Name: 城市作为人畜共患危害出现的界面：纽约市蜱虫与野生动物城市监测系统的发展 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2026-03-10T13:30:00.000+00:00
Duration: 10 min 17 s
Description: 了解纽约都市圈蜱虫与野生动物城市监测系统的开发方法。该协议通过配对野生动物相机陷阱与蜱虫采集，研究城市化梯度下人畜共患病风险，为城市公共卫生管理提供数据支持。

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本研究得到了美国国家科学基金会研究生研究奖学金（资助号 #10328000）以及美国国家科学基金会耦合自然与人类系统2/综合社会-环境系统动力学（CNH2/DISES）项目（奖项号 #1924061）的支持。此外，疾病控制与预防中心也为东北区域媒介传播疾病卓越中心的教学工作提供了资金支持 &amp;#38; 虫媒病毒病诊断评估中心（NEVBD-TEC）（资助编号：NU50CK000633）。本研究内容仅由作者负责，不代表美国疾病控制与预防中心、卫生与公共服务部或国家科学基金会的官方观点。
我们还要感谢城市野生动物信息网络（Urban Wildlife Information Network）提供的支持，特别感谢Seth Magle博士、Mason Fidino博士和Kimberly Rivera在建立我们的野生动物相机陷阱样线过程中给予的帮助。感谢Eco-Epidemiology实验室成员以及哥伦比亚大学和巴纳德学院的学生们在建议、设备安装、野外工作、蜱虫鉴定和/或照片标记方面提供的协助，包括Meredith VanAcker博士、Nichar Gregory博士、Sung-Joo Lee、Alexis Angulo、Hanna Chen、Molly Durawa、Rebecca Garcia、Aidyn Levin、Jake Miller、Safa Muhammad、Devorah Gordin和Adara Anisman。此外，我们感谢纽约市公园与娱乐管理局（City of New York Parks &amp;#38; Recreation）、拿骚县（Nassau County）、北亨普斯特德镇（Town of North Hempstead）、北岸土地联盟（North Shore Land Alliance）、纽约州环境保护局（New York State DEC）、纽约州公园管理局（New York State Parks）、绿荫公墓（Green-Wood Cemetery）、常青公墓（Evergreens Cemetery）、枫林公墓（Maple Grove Cemetery）、老韦斯特伯里花园（Old Westbury Gardens）、纽约州立大学老韦斯特伯里分校（SUNY Old Westbury）以及具有生态保护意识的高尔夫球场管理人员，允许我们在其绿地空间开展研究工作。本研究在Lenape、Matinecock、Merrick、Nissaquogue和Massapequas等原住民的土地上进行。

