진드기와 그 야생동물 숙주가 도시화에 어떻게 반응하는지 모니터링하는 것이 매우 중요합니다. 이 프로토콜은 도시 환경에서 새롭게 발생하는 진드기 매개 위험에 대응하여 적응적 관리를 가능하게 하는 표준화된 진드기 및 야생동물 도시 감시 시스템 개발 단계를 제시합니다.
방법 논문
* These authors contributed equally
진드기와 그 야생동물 숙주가 도시화에 어떻게 반응하는지 모니터링하는 것이 매우 중요합니다. 이 프로토콜은 도시 환경에서 새롭게 발생하는 진드기 매개 위험에 대응하여 적응적 관리를 가능하게 하는 표준화된 진드기 및 야생동물 도시 감시 시스템 개발 단계를 제시합니다.
도시 경관에서 진드기 매개 위험이 증가하고 있지만, 도시화 구도를 넘어 인간 진드기 매개 질병 위험을 이해하는 데는 여전히 심각한 공백이 남아 있습니다. 전 세계적으로 자연 서식지가 사라지면서, 도시 녹지는 진드기 매개 질병 발생에 다양한 영향을 미치는 야생동물에게 중요한 서식지를 제공할 수 있습니다. 뉴욕시 대도시권은 미국 내 모든 도시 중 인구 밀도와 지리적 발자국이 가장 높으며, 방대한 녹지 공간을 포함하고 있습니다. 이 도시 녹지 공간들은 주변 토지 피복과 연결성 면에서 다양하며, 역사적으로 연구가 부족했던 수백 종의 도시 야생동물에게 중요한 피난처이자 서식지를 제공합니다. 저자들이 아는 한, 진드기와 그 야생동물 숙주가 도시 환경에서 어떻게 반응하고 출현하는지 모니터링하는 도시 진드기 감시 시스템은 없습니다. 이 격차를 해소하기 위해 뉴욕시에서 롱아일랜드(뉴욕)까지 도시화 구간을 따라 장기 도시 진드기 및 야생동물 감시 시스템이 개발되었습니다. 여기서는 다양한 파트너들과 협력하여 쌍으로 야생동물 카메라 포획 및 진드기 감시 시스템을 설계, 구현, 유지 관리하는 과정을 설명합니다. 이 과정은 진드기 매개 질병 전문가와 야생동물 관리 파트너로 구성된 자문 위원회 구성으로 시작되었으며, 이들은 다음과 같은 단계를 협력적으로 진행할 수 있도록 통찰과 피드백을 제공했습니다: 1) 초기 도시화 구배 시각화 및 경계 설정, 2) 잠재적 녹지 선정, 3) 부지 허가, 4) 야생동물 카메라 및 진드기 수집 부지 선정, 5) 야생동물 카메라 설치 6) 진드기 채집, 7) 진드기 식별, 8) 야생동물 카메라 사진 식별, 9) 횡단 유지 및 보고 결과. 뉴욕시와 전 세계 다른 도시들이 계속 성장함에 따라, 진드기 및 야생동물 도시 감시 시스템과 같은 협력 프로젝트는 도시 환경에서 새롭게 발생하는 인수공통전적 위험에 대응하는 데 도움이 되는 지식을 창출할 수 있습니다.
전 세계 인구의 대다수는 인구와 지리적 면적이 꾸준히 증가하는 도시 지역에 거주하고 있습니다. 도시 확장이 전 세계 생물다양성에 대한 주요 위협 중 하나인 반면, 도시 지역은 자연 서식지가 변화하고 단편화됨에 따라 도시 녹지를 통해 야생동물 서식지를 제공하는 관리가 점점 더 이루어지고 있습니다 4,5,6,7. 도시 내 밀집된 인구와 야생동물의 결합은 긍정적(예: 자연과의 연결감)8과 부정적(예: 인수공통전병 전파)을 모두 초래할 수 있습니다. 역사적으로 도시 시스템 내 야생동물은 충분히 연구되지 않았으며, 이는 변화하는 세상에서 야생동물의 지속성, 인수공통감염 위험11, 인간-야생동물 공존12를 이해하는 데 중요한 격차를 만들었습니다.
미국 북동부(U.S.)는 강도 높은도시화층이며, 검은다리진드기(Ixodes scapularis)와 진드기 매개 질병 발생14의 핫스팟입니다. 지역 내 공간적 위험 차이는15입니다. 라임병과 같은 진드기 매개 질병은 미국에서 가장 많이 보고된 매개체 매개 질병으로, 연간 약 50만 건의 사례가 발생한다14. 뉴욕주에서는 검은다리 진드기가 보렐리아 부르그도르페리(라임병 병원체), 아나플라스마 식세포필럼(아나플라스마스 병원체), 바베시아 마이크로티(바베시아스 병원체), 포와산 바이러스(파와산 바이러스 병 병원체) 등 여러 공중보건 병원체를 전파합니다16. 검은다리진드기 외에도, 긴뿔진드기(Haemaphysalis longicornis)는최근 도입된 이후 북동부에서 빠르게 자리 잡았으며, 알파-갤 증후군을 일으킬 수 있는 외딴 진드기(Amblyomma americanum)와 같은 다른 토종 진드기 매개체들도 개체 수가 증가하고 북쪽으로 분포 범위를 확장하고 있으며, 20,21 새로운 공중보건 과제를 제기하고 있습니다.
