在美國東部，在具有高嚙齒動物密度和居民狐貍，負鼠和浣熊數(shù)量較少的碎片森林中，患萊姆病的風險較高。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。

萊姆病是美國最常報道的媒介傳播疾病。“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。

長期數(shù)據(jù)收集在紐約州達奇斯縣，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(jiān)測的變量包括：小型哺乳動物，黑蜱，蜱傳病原體，鹿，橡子和氣候。兩年內(nèi)，Dutchess縣的126個地點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：“我們的目標是確定可用于保護公眾健康的生態(tài)指標。通過整體分析這些長期數(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。“

嚙齒動物的超大作用

黑帶蜱在其三個生命階段的每一個階段都會吃一次血粉：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物身上采集血粉時獲得的，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擔而不會損害他們的健康。這對我們來說是個壞消息，因為這些嚙齒動物在窩藏和轉(zhuǎn)移病原體以喂養(yǎng)蜱蟲方面也非常有效。 “。

當被感染的幼蟲蜱蛻皮成若蟲時，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。

勾選和小型哺乳動物數(shù)據(jù)

自90年代初期以來，在卡里研究所的六個森林地塊上監(jiān)測了小型哺乳動物。從5月到11月，誘餌每3-4周發(fā)生幾天。對動物進行標記，記錄和釋放，記錄蜱負荷。小鼠和花栗鼠占捕獲量的90%。這項研究反映了來自19,299只個體白足小鼠的78,146次捕獲和3,755只個體東部花栗鼠的15,646次捕獲的數(shù)據(jù)。

還使用拖布在場地對蜱和病原體進行取樣。每隔三個星期，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。整個樣地的拖曳采樣在若蟲峰值期間進行兩次，在幼蟲峰值期間進行兩次。在本分析所涵蓋的時期內(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)測野外場地的橡子生產(chǎn)。奧克斯在繁榮與蕭條周期中生產(chǎn)橡子。統(tǒng)計分析顯示，該地塊的高橡子豐度在第二年增加了嚙齒動物種群，并且是橡子繁榮年后兩年感染的若蟲蜱增加的可靠指標。

奧斯特菲爾德解釋說，“當橡子產(chǎn)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。大橡子作物后的春季，嚙齒動物數(shù)量增加。尋找幼蟲蜱更有可能以白足鼠為食或花栗鼠 - 動物非常有效地傳播引起萊姆病的細菌。“

因此，一個夏季的高嚙齒動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

為了評估捕食者豐度與蜱感染率之間的關(guān)系，整個Dutchess縣設(shè)置了黑色LED相機陷阱 - 2012年夏季有87個站點，2013年夏季有63個站點;這兩個地點中有24個在兩年內(nèi)進行了調(diào)查。

由相機陷阱記錄的動物包括土狼，狐貍，山貓，漁夫，浣熊和負鼠。該團隊調(diào)查了攝??像機監(jiān)測站點的滴答聲并測試了它們的病原體。然后，他們使用統(tǒng)計分析將感染的若蟲蜱的百分比與食肉動物群落結(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在若蟲蜱中的感染率低于由土狼占優(yōu)勢的地點。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，狐貍和負鼠都與蜱感染的減少有關(guān)。

土狼人口正在整個美國東部擴張。列維指出。“土狼可以排除狐貍和其他較小的食肉動物，它們可以降低主要小型哺乳動物宿主對病原體的捕食率。這可能會導(dǎo)致較大的小型哺乳動物種群，更低的轉(zhuǎn)換率，使受感染的個體能夠活得更久，感染更多的蜱蟲，以及改變嚙齒動物行為使得任務(wù)蜱更有可能以嚙齒類動物為食，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%的時間都花在遠離主機的地上。他們對干燥很敏感，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。這個數(shù)據(jù)集的長度，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，在美國東部以橡樹為主的森林中，蜱傳疾病的風險與橡膠供應(yīng)的波動和捕食者群落的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。

Levi指出，“不同的，完整的食肉動物群落可以通過限制嚙齒動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，并且小型哺乳動物的數(shù)量不受限制地擴大。”

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

在沒有疫苗的情況下，在適當?shù)臅r間和地點向人們提供正確的信息對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)可以幫助我們改進對風險何時何地特別高的預(yù)測。根據(jù)這些具體預(yù)測發(fā)出警告，而不是廣泛的PSA，將有望對抗'警告疲勞'，并鼓勵人們變得更多積極采取自我保護措施。“