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云南省20县(市)树鼩体表寄生恙螨的初步分析

2011-11-03林上进郭宪国孙笑梅杨志华董文鸽

大理大学学报 2011年8期
关键词:体表云南省物种

林上进,郭宪国,孙笑梅,杨志华,吴 滇,董文鸽

(大理学院病原与媒介生物研究所,云南大理 671000)

云南省20县(市)树鼩体表寄生恙螨的初步分析

林上进,郭宪国*,孙笑梅,杨志华,吴 滇,董文鸽

(大理学院病原与媒介生物研究所,云南大理 671000)

目的:初步了解云南省树鼩(Tupaia belangeri)体表寄生恙螨的种类构成、物种多样性及其空间分布情况。方法:选择云南省20县(市)进行现场调查,用鼠笼加食饵诱捕树鼩,收集其双侧耳廓和外耳道的恙螨幼虫,进行分类、鉴定。用物种丰富度指数(S)、群落均匀度(J')、Shannon-Wiener多样性指数(H')和生态优势度指数(C')对树鼩体表寄生恙螨的群落结构和多样性进行分析;用扩散系数(C)、Cassie指数(CA)及聚块指数(m*/m)进行空间分布型研究。结果:捕获树鼩229只,其体表共采集恙螨13 609只,隶属于3亚科10属68种(不含4种待定种)。总染螨率为33.6%,总螨指数为59.4,其中中华纤恙螨、树鼩纤恙螨、永胜纤恙螨、小板纤恙螨、乡野纤恙螨、于氏纤恙螨、王氏纤恙螨和西盟合轮恙螨8种为优势种。用上述3种空间分布型指数对树鼩体表的8种优势恙螨进行测定结果表明均呈聚集分布,除西蒙合轮恙螨CA=0外,其余均大于界限值0或1。结论:云南省树鼩体表恙螨种类繁多,数量丰富,物种多样性高,8种优势恙螨呈聚集型分布。

恙螨;树鼩;物种多样性;空间分布型;云南

恙螨(chigger mite)隶属于蛛形纲(Arachnida)、蜱螨亚纲(Acari)、真螨目(Acariformes)中的恙螨科(Trombiculidae),是一类重要的体外寄生虫。恙螨是恙虫病(Tsutsugamushi dieases)的唯一传播媒介,此外还可携带诸如Q热立克次体、斑疹热立克次体等多种病原体〔1〕。云南位于中国西南部,北纬21°8′32″~29°15′8″和东经97°31′39″~106°11′47″之间,地域广,地形地貌及生态环境极端复杂,动植物资源十分丰富,有“动植物王国”之说。地势北高南低,自西北向东南倾斜,海拔差异很大,最高6 740 m,最低76 m;气候类型复杂多样,有“一山分四季,十里不同天”的立体气候之说。

树鼩(Tupaia belangeri)在动物分类上属于攀鼩目(Scandentia)、树鼩科(Tupaiidae)、树鼩属(Tupaia)中的小型种类,是一种形似松鼠的小型哺乳动物〔2〕。由于其个体小、易饲养、价廉以及解剖结构和新陈代谢远比其他小型哺乳动物更接近人类,树鼩已作为一种疾病动物模型广泛应用于医学实验研究。但是对树鼩体表寄生虫方面的研究相对较少,而云南省又是我国树鼩的主要栖息地之一,野生树鼩还可以携带多种人兽共患病病原体,因此从媒介生物学及生态学角度对树鼩体表寄生恙螨进行研究,不但对实验用树鼩的研究有一定意义,同时对树鼩传播的人兽共患病的监测和控制也有指导意义。郭宪国带领的课题组在2001年—2010年对云南省部分地区进行了一系列生态学调查,本文根据对来自20个县(市)的调查原始资料,对云南省树鼩体表寄生恙螨的种类构成、物种多样性、优势螨种及其空间分布情况进行了初步分析。