도시 진드기 매개 위험이 증가하고 있음에도 15,22, 대부분의 진드기 연구는 농촌 및 교외 지역에 집중되어 있으며, 도시화 구도와 도시 녹지 공간 전반에 걸쳐 진드기 매개 병원체 생태를 이해하는 데 중요한 공백이 생겼습니다. 진드기, 야생동물 숙주, 숙주 포식자에 대한 적극적인 감시는 근거 기반 지역 관리 관행을 알리기 위해 필요하다26.
뉴욕시(NYC)는 미국 내 모든 도시 중 가장 인구가 많은 도시입니다. 2020년에는 뉴욕시 5개 자치구(13)에 약 >840만 명이 거주했고, 광역 대도시권에는 >2,010만 명이 거주했습니다. 뉴욕시는 미국 내 다른 도시보다 평균 주택 밀도가 높음에도 불구하고(약 4700가구/km²), 도시는 또한 뉴욕시 공원 및레크리에이션국이 관리하는 29,000에이커(토지 피면의 14%)가 넘는 공원지를 보유하고 있으며, 수백 종의 야생동물에게 중요한 서식지와 보호구역을 제공합니다 28, 29. 이 도시는 수백만 마리의 새들이 이동하는 경로인 대서양 이동 경로(Atlantic Flyway)를 따라 위치해 있으며, 최근에는 동부 코요테(Canis latrans x Canis lycaon)32, 줄무늬 스컹크(Mephitis mephitis)33, 흰꼬리사슴(Odocoileus virginianus)34 등 여러 중간-포유류 종이 재정착했습니다.
뉴욕시가35번 재친환경에 투자함에 따라 인간과 야생동물의 상호작용 빈도는36번 증가할 가능성이 큽니다. 도시 생물다양성의 증가는 건강한 생태계의 신호일 수 있으며(37), 도시 생활에 자연의 감각을 되살릴 수 있습니다(38), 도시 야생동물과의 상호작용은 인수공통전염병 병원체의 전파를 초래할 수도 있습니다(11,39). 일반 너구리(Procyon lotor)와 같은 도시 적응 포유류는 다른 대형 포유류보다 도시화에 더 관대하며, 도시 지역에서 인수공통전염병 전파를 매개할 수 있어 관심 대상입니다40,41. 흰꼬리사슴은 도시 녹지 공간에서의 존재가 진드기 개체수를 증가시키고 라임병 위험을 증가시키는 것으로 밝혀져 또 다른 관심종입니다25,43.
뉴욕시 시내 경계 내에는 보건부가 운영하는 강력한 매개체 감시 프로그램이 있습니다; 하지만 진드기는 도시의 가장 도시적인 녹지 공간(44, 45, 46)에서 그렇게 광범위하게 조사되지 않습니다. 인접한 군 단위의 진드기 감시 강도는47,48로 다양하여 시 경계 간 비교가 어렵습니다. 도시 내 진드기 매개 위험 17,18,43,46,49와 야생동물 33,34,50,51에 대한 여러 연구가 이루어져 있어, 진드기, 진드기 매개 병원체, 야생동물이 도시 환경에 어떻게 반응하고 활용할 수 있는지에 대한 귀중한 통찰을 제공합니다. 하지만 진드기 매개 위험과 야생동물 공동체에 미치는 도시화 영향은 도시 중심부를 넘어 도시화 구도15, 52, 53, 54를 넘어 확장됩니다. 저자들이 아는 한, 도시화 구사를 넘어 진드기와 야생동물 숙주가 어떻게 출현하는지 모니터링할 도시 진드기 감시 시스템은 없습니다. 뉴욕시민들이 새롭게 등장하는 진드기 매개 위험에 대응하고 야생동물과 공존할 수 있도록 돕기 위해, 다양한 뉴욕시 파트너들이 뉴욕시에서 롱아일랜드(롱아일랜드)까지 도시화 구두를 따라 진드기 및 야생동물 도시 감시 시스템(TWUSS)을 개발하기 위해 노력했습니다.