作者声明无任何利益冲突。

通过启动 TWUSS，本方案展示了如何设计一条成对的蜱虫与野生动物监测样线，以捕捉城市化梯度的变化。该系统获得的代表性结果已帮助识别出城市地区蜱虫危害的景观尺度及野生动物宿主驱动因素25。来自成对野生动物相机设计的关键蜱虫宿主数据，也被用于识别纽约市内可能新近面临较高风险的区域25。这凸显了在全球城市化进程不断加快的背景下，持续在各城市开展蜱虫与野生动物监测的重要性，也强调了建立标准化监测设计与方法的必要性70。在蜱媒危害日益显现的城市中复制 TWUSS 模式，将有助于大规模比较驱动蜱虫及野生动物宿主分布的城市景观指标25,70。
TWUSS样带跨越多种绿地类型、管理方式和土地管理辖区，需要获得20个不同土地管理机构的许可，以进行野生动物相机布设和蜱虫采集。因此，TWUSS依赖于多样化合作者的参与，且有证据表明，当地参与者的投入有助于提高蜱虫监测系统的长期成效94,95，并促进野生动物与生物多样性保护工作，包括在城市环境中的保护96,97,98,99。与市立公园部门和卫生部门的合作，已促成在采集到黑足蜱的绿地内增设警示标识，并在新发现蜱传疾病风险的区域，由市级卫生部门开展有针对性的媒介监测。
随着大量数据的收集，数据处理、蜱虫鉴定以及所拍摄野生动物物种的识别成为了一项繁重的任务。建立并维护一个包含所有项目信息和数据的有序共享项目数据库（步骤9.2），对于TWUSS项目的成功至关重要，因为在项目实施过程中，项目管理职责曾多次交接。此外，蜱虫分类和图像数据的分析为初级研究人员和志愿者提供了参与项目的有效途径，有助于提升他们对本地绿地中栖息的野生动物及蜱虫危害的兴趣。通过TWUSS项目，学生可通过参与样线数据处理获得教育机会。自TWUSS项目启动两年以来，已有超过30名初级研究人员（本科及硕士层次学生）参与了图像分类和蜱虫鉴定工作，其中许多人将此视为他们的首次科研经历。除了为大学生创造机会外，项目还与纽约科学院和女童子军开展了多项社区参与活动。通过这些外展活动，参与样线研究的活跃科研人员与社区组织建立合作，推动公众对本地蜱虫和城市野生动物的实践学习与兴趣培养。在这些项目中，青年志愿者学习了如何布设野生动物相机、收集数据以及总结观测结果。
未来有可能增加纽约市的其他样带。随着城市野生动物土壤样本研究（TWUSS）的持续扩展，每台野生动物相机所收集的图像数据量巨大，由于图像分类过程较为缓慢，可能限制研究进展100。近年来的技术进步，包括采用机器学习算法处理野生动物相机数据，有助于缩短这一滞后时间101。TWUSS 使用一个在线平台（步骤 8.1），该平台利用机器学习模型进行初步图像分类，并实现了对 TWUSS 野生动物相机陷阱数据的高效管理、分析和共享。
除了这些积极成果外，TWUSS 还应对了城市野外工作的挑战，例如野生动物相机的破坏或盗窃。在前两年的数据收集期间（2022年4月至2024年1月），共有四台野生动物相机被盗，三台遭到损坏（即完全或部分损毁），导致每次部署的野生动物相机更换率为2%，这一比例与其他城市野生动物研究一致58。调整野生动物相机锁盒的标签（步骤5.1.4）并仔细确保将野生动物相机放置（步骤5.2.1）在远离人类频繁活动区域和路径的位置，是减少盗窃和破坏的关键措施。若未来盗窃和破坏情况变得难以控制，可能需要通过将野生动物相机移至新的安装树木或废弃该监测点来进一步排除问题。
诸如TWUSS项目中使用的野生动物相机通常针对中型和大型哺乳动物进行优化55，导致对小型哺乳动物和鸟类群落的监测存在空白。小型哺乳动物是多种蜱传病原体的主要储存宿主23，因此在城市化梯度上的部分样点增加有针对性的活体捕获，将有助于更全面地监测蜱类宿主及病原体群落。同样，尽管在拍摄图像中检测到多种鸟类，但野生动物相机无法准确监测鸟类多样性，而其中一些鸟类也是蜱类的储存宿主102。因此，建议同时增加鸟类定点计数、雾网捕鸟或被动音频监测方法。
总之，设计和实施TWUSS项目的经验凸显了在多元化城市参与者群体中开展蜱虫与野生动物城市生态学配对研究时所面临的一些挑战、机遇以及最佳实践。TWUSS样带中每一台布设的野生动物相机和采集的蜱虫样本，都是研究人员与地方公园部门工作人员、乡镇负责人、自然保护区土地管理者、高尔夫球场养护人员、墓地工作人员以及其他众多对蜱传疾病风险和城市野生动物具有不同关注程度和兴趣的个人之间建立并维持合作关系的结果。建立成功的协作研究关系并实现参与者的有效参与需要投入时间和精力，这些因素必须纳入城市内城市生态学项目的研究设计与实施过程中96,103,104,105。随着全球城市不断扩张，类似TWUSS的协作项目有助于人们应对新发人畜共患病威胁，同时在城市环境中与野生动物共存。

