植物入侵对蜱媒疾病风险的影响机制与“一体健康”框架下的预测展望

《BioScience》：Impacts of plant invasions on tick-borne disease risk

本研究针对全球变化下植物入侵如何间接调控蜱媒疾病暴露风险这一关键问题，系统探讨了入侵植物功能性状通过改变微气候和宿主生境，进而影响蜱类生存、宿主活动及病原体传播的多元路径。通过整合“一体健康（One Health）”框架，提出跨尺度建模方法，揭示了植物入侵对公共卫生风险的潜在放大效应，为全球蜱媒疾病防控提供了生态学依据。

　　

随着全球气候变化和人类活动加剧，生物入侵已成为生态系统的重大威胁。其中，植物入侵不仅直接破坏生物多样性，还可能通过改变微环境间接影响疾病传播链——尤其是蜱媒疾病的风险。近年来，莱姆病、埃立克体病等蜱媒疾病发病率持续上升，仅2019至2022年间美国就报告了逾18万例病例。然而，植物入侵如何通过微气候调节、宿主行为改变等途径影响蜱类种群动态和病原体传播，至今缺乏系统研究。

为厘清这一复杂关系，佛罗里达大学S. Luke Flory团队联合多所高校在《BioScience》发表综述，首次构建了“一体健康”框架下的多路径作用模型。研究强调，入侵植物通过其独特的功能性状（如高生物量、密集茎秆结构）缓冲极端温湿度，为蜱类脱宿主期生存创造有利微气候，同时可能吸引或排斥不同野生动物宿主，进而改变病原体传播效率。

研究团队通过整合野外实验、长期监测数据及遥感技术，重点分析了微气候日志记录、宿主活动追踪、植被功能性状量化以及多尺度生态建模等方法。其中，对入侵植物如日本小檗（Berberis thunbergii）、豚草（Imperata cylindrica）等与本地植物的微气候对比实验，为理解蜱类生存率差异提供了关键证据。

植物入侵对微气候的调控机制

入侵植物常具备高生物量、密集生长等极端功能性状，能显著降低日间温度波动并提高湿度。例如，豚草入侵使地表最高温度降低、最低相对湿度升高，延长了孤星蜱（Amblyomma americanum）的存活时间。此类微气候缓冲效应直接关联蜱类水分平衡调节，减少其因高温低湿导致的脱水死亡风险。

微气候变化对蜱类生存与丰度的影响

蜱类生命周期中约90%时间处于脱宿主状态，其生存高度依赖微气候条件。研究表明，日本小檗入侵区因湿度较高、蒸汽压亏缺较低，黑腿蜱（Ixodes scapularis）幼虫和成虫数量显著增加。相反，蔓菁草（Microstegium vimineum）入侵导致低温低湿，反而降低孤星蜱和美国狗蜱（Dermacentor variabilis）存活率。这些反差凸显了入侵植物功能性状对蜱类种群影响的语境依赖性。

入侵植物对宿主生境与活动的间接效应

宿主（如白尾鹿、白足鼠）的活动模式受植物入侵引发的生境结构变化驱动。日本小檗密集灌丛为宿主提供捕食庇护所，增加其栖息强度，进而提升蜱类宿主接触概率。然而，豚草入侵区虽改善微气候，却未显著增强宿主活动与蜱类丰度的关联，说明不同入侵物种对宿主行为的影响存在异质性。

病原体流行度的级联效应

宿主聚集性活动可能放大病原体传播风险。例如，阿穆尔金银花（Lonicera maackii）入侵区中，白尾鹿活动增加导致埃立克体（Ehrlichia chaffeensis）感染孤星蜱若虫的流行度上升。类似地，日本小檗入侵区黑腿蜱携带莱姆病病原体伯氏疏螺旋体（Borrelia burgdorferi）的比例更高，印证了植物入侵通过宿主介导的病原体扩增机制。

研究结论与展望

本研究通过“一体健康”框架系统阐释了植物入侵影响蜱媒疾病风险的多路径机制，强调功能性状量化、多尺度建模及人类行为干预是未来研究的核心方向。作者指出，入侵植物可能通过改善微气候和宿主生境促进蜱类与病原体的地理扩散，建议将入侵植物管理纳入公共卫生防控体系，实现生态修复与疾病风险管控的双赢。

本文的局限在于当前实证研究多局限于特定物种组合，缺乏对功能性状的普适性验证。未来需结合遥感、长期监测和跨系统比较，揭示全球变化下植物入侵与蜱媒疾病的动态关联，为预测新发疾病风险提供科学基石。