그림 1. 진드기 및 야생동물 도시 감시 시스템 설계, 실행 및 유지 관리 단계. 잠재적 녹지 공간 선택, 부지 허가, 진드기 채취 및 야생동물 카메라 위치 선택 간의 피드백 화살표가 표시됩니다. BioRender로 만든 피규어입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
TWUSS 설립 이전에는 주요 야생동물 관리 파트너들과 진드기 매개 위험 생태학 전문가들로 구성된 자문 위원회가 구성되어 트랜섹트 설계에 대한 통찰과 피드백을 제공했습니다(그림 1). 프로젝트 목표를 설정하기 위해 매월 회의가 열렸으며, 주요 과학적 목표는 도시화, 서식지 연결성, 패치 크기의 구달을 아우르는 부지를 포함하는 것임에 동의했습니다. 여러 명의 자문가를 포함함으로써 지역에 대한 깊은 지역 지식을 반영했습니다. 예를 들어, 파트너 간의 피드백은 롱아일랜드32에서 코요테 확장 및 확산의 역학을 네트워크가 포착할 가능성을 계획하는 데 도움을 주었습니다. 파트너 피드백은 관리자들이 접근 권한을 제공하는 것으로 알려진 장소, 야생동물 카메라 및 사진 태그 부착 등 지역 단체가 야생동물 카메라 및 사진 태그 작업을 도울 수 있는 장소, 그리고 팀원들이 현장 접근을 가능하게 하는 개인적 인맥을 가진 장소 포함을 촉진하는 데 기여했습니다.
야생동물 카메라 트랩(트레일 카메라, 게임 카메라라고도 함; 이하 야생동물 카메라라 함)은 야생동물 데이터를 수집하는 비침습적이고 비교적 저렴한 방법으로 널리 채택되어 야생동물 연구의 일상적인 방식을 혁신하고 있습니다55,56. 야생동물 카메라는 전통적인 현장 관찰 방법으로는 불가능한 방대한 양의 영상 데이터를 수집할 수 있게 합니다57. 도시 야생동물 정보 네트워크(UWIN)는 전 세계 회원 파트너 도시 간에 공유되어 도시 구경58 전반에 걸쳐 지역 야생동물 분포를 모니터링하는 야생동물 카메라 트래핑 트랜섹트 설계를 개발했습니다. UWIN 트랜섹트 설계가 적용되었고, 야생동물 카메라와 진드기 수집이 결합되어 TWUSS 제작이 이루어졌습니다(그림 1). 진드기 밀도를 추정하는 표준 방법으로 '틱 드래그'가 사용되었습니다. 진드기의 유충 생활 단계가 표본화되었는데, 이는 진드기가 인간에게 진드기를 옮기는 병원체의 주요 매개체이기 때문입니다. 따라서 진드기 샘플링은 5월 말부터 7월 말까지 미국 북동부 US60에서 유충 I. scapularis 진드기 활동 정점과 일치하여 수행되었습니다.
도시 파트너가 UWIN 네트워크에 가입하려면 최소 1개의 트랜섹트를 구축해야 하며, 이 트랜섹스는 25-30개의 야생동물 카메라 스테이션 사이트58을 수용할 수 있어야 합니다; 최소 길이 요구사항은 없으며, 트랜섹트가 직선을 따라야 할 필요도 없습니다. UWIN 네트워크 요구사항에 따라, 야생동물이 이용하는 모든 지역에 야생동물 카메라 스테이션을 설치할 수 있으며, 뒷마당58도 포함됩니다. 하지만 TWUSS는 도시 공원, 묘지, 산림 보호구역, 골프장, 대형 정원 등 공공 또는 반공공 녹지 공간에 집중하여 흰꼬리사슴과 스컹크와 같은 민감한 표적 종의 분포를 포착하기 위해 야생동물 카메라 배치를 수행합니다. 뉴욕시 트랜섹트는 길이 55km, 폭 4km이며, 길이 5km씩의 10개 구간으로 나뉩니다. 2022년에는 각 구간별로 4개의 야생동물 카메라 스테이션이 설치되어 브루클린에서 뉴욕 나소 카운티까지 총 40개의 야생동물 샘플링 장소가 운영되었습니다. 2023년에는 뉴욕 스태튼 아일랜드에 추가 구간이 추가되었습니다. 진드기 채집 분야에서는 골프장이 살충제 사용과 활발한 진드기 관리 때문에 제외되었으며,이는 데이터에 방해가 될 수 있습니다. 이로 인해 29개의 야생동물 카메라 사이트도 진드기 수집 장소가 되었습니다.
TWUSS는 도시화 구배 트랜섹트 설계와 표준화된 진드기 및 야생동물 데이터 수집 방법의 조합 26,62,63에서 다른 진드기 감시 시스템과 차별화됩니다. 많은 정부 및 비정부 기관들이 진드기 감시에 참여하고있습니다. 그러나 대부분의 진드기 감시 노력은 진드기 존재를 감지하는 제한된 목적을 가지고 있으며, 수동적이고 비표준화된 감시 방법에 의존합니다 62,63,65. 수동적 감시 방법(즉, 커뮤니티 과학 플랫폼에서의 진드기 보고서)은 적극적 감시 방법보다 비용이 낮고 상대적으로 유지에 필요한 노력 면에서 유리하지만, 공간적·시간적 추세에 대한 깊은 이해는 허용하지 않는다63. 2020년, 미국 질병통제예방센터(CDC)는 진드기 드래그 수행에 대한 상세한 지침을 포함한 능동적 진드기 감시에 관한 종합 가이드를 발표했으나, 진드기 위험67 평가에 중요한 단계인사이트 선정 59에 대해서는 일반적인 지침만 포함하고 있습니다. 또한, 현재 진드기 감시 방법에는 진드기 생태가 야생동물 숙주와 밀접하게 연결되어 있음에도 불구하고 쌍으로 이루어진 야생동물 모니터링이 거의 포함되지 않습니다68,69. 도시 야생동물 연구소는 UWIN58 설립을 통해 도시화 구단 전반에 걸쳐 야생동물 모니터링을 표준화하기 위해 큰 노력을 기울였으며, 이러한 네트워크를 One Health Goals70의 중심으로 확장할 잠재력이 있습니다. 도시화 구배를 따라 표준화된 진드기 수집 방법과 야생동물 모니터링을 결합함으로써, TWUSS는 적극적인 감시 노력이 제한된 진드기와 야생동물 숙주 개체군 역학을 의미 있게 비교할 수 있게 합니다22.