全球大部分人口居住在城市地区，而城市在人口和地理范围上正持续扩张1。尽管城市扩张是全球生物多样性的主要威胁之一1,2,3，但随着自然栖息地的改变和破碎化，城市地区也正通过城市绿化 increasingly 被管理以提供野生动物栖息地4,5,6,7。城市中密集的人类与野生动物共存，可能导致积极（例如，增强与自然的联系感）8和负面（例如，人畜共患病传播）9的人与野生动物相互作用。历史上，对城市生态系统中野生动物的研究相对不足10，这导致在不断变化的世界中，对野生动物的持续生存、人畜共患病风险11以及人与野生动物共存机制的理解存在关键性空白12。
美国东北部高度城市化13，是黑腿蜱（Ixodes scapularis）及蜱传疾病暴发的热点地区14，区域内风险存在空间差异15。莱姆病等蜱传疾病是美国报告最多的虫媒传染病，每年近50万例14。在纽约州，黑腿蜱传播多种具有公共卫生意义的病原体，包括Borrelia burgdorferi（莱姆病病原体）、Anaplasma phagocytophilum（人粒细胞无形体病病原体）、Babesia microti（巴贝西虫病病原体）以及波瓦森病毒（波瓦森病毒病病原体）16。除黑腿蜱外，长角蜱（Haemaphysalis longicornis）在近期传入后已迅速在东北部定殖17,18，其他本地蜱类媒介如孤星蜱（Amblyomma americanum）——可引发α-半乳糖综合征19——其种群数量也在上升，并向北扩展分布范围20,21，带来新的公共卫生挑战。
尽管城市中蜱媒危害日益增加15,22，但大多数蜱类研究仍集中于农村和郊区22,23,24，导致对城市化梯度及城市绿地中蜱传病原体生态学的理解存在关键空白15,25。开展对蜱类、野生动物宿主及其捕食者的主动监测，对于制定基于证据的本地化管理措施至关重要26。
纽约市（NYC）是美国人口最多的城市。13. 据估计，2020年 &gt;纽约市五个行政区居住着840万人13，以及 &gt;大都市区的2010万人13尽管纽约市的平均住房密度更高（约每平方公里4700个住房单元）2) 超过美国任何其他城市13该市还拥有超过29,000英亩（占土地覆盖面积的14%）的公园绿地，由纽约市公园与娱乐部门负责管理27，为数百种野生动植物提供了重要的栖息地和庇护所28,29该城市位于大西洋迁飞路线沿线，这是数百万鸟类的迁徙通道30,31，并且最近被多种中型哺乳动物重新定殖，尤其是东部郊狼（Canis latrans × Canis lycaon)32，臭鼬（ striped skunk）Mephitis mephitis)33，以及白尾鹿（Odocoileus virginianus)34.
随着纽约市投资于城市绿化35，人类与野生动物互动的频率可能会增加36。尽管城市生物多样性的增加可能表明生态系统健康37，并能为城市生活重新带来自然的感受38，但与城市野生动物的接触也可能导致人畜共患病原体的传播11,39。在此背景下，适应城市环境的哺乳动物（如常见的浣熊（Procyon lotor））成为关注的重点物种，因为它们对城市化的耐受性可能高于其他大型哺乳动物40,41，并可能在城市地区介导人畜共患病原体的传播42。白尾鹿是另一个受关注的物种，因其在城市绿地中的出现已被发现会增加蜱虫数量，并加剧莱姆病的风险25,43。
在纽约市范围内，卫生部门运行着一个完善的媒介生物监测项目；然而，对于城市中最密集的绿地中的蜱虫，其监测范围和程度仍显不足44,45,46。邻近各县的蜱虫监测工作在强度上存在差异47,48，这使得跨行政边界的比较分析变得困难。已有多个研究对城市范围内的蜱传疾病风险17,18,43,46,49以及野生动物种群33,34,50,51进行了调查，为了解蜱虫、蜱传病原体和野生动物如何响应并利用城市环境提供了宝贵见解。然而，城市化对蜱传疾病风险和野生动物群落的影响并不仅限于城市核心区，而是沿城市化梯度向外延伸15,52,53,54。据作者所知，目前尚无针对城市化梯度环境中蜱虫及其野生动物宿主出现动态进行监测的城市级蜱虫监测系统。为了帮助纽约市民应对新兴的蜱传疾病威胁，并与野生动物和谐共存，一组来自纽约市的多元化合作伙伴共同致力于建立一个从纽约市延伸至纽约州长岛的蜱虫与野生动物城市监测系统（Tick and Wildlife Urban Surveillance System, TWUSS）。
<img alt="城市化影响分析图示；蜱虫采集、野生动物监测、数据上报流程。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69755/69755fig1.jpg" data-altupdatedat="1787025648000" data-alt="图1"> 