1 材料与方法

1.1 现场调查与树鼩诱捕 根据云南省不同地理区划及生态特点,于2001年—2010年选取河口、蒙自、文山、马关、元江、宁洱、勐海、贡山、宾川、大理、丽江、香格里拉、巧家、绥江、普洱、剑川、陇川、富源、维西和梁河等20个县(市)作为调查点,每个调查点又分山区和坝区两层,每层按室内、房周、野外耕地与林地等不同生境进行分层抽样调查。调查当晚放置鼠笼(夹),次晨将捕获树鼩连同鼠笼(夹)分别放于白色布袋中供恙螨采集备用。

1.2 恙螨采集与树鼩鉴定 由于恙螨幼虫微小(初孵幼虫长约200 μm),难以按“全捕法”采集,为保证计数的一致性和准确性,每只小兽选择其耳壳(耳廓)及外耳道作为恙螨固定采样区,用手术刀片刮取寄生于此的全部恙螨及疑似恙螨附着物,按照“一兽一瓶”要求,将刮取物置70%乙醇的EP小管内固定、保存备用。恙螨收集完毕后,树鼩的分类鉴定主要根据外部形态(大小、体形、毛色等)及各种综合测量(体重、体长、尾长、耳高、后足长等)进行现场鉴定,难以在现场鉴定的标本,在严格消毒和防护下,剥制头骨和整体标本后带回实验室进行详细鉴定〔3-6〕。

1.3 恙螨的分类与鉴定 解剖镜下分离固定于70%乙醇内的“刮取物”,分离,清水洗涤后用Hoyer's液封片,自然干燥、透明后于普通光学显微镜的高倍镜(10×40)及油镜(10×100)下对照恙螨亚科、属、种检索表逐一鉴定到种。

2 统计学分析

2.1 恙螨种类及物种多样性分析 计数每只树鼩体表的全部恙螨种类和数量。根据下列公式计算恙螨的构成比(Dr)、感染率或染螨率(RM)、感染度或螨指数(IM)、物种丰富度指数(S)群落均匀度(J′)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和生态优势度指数(C′):

式中,Ni、N分别为第i种恙螨个体数及恙螨总个体数;H、HM和M分别为树鼩总数、感染某种恙螨的树鼩数和某种恙螨数;S是群落的物种数,Si为群落内第i个物种。

2.2 空间分布型测定 分别用扩散系数(C)、Cassie指数(CA)及聚块指数(m*/m)〔1,2〕进行测定:

式中:m为各样方的平均数;σ2为方差;m*为平均拥挤度(每个个体在样方中的平均邻居数或平均他个体数)。

3 结果

3.1 树鼩及其体表恙螨种类构成 在云南省所调查的20个县(市)中,共捕获树鼩229只,其体表寄生恙螨共采集到13 609只,总染螨率34.06%,总螨指数59.43。所采集的13 609只恙螨经分类鉴定隶属于3亚科10属68种(不包括4种“待定种”)。其中恙螨亚科(Trombiculinae Ewing,1929)中的纤恙螨属(Leptotrombidium Nagayo et al.,1916)46种,爬虫恙螨属(Herpetacarus Vercammen-Grandjean,1960)和合轮恙螨属(Helenicula Audy,1954)各4种,叶片恙螨属(Trombiculindus Radford,1948)和新恙螨属(Neotrombicula Hirst,1925)各2种,囊棒恙螨属(Ascoschoengastia Ewing,1945)和微恙螨属(Microtrombicula Ewing,1950)各1种;背展恙螨亚科(Gahrliepiinae Womersley,1952)中的无前恙螨属(Walchia Ewing,1931)和背展恙螨属(Gahrliepia Oudemans,1912)各3种;列恙螨亚科(Leeuwenhoekiina Womersley,1944)中的甲梯恙螨属(Chatia Brennan,1946)2种。经对各种恙螨的Dr、RM、IM计算,确定了8种优势恙螨,分别是中华纤恙螨(Leptotrombidium sinicum)、 树 鼩 纤 恙 螨(L. shuqui)、永胜纤恙螨(L.yongshengense)、小板纤恙螨(L.scutellare)、乡野纤恙螨(L.rusticum)、于氏纤恙螨(L.yui)、王氏纤恙螨(L.wangi)、西盟合轮恙螨(Helenicula simena),占恙螨总数的83.01%,其余60种恙螨均不超过3.0%(见表1)。