TWUSS 설계는 야생동물, 진드기 및 이들이 전파하는 병원체가 존재하거나 분포 범위가 확장되거나 새로 나타나는 도시 지역에 가장 적합합니다. 주목해야 할 주요 제한 요소는 파트너 권한 의존성과 트랜섹트 유지에 필요한 큰 노력입니다. 여기서는 야생동물 카메라 포획과 진드기 감시 시스템을 설계, 구현, 유지하기 위한 학제간 협력 구축 과정을 소개합니다.
각 부지에 야생동물 카메라 설치, 진드기 채취를 위한 허가를 적절한 관리 기관으로부터 받았습니다.
1. 초기 트랜섹트 구배 시각화 및 경계
참고:도시화를 수치화하는 방법은 여러 가지가 있지만, 불투수성 표면과 주거 밀도의 구조적 요소와 숲 피복이 도시화 및 야생동물 및/또는 체크 25,72,73 연구에서 가장 일반적으로 사용되는 지표입니다25, 72, 73.
2. 잠재적 녹지 공간 선정: 연구 지역 내 야생동물 카메라 설치 및 진드기 수집을 위한 잠재적 녹지 식별
3. 부지 허가
4. 야생동물 카메라 및 진드기 수집 장소 선정

그림 3. TWUSS 횡단의 5km 구간 예시입니다. 그림은 녹색 공간(검은 윤곽선 안에 배치된 4개의 야생동물 카메라 사이트(검은 원)과 야생동물 카메라 주변의 진드기 끌기 샘플링 구역(빨간 원)을 보여주는 TWUSS 트랜섹트(회색 점선). 기저층은 재분류된 나무 덮개층을 지역적 서식지 품질을 나타내기 위해 조밀한 녹색(녹색) 또는 약간 하얀 숲으로 묘사합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.

그림 4. 야생동물 카메라와 진드기 드래그 트랜섹트를 쌍으로 보여주는 진드기 채집 현장 설치 예시. 중앙의 검은 점은 울창한 숲 공간 내 야생동물 카메라 위치를 나타냅니다; 빨간 점선은 카메라 주변 500m 반경을 나타내며, 이 안에서 틱 드래그가 이루어집니다; 100m 길이의 빨간 실선은 각 트랜섹트 유형을 나타내며, "숲/잔디 가장자리", "내부", "트레일"로 라벨이 붙어 있습니다. 구글 어스 위성 이미지가 기본 지도로 사용됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
5. 야생동물 카메라 배치
6. 틱 드래그를 통한 틱 수집
참고: 각 지점을 5월 말부터 7월 말까지 2-3회 샘플링하여 미국 북동부에서 검은다리진드기 유충 탐색 정점기(다른 지역 및 진드기 종, 생활 단계에 따라 시간 조정)에 맞춰 복제 샘플을 얻으세요. 각 지점 방문 시 총 800m 이동 거리를 확보합니다. 800m 전체 구간은 반드시 연속25.59마일 아니에요.
7. 진드기 식별
8. 야생동물 카메라 사진 태깅 및 분석
9. 횡단 유지 및 결과 보고
트랜섹트 라인은 뉴욕시에서 롱아일랜드(NY)까지 세 개 카운티에 걸쳐 도시화 구배를 포착하기 위해 배치되었습니다(그림 2).

그림 2. 도시화 구배를 따라 횡단면을 그린 지도입니다. (A) NLCD의 불투수면 비율로 나타내는 도시화 강도. (B) 인구조사 블록 단위를 기반으로 한 주택 밀도. (C) NLCD 데이터에서 도출된 나무 수관 덮개 비율. (D) 진드기 채취와 야생동물 카메라 배치에 사용되는 트랜섹트를 보여주는 위성 이미지. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
뉴욕시 횡단면의 모든 야생동물 카메라 및 진드기 채집 지점(각각 n = 44, n = 38)은 공공 공원(n = 21, n = 23), 골프장(n = 6, n = 0), 묘지(n = 5, n = 3), 자연 보호구역(n = 9, n = 9), 공공 정원(n = 3, n = 3) 내에 배치되었습니다(표 1).
| 녹지 공간 유형 | 카메라 트랩 사이트 수 | 진드기 채취 장소 수 |
| 공원 | 21 | 23 |
| 자연 보호구역 | 9 | 9 |
| 공공 정원 | 3 | 3 |
| 묘지 | 5 | 3 |
| 골프 코스 | 6 | 0 |
| 총 사이트들 | 44 | 38 |
표 1: 녹지 공간 유형별 야생동물 카메라 및 진드기 채취지 수 요약.