图1．蜱虫与野生动物城市监测系统的设计、实施与维护步骤。 潜在绿地选择、场地许可、蜱虫采集点及野生动物相机布设点之间的反馈箭头已标出。本图使用BioRender绘制。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/69755fig1large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
在建立TWUSS之前，成立了一个由关键野生动物管理合作伙伴和蜱媒危害生态学专家组成的咨询委员会，为样线设计提供了见解和反馈意见（图1）。委员会定期召开月度会议，以确立项目目标，并一致同意主要科学目标是包含跨越城市化梯度、生境连通性和斑块大小梯度的样地。多位顾问的参与带来了对当地情况的深入了解。例如，合作伙伴之间的反馈有助于规划网络可能捕捉到长岛郊狼扩张与扩散动态的能力32。合作伙伴的建议还促成了对一些样地的纳入，这些样地的管理者已知愿意提供进入许可，社区团体可协助安装野生动物相机和/或照片标记，或团队成员具有个人关系从而能够获得进入权限。
野生动物相机陷阱（也称为小径相机或猎物相机；下文简称为野生动物相机）已被广泛采用为一种非侵入性且相对低成本的野生动物数据收集方法，彻底改变了野生动物研究的常规实施方式55,56。野生动物相机能够采集大量图像数据，而这些数据是传统野外观察方法无法实现的57。城市野生动物信息网络（UWIN）开发了一种野生动物相机陷阱样线设计，该设计在全球成员合作城市之间共享，用于监测城市梯度下的本地野生动物分布情况58。本研究对UWIN样线设计进行了调整，并将野生动物相机与蜱虫采集相结合，创建了TWUSS（图1）。采用“拖蜱法”作为估算蜱虫密度的标准方法进行蜱虫采样59。采样主要针对蜱虫的若虫阶段，因为若虫是蜱传病原体向人类传播的主要媒介。因此，蜱虫采样在5月底至7月底进行，以符合美国东北部I. scapularis蜱虫若虫活动的高峰期60。
城市合作伙伴若要加入UWIN网络，主要要求是建立至少一条能够容纳25至30个野生动物相机监测点的样线58；样线无最小长度限制，也无需呈直线分布。根据UWIN网络的要求，野生动物相机监测点可设置于任何野生动物活动的区域，包括后院58。然而，TWUSS重点关注公共或半公共的绿地空间，例如城市公园、墓地、森林保护区、高尔夫球场或大型花园，以布设野生动物相机，用于监测对干扰更敏感的目标物种（如白尾鹿和臭鼬）的分布情况6。纽约市样线全长55公里，宽4公里，分为十个各长5公里的区段。2022年，每个区段设立了4个野生动物相机监测点，共40个野生动物采样点，覆盖从布鲁克林至纽约州拿骚县的区域。2023年，纽约州史泰登岛新增一个区段。由于高尔夫球场使用杀虫剂并实施主动的蜱虫管理，可能干扰数据采集61，因此在蜱虫采集时被排除在外，最终29个野生动物相机监测点同时成为蜱虫采集点。
TWUSS 在城市化梯度样带设计以及标准化的蜱虫与野生动物数据采集方法的结合方面，不同于其他蜱媒监测系统26,62,63许多政府和非政府机构都参与蜱类监测工作64然而，大多数蜱类监测工作的目标仅限于检测蜱类的存在，且依赖于被动的、非标准化的监测方法。62,63,65被动监测方法（即通过公众科学平台报告蜱虫信息）相较于主动监测方法具有成本低、维护所需投入相对较少的优势62,66 但无法深入理解空间和时间上的变化趋势632020年，美国疾病控制与预防中心（CDC）发布了一份关于蜱虫主动监测的综合指南，其中包含开展蜱虫拖蜱法的详细操作说明，但对采样点选择仅提供了总体指导建议。59评估蜱虫危害的关键步骤67此外，尽管蜱虫的生态与其野生动物宿主密切相关，但目前的蜱虫监测方法很少包含配对的野生动物监测68,69城市野生动物研究所已通过建立城市野生动物信息网络（UWIN），大力推动在不同城市化梯度下野生动物监测的标准化。58，并且有可能将此类网络扩展以实现“同一健康”目标70通过在城市化梯度上结合标准化的蜱虫采集方法和野生动物监测，TWUSS 能够在主动监测工作有限的地区，对蜱虫及其野生动物宿主的种群动态进行有意义的比较22.
TWUSS 设计最适合用于存在野生动物、蜱虫及其传播病原体，或其分布范围正在扩大或新出现的城市地区64,70。需要注意的一个关键限制是该系统依赖于合作方的许可，以及维持样线所需的大量工作投入。本文介绍了建立跨学科合作，以设计、实施和维护配对的野生动物相机陷阱与蜱虫监测系统的流程。