表1 树鼩体表主要恙螨寄生情况

3.2 树鼩体表恙螨物种多样性分析 经对所采集到的229只树鼩13 609只恙螨进行多样性指数测定得出,物种丰富度指数(S)为68,群落均匀度(J′)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)和生态优势度指数(C′)分别为0.60、2.50和0.13。

3.3 优势恙螨空间分布型测定结果 用3种空间分布指数测定时,当C<1、m*/m<1、CA<0时,判定为均匀分布;当C=1、m*/m=1、CA=0时,判定为随机分布;当C>1、m*/m>1、CA>0时,判定为聚集分布〔1-2〕。对树鼩体表8种优势恙螨分别用这3种空间分布型指数测定结果显示:8种优势恙螨的C和m*/m均大于1,CA除了西盟合轮恙螨为0外,其他7种优势恙螨均大于0。根据上述计算结果,树鼩体表8种优势恙螨均被判定为聚集分布格局,其C和m*/ m的判定界限值均大于1(见表2)。

4 讨论

树鼩是一类十分特殊的小型哺乳动物,其在动物分类学上的分类地位经过了几次变更,动物分类学家最早将树鼩划归到食虫目(Insectivora),后来又被划归到灵长目(Primates),目前被单独归入攀鼩目(Scandentia)。虽然按照最新的动物分类体系,树鼩已经被单独划归到了攀鼩目,但仍然有许多学者坚持将其归入灵长目,其基本理由是树鼩在许多解剖、生理和生化特征上与灵长目类群比较近似,这些学者认为树鼩可能是灵长目中最原始的类群〔8〕。树鼩这一类群存在不同的种类,在中国只有1属1种中缅树鼩(Tupaia belangeri)和6亚种〔9-14〕。

表2 树鼩体表主要恙螨的空间分布型指数测定结果

正是因为树鼩在解剖、生理和生化特征上与灵长目类群比较相似,早在1970年—1980年,树鼩就已作为一种新型疾病动物模型被广泛应用于病毒学、眼科学、神经、消化、泌尿、生殖、免疫、生理学和社会生物学等多方面的研究,尤其是病毒学方面的研究〔3〕。近年来,树鼩在医学动物实验研究中的作用越来越受到重视。现在世界上许多国家已经开展了树鼩实验动物化方面的研究,并取得了丰硕的成果〔4〕。但是在传染病媒介生物和生态学方面对树鼩的研究则很少,本文是这方面的一个补充。本文结果显示,从树鼩体表采集到的3亚科10属68种恙螨中,包含了多种我国已经确认的恙虫病传播媒介〔1〕,如小板纤恙螨、于氏纤恙螨、地里纤恙螨、居中纤恙螨和高湖纤恙螨等,其中小板纤恙螨(6.83%)和于氏纤恙螨(6.02%)是树鼩体表的优势螨种,这一结果提示,树鼩及其体表寄生的恙螨可能在恙虫病等人兽共患病的传播中具有重要意义,有进一步深入研究的价值。本文结果显示,自然环境中的树鼩经常携带有包括恙螨在内的体表寄生虫,这些体表寄生虫可以作为人类传染病的传播媒介,有可能在树鼩和人之间传播人兽共患病和虫媒传染病,在用野生树鼩引种进行实验动物饲养、繁殖和实验中,应当引起注意。

