在美國(guó)東部，在具有高嚙齒動(dòng)物密度和居民狐貍，負(fù)鼠和浣熊數(shù)量較少的碎片森林中，患萊姆病的風(fēng)險(xiǎn)較高。這些是最近發(fā)表在“生態(tài)學(xué)”雜志上19年關(guān)于森林景觀中蜱傳疾病生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)的分析結(jié)果。

萊姆病是美國(guó)最常報(bào)道的媒介傳播疾病。“利用近二十年的森林食物網(wǎng)數(shù)據(jù)，我們有興趣解開規(guī)范景觀中受感染蜱數(shù)量的生態(tài)條件，”卡里生態(tài)系統(tǒng)研究所的疾病生態(tài)學(xué)家Richard S. Ostfeld解釋說。該論文的主要作者之一。

長(zhǎng)期數(shù)據(jù)收集在紐約州達(dá)奇斯縣，這是萊姆病的中心。在卡里研究所的六個(gè)森林地塊(每個(gè)2.2公頃)監(jiān)測(cè)的變量包括：小型哺乳動(dòng)物，黑蜱，蜱傳病原體，鹿，橡子和氣候。兩年內(nèi)，Dutchess縣的126個(gè)地點(diǎn)也記錄了捕食者群落和蜱感染率。

俄勒岡州立大學(xué)的Taal Levi也是第一作者，他說：“我們的目標(biāo)是確定可用于保護(hù)公眾健康的生態(tài)指標(biāo)。通過整體分析這些長(zhǎng)期數(shù)據(jù)，我們可以梳理出捕食者之類的變化人口和糧食資源改變了森林生態(tài)系統(tǒng)的社區(qū)結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致大量受感染的黑腿蜱蟲尋找食物。“

嚙齒動(dòng)物的超大作用

黑帶蜱在其三個(gè)生命階段的每一個(gè)階段都會(huì)吃一次血粉：幼蟲，若蟲和成蟲。他們天生就沒有引起萊姆病，無形體病和巴貝蟲病的病原體。這些是在從受感染的哺乳動(dòng)物身上采集血粉時(shí)獲得的，白足小鼠和東部花栗鼠是這些蜱傳疾病最有能力的宿主。

奧斯特菲爾德解釋說，“看到老鼠有五十只喂食蜱蟲的情況并不少見。他們可以承受巨大的蜱蟲負(fù)擔(dān)而不會(huì)損害他們的健康。這對(duì)我們來說是個(gè)壞消息，因?yàn)檫@些嚙齒動(dòng)物在窩藏和轉(zhuǎn)移病原體以喂養(yǎng)蜱蟲方面也非常有效。 “。

當(dāng)被感染的幼蟲蜱蛻皮成若蟲時(shí)，它們就成了公共衛(wèi)生的威脅。罌粟種子很小，若蟲蜱很容易被忽視，并導(dǎo)致大多數(shù)人類萊姆病感染。

勾選和小型哺乳動(dòng)物數(shù)據(jù)

自90年代初期以來，在卡里研究所的六個(gè)森林地塊上監(jiān)測(cè)了小型哺乳動(dòng)物。從5月到11月，誘餌每3-4周發(fā)生幾天。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行標(biāo)記，記錄和釋放，記錄蜱負(fù)荷。小鼠和花栗鼠占捕獲量的90%。這項(xiàng)研究反映了來自19,299只個(gè)體白足小鼠的78,146次捕獲和3,755只個(gè)體東部花栗鼠的15,646次捕獲的數(shù)據(jù)。

還使用拖布在場(chǎng)地對(duì)蜱和病原體進(jìn)行取樣。每隔三個(gè)星期，從4月到11月，拖曳450米的樣地橫斷面，每隔30米編制一次蜱蟲。整個(gè)樣地的拖曳采樣在若蟲峰值期間進(jìn)行兩次，在幼蟲峰值期間進(jìn)行兩次。在本分析所涵蓋的時(shí)期內(nèi)，記錄了11,115只若蟲和147,238只幼蟲。超過7,000只若蟲被測(cè)試導(dǎo)致萊姆病，無形體病和巴貝蟲病的病原體。

影響感染蜱豐度的因素被分為兩個(gè)系統(tǒng)：“自下而上”和“自上而下”。

自下而上控制：橡子

種子筐用于監(jiān)測(cè)野外場(chǎng)地的橡子生產(chǎn)。奧克斯在繁榮與蕭條周期中生產(chǎn)橡子。統(tǒng)計(jì)分析顯示，該地塊的高橡子豐度在第二年增加了嚙齒動(dòng)物種群，并且是橡子繁榮年后兩年感染的若蟲蜱增加的可靠指標(biāo)。

