它们的形态先入库,然后再根据已确定能引起过敏的花粉进行分类,找出它们的形态共性。

李梦霞进一步解释,现在还没有一个绝对的标准来判断某种花粉是否有致敏的风险,以及致敏风险的大小。另外,国外花粉预除了花粉浓度实时监测以外,还可以采用大数据估算的方法,通过公式计算就能计算出各区域的花粉致敏风险,只是这需要数据的支持。建立数据库的目标是找出致敏花粉的共性,并且为花粉致敏性监测和预报提供数据。

“我们的目标是,未来能够为城市的过敏体质人群提供一个安全的出行指南,”宗桦说,“就像电子地图显示哪里堵车一样,我们希望把每个区域的致敏情况和高峰时间都算出来,让过敏体质的人避开这些区域。”

参考文献:

[1]王晓艳, 郭淼颖, 王洪田, & 王学艳. (2020). 我国北方地区儿童与青少年季节性变应性鼻炎致敏花粉的特征分析. Journal of Clinical Otorhinolaryngology, Head, and Neck Surgery, 34(11), 1005.[2]Anderegg, W. R. L., Abatzoglou, J. T., Anderegg, L. D. L., Bielory, L., Kinney, P. L., & Ziska, L. (2021). Anthropogenic climate change is worsening North American pollen seasons. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 118(7), e2013284118. https://doi.org/10.1073/pnas.2013284118[3]贾沂蒙. (2023). 日本政府决心解决花粉症问题. 中国青年报.[4]北京市园林绿化局. (2019年3月27日). 绿化树与过敏. 北京市园林绿化局.[5]朱松梅. (2022). 他见证北京两轮百万亩造林:不但要种树,还要种“好树”.北京日报.[6]史军. 2023). 花粉柳絮满天飞,中国到底需要什么城市绿化植物?知识分子.[7]北京市园林绿化局. (2021). 答复内容. 北京市园林绿化局.[8]蒋子文. (2024). 北京进入花粉过敏高峰期,市园林绿化局:人群密集区减少易致敏植物. 澎湃新闻.[9]张天祁. (2023). 过敏季越来越长,过敏者越来越多,这已经是“新世纪流行病”了吗?知识分子.[10]Haahtela, T. (2019). A biodiversity hypothesis. Allergy, 74(8), 1445-1456.[11]戴轩.(2024).应对花粉症 “砍树”行不行?.新京报.

 

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由饶毅、鲁白、谢宇三位学者创办的移动新媒体平台,现任主编为周忠和、毛淑德、夏志宏。知识分子致力于关注科学、人文、思想。我们将兼容并包,时刻为渴望知识、独立思考的人努力,共享人类知识、共析现代思想、共建智趣中国。

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