<table><tbody><tr><td>1米×1米白色灯芯绒或法兰绒拖拽布</td><td>Ecoloogy Supplies</td><td>0015T</td><td>可购买成品，或根据美国疾病控制与预防中心（CDC）2020年或Salomon等（2020年）所述方法自行制作。</td></tr><tr><td>32 GB及以上SD存储卡</td><td>SanDisk</td><td>SDSDXXO-032G-GN4IN</td><td>用于照片存储</td></tr><tr><td>电池（大多数相机需使用AA电池）</td><td>Duracell</td><td>MN1500B20&amp;nbsp;</td><td>为相机供电</td></tr><tr><td>相机可调锁定电缆</td><td>Moultrie（Python品牌）</td><td>MCA-21667</td><td>用于固定相机</td></tr><tr><td>相机安全保护箱</td><td>Browning</td><td>BTC-SB-SM</td><td>用于保护相机</td></tr><tr><td>相机陷阱安装带</td><td>Moultrie</td><td>MCA-12667</td><td>用于安放相机</td></tr><tr><td>透明塑料封箱胶带</td><td>NA</td><td>NA</td><td>用于标记野生动物相机锁箱，以及采集大量幼虫。任何品牌均可使用。</td></tr><tr><td>解剖显微镜</td><td>AmScope</td><td>SM-1BSX-64S</td><td>用于蜱虫鉴定</td></tr><tr><td>DNA/RNA Shield</td><td>Zymo Research</td><td>R1100-250</td><td>用于蜱虫储存</td></tr><tr><td>Eppendorf Safe-Lock 1.5 mL 微量离心管</td><td>Fisher Scientific</td><td>05-402-94</td><td>1.5 mL 离心管，用于蜱虫储存</td></tr><tr><td>200 proof乙醇</td><td>Thermo Scientific</td><td>T038181000</td><td>用于蜱虫储存</td></tr><tr><td>腰包</td><td>NA</td><td>NA</td><td>用于在野外携带和整理蜱虫采集材料。任何品牌均可使用。</td></tr><tr><td>细头永久性记号笔</td><td>Staedtler</td><td>55580-PK10</td><td>用于标记蜱虫储存管</td></tr><tr><td>镊子</td><td>Fisher Scientific</td><td>12-000-121</td><td>用于从布上采集蜱虫，并在显微镜下进行鉴定&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>GIS软件</td><td>NA</td><td>NA</td><td>可根据用户偏好选择使用ArcGIS、QGIS或R</td></tr><tr><td>Kestrel 3000气象仪</td><td>Kestrel Meters</td><td>830</td><td>用于测量气候/天气条件</td></tr><tr><td>运动触发式相机陷阱（推荐使用Browning Strike Force Pro）</td><td>Browning</td><td>BTC-5PX-1080</td><td>用于拍摄野生动物&amp;nbsp;</td></tr><tr><td>书写工具（钢笔或铅笔）</td><td>NA</td><td>NA</td><td>用于填写数据表。任何品牌均可使用。</td></tr></tbody></table>