각 야생동물 카메라 설치 지점 반경 2km 내 나무 수관 덮개 비율, 불투수면 비율, 주거 밀도를 계산한 결과, 각 트랜섹트 구간 내 야생동물 카메라 배치가 뉴욕시에서 롱아일랜드, NY까지 도시화 구배를 따라 도시 지표의 평균과 4개 지점의 분포를 효과적으로 포착했음을 알 수 있었습니다(그림 5). 각 트랜섹트 구간에서 두 개의 울창한 숲과 두 개의 경지림 지역이 선정되었기 때문에, 각 야생동물 카메라 100m 이내의 나무 수관 덮개 비율 변화는 각 야생동물 카메라 주변의 지역 서식지 품질이 도시화 구배에 걸쳐 크게 차이가 없음을 보여주었습니다(낮은 R2).

그림 5. 트랜섹트 전역에 설치된 야생동물 카메라 주변의 환경 특성. 서쪽에서 동쪽으로 5km 구간(1-10) 구간마다 4개의 야생동물 카메라가 설치되며, 각 야생동물 카메라 트랩 반경 2km 이내에 (A) 불투수 표면 덮개, (B) 서거지 밀도, (C) 나무 덮개 덮개가 표시됩니다. (D) 야생동물 카메라 위치 반경 100m 이내의 나무 덮개는 선택된 녹지 내 미세 서식지 질의 다양성을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
2022년 봄부터 2023년 여름까지 TWUSS 시스템이 시작된 이래, 현장 데이터 수집으로 4,928일의 야생동물 카메라 포획일과 3,421마리의 유충 검은다리 진드기, 575마리의 유충 론스타 진드기, 329마리의 유충 긴뿔진드기가 수집되었습니다(표 2).
| 유충 진드기 종 | 총 수집 수량 |
| Amblyomma americanum (외로운 별) | 575 |
| 헤마피살리스 롱기코르니스 (긴 뿔) | 329 |
| Ixodes scapularis (검은다리) | 3421 |
| 모든 약충 진드기 | 4325 |
표 2: 38개 지점 전부와 두 차례 샘플 채집 연도(2022-2023)에 걸친 종별 유충 진드기 수집 요약.
야생동물 카메라 사진에서 모든 카메라에서 34종의 독특한 종이 확인되었으며(전체 종 목록은 보충 파일 3 참조), 이 중 16종은 포유류, 16종은 조류입니다(그림 6). 야생동물 카메라는 중간포유류 활동을 포착하도록 구성되었으며, 다음과 같은 7종의 중간포유류가 관찰되었습니다: 동부 코요테(Canis latrans var.), 붉은 여우(Vulpes vulpes), 너구리(Procyon lotor), 버지니아 주머니쥐(Didelphis virginiana), 줄무늬 스컹크(Mephitis mephitis), 흰꼬리사슴(Odocoileus virginianus), 그리고 마멋(Marmota monax).

그림 6. 중간포유류, 소형 포유류, 조류, 가축, 인간 등 트랜섹트 전반에 걸쳐 포착된 대표적인 이미지 모음입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보시려면 여기를 클릭해 주세요.
TWUSS 프로토콜의 시행을 통해 도시화 구배를 따라 최초의 결합형 도시 진드기 위험 및 야생동물 모니터링 횡단선이 확립되었습니다. 이 감시 시스템에서 도출된 이전에 발표된 연구는 경사에 걸친 도시화 지표, 야생동물 카메라의 핵심 진드기 숙주(흰꼬리사슴) 데이터, 진드기 수집 데이터를 연결하여 도시화가 야생동물 숙주 점유와 진드기 위험 강도에 미치는 연쇄 효과를 식별했습니다25. 이 연구는 녹지 공간 연결성 증가, 나무 수관 덮개 증가, 불투수성 표면 감소가 흰꼬리사슴 점유 확률을 계층적으로 높여, 각 녹지 공간 내 유충 I. scapularis 진드기 개체 수를 유의미하게 예측하는 결과를 발견했습니다(그림 7, 표 3)25.

