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森林生態形成了美國東部的萊姆病風險

文章作者:www.rkizep.icu發布時間:2020-01-01瀏覽次數:1277

在美國東部,在具有高嚙齒動物密度的殘骸森林和棲息的狐貍,負鼠和浣熊中,萊姆病的風險更高。這些是對最近發表在“生態學”雜志上的19年森林景觀傳染病生態數據的分析結果。

萊姆病是美國最常報道的媒介傳播疾病。 “利用近20年的森林食物網數據,我們有興趣揭開調節景觀中受感染螨蟲數量的生態條件,”卡里生態系統研究所的疾病生態學家Richard S. Ostfeld解釋道。該論文的主要作者之一。

長期數據收集在紐約州達赫斯縣,這是萊姆病的中心。在卡里研究所的六個森林地塊(每個2.2公頃)監測的變量包括:小型哺乳動物,黑螨,傳聞病原體,鹿,橡子和氣候。在兩年內,Dutchess縣的126個地點也記錄了捕食者群落和痰感染率。

俄勒岡州立大學的Taal Levi也是第一作者,他說:“我們的目標是確定可用于保護公眾健康的生態指標。通過整體分析這些長期數據,我們可以理清不斷變化的人口和食物資源,如捕食者。改變了森林生態系統的社區結構,最終導致大量感染黑腿的蝗蟲尋找食物。“

嚙齒動物的重要作用

黑帶虱子在其三個生命階段的每個階段都吃血粉:幼蟲,若蟲和成蟲。他們天生沒有引起萊姆病,無形體病和巴貝蟲病的病原體。當從受感染的哺乳動物收集血粉時獲得這些,并且白足小鼠和東部花栗鼠是這些傳聞疾病的最有能力的宿主。

奧斯特菲爾德解釋說,“看到有五十只蝗蟲的小鼠并不罕見。它們可以承受巨大蝗蟲的負擔,而不會損害它們的健康。這對我們來說是個壞消息,因為這些嚙齒動物在窩藏和轉移病原體以喂養蚜蟲方面也非常有效。

當感染的幼蟲變成若蟲時,它們就成了公共衛生的威脅。由于罌粟種子很小,若蟲容易被忽視并導致大多數人類萊姆病的感染。

檢查和小型哺乳動物數據

自20世紀90年代初以來,在卡里研究所的六個森林地塊上監測了小型哺乳動物。從5月到11月,誘餌每3-4周發生幾天。標記,記錄和釋放動物,并記錄負荷。小鼠和花栗鼠占捕撈量的90%。這項研究反映了來自19,299只個體白足小鼠的15,146次捕獲和來自3,755只個體東部花栗鼠的15,646次捕獲的數據。

還使用拖把在現場對痰和病原體進行取樣。每隔三個星期,從四月到十一月,拖動一塊450米的橫斷面并每隔30米將其隔離一次。整個小區的拖曳采樣在若蟲峰值期間進行兩次,在幼蟲高峰期進行兩次。在該分析所涵蓋的時期內,記錄了11,115只若蟲和147,238只幼蟲。已經對超過7,000只若蟲進行了測試,以引起萊姆病,無形體病和巴貝蟲病的病原體。

影響感染豐度的因素分為兩個系統:“自下而上”和“自上而下”。

自下而上控制:橡子

種子籃用于監測野外場地的橡子生產。奧克斯在繁榮和蕭條周期中生產橡子。統計分析表明,該地塊的高橡子豐度增加了第二年的嚙齒動物種群,并且是橡子繁殖后兩年感染的蚜蟲增加的可靠指標。

奧斯特菲爾德解釋說,“當橡子產量很高時,嚙齒動物以種子為食,在越冬和繁殖方面更為成功。在大橡果作物后的春天,嚙齒動物的數量增加。它更有可能找到幼蟲。白足或花栗鼠 - 一種非常有效地傳播引起萊姆病的細菌的動物。“

因此,夏季高等嚙齒動物的密度與次年大量感染的若蟲密切相關。

自上而下的控制:掠奪者

為了評估捕食者豐度和痰感染率之間的關系,整個Dutchess縣建立了一個黑色LED相機陷阱 - 2012年夏季有87個站點,2013年夏天有63個站點;這兩個地點中有24個是在兩年內進行的調查。

通過相機陷阱記錄的動物包括土狼,狐貍,ly ,漁民,浣熊和負鼠。研究小組調查了攝像監測站點的螨蟲并測試了他們的病原體。然后,他們使用統計分析將感染若蟲的百分比與食肉動物群落結構和森林覆蓋率數據聯系起來。

具有高捕食性多樣性的地點在若蟲螨中的感染率低于由土狼占主導地位的螨。在森林覆蓋率高且捕食者多樣的地區,感染若蟲的流行率最低。山貓,狐貍和負鼠與感染減少有關。

土狼人口正在整個美國東部擴張。列維指出。 “郊狼可以排除狐貍和其他較小的食肉動物,這可以降低主要小型哺乳動物宿主中病原體的捕食率。這可能導致較大的小型哺乳動物種群,較低的更替率和感染。個體可以活得更久,感染更多的螨蟲,并改變嚙齒動物的行為,使任務螨蟲更有可能喂養嚙齒動物并提高螨蟲的比率。“

氣候

自1984年以來,卡里研究所的環境監測站不斷記錄溫度,濕度和降水量。該團隊發現氣候影響是成功的。溫暖,干燥的春季或冬季天氣與感染的若蟲密度降低有關。溫暖潮濕的冬天或溫泉沒有看到類似的蟑螂減少。

奧斯特菲爾德解釋說“蜱蟲在地面上95%的時間都遠離宿主。它們對干燥很敏感,需要水來生存。”

把它們放在一起

“這是我們第一次綜合自下而上和自上而下控制的影響 - 以及氣候 - 對受感染豐度的影響。這個數據集的長度,以及兩個收集的蜱的樣本大小在這種情況下,捕獲小型哺乳動物是前所未有的,“Osterfield解釋說。

作者得出結論,在美國東部的橡樹林中,傳聞疾病的風險與橡膠供應的波動和捕食者群落的結構密切相關。

Levi指出,“不同的,完整的食肉動物群落可以通過限制嚙齒動物種群來幫助抑制若蟲螨蟲。過度發育或破碎的森林不能支持像狐貍和ly and等中型捕食者,小型哺乳動物也可以不受限制地擴大數量。” p>

奧斯特菲爾德概述了最糟糕的情況之一,“如果橡木作物的波動導致嚙齒動物種群飆升然后崩潰,嚙齒動物死亡后的春天將特別危險。將會有許多感染的若蟲和較少的嚙齒動物。血腥的食物。蚜蟲尋找其他宿主,就像人類一樣。缺乏捕食者和哺乳動物寄主的區域風險增加,有效殺死蚜蟲,如負鼠。“

在沒有疫苗的情況下在適當的時間和地點提供正確的信息對于減少謠言案件至關重要。

奧斯特菲爾德得出結論:“了解疾病系統可以幫助我們改進我們對風險特別高的時間和地點的預測。基于這些特定預測的警告,而不是廣泛的公益廣告,預計會對抗'警告疲勞'并鼓勵人們變得更加活躍并采取自我保護措施。“

該研究得到了美國國家科學基金會環境生物學長期研究(NSF LTREB)計劃的支持,并獲得了美國國家科學基金會的資助,環境保護局的STAR資助以及醫學博士紀念萊姆基金John Drulle。公司

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