城市作为人畜共患疾病风险出现的界面：纽约市蜱虫与野生动物城市监测系统的开发

Cities As Interfaces of Zoonotic Hazard Emergence: Development of the New York City Tick and Wildlife Urban Surveillance System

城市环境中的蜱传危害正在增加，然而在理解城市化梯度下人类蜱传疾病风险方面，仍存在关键的知识空白。随着全球自然栖息地的丧失，城市绿地可能为野生动物提供重要的栖息地，但这也对蜱传疾病的出现带来不同的影响。纽约市大都会区是美国人口密度最高、地理范围最广的城市，同时拥有庞大的绿地网络。这些城市绿地在周边土地覆盖和连通性方面各不相同，为数百种城市野生动物提供了重要的庇护所和栖息地，而这些物种历史上长期缺乏研究。据作者所知，目前尚无任何城市蜱类监测系统用于监控蜱虫及其野生动物宿主在城市环境中的响应与出现情况。为填补这一空白，本研究在从纽约市到纽约州长岛的城市化梯度上，建立了一个长期的城市蜱类与野生动物监测系统。本文描述了与多方合作伙伴协作设计、实施和维护配套的野生动物相机诱捕与蜱类监测系统的过程。该过程始于成立一个由蜱传疾病专家和野生动物管理合作伙伴组成的顾问委员会，该委员会提供专业见解和反馈，共同推进以下步骤：1）初步城市化梯度的可视化与划定；2）潜在绿地的筛选；3）场地准入许可；4）野生动物相机与蜱类采集点的选址；5）野生动物相机布设；6）蜱类采集；7）蜱类鉴定；8）野生动物相机照片物种识别；9）样线维护与结果报告。随着纽约市及全球其他城市持续扩张，诸如“蜱类与野生动物城市监测系统”之类的合作项目将产生重要知识，帮助人们应对城市环境中新发的动物源性健康威胁。