그림 7. 쌍으로 이루어진 야생동물 카메라와 진드기 수집 트랜섹트 설계에서 나온 대표적인 모델 플롯. (A) 기능적 연결성은 흰꼬리사슴 점유 확률의 가장 강력한 예측 변수입니다. (B) 흰꼬리사슴 점유의 중요한 변수로서 유충 검은다리 진드기 수가 중요한 역할을 한다. 그래프 A의 점유 모델은 2022-2023년에 설치된 야생동물 카메라에서 촬영한 흰꼬리사슴 사진을 사용해 생성되었습니다. 그래프 B의 경우, 포인트는 2022-2023년 현장에서 수집된 틱 수를 1600 m² 의 샘플링에서 나타내며, 회귀선과 표준오차는 음의 이항 모델 예측을 나타냅니다. y축은 시각화를 위해 < 300틱으로 제한됩니다. 도형은 Lilly 등의 허가를 받아 각색 및 복제되었습니다. 202525. 이 도표의 확대 버전을 보려면 여기를 클릭해 주세요.
| 모델 유형 | 응답 변수 | 모델 구성 요소 | 추정치 | SE | z | P( >|z|) | ||||
| 단일 시즌 점유 모델 | 사슴 점유 | (가로채기) | 3.04 | 1.79 | 1.7 | 0.09 | ||||
| 기능적 연결성 | 11.09 | 4.08 | 2.72 | < 0.01 | ||||||
| 단일 시즌 점유 모델 | 사슴 점유 | (가로채기) | −1.53 | 1.04 | −1.48 | 0.14 | ||||
| 퍼센트 나무 캐노피 커버 | 6.15 | 2.27 | 2.7 | < 0.01 | ||||||
| 단일 시즌 점유 모델 | 사슴 점유 | (가로채기) | −1.26 | 0.91 | −1.39 | 0.16 | ||||
| 불투수면 비율 | −5.85 | 2.24 | −2.62 | < 0.01 | ||||||
| 음의 이항 일반화 선형 혼합 효과 모델. 부지와 연도는 무작위 효과로 포함되었습니다. | 유충 검은다리 진드기 개체수 | (가로채기) | −9.04 | 0.81 | −11.17 | < 0.001 | ||||
| 사슴 점유 | 4.43 | 0.57 | 7.79 | < 0.001 | ||||||
| 녹지 공간 내 수관 덮개 비율 | 0.03 | 0.01 | 2.33 | 0.02 | ||||||
표 3: 쌍을 이루어 야생동물 카메라와 진드기 수집 트랜섹트 설계를 통해 나온 대표성 모델 결과. 사슴 점유의 주요 예측 변수를 보여주는 점유 모델 결과; 음의 이항 일반화 선형 혼합 효과 모델 결과는 녹지 공간 내 사슴 점유율과 나무 수관 덮개 비율에 따라 유충 검은다리 진드기 개체수가 증가함을 보여줍니다. 표는 Lilly 외 2025년25쪽의 허가를 받아 수정 및 복제되었습니다.
보충 파일 1. 예시: 야생동물 카메라 잠금 상자 라벨. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭해 주세요.
보조 파일 2. 진드기 수집 데이터시트 예시. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭해 주세요.
보조 파일 3. 뉴욕시 야생동물 횡단 야생동물 카메라로 포착되어 연구자들이 육안으로 확인한 34종의 고유 종 목록. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭해 주세요.
TWUSS의 도입을 통해 이 프로토콜은 도시화 구배를 포착하는 쌍 진드기와 야생동물 모니터링 트랜섹트를 설계하는 방법을 보여줍니다. 이 시스템의 대표 결과는 도시 지역에서 진드기 위험의 경관 규모와 야생동물 숙주 요인을 식별하는 데 기여했습니다25. 쌍 야생동물 카메라 설계의 주요 진드기 숙주 데이터는 뉴욕시 내에서 새로 위험이 높아진 지역을 식별하는 데에도 사용되었습니다25. 이는 전 세계적으로 도시화가 진행됨에 따라 진드기와 야생동물에 대한 지속적인 모니터링의 중요성을 강조하며, 표준 감시 설계와 방법론의 필요성을 강조합니다70. 진드기 매개 위험이 나타나고 있는 도시 전역에서 TWUSS를 복제하면, 진드기와 야생동물 숙주 분포를 좌우하는 도시 경관 지표를 대규모로 비교할 수 있을 것입니다25,70.
TWUSS 횡단면은 다양한 녹지 공간 유형, 관리 관행, 토지 관리 관할구역에 걸쳐 있으며, 20개의 서로 다른 토지 관리 단체가 야생동물 카메라 설치와 진드기 수집 허가를 요구합니다. 따라서 TWUSS는 다양한 협력자들의 참여에 의존하며, 지역 참여자들의 참여가 진드기 감시 시스템94,95와 야생동물 및 생물다양성 보전 노력, 특히 도시 상황에서의 성공노력 96,97,98,99를 포함한 장기적인 성공을 향상시킬 수 있음을 시사합니다 . 시 공원 및 보건부와의 협력으로 검은다리 진드기 채집 구역 내 표지판이 늘어나고, 진드기 매개 위험이 새로 확인된 곳에서는 시 보건부가 표적 매개체 감시를 실시했습니다.
