目的:探究室内总挥发性有机物(total volatile organic compounds,TVOC)短期暴露与年轻女性夜间心率变异性(heart rate variability,HRV)的关联。方法:采用定组研究设计,于2021年12月至2022年4月期间对北京市某高校50名年轻女性进行两次重复调查。每次调查期间,使用室内空气质量检测仪对研究对象室内TVOC浓度进行实时监测。室内温湿度、噪声、二氧化碳和颗粒物浓度分别采用温湿度仪、噪声监测仪、二氧化碳仪及多通道颗粒物监测仪进行实时监测,并采用12导联动态心电图仪测量HRV指标。采用混合效应模型分析TVOC与HRV指标的关联及暴露-反应关系,并使用双污染物模型检验结果的稳定性。结果:50名女性的平均年龄为(22.5±2.3)岁,平均体重指数为(20.4±1.9)kg/m^(2)。研究期间室内TVOC浓度的中位数(四分位间距)为0.069(0.046)mg/m^(3),室内温度、相对湿度、二氧化碳浓度、噪声水平及细颗粒物浓度的中位数(四分位间距)分别为24.3(2.7)℃、38.5%(15.0%)、0.1%(0.1%)、52.7(5.8)dB(A)及10.3(21.5)μg/m^(3)。室内TVOC短期暴露与研究对象HRV的时域及频域指标改变显著相关,且多数HRV指标发生最显著改变的暴露时间窗为1 h。室内TVOC的1 h滑动平均浓度每增加0.01 mg/m^(3),研究对象心跳间期标准偏差(standard deviation of all normal to normal intervals,SDNN)、连续5 min心跳间期平均标准偏差(standard deviation of average normal to normal intervals,SDANN)及相邻心跳差值超过50 ms与总正常心跳间距个数比值(percentage of adjacent normal to normal intervals differing by more than 50 ms,pNN50)分别降低1.89%(95%CI:-2.28%~-1.50%)、1.92%(95%CI:-2.32%~-1.51%)及0.64%(95%CI:-1.13%~-0.14%),而总功率(total power,TP)、极低频功率(very low frequency power,VLF)及低频功率(low frequency power,LF)分别降低3.52%(95%CI:-4.30%~-2.74%)、5.01%(95%CI:-6.21%~-3.79%)及4.36%(95%CI:-5.16%~-3.55%)。暴露-反应关系曲线显示,当浓度超过0.1 mg/m^(3)时,室内TVOC与SDNN、SDANN、TP、VLF线性负相关。双污染物模型提示,在控制室内噪声及细颗粒物因素后上述结果稳健。结论:室内TVOC短期暴露与年轻女性的夜间HRV改变存在负相关,本研究为相关防控措施提供了重要的科学依据。
近几十年以来,中国陆地生态系统的大气氮沉降持续增加。这种外源氮输入会影响植物多样性和生产力,进而影响植食性昆虫的种群动态。门源草原毛虫(Gynaephora menyuanensis)是青藏高原东北部高寒草地的主要植食性昆虫,种群数量爆发时会造成巨大的生态经济损失。为了探明草原毛虫种群密度如何响应氮沉降加剧,依托青海海北高寒草地“外源氮添加梯度”控制实验平台(0、25、50、100 kg N hm^(-2)a^(-1)),详细调查了门源草原毛虫的种群密度及其相关的食物数量、质量和栖息地环境变化。结果表明:(1)外源氮添加显著影响门源草原毛虫的虫口密度(ANOVA:F=3.29,P=0.04),且草原毛虫虫口密度随氮添加量的增加呈线性增加趋势(R^(2)=0.31,P=0.005)。(2)外源氮添加梯度下,食物质量(叶片氮含量),而非食物数量(植物地上生物量和禾草地上生物量)和栖息地环境(土壤温度、湿度和光照条件),是草原毛虫虫口密度变化的关键影响因素。基于上述结果,可以预测:未来氮沉降的加剧可能促进青藏高原高寒草地门源草原毛虫的虫害爆发。研究将为全球变化背景下高寒草地的适应性管理和虫害防控提供科学依据。
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