SpayVac?单次免疫避孕疫苗在温带森林生态系统中有效防控马鹿种群繁殖的实证研究

【字体: 时间:2025年09月27日 来源:European Journal of Wildlife Research 2

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  本期推荐一项针对野生马鹿种群管理的创新研究。面对欧洲马鹿(Cervus elaphus)种群过度增长引发的生态与经济问题,研究团队在巴伐利亚森林国家公园开展野外试验,首次评估了SpayVac?(猪透明带pZP疫苗)单次给药对自由活动马鹿的避孕效果。通过结合GPS追踪、粪便孕酮代谢物(FPM)分析和相机陷阱技术,证实该疫苗使接种个体年度生育率降至11%(对照组86%),为野生有蹄类动物非致死性种群管理提供了新方案。

  
随着欧洲和北美地区有蹄类动物种群的持续增长,马鹿(Cervus elaphus)、狍(Capreolus capreolus)和野猪(Sus scrofa)等物种在许多地区已呈现过度繁衍态势。这些野生动物虽然作为生态系统的组成部分具有重要价值,但其数量激增加剧了人与野生动物之间的冲突。选择性采食、践踏和根系破坏造成的植被损害,给农业和林业带来显著经济损失;高密度种群还会抑制森林更新能力,对植物、昆虫、鸟类和哺乳动物的生物多样性产生连锁负面影响。此外,野生动物传播传染病的风险、日益频繁的野生动物-车辆碰撞事件,都凸显出对自由活动有蹄类种群实施科学管理的紧迫性。
传统猎杀手段虽能有效调控种群数量,但在城市周边等特殊区域适用性有限,且可能引发繁殖率异常升高、社会结构紊乱、栖息地躲避行为等副作用。为此,生育控制技术逐渐成为替代方案。其中免疫避孕疫苗因操作简便、安全性高而备受关注,尤以促性腺激素释放激素(GnRH)疫苗和猪透明带(pZP)疫苗应用最广。SpayVac?作为pZP脂质体疫苗,通过单次注射即可激发持久免疫反应,已在马、黇鹿、白尾鹿等物种中证明具有多年度避孕效果,但尚未在马鹿这一欧洲主要鹿种中进行验证。
本研究由巴伐利亚森林国家公园监测与动物管理部、弗莱堡大学等机构联合开展,旨在评估SpayVac?对自由活动马鹿的年度避孕效果,并探索相机陷阱与粪便激素监测相结合的生植状态判定方法。研究团队于2020-2021年在国家公园内对47只雌性马鹿佩戴GPS项圈,其中20只接种疫苗,27只作为对照。通过冬季围栏捕捉和麻醉 darting 方式完成操作,疫苗以颈部肌肉注射方式给药。
关键技术方法包括:1) 基于GPS定位的个体追踪与粪便样本采集系统;2) 使用9个微卫星标记进行遗传个体识别;3) 通过20-氧代孕烷酶免疫分析法测定粪便孕酮代谢物(FPM)浓度;4) 布设224个相机陷阱位点进行繁殖行为观测。研究区域为德国东南部的巴伐利亚森林国家公园(海拔600-1453米),以云杉、山毛榉和冷杉为主要植被类型。
妊娠状态判定
疫苗接种使马鹿生育率显著降低至11%(2/18),对照组为86%(19/22)。广义线性混合模型显示疫苗接种对妊娠率存在显著影响(p<0.001)。相机陷阱成功对80%的个体(37/46)完成繁殖状态评估,其中8-9月为幼崽观测最佳时段。粪便激素分析通过设定410 ng/g的孕酮阈值(基于7-11月非妊娠期95%置信区间),成功判定19只个体的妊娠状态,与相机观测结果高度一致。
技术方法效能
相机陷阱通过项圈编号和耳标识别个体,累计获得每只动物5-49次观测(中位数17.5次)。粪便样本遗传匹配成功率为45%(2021年42%,2022年48%),未能匹配的主要原因是动物移出保护区边界或高密度种群区的采样误差。两种方法仅在G51个体(激素显示妊娠但未观测到幼崽)和G23个体(观测到幼崽但无激素数据)上出现分歧,总体互补性良好。
讨论与意义
本研究首次证实SpayVac?对自由活动马鹿具有显著避孕效果,虽略高于其他物种(如黇鹿0%),但考虑到野生个体的营养状况、寄生虫负荷和应激水平等免疫影响因素,11%的妊娠率仍具实际应用价值。相机陷阱与激素监测的结合创新了森林环境下的繁殖监测范式,解决了传统观察法在低可见度区域的局限性。
研究结果对野生动物管理具有重要实践意义:1) 为禁止猎杀区域的种群调控提供人道主义解决方案;2) 单次给药特性极大提升了野外操作可行性;3) 建立的非侵入式监测体系可推广至其他隐秘性物种研究。未来需进一步评估疫苗的长期效果、对种群结构的影响以及潜在的行为学变化,为免疫避孕技术在生态系统管理中的规模化应用提供科学依据。
该研究发表于《European Journal of Wildlife Research》(2025年71卷113期),由德国巴伐利亚森林国家公园管理局资助,遵循上巴伐利亚政府动物伦理委员会审批规范(许可号ROB-55.2-2532.Vet_02-19-130),所有数据公开可见于论文补充材料。
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