방대한 양의 데이터가 수집됨에 따라 데이터 처리, 진드기 식별, 그리고 촬영된 야생동물 종의 식별이라는 큰 과제가 따릅니다. 모든 프로젝트 정보와 데이터를 포함하는 체계적인 공유 프로젝트 데이터베이스(단계 9.2)를 유지하는 것은 설립 기간 동안 프로젝트 관리 책임이 바뀌면서 TWUSS의 성공에 핵심적이었습니다. 또한, 진드기 분류와 사진 데이터는 주니어 연구자와 자원봉사자들이 프로젝트에 참여하고 지역 녹지 공간에 서식하는 야생동물 종과 진드기 위험에 대한 관심을 높이는 효과적인 방법이 될 수 있습니다. TWUSS를 통해 학생들은 트랜섹트 데이터 처리 참여를 통해 교육 기회를 프로젝트에 통합되었습니다. TWUSS 시작 이후 2년 동안 30명 이상의 주니어 연구자(학부 및 석사 과정 학생)가 이미지 분류와 진드기 식별에 기여했으며, 그들 중 다수에게는 이것이 첫 연구 경험이었습니다. 대학생들을 위한 기회를 창출하는 것 외에도, 뉴욕 과학 아카데미와 걸스카우트와 함께 여러 지역사회 참여 노력이 진행되었습니다. 이러한 홍보 활동을 통해 트랜섹트에 참여하는 활발한 연구자들은 지역 단체와 협력하여 지역 진드기와 도시 야생동물에 대한 실습과 흥미를 촉진합니다. 이 프로젝트를 통해 청소년 자원봉사자들은 야생동물 카메라 설치, 데이터 수집, 관찰 기록 요약 방법을 배웠습니다.
앞으로 추가 뉴욕시 횡단선이 도입될 가능성이 있습니다. TWUSS가 계속 성장함에 따라, 각 야생동물 카메라를 통해 수집되는 방대한 이미지 데이터 양은 이미지 분류100 과정이 느려져 연구 진행을 제한할 수 있습니다. 최근 기술 발전, 예를 들어 야생동물 카메라 데이터를 처리하는 머신러닝 알고리즘의 도입은 이러한 시간 지연을 줄이는 데 도움이 될 수있습니다. TWUSS는 초기 이미지 분류를 위해 머신러닝 모델을 사용하는 온라인 플랫폼(step 8.1)을 활용하며, TWUSS의 야생동물 카메라 트랩 데이터의 관리, 분석 및 공유를 간소화했습니다.
이러한 긍정적인 결과 외에도, TWUSS는 야생동물 카메라 파괴나 도난과 같은 도시 현장 조사의 문제들도 다루었습니다. 데이터 수집 첫 2년(2022년 4월부터 2024년 1월까지) 동안 4대의 야생동물 카메라가 도난당했고, 3대는 완전 또는 부분적으로 파손되어 배치당 2%의 야생동물 카메라 교체율이 발생했으며, 이는 다른 도시 야생동물 연구와 일치합니다58. 야생동물 카메라 잠금 상자 라벨(단계 5.1.4)을 맞춤 제작하고, 야생동물 카메라를 인간 활동과 흔적에서 떨어진 곳에 세심히 설치하는 것(단계 5.2.1)이 도난과 기물 파손을 줄이는 핵심 단계였습니다. 도난과 기물 파손이 통제 불가능해질 경우 야생동물 카메라를 새로운 배치 나무로 옮기거나 현장을 철수시키는 등 추가 문제 해결이 필요할 수 있습니다.
TWUSS에서 사용되는 야생동물 카메라는 중대형 포유류를 촬영하도록 최적화되어 있어 소형 포유류 및 조류 군집에 대한 감시에 공백이 있습니다. 소형 포유류는 많은 진드기 매개 병원체의 주요 저장소 숙주이므로(23), 도시화 구배 구간의 일부 지점에서 표적 생포를 추가하면 진드기 숙주와 병원체 군집에 대한 보다 포괄적인 감시가 가능해질 것입니다. 마찬가지로, 촬영된 이미지에서 수많은 조류 종이 검출되었지만, 야생동물 카메라는 진드기의 저장소 숙주인 조류 다양성을 정확히 모니터링하지 못하고있습니다. 따라서 조류 포인트 카운트, 미스트 그물, 수동 오디오 감시 기능을 추가하는 것도 권장됩니다.
결론적으로, TWUSS 설계 및 구현 경험은 다양한 도시 전역 참여자들과 함께 진드기와 야생동물 생태학 연구 프로젝트를 쌍으로 개발하는 데 있어 도전 과제, 기회, 모범 사례를 강조합니다. TWUSS 트랜섹트에 설치된 각 야생동물 카메라와 진드기 수집은 연구자와 지역 공원 부서 직원, 타운십 리더, 자연보호구역 토지 관리자, 골프장 관리인, 묘지 직원 등 진드기 매개 위험과 도시 야생동물에 다양한 관심과 투자를 가진 여러 사람들 간의 관계에서 구축되고 유지되는 결과입니다. 성공적인 협력 연구 관계와 참여자 참여를 구축하려면 시간과 노력이 필요하며, 이는 도시 내 도시 생태학 프로젝트 설계 및 실행에 반드시 반영되어야 합니다. 96,103,104,105. 전 세계 도시들이 확장함에 따라, TWUSS와 같은 협력 프로젝트는 사람들이 도시 환경에서 야생동물과 공존하면서 새롭게 발생하는 인수공통감염 위험에 대응하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
저자들은 이해 상충을 신고할 필요가 없습니다.
