森林结构复杂性如何影响大山雀的体况与蜱虫寄生?一项关于宿主-媒介-病原体相互作用的研究
《Heliyon》:Bird health in forests: exploring relationships between forest structural complexity, body condition, and tick infestation
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时间:2025年10月22日
来源:Heliyon 3.6
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本研究探讨了森林结构复杂性(SCI)对大山雀体况及其蜱虫(Ixodes ricinus等)寄生风险的直接与间接影响。通过结构方程模型(SEM)整合多种生理指标,研究发现森林复杂性虽不直接影响鸟类整体体况,但通过提升若蜱密度间接增加蜱寄生风险。值得注意的是,较低细胞应激水平(端粒较长)的个体更易携带蜱虫。该研究揭示了森林管理政策在促进生物多样性时可能无意中加剧人畜共患病风险,为协调生态保护与公共卫生提供了新视角。
在郁郁葱葱的森林中,一场看不见的生态博弈正在上演:树木的复杂结构既为鸟类提供了庇护所和食物,也可能成为蜱虫和其携带病原体的温床。随着全球推动森林结构复杂化以增强生物多样性,一个关键问题浮出水面:这种复杂性是否会无意中增加野生动物和人类感染蜱传疾病的风险?特别是,像大山雀这样的常见鸟类,它们在森林健康中扮演着重要角色,既是昆虫捕食者,又是蜱虫的潜在传播者。然而,森林结构、宿主健康与寄生虫动态之间的直接和间接关系仍知之甚少。
为了解开这个复杂的生态谜题,由Bram Catfolis领导的研究团队在比利时佛兰芒阿登地区的19片温带落叶林中展开了一项深入研究。他们以大山雀为模型物种,探究了森林结构复杂性如何影响这种留鸟的体况及其蜱虫寄生模式。研究发现发表在《Heliyon》期刊上,揭示了森林管理、野生动物健康与疾病风险之间意想不到的联系。
研究团队采用了多项关键技术方法:通过结构复杂性指数(SCI)量化森林结构特征;利用羽序学(ptilochronology)分析羽毛生长条宽度(GBW)评估营养状况;测量端粒长度(RTL)表征细胞应激水平;计算跗骨和尾羽的波动性不对称(FA)反映发育应激;采用拖布法估算植被中若蜱密度(DON);并运用结构方程模型(SEM)整合这些指标,分析多因素间的直接与间接路径。
与预期相反,森林结构复杂性并未显著影响大山雀的整体体况。然而,研究发现结构更复杂的森林中,若蜱密度显著更高(β=0.48, p<0.001),这直接导致了鸟类携带蜱虫的概率增加。这表明,复杂森林可能通过提供更适宜的蜱虫微环境(如更高的湿度和更丰富的植被层)来间接提升寄生风险。
研究将“体况”解构为五个维度:能量储存、营养状况、羽前发育应激、羽后发育应激和细胞应激。其中,细胞应激(通过端粒长度表征)是预测蜱虫存在的关键因素(β=-0.64, p=0.004),表明端粒较长(即细胞应激水平较低)的个体更可能携带蜱虫。能量储存与蜱虫存在呈正相关,而发育应激呈负相关,但未达统计学显著性。
除了森林结构,树种组成也显著影响若蜱密度:橡树林中密度最高,山毛榉林次之,杨树林最低。较小的森林斑块和较高的鹿密度也与若蜱密度正相关,而采样时的饱和差(湿度指标)较高则会降低若蜱活动。这些发现强调了蜱虫生态的多因素依赖性。
该研究揭示了森林结构复杂性通过提升若蜱密度而间接增加鸟类蜱虫寄生风险的双刃剑效应。特别重要的是,健康状况更好的鸟类(以下细胞应激为指标)反而更容易成为蜱虫的宿主,这可能源于其更优的血液营养或与条件相关的行为差异。这一发现挑战了“健康宿主更抗寄生虫”的常规认知,为宿主-寄生虫互作提供了新视角。
从公共卫生视角看,研究警示:促进森林结构复杂性的生态政策可能会无意中增加蜱传病原体(如莱姆病病原体伯氏疏螺旋体Borrelia burgdorferi)的传播风险。若蜱的增多尤其值得关注,因为它们发育为成虫后可直接威胁人类健康。
研究者建议,未来的森林管理应考虑这种生态权衡,例如将休闲活动引导至结构较简单的林分,或维护植被稀疏的明确步道以减少人-蜱接触。同时,需要进一步整合生态学、生理学和行为学视角,深入探索宿主-媒介互作的内在机制,为制定兼顾生物多样性保护与公共卫生安全的森林管理策略提供科学依据。
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