本文仅调查单一宿主(树鼩)体表的全部恙螨,共68种。郭宪国,董文鸽等在此前对树鼩体表蚤类调查显示,树鼩体表蚤类仅有4种,其H′、J′和C′分别为0.264、0.190和0.897〔5〕;黄丽琴等对云南省1990年—2008年的20个县(市)237只树鼩体表全部革螨种类进行调查发现云南省树鼩体表革螨共19种,H′为0.941〔6〕;董文鸽等对云南大理洱海周边地带所捕获的122只树鼩体表全部吸虱进行统计后只发现硬棘树鼩虱(Sathrax durus)1种〔5〕,孟艳芬等在对云南省2000年—2004年小兽体表吸虱进行调查发现云南省树鼩体表吸虱仅有硬棘树鼩虱(Sathrax durus)和棘多板虱(Polyplax spinulosa)2种,说明树鼩体表吸虱的物种多样性相当低〔7〕。本文所调查的云南省20个县(市)树鼩体表恙螨有68种,其种类远远超出了树鼩体表的其他体表寄生虫类群,而且Shannon-Wiener多样性指数(H′)为2.50,说明树鼩体表恙螨的物种多样性是其体表所有寄生虫中最高的。在单一种类宿主(树鼩)体表发现了3亚科10属68种恙螨,这在国内外同类研究中比较少见,这一结果提示:(1)恙螨是所有小兽体表寄生虫中对宿主选择特异性最低的一类〔3〕,在宿主动物树鼩体表也是如此;(2)许多恙螨对树鼩宿主动物的选择可能不是特异性的,不同生态环境中的树鼩,其体表寄生的恙螨种类可能不太一致〔15〕,这也可能是导致如此多的种类出现在单一宿主种类体表的原因之一,对此还需要进一步进行深入研究才能最后定论;(3)由于云南省地形地貌的特殊性,该地区恙螨物种多样性可能明显高于其他省区〔16-17〕,具有特殊的研究价值。

经对树鼩体表恙螨进行空间分布型指数测定时发现,其8种主要恙螨均呈聚集分布。本文对树鼩空间分布格局的研究实际上是恙螨在树鼩不同宿主个体之间分布情况的初步判断,聚集分布的分布格局表明,同种恙螨在树鼩宿主的不同个体间的分布是很不均匀的,接触树鼩的不同个体,受到恙螨侵袭、叮刺和感染恙虫病的机会是不等同的。

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Preliminary Analysis of Parasitic Chigger Mites on Tupaia belangeri in 20 Counties in Yunnan Province

LIN Shangjin,GUO Xianguo*,SUN Xiaomei,YANG Zhihua,WU Dian,DONG Wenge
(Institute of Pathogens and Vectors,Dali University,Dali,Yunnan 671000,China)

Objective:To explore species constitutes,species diversity,dominant species and their spatial distribution patterns of chigger mites on Tupaia belangeri in Yunnan Province.Methods:Tupaia belangeri was captured with cage traps,the original survey data was gained from field investigation in 20 counties in Yunnan Province.The larvae of chigger mites on Tupaia belangeri were mainly collected from two auricles and external auditory canals by a bistoury and stored in 70%of ethanol.After slide-mounted with Hoyer's medium,every specimen was identified into species under a microscope.The structure of community and diversity of species were analyzed with the species richness(S),evenness(J'),Shannon-Wiener diversity index(H')and dominance index(C'). Coefficient(C),Cassie index(CA)and patch index(m*/m)were used to measure the spatial distribution pattern.Results:229 individuals of Tupaia belangeri were captured from 20 counties,and 13 609 individuals of chigger mites were collected.The collected chigger mites belonged to 68 species,10 genus in 3 subfamily,(excluding 4 indeterminate species).The overall mite infestation prevalence and overall mite mean abundance was 33.6%and 59.4,respectively.Eight species of mites,which were found dominant on Tupaia belangeri,were Leptotrombidium sinicum,Leptotrombidium shuqui,Leptotrombidium yongshengense,Leptotrombidium scutellare,Leptotrombidium rusticum,Leptotrombidium yui,Leptotrombidium wangi and Helenicula simena.Eight dominant chigger mites on Tupaia belangeri showed an aggregated distribution pattern under 3 spatial measurement pattern above with the values higher than 0 or 1(except H.simena,CA=0).Conclusion:There were abundant chigger mites with high species diversity on Tupaia belangeri.The dominant species of chigger mites on Tupaia belangeri showed an aggregated distribution pattern.

chigger mite;Tupaia belangeri;species diversity;spatial distribution;Yunnan

R384[文献标志码]A[文章编号]1672-2345(2011)08-0030-04

国家自然科学基金资助项目(81060139)

2011-04-17

2011-06-30

林上进,在读硕士研究生,主要从事传染病媒介生物研究.

*通信作者:郭宪国,教授.

(责任编辑 毛本勇)

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