美国西部早期城市化对禽羽虱(Psocodea: Phthiraptera)负载的影响研究

【字体: 时间:2025年04月22日 来源:Urban Ecosystems 2.5

编辑推荐:

  城市化如何影响寄生虫与宿主的关系?研究人员以美国西部 1900 - 1932 年的鸟类标本为研究对象,探究历史城市环境对禽羽虱寄生的影响。结果发现,城市化程度与羽虱负载无显著关系。该研究为理解城市生态中鸟类 - 羽虱动态提供了重要依据。

  在过去的两个世纪里,美国经历了快速的土地转换和人口增长,城市面貌发生了翻天覆地的变化。城市化不仅改变了物理栖息地、营养动态和群落组成,还对物种间的各种生态相互作用产生了深远影响,其中就包括寄生关系。目前,关于寄生虫在城市环境中的变化存在多种假说,比如 “城市负担” 假说认为密集的人口和聚集的资源会加剧寄生虫传播;“城市避难所” 假说则提出丰富的食物和较少的捕食压力能让宿主增强免疫力,抵御寄生虫。然而,这些假说在不同宿主物种、寄生虫类型等多种因素影响下,难以统一解释寄生现象的变化。而且,由于缺乏历史数据,过去城市生态中寄生虫与宿主的关系研究受到很大限制。
为了深入探究城市寄生现象的历史变化,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles)的研究人员 Ethan X. Kahn、Jake M. Jacobsen 等开展了一项研究。他们以 House Finch(Haemorhous mexicanus)和 Hairy Woodpecker(Dryobates villosus)这两种鸟类为研究对象,通过测量其标本上外寄生虫(ectoparasites)的数量,分析历史城市环境对寄生相互作用的影响。该研究成果发表在《Urban Ecosystems》上,为理解城市生态中鸟类 - 羽虱动态提供了重要的历史视角,也有助于评估城市化对寄生虫与宿主关系的长期影响。

研究人员运用了多种技术方法。首先,从 UCLA Dickey 鸟类和哺乳动物收藏中选取了 1905 - 1932 年采集自美国西部多个州的 104 只 House Finch 和 56 只 Hairy Woodpecker 的研究标本。其次,利用标准搜索协议在显微镜下仔细搜索并计数标本上的成年羽虱和虱卵(nits),并通过形态学特征鉴定羽虱种类。再者,从 Historical Settlement Data Compilation for the United States(HISDACUS)中提取历史城市化指数(Built-Up Footprint Area,BUFA),以此衡量标本采集地的城市化程度。最后,运用 R 语言中的相关软件包进行统计分析,拟合负二项广义线性混合模型(GLMM),探究影响羽虱数量的因素。

研究结果


  1. 羽虱和虱卵的种类及分布:在 House Finch 上发现了 2 种羽虱,Hairy Woodpecker 上发现了 4 种羽虱,同时还发现了大量未鉴定到物种的虱卵。其中,House Finch 上 Brueelia thorini 的感染率为 31%,Philopterus sp. 的感染率为 25%;Hairy Woodpecker 上 Menacanthus sp. 的感染率为 2%,Brueelia straminea s. lat. 的感染率为 13% 等。
  2. 影响羽虱和虱卵数量的因素
    • 宿主物种:Hairy Woodpeckers 上的 Ischnocera 数量显著高于 House Finches,而 House Finches 上的虱卵数量显著高于 Hairy Woodpeckers。
    • 城市化程度(BUFA):研究发现,城市化程度对 Ischnocera 和虱卵的数量均无显著影响。这表明在 1905 - 1932 年期间,美国西部的城市化可能还未对这两种鸟类的羽虱负载产生明显作用,或者羽虱对城市环境的变化不敏感。
    • 其他因素:降水对羽虱和虱卵数量没有显著影响。采集日的线性项对虱卵数量有显著负向影响,即年初虱卵数量较多;采集日的二次项对成年 Ischnocera 数量有显著正向影响,意味着夏季成年 Ischnocera 数量较低。


研究结论与讨论


研究人员通过对美国西部 1905 - 1932 年 House Finch 和 Hairy Woodpecker 标本的研究,发现城市化程度对禽羽虱负载没有显著影响。这一结果可能是因为羽虱对外部环境变化不敏感,或者当时美国西部的城市化程度较低,尚未对鸟类 - 羽虱相互作用产生明显影响。这说明现有的城市容忍 / 回避和稀释假说可能无法充分解释禽羽虱的相互作用,或者这些效应在 20 世纪 30 年代后才在美国西部变得显著。

此外,研究还发现不同宿主物种上的成年羽虱和虱卵数量存在差异,这可能与它们不同的感染动态、羽虱物种的生活史差异有关。同时,研究中还首次记录了 Philopterus sp. 在 House Finch 上的寄生情况。

该研究意义重大,它首次利用历史鸟类标本,从历史角度评估了城市化对禽羽虱负载的影响,为城市生态学研究提供了重要的历史数据。通过将当前城市和农村栖息地的羽虱数量与历史数据进行比较,未来的研究可以进一步揭示城市化及其对鸟类和寄生虫的影响在过去一个世纪中的变化,有助于深入理解城市生态系统中寄生虫与宿主关系的演变规律,为城市生态保护和管理提供科学依据 。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号