探寻都市蜱虫病隐患:功能性连通性如何影响白尾鹿与蜱传病原体分布

【字体: 时间:2025年04月23日 来源:Landscape Ecology 4.0

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  随着城市为野生动物提供更多栖息地,蜱传疾病风险增加。研究人员以纽约市和长岛为研究区域,开展功能性连通性对蜱传危害影响的研究。结果表明,功能性连通性显著影响鹿的栖息地占有率和蜱传病原体感染情况。该研究为城市绿地管理提供参考123。

  在城市不断发展,人们努力为野生动物创造更多栖息地的当下,蜱传疾病却悄然成为一个棘手的问题。在美国,东北部地区城市化程度高,同时也是黑腿蜱(Ixodes scapularis)和蜱传疾病的高发地。以往,蜱传疾病常被视为郊区和农村的问题,但如今,城市景观中的蜱传危害正逐渐增加。然而,目前人们对于景观变量如何在城市化梯度上影响人类疾病风险的了解还十分有限。在此背景下,来自哥伦比亚大学等机构的研究人员开展了一项重要研究,其成果发表在《Landscape Ecology》上。
为了深入探究这一现象,研究人员开展了关于功能性连通性对鹿栖息地占有率、黑腿蜱数量和病原体感染蜱影响的研究。他们假设多尺度生态过程会在城市化梯度上对蜱传危害产生分层影响,即与鹿运动功能连通性较高的城市绿地,在 “生态邻里” 尺度上鹿的栖息地占有率会更高,进而导致绿地内黑腿蜱数量增加和病原体感染率上升。

在研究方法上,主要采用了以下关键技术:一是通过电路理论方法,结合国家土地覆盖数据库(NLCD)的土地利用土地覆盖数据等,对功能性连通性进行建模;二是在纽约市和长岛的 38 个绿地部署野生动物相机,监测鹿的出现情况;三是在蜱虫活动高峰期,采用拖网采样法收集若蜱,并通过多重定量聚合酶链式反应(qPCR)检测蜱虫携带的病原体,如伯氏疏螺旋体(Borrelia burgdorferi,莱姆病病原体)、嗜吞噬细胞无形体(Anaplasma phagocytophilum)和微小巴贝斯虫(Babesia microti);四是运用占用模型(Occupancy models)评估鹿的分布和栖息地使用模式,以及用负二项广义线性混合模型(GLMMs)分析若蜱数量和感染病原体的相关因素456

研究结果主要包括以下几个方面:

  • 鹿的相关模型结果:研究发现,在检测概率模型中,树木冠层覆盖百分比与鹿的检测概率呈显著正相关,冬季对鹿的检测概率影响显著。在鹿的栖息地占有率模型中,功能连通性对鹿的栖息地占有率影响最大,当以 300 像素移动窗口半径计算的功能连通性在 1000 米缓冲区范围内时,对预测鹿的栖息地占有率模型拟合效果最佳。此外,树木冠层覆盖百分比对鹿的栖息地占有率有显著正向影响,不透水表面百分比则有显著负向影响789
  • 蜱虫危害模型结果:鹿的栖息地占有率和绿地内树木冠层覆盖百分比都与若蜱数量呈显著正相关。鹿的栖息地占有率是预测感染伯氏疏螺旋体若蜱数量的最佳指标;而对于微小巴贝斯虫和嗜吞噬细胞无形体,绿地 1000 米缓冲区内的不透水表面百分比是其感染若蜱数量的最佳预测指标,不过鹿的栖息地占有率对这两种病原体感染若蜱数量也有显著影响101112

研究结论和讨论部分指出,该研究首次明确了城市化景观中功能连通性、鹿的栖息地占有率和蜱虫种群密度之间的直接联系。功能连通性通过影响鹿的栖息地占有率,对蜱虫数量和伯氏疏螺旋体感染状况产生级联效应。这意味着城市景观的组成和配置在城市化梯度上驱动着鹿的栖息地占有率,进而影响蜱传疾病的风险。研究还发现,虽然功能连通性、不透水表面和树木冠层覆盖都与城市化相关,但功能连通性指标能更全面地反映栖息地斑块大小和周围栖息地配置情况。此外,研究中鹿的检测概率模型显示局部树木冠层覆盖可能是鹿空间利用的指标;同时,尽管人类检测频率和住房密度未纳入鹿栖息地占有率的最佳模型,但它们与鹿的栖息地占有率呈显著负相关,表明鹿可能会避开人类活动频繁的区域。

这项研究具有重要意义。它强调了在评估宿主、蜱虫和病原体相互作用的驱动因素时,研究多尺度景观结构和组成的重要性,特别是在土地覆盖变化和蜱传病原体出现的城市环境中。随着城市的持续发展和重新绿化策略的推进,研究结果能帮助公园管理者、城市规划者和政府官员认识到绿化策略可能带来的蜱传危害,并采取相应的措施,如在功能连通性阈值区域进行有针对性的鹿管理和蜱虫危害缓解策略,从而在维护绿地连通性的同时降低危害,平衡城市生态发展与公共健康风险之间的关系。

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