奧斯特菲爾德解釋說，“當(dāng)橡子產(chǎn)量很高時(shí)，嚙齒動(dòng)物以種子為食，在越冬和繁殖方面更為成功。大橡子作物后的春季，嚙齒動(dòng)物數(shù)量增加。尋找幼蟲蜱更有可能以白足鼠為食或花栗鼠 - 動(dòng)物非常有效地傳播引起萊姆病的細(xì)菌。“

因此，一個(gè)夏季的高嚙齒動(dòng)物密度與次年的大量感染若蟲密切相關(guān)。

自上而下的控制：掠奪者

為了評(píng)估捕食者豐度與蜱感染率之間的關(guān)系，整個(gè)Dutchess縣設(shè)置了黑色LED相機(jī)陷阱 - 2012年夏季有87個(gè)站點(diǎn)，2013年夏季有63個(gè)站點(diǎn);這兩個(gè)地點(diǎn)中有24個(gè)在兩年內(nèi)進(jìn)行了調(diào)查。

由相機(jī)陷阱記錄的動(dòng)物包括土狼，狐貍，山貓，漁夫，浣熊和負(fù)鼠。該團(tuán)隊(duì)調(diào)查了攝??像機(jī)監(jiān)測(cè)站點(diǎn)的滴答聲并測(cè)試了它們的病原體。然后，他們使用統(tǒng)計(jì)分析將感染的若蟲蜱的百分比與食肉動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)和森林覆蓋率的數(shù)據(jù)聯(lián)系起來。

具有高捕食性多樣性的地點(diǎn)在若蟲蜱中的感染率低于由土狼占優(yōu)勢(shì)的地點(diǎn)。在森林覆蓋率較高和捕食者多樣化的地區(qū)，感染的若蟲蜱的流行率最低。山貓，狐貍和負(fù)鼠都與蜱感染的減少有關(guān)。

土狼人口正在整個(gè)美國(guó)東部擴(kuò)張。列維指出。“土狼可以排除狐貍和其他較小的食肉動(dòng)物，它們可以降低主要小型哺乳動(dòng)物宿主對(duì)病原體的捕食率。這可能會(huì)導(dǎo)致較大的小型哺乳動(dòng)物種群，更低的轉(zhuǎn)換率，使受感染的個(gè)體能夠活得更久，感染更多的蜱蟲，以及改變嚙齒動(dòng)物行為使得任務(wù)蜱更有可能以嚙齒類動(dòng)物為食，增加蜱蟲的感染率。“

氣候

自1984年以來，卡里研究所的環(huán)境監(jiān)測(cè)站不斷記錄溫度，濕度和降水量。研究小組發(fā)現(xiàn)氣候影響成功。溫暖，干燥的春季或冬季天氣與感染若蟲的密度降低有關(guān)。溫暖潮濕的冬季或溫泉沒有看到蜱類似的減少。

奧斯特菲爾德解釋說，“蒂克斯將95%的時(shí)間都花在遠(yuǎn)離主機(jī)的地上。他們對(duì)干燥很敏感，需要水分才能生存。”

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效果 - 與氣候相關(guān)的感染蜱豐度。這個(gè)數(shù)據(jù)集的長(zhǎng)度，以及收集的蜱和捕獲的樣本大小在這種背景下，小型哺乳動(dòng)物是前所未有的，“奧斯特菲爾德解釋道。

作者得出結(jié)論，在美國(guó)東部以橡樹為主的森林中，蜱傳疾病的風(fēng)險(xiǎn)與橡膠供應(yīng)的波動(dòng)和捕食者群落的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

Levi指出，“不同的，完整的食肉動(dòng)物群落可以通過限制嚙齒動(dòng)物種群來幫助抑制若蟲蜱感染。由于發(fā)育過度開發(fā)或破碎的森林不能支持像狐貍和山貓這樣的中型捕食者，并且小型哺乳動(dòng)物的數(shù)量不受限制地?cái)U(kuò)大。”

奧斯特菲爾德概述了一個(gè)最糟糕的情況，“如果橡樹作物的波動(dòng)導(dǎo)致嚙齒動(dòng)物種群飆升然后崩潰，那么嚙齒動(dòng)物死亡后的春天將特別危險(xiǎn)。會(huì)有很多感染的若蟲和較少的嚙齒動(dòng)物提供血餐。蜱蟲會(huì)尋找其他宿主，就像人一樣。缺乏捕食者和哺乳動(dòng)物寄主的區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)增加，這些區(qū)域有效殺死蜱蟲，例如負(fù)鼠。“

在沒有疫苗的情況下，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間和地點(diǎn)向人們提供正確的信息對(duì)于減少蜱傳播疾病的病例至關(guān)重要。

奧斯特菲爾德得出結(jié)論：“了解疾病系統(tǒng)可以幫助我們改進(jìn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)何時(shí)何地特別高的預(yù)測(cè)。根據(jù)這些具體預(yù)測(cè)發(fā)出警告，而不是廣泛的PSA，將有望對(duì)抗'警告疲勞'，并鼓勵(lì)人們變得更多積極采取自我保護(hù)措施。“