이 연구는 미국 국립과학재단 대학원 연구 펠로우십(보조금 #10328000)과 국립과학재단의 결합 자연 인간 시스템 2/통합 사회-환경 시스템 동역학(CNH2/DISES) 프로그램(수여금 #1924061)의 지원을 받았습니다. 또한 질병통제예방센터(CDC)로부터 벡터 매개 질병 우수 센터 교육 및 평가 센터(NEVBD-TEC) 지원을 위해 자금이 제공되었습니다(수상 #NU50CK000633). 내용 내용은 전적으로 저자들의 책임이며, 질병통제예방센터(CDC), 보건복지부, 국립과학재단의 공식 입장을 반드시 대표하지는 않습니다.
또한 도시 야생동물 정보 네트워크(Urban Wildlife Information Network)의 지원에 감사드리며, 야생동물 카메라 트래핑 트랜섹트 설치에 있어 세스 매글 박사, 메이슨 피디노 박사, 킴벌리 리베라에게 특별히 감사드립니다. 에코 역학 연구실과 콜롬비아 및 바나드 칼리지 학생들, 조언, 설치, 현장 조사, 진드기 식별 및/또는 사진 태깅에 도움을 주신 분들, 여기에는 메러디스 밴애커 박사, 니차르 그레고리 박사, 이성주, 알렉시스 앙굴로, 한나 첸, 몰리 듀라와, 레베카 가르시아, 에이딘 레빈, 제이크 밀러, 사파 무함마드, 데보라 고딘, 아다라 아니스만 등이 포함됩니다. 또한 뉴욕시 공원 및 레크리에이션, 내소 카운티, 노스 헴스테드 타운, 노스 쇼어 랜드 얼라이언스, 뉴욕주 환경환경청, 뉴욕 주립공원, 그린-우드 묘지, 에버그린 묘지, 메이플 그로브 묘지, 올드 웨스트버리 가든, SUNY 올드 웨스트버리, 그리고 친환경적 관심 있는 골프장 관리자분들께 그들의 녹지 공간에서 연구를 수행할 수 있는 기회를 제공해 주셔서 감사드립니다. 이 연구는 레나페, 마티네콕, 메릭, 니사쿼그, 매사페콰스 원주민 토지에서 수행되었습니다.
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| 1x1 m 흰색 코듀로이 또는 플란넬 드레이그 천 | Ecoloogy Supplies | 0015T | CDC 2020 또는 Salomon et al. 2020에 설명된 지침에 따라 사전 제작을 구매하거나 제작할 수 있습니다. |
| 32+ GB SD 메모리 카드 | SanDisk | SDSDXXO-032G-GN4IN | 사진 저장용 |
| 배터리(대부분의 카메라는 AA 필요) | Duracell | MN1500B20 | 카메라 전원용 |
| 카메라 조절 가능한 잠금 케이블 | Moultrie (Python 브랜드) | MCA-21667 | 카메라 보호용 |
| 카메라 보안 박스 | Browning | BTC-SB-SM | 카메라 보호용 |
| 카메라 트랩 장착 스트랩 | Moultrie | MCA-12667 | 카메라 배치용 |
| 투명 플라스틱 패킹 테이프 | NA | NA | 야생 동물 카메라 잠금 상자 라벨 부착 및 대량 유충 수집용. 어떤 브랜드나 작동합니다. |
| 해부용 현미경 | AmScope | SM-1BSX-64S | 진드기 식별용 |
| DNA/RNA 보호제 | Zymo research | R1100-250 | 진드기 보관용 |
| Eppendorf Safe-Lock Tubes 1.5 mL - Microtube | Fisher scientific | 05-402-94 | 진드기 보관용 1.5 ml 바이알 |
| 에탄올 200 프루프 | Thermo scientific | T038181000 | 진드기 보관용 |
| 팬니팩 | NA | NA | 현장에서 진드기 수집 자료를 보관/정리하기 위한 용도. 어떤 브랜드나 작동합니다. |
| 세밀한 팁의 영구 마커 | Staedtler | 55580-PK10 | 진드기 튜브 라벨 부착용 |
| 포셉 | Fisher scientific | 12-000-121 | 천에서 진드기를 수집하고 현미경으로 식별하기 위한 용도 |
| GIS 소프트웨어 | NA | NA | 사용자 선호도에 따라 ArcGIS, QGIS, 또는 R을 사용할 수 있음 |
| Kestrel 3000 기상 계측기 | Kestrel Meters | 830 | 기후/기상 조건 측정용 |
| 모션 트리거 카메라 트랩(Browning strike force pro 권장) | Browning | BTC-5PX-1080 | 야생 동물 사진 촬영용 |
| 문구류(펜 또는 연필) | NA | NA | 데이터 시트 작성용. 어떤 브랜드나 작동합니다. |
이 JoVE 논문의 텍스트 또는 그림 재사용 허가 요청
허가 요청