样线设置旨在捕捉从纽约市经纽约州长岛延伸至三个县的城镇化梯度（图2）。
<img alt="城市分析地图；不透水地表、住房密度、树冠覆盖、样带数据的示意图。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69755/69755fig2.jpg" data-altupdatedat="1787025648000" data-alt="图 2"> 
图 2。沿城市化梯度的样带地图。 （A）基于NLCD数据的不透水地表百分比所表示的城市化强度。（B）基于人口普查区块单元的住房密度。（C）基于NLCD数据计算的树冠覆盖百分比。（D）卫星影像显示用于蜱虫采集和野生动物相机布设的样带。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/69755fig2large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的高清版本。</a>
纽约市样带的所有野生动物相机和蜱虫采集点（分别为 n = 44 和 n = 38）均设置在公共公园（n = 21，n = 23）、高尔夫球场（n = 6，n = 0）、墓地（n = 5，n = 3）、自然保护区（n = 9，n = 9）和公共花园（n = 3，n = 3）中（表1）。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>绿地类型</td>
			<td>相机陷阱位点数量</td>
			<td>蜱虫采集位点数量</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>公共公园</td>
			<td>21</td>
			<td>23</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>自然保护区</td>
			<td>9</td>
			<td>9</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>公共花园</td>
			<td>3</td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>墓地</td>
			<td>5</td>
			<td>3</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>高尔夫球场</td>
			<td>6</td>
			<td>0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>总位点数</td>
			<td>44</td>
			<td>38</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表1：按绿地类型划分的野生动物相机和蜱虫采集点数量汇总。
在每个野生动物相机布设点周围2 km半径范围内，计算树冠覆盖百分比、不透水表面百分比和住房密度的结果表明，各样线段内的野生动物相机布设有效捕捉了从纽约市经纽约州长岛的城镇化梯度上城市化指标的均值与分布情况（四个点位）（图5）。由于在每条样线段内均选择了两个森林茂密点位和两个林木稀疏点位，各野生动物相机周围100 m范围内的树冠覆盖百分比变化显示，在整个城镇化梯度上，各相机点位周围的局部生境质量差异不大（R2值较低）（图5D）。
<img alt="显示样带区段图的用地分析；不透水表面、住房密度、树冠覆盖。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69755/69755fig5.jpg" data-altupdatedat="1787025648000" data-alt="图 5"> 
图 5．样带沿线野生动物相机周围环境特征。在自西向东的每一段5 km样带区段（1-10）内布设四台野生动物相机，图中显示了每台野生动物相机陷阱周围2 km半径范围内的（A）不透水表面覆盖率、（B）住房密度和（C）树冠覆盖情况。（D）野生动物相机布设点周围100 m半径内的树冠覆盖情况，代表所选绿地中微生境质量的多样性。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/69755fig5large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
自2022年春季至2023年夏季TWUSS系统启动以来，野外数据采集共获得4,928个野生动物相机捕获日，并在所有采样点共采集到3,421只若虫期黑足硬蜱、575只若虫期孤星蜱和329只若虫期长角蜱（表2）。
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>若虫期蜱种</td>
			<td>采集总数</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Amblyomma americanum （孤星蜱）</td>
			<td>575</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Haemaphysalis longicornis（长角蜱）</td>
			<td>329</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ixodes scapularis （黑腿蜱）</td>
			<td>3421</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>所有若虫期蜱</td>
			<td>4325</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表2：2022–2023年两个采样年度中，在全部38个采样点按蜱种统计的若虫蜱采集汇总。
根据野生动物相机拍摄的照片，所有相机共记录到34种不同的物种（完整物种列表见补充文件3），其中包括16种哺乳动物和16种鸟类（图6）。野生动物相机设置主要用于监测中型哺乳动物的活动，共观察到以下七种中型哺乳动物：东部郊狼（Canis latrans var.）、赤狐（Vulpes vulpes）、浣熊（Procyon lotor）、弗吉尼亚负鼠（Didelphis virginiana）、条纹臭鼬（Mephitis mephitis）、白尾鹿（Odocoileus virginianus）和土拨鼠（Marmota monax）。
<img alt="动物分类示意图；包括中型哺乳动物、鸟类、小型哺乳动物、家养动物。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69755/69755fig6.jpg" data-altupdatedat="1787025648000" data-alt="图6"> 
图6．横断面范围内拍摄的一系列代表性图像，包括中型哺乳动物、小型哺乳动物、鸟类、家养动物以及人类。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/69755fig6large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
通过实施TWUSS方案，首个耦合的城市蜱虫危害与野生动物监测样带已在城市化梯度上建立。此前一项基于该监测系统的研究将梯度上的城市化指标、野生动物相机拍摄的关键蜱虫宿主（白尾鹿）数据以及蜱虫采集数据相结合，揭示了城市化对野生动物宿主占据情况及蜱虫危害强度的级联效应25。该研究发现，绿地连通性增加、树冠覆盖度提高以及不透水地表减少，依次提升了白尾鹿占据的概率，而白尾鹿的占据情况显著预测了各绿地内若虫期I. scapularis蜱虫的丰度（图7，表3）25。
<img alt="功能连接性与鹿类占据情况图；生态研究中阈值与蜱虫数量的相关性。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/69755/69755fig7.jpg" data-altupdatedat="1787025648000" data-alt="图 7"> 
图 7．来自配对式野生动物相机与蜱虫采集样线设计的代表性模型绘图结果。（A）功能连接性是白尾鹿占据概率的最强预测因子。（B）若虫阶段的黑足蜱数量与白尾鹿占据情况呈显著函数关系。对于图 A，占据模型基于 2022–2023 年间布设的野生动物相机拍摄到的白尾鹿照片生成。对于图 B，数据点表示 2022–2023 年间每 1600 m2 样方内野外采集的蜱虫数量，回归线及标准误代表负二项模型的预测结果。为便于可视化，y 轴上限设为 &lt;300 只蜱虫。本图经 Lilly 等人 202525 许可改编并复制。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/69755fig7large.jpg" target="_blank">请点击此处查看此图的放大版本。</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td colspan="3">模型类型</td>
			<td colspan="2">响应变量</td>
			<td colspan="2">模型组分</td>
			<td>估计值</td>
			<td>标准误</td>
			<td>z</td>
			<td>P( &gt;|z|)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">单季占据模型</td>
			<td colspan="2">鹿的占据情况</td>
			<td colspan="2">(截距)</td>
			<td>3.04</td>
			<td>1.79</td>
			<td>1.7</td>
			<td>0.09</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3"></td>
			<td colspan="2"></td>
			<td colspan="2">功能连通性</td>
			<td>11.09</td>
			<td>4.08</td>
			<td>2.72</td>
			<td>&lt; 0.01</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">单季占据模型</td>
			<td colspan="2">鹿的占据情况</td>
			<td colspan="2">(截距)</td>
			<td>−1.53</td>
			<td>1.04</td>
			<td>−1.48</td>
			<td>0.14</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3"></td>
			<td colspan="2"></td>
			<td colspan="2">树冠覆盖百分比</td>
			<td>6.15</td>
			<td>2.27</td>
			<td>2.7</td>
			<td>&lt; 0.01</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">单季占据模型</td>
			<td colspan="2">鹿的占据情况</td>
			<td colspan="2">(截距)</td>
			<td>−1.26</td>
			<td>0.91</td>
			<td>−1.39</td>
			<td>0.16</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3"></td>
			<td colspan="2"></td>
			<td colspan="2">不透水地表百分比</td>
			<td>−5.85</td>
			<td>2.24</td>
			<td>−2.62</td>
			<td>&lt; 0.01</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3">负二项广义线性混合效应模型。将样地和年份作为随机效应纳入模型。</td>
			<td colspan="2">若虫期黑足蜱数量</td>
			<td colspan="2">(截距)</td>
			<td>−9.04</td>
			<td>0.81</td>
			<td>−11.17</td>
			<td>&lt; 0.001</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3"></td>
			<td colspan="2"></td>
			<td colspan="2">鹿的占据情况</td>
			<td>4.43</td>
			<td>0.57</td>
			<td>7.79</td>
			<td>&lt; 0.001</td>
		</tr>
		<tr>
			<td colspan="3"></td>
			<td colspan="2"></td>
			<td colspan="2">绿地内部树冠覆盖百分比</td>
			<td>0.03</td>
			<td>0.01</td>
			<td>2.33</td>
			<td>0.02</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
表3：来自配对的野生动物相机和蜱虫采集样线设计的代表性模型输出结果。 占域模型结果显示了白尾鹿占域的最重要预测因子；负二项广义线性混合效应模型结果显示了绿化带内若虫期黑足蜱的丰度与白尾鹿占域以及树冠覆盖百分比之间的关系。本表格经Lilly等202525许可改编并复制
补充文件1. 野生动物相机锁箱标签示例。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/Supplementary%20File%201.docx" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充文件2. 蜱虫采集数据表示例。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/Supplementary%20File%202.docx" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>
补充文件3：纽约市野生动物样线项目中由野生动物相机拍摄并由研究人员通过视觉识别出的34种独特物种列表。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/69755/Supplementary%20File%203.docx" target="_blank">请点击此处下载该文件。</a>

