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森林生态形成了美国东部的莱姆病风险

文章作者:www.cs-vaccine.com发布时间:2020-01-01浏览次数:1277

在美国东部,在具有高啮齿动物密度的残骸森林和栖息的狐狸,负鼠和浣熊中,莱姆病的风险更高。这些是对最近发表在“生态学”杂志上的19年森林景观传染病生态数据的分析结果。

莱姆病是美国最常报道的媒介传播疾病。 “利用近20年的森林食物网数据,我们有兴趣揭开调节景观中受感染螨虫数量的生态条件,”卡里生态系统研究所的疾病生态学家Richard S. Ostfeld解释道。该论文的主要作者之一。

长期数据收集在纽约州达赫斯县,这是莱姆病的中心。在卡里研究所的六个森林地块(每个2.2公顷)监测的变量包括:小型哺乳动物,黑螨,传闻病原体,鹿,橡子和气候。在两年内,Dutchess县的126个地点也记录了捕食者群落和痰感染率。

俄勒冈州立大学的Taal Levi也是第一作者,他说:“我们的目标是确定可用于保护公众健康的生态指标。通过整体分析这些长期数据,我们可以理清不断变化的人口和食物资源,如捕食者。改变了森林生态系统的社区结构,最终导致大量感染黑腿的蝗虫寻找食物。“

啮齿动物的重要作用

黑带虱子在其三个生命阶段的每个阶段都吃血粉:幼虫,若虫和成虫。他们天生没有引起莱姆病,无形体病和巴贝虫病的病原体。当从受感染的哺乳动物收集血粉时获得这些,并且白足小鼠和东部花栗鼠是这些传闻疾病的最有能力的宿主。

奥斯特菲尔德解释说,“看到有五十只蝗虫的小鼠并不罕见。它们可以承受巨大蝗虫的负担,而不会损害它们的健康。这对我们来说是个坏消息,因为这些啮齿动物在窝藏和转移病原体以喂养蚜虫方面也非常有效。

当感染的幼虫变成若虫时,它们就成了公共卫生的威胁。由于罂粟种子很小,若虫容易被忽视并导致大多数人类莱姆病的感染。

检查和小型哺乳动物数据

自20世纪90年代初以来,在卡里研究所的六个森林地块上监测了小型哺乳动物。从5月到11月,诱饵每3-4周发生几天。标记,记录和释放动物,并记录负荷。小鼠和花栗鼠占捕捞量的90%。这项研究反映了来自19,299只个体白足小鼠的15,146次捕获和来自3,755只个体东部花栗鼠的15,646次捕获的数据。

还使用拖把在现场对痰和病原体进行取样。每隔三个星期,从四月到十一月,拖动一块450米的横断面并每隔30米将其隔离一次。整个小区的拖曳采样在若虫峰值期间进行两次,在幼虫高峰期进行两次。在该分析所涵盖的时期内,记录了11,115只若虫和147,238只幼虫。已经对超过7,000只若虫进行了测试,以引起莱姆病,无形体病和巴贝虫病的病原体。

影响感染丰度的因素分为两个系统:“自下而上”和“自上而下”。

自下而上控制:橡子

种子篮用于监测野外场地的橡子生产。奥克斯在繁荣和萧条周期中生产橡子。统计分析表明,该地块的高橡子丰度增加了第二年的啮齿动物种群,并且是橡子繁殖后两年感染的蚜虫增加的可靠指标。

奥斯特菲尔德解释说,“当橡子产量很高时,啮齿动物以种子为食,在越冬和繁殖方面更为成功。在大橡果作物后的春天,啮齿动物的数量增加。它更有可能找到幼虫。白足或花栗鼠 - 一种非常有效地传播引起莱姆病的细菌的动物。“

因此,夏季高等啮齿动物的密度与次年大量感染的若虫密切相关。

自上而下的控制:掠夺者

为了评估捕食者丰度和痰感染率之间的关系,整个Dutchess县建立了一个黑色LED相机陷阱 - 2012年夏季有87个站点,2013年夏天有63个站点;这两个地点中有24个是在两年内进行的调查。

通过相机陷阱记录的动物包括土狼,狐狸,ly ,渔民,浣熊和负鼠。研究小组调查了摄像监测站点的螨虫并测试了他们的病原体。然后,他们使用统计分析将感染若虫的百分比与食肉动物群落结构和森林覆盖率数据联系起来。

具有高捕食性多样性的地点在若虫螨中的感染率低于由土狼占主导地位的螨。在森林覆盖率高且捕食者多样的地区,感染若虫的流行率最低。山猫,狐狸和负鼠与感染减少有关。

土狼人口正在整个美国东部扩张。列维指出。 “郊狼可以排除狐狸和其他较小的食肉动物,这可以降低主要小型哺乳动物宿主中病原体的捕食率。这可能导致较大的小型哺乳动物种群,较低的更替率和感染。个体可以活得更久,感染更多的螨虫,并改变啮齿动物的行为,使任务螨虫更有可能喂养啮齿动物并提高螨虫的比率。“

气候

自1984年以来,卡里研究所的环境监测站不断记录温度,湿度和降水量。该团队发现气候影响是成功的。温暖,干燥的春季或冬季天气与感染的若虫密度降低有关。温暖潮湿的冬天或温泉没有看到类似的蟑螂减少。

奥斯特菲尔德解释说“蜱虫在地面上95%的时间都远离宿主。它们对干燥很敏感,需要水来生存。”

把它们放在一起

“这是我们第一次综合自下而上和自上而下控制的影响 - 以及气候 - 对受感染丰度的影响。这个数据集的长度,以及两个收集的蜱的样本大小在这种情况下,捕获小型哺乳动物是前所未有的,“Osterfield解释说。

作者得出结论,在美国东部的橡树林中,传闻疾病的风险与橡胶供应的波动和捕食者群落的结构密切相关。

Levi指出,“不同的,完整的食肉动物群落可以通过限制啮齿动物种群来帮助抑制若虫螨虫。过度发育或破碎的森林不能支持像狐狸和ly and等中型捕食者,小型哺乳动物也可以不受限制地扩大数量。” p>

奥斯特菲尔德概述了最糟糕的情况之一,“如果橡木作物的波动导致啮齿动物种群飙升然后崩溃,啮齿动物死亡后的春天将特别危险。将会有许多感染的若虫和较少的啮齿动物。血腥的食物。蚜虫寻找其他宿主,就像人类一样。缺乏捕食者和哺乳动物寄主的区域风险增加,有效杀死蚜虫,如负鼠。“

在没有疫苗的情况下在适当的时间和地点提供正确的信息对于减少谣言案件至关重要。

奥斯特菲尔德得出结论:“了解疾病系统可以帮助我们改进我们对风险特别高的时间和地点的预测。基于这些特定预测的警告,而不是广泛的公益广告,预计会对抗'警告疲劳'并鼓励人们变得更加活跃并采取自我保护措施。“

该研究得到了美国国家科学基金会环境生物学长期研究(NSF LTREB)计划的支持,并获得了美国国家科学基金会的资助,环境保护局的STAR资助以及医学博士纪念莱姆基金John Drulle。公司