森林生态在美国东部形成莱姆病风险

在美国东部，在具有高啮齿动物密度和居民狐狸，负鼠和浣熊数量较少的碎片森林中，患莱姆病的风险较高。这些是最近发表在“生态学”杂志上19年关于森林景观中蜱传疾病生态学数据的分析结果。

莱姆病是美国最常报道的媒介传播疾病。“利用近二十年的森林食物网数据，我们有兴趣解开规范景观中受感染蜱数量的生态条件，”卡里生态系统研究所的疾病生态学家Richard S. Ostfeld解释说。该论文的主要作者之一。

长期数据收集在纽约州达奇斯县，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，黑蜱，蜱传病原体，鹿，橡子和气候。两年内，Dutchess县的126个地点也记录了捕食者群落和蜱感染率。

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，我们可以梳理出捕食者之类的变化人口和粮食资源改变了森林生态系统的社区结构，最终导致大量受感染的黑腿蜱虫寻找食物。“

啮齿动物的超大作用

黑带蜱在其三个生命阶段的每一个阶段都会吃一次血粉：幼虫，若虫和成虫。他们天生就没有引起莱姆病，无形体病和巴贝虫病的病原体。这些是在从受感染的哺乳动物身上采集血粉时获得的，白足小鼠和东部花栗鼠是这些蜱传疾病最有能力的宿主。

奥斯特菲尔德解释说，“看到老鼠有五十只喂食蜱虫的情况并不少见。他们可以承受巨大的蜱虫负担而不会损害他们的健康。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蜱虫方面也非常有效。 “。

当被感染的幼虫蜱蜕皮成若虫时，它们就成了公共卫生的威胁。罂粟种子很小，若虫蜱很容易被忽视，并导致大多数人类莱姆病感染。

勾选和小型哺乳动物数据

自90年代初期以来，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。对动物进行标记，记录和释放，记录蜱负荷。小鼠和花栗鼠占捕获量的90%。这项研究反映了来自19,299只个体白足小鼠的78,146次捕获和3,755只个体东部花栗鼠的15,646次捕获的数据。

还使用拖布在场地对蜱和病原体进行取样。每隔三个星期，从4月到11月，拖曳450米的样地横断面，每隔30米编制一次蜱虫。整个样地的拖曳采样在若虫峰值期间进行两次，在幼虫峰值期间进行两次。在本分析所涵盖的时期内，记录了11,115只若虫和147,238只幼虫。超过7,000只若虫被测试导致莱姆病，无形体病和巴贝虫病的病原体。

影响感染蜱丰度的因素被分为两个系统：“自下而上”和“自上而下”。

自下而上控制：橡子

种子筐用于监测野外场地的橡子生产。奥克斯在繁荣与萧条周期中生产橡子。统计分析显示，该地块的高橡子丰度在第二年增加了啮齿动物种群，并且是橡子繁荣年后两年感染的若虫蜱增加的可靠指标。

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。大橡子作物后的春季，啮齿动物数量增加。寻找幼虫蜱更有可能以白足鼠为食或花栗鼠 - 动物非常有效地传播引起莱姆病的细菌。“

因此，一个夏季的高啮齿动物密度与次年的大量感染若虫密切相关。

自上而下的控制：掠夺者

为了评估捕食者丰度与蜱感染率之间的关系，整个Dutchess县设置了黑色LED相机陷阱 - 2012年夏季有87个站点，2013年夏季有63个站点;这两个地点中有24个在两年内进行了调查。

由相机陷阱记录的动物包括土狼，狐狸，山猫，渔夫，浣熊和负鼠。该团队调查了摄​​像机监测站点的滴答声并测试了它们的病原体。然后，他们使用统计分析将感染的若虫蜱的百分比与食肉动物群落结构和森林覆盖率的数据联系起来。

具有高捕食性多样性的地点在若虫蜱中的感染率低于由土狼占优势的地点。在森林覆盖率较高和捕食者多样化的地区，感染的若虫蜱的流行率最低。山猫，狐狸和负鼠都与蜱感染的减少有关。

土狼人口正在整个美国东部扩张。列维指出。“土狼可以排除狐狸和其他较小的食肉动物，它们可以降低主要小型哺乳动物宿主对病原体的捕食率。这可能会导致较大的小型哺乳动物种群，更低的转换率，使受感染的个体能够活得更久，感染更多的蜱虫，以及改变啮齿动物行为使得任务蜱更有可能以啮齿类动物为食，增加蜱虫的感染率。“

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。研究小组发现气候影响成功。温暖，干燥的春季或冬季天气与感染若虫的密度降低有关。温暖潮湿的冬季或温泉没有看到蜱类似的减少。

奥斯特菲尔德解释说，“蒂克斯将95%的时间都花在远离主机的地上。他们对干燥很敏感，需要水分才能生存。”

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效果 - 与气候相关的感染蜱丰度。这个数据集的长度，以及收集的蜱和捕获的样本大小在这种背景下，小型哺乳动物是前所未有的，“奥斯特菲尔德解释道。

作者得出结论，在美国东部以橡树为主的森林中，蜱传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蜱感染。由于发育过度开发或破碎的森林不能支持像狐狸和山猫这样的中型捕食者，并且小型哺乳动物的数量不受限制地扩大。”

奥斯特菲尔德概述了一个最糟糕的情况，“如果橡树作物的波动导致啮齿动物种群飙升然后崩溃，那么啮齿动物死亡后的春天将特别危险。会有很多感染的若虫和较少的啮齿动物提供血餐。蜱虫会寻找其他宿主，就像人一样。缺乏捕食者和哺乳动物寄主的区域的风险增加，这些区域有效杀死蜱虫，例如负鼠。“

在没有疫苗的情况下，在适当的时间和地点向人们提供正确的信息对于减少蜱传播疾病的病例至关重要。

奥斯特菲尔德得出结论：“了解疾病系统可以帮助我们改进对风险何时何地特别高的预测。根据这些具体预测发出警告，而不是广泛的PSA，将有望对抗'警告疲劳'，并鼓励人们变得更多积极采取自我保护措施。“