迫切需要监测蜱虫及其野生动物宿主对城市化的响应。本方案概述了建立标准化蜱虫与野生动物城市监测系统的步骤，以实现对城市环境中新发蜱传危害的适应性管理。

城市环境中的蜱传危害正在增加，然而在了解城市化梯度下人类蜱传疾病风险方面仍存在关键性空白……

我们研究城市化和野生动物如何驱动蜱媒危害，以了解病原体传播动态及公共卫生风险。本方案将填补我们对野生动物在蜱媒疾病中所起作用的认识空白。这两个领域均有非常具体的标准化方法，但迄今为止尚未以能够阐明野生动物群落如何影响城市地区蜱媒疾病的这种方式结合起来。选定城市野生动物和蜱类监测点后，整理所有必需的设备，并确保每次布设均有足够的野生动物相机、存储卡、锁具和锁盒。准备充足的全新电池，确保每台野生动物相机都安装一套全新的电池。大多数野生动物相机需要六到八节AA电池。每次即将部署野生动物相机前，需确认上一季的所有数据均已从存储卡中下载并妥善保存。制作一个标签，包含简要的项目描述和联系信息，例如项目的永久电子邮件地址。打印该标签，并使用透明包装胶带将其牢固地粘贴在每个野生动物相机锁箱的顶部。为每台野生动物相机标记唯一的相机编号。然后使用相同的相机编号标记SD卡，并最好关联相应的站点名称。为每台野生动物相机陷阱设置正确的日期和时间。将每台野生动物相机的设置调整为多拍模式，每次拍摄三张照片，拍摄间隔为30秒，工作周期为24小时，图像分辨率至少为1600万像素。在实地考察期间，选择距离随机生成点50米范围内的合适树木用于安装野生动物相机。选定适合安装相机的树木后，清除可能遮挡相机视野或干扰其传感器（探测距离最远可达80英尺）的大型草叶、树叶或其他物体。这可以减少因风力移动导致的误触发。将野生动物相机放置在距地面约50厘米的膝盖高度位置，选择隐蔽于小径之外的地点，并将相机朝向偏离人类活动频繁的区域（如小径或人行道），以尽量减少对人类的探测。避免将相机直接朝向东或西方向，以防阳光眩光干扰。然后检查野生动物相机是否与地面平行对齐。在每个选定位置布设野生动物相机，持续至少28天，并确保布设时间分别在1月、4月、7月和10月，以捕捉野生动物栖息地利用和占据情况的季节性变化。准备好进行蜱虫拖曳法所需的所有材料。佩戴一次性实验手套（如乳胶或丁腈手套），为每个植物样线填充两到三个小瓶，每瓶至少加入500微升的85%乙醇或RNA/DNA保护液。接着，打印足够数量的数据表，与每个计划的样线相对应。将蜱虫采集所需材料（包括镊子、永久性记号笔、准备好的小瓶、用于收集大量幼虫的透明塑料胶带以及用于记录的书写工具）全部放入腰包中，以供野外使用。为每位野外数据采集人员准备一个腰包。通过让每位野外数据采集人员以步行方式重复走过10米样线三次，估算其步长，并计算平均步长。为保障个人安全，在蜱虫采集期间，应准备浅色长袖衣物（如白色连体工作服），以提高人员身上蜱虫的可见度。在野外采集蜱虫前至少24小时，使用含0.5%氯菊酯的杀虫剂处理衣物和鞋子，并晾干。到达野外工作地点前，将裤脚塞入袜子中，以防止蜱虫进入。每完成100米样线需分配30分钟至1小时，可根据蜱虫密度情况适当调整时间。使用气象仪记录时间、温度、风速和相对湿度等天气状况的详细信息。使用精度至少为10米的手机或GPS设备，记录样线起点的经纬度坐标。随后，将一块1米×1米的白色灯芯绒或法兰绒拖捕布平铺于地面，确保其完全展开，并与林地或草坪表面充分接触。拖着布缓慢行走10米的距离，然后停下检查布上是否有蜱虫。将布放在光源下，从左到右、从上到下系统性地仔细检查，并观察是否有任何移动。使用镊子收集所有可见的蜱虫，并将其放入预先装有85%乙醇或RNA/DNA保护液的1.5毫升离心管中。每条100米样线使用单独的容器，并用唯一的样线编号进行标记。若在布料上发现大量幼虫，可用透明封箱胶带将其收集。沿样线每10米间隔，在数据记录表上记录所采集的蜱虫数量。记录每个10米区段内的主要植被类型，例如落叶层、未加维护的草本植被或人工养护的草坪。最后，在100米样线末端，再次检查拖蜱布的两侧是否有蜱虫，并在前往下一样线前记录结束时间及GPS坐标。依据常见蜱种的分类检索表，鉴定并记录所采集蜱虫的种类及其发育阶段。城市化梯度样带设计为横跨从纽约市到纽约州长岛的三个县。所有野生动物相机和蜱虫采集点均设置在公共公园、高尔夫球场、墓地、自然保护区和公共花园中。沿着城市化梯度，所选的野生动物相机位点在两公里半径范围内捕捉到了不透水地表覆盖、住房密度和树冠覆盖的平均值及其分布范围。在距离野生动物相机100米范围内的树冠覆盖度在每条样线的不同区段中均表现出变化，表明样线范围内的局部生境质量相似。经过两个采样年度的野外数据采集，共获得4,928个野生动物相机工作日，捕获到3,421只若虫期黑腿蜱、575只若虫期孤星蜱和329只若虫期长角蜱。野生动物相机共记录到34种独特的物种，包括16种哺乳动物和16种鸟类，其中有7种中型哺乳动物在各监测点均持续被观察到。功能连接性是预测白尾鹿占据概率的最强因子，预测占据率在超过某一阈值后急剧上升。较高的白尾鹿占据率显著预测了若虫期黑足蜱的更高丰度。该方案使研究人员能够沿城市化梯度同时研究蜱传危害与野生动物宿主动态。在实施本方案时，一个需要考虑的关键挑战是维护样线所需的巨大工作量以及对合作伙伴参与的依赖性。在样线建立之后，可进一步评估社会或非生物等其他因素，以分析其对蜱传危害和野生动物的影响。

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科研

JoVE Journal

Biology

生物学

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