北京南海子麋鹿苑麋鹿腸道寄生蟲研究

李夷平 高 琳 白加德 陳 頎 張樹苗*

(1.北京麋鹿生態實驗中心，北京，100076；2.遼寧省遼陽市農業綜合行政執法隊，遼陽，111000)

麋鹿(Elaphurusdavidianus)重引入是我國瀕危物種保護的重大科學實踐。隨著我國重引入麋鹿種群的不斷壯大，陸續將麋鹿引入到全國各地，麋鹿種群所承載的社會、生態及經濟效益逐漸凸顯。我國的麋鹿由奠基種群77只繁衍到今天遍及全國83處10 000余只[1]，取得了令人矚目的成績，麋鹿成為我國瀕危物種種群重建及恢復的代表性物種，引發社會各界的廣泛關注。學術界長期關注麋鹿在種群奠基數量較少、高度近親繁殖和長期圈養情況下的生存能力[2]，尤其是近年來，麋鹿種群突發性疾病導致大量個體死亡，警示我們必須關注該物種的健康狀況[3-4]。

北京南海子麋鹿苑自成立之初即致力于擴大繁育種群及建立麋鹿遷地種群，迄今建立的麋鹿遷地保護場所占我國總麋鹿保護場所的50%以上，成為我國麋鹿種群恢復和遷地保護的主要技術支撐單位，發揮著舉足輕重的作用。國內外關于麋鹿的監測，通常是應用望遠鏡和無線電項圈等日常觀察，觀測體況(體尺指標)、食欲、體表特征和行為特征等層面，初步判斷麋鹿是否處于健康狀態。從麋鹿的健康管理角度來說，日常觀察僅是基礎，臨時監測局部個體更無法代表普遍性，迫切需要開展系統地、全面地生理、免疫及棲息地狀況監測。因此，建立規范、準確和便捷的麋鹿生理免疫健康監測并形成體系化，是當前我國麋鹿遷地保護種群亟待開展的工作，是提升我國麋鹿保護能力的重要建設內容。

本研究著眼于獲得綜合性的麋鹿腸道寄生蟲種群基礎數據，以確認這些寄生蟲感染如何影響宿主健康。2019年4個季度共采集到480份糞樣，應用麥克馬斯特計數法對糞樣中的寄生蟲蟲卵或卵囊計數，計算出寄生蟲感染率(prevalence)、豐富度(richness)、感染強度(intensity)、感染豐度(abundance)，以及類別數(category)、Shannon-Wiener多樣性指數和Pielou均勻度指數，并評估季節對這些指標的影響。

1 研究區概況

北京南海子麋鹿苑位于華北平原北部和燕山南緣，地理坐標為39.70°—39.85° N，116.33°—116.53° E，平均海拔為31.5 m，總面積為54 827 km2，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥。年平均氣溫13.1 ℃，1月平均氣溫-3.4 ℃，7月平均氣溫26.4 ℃，年平均降水量568.3 mm[5-7]。

2 材料與方法

2.1 研究對象

以北京南海子麋鹿苑的麋鹿為研究對象，麋鹿在保護區內自由采食，棲息地中有河流，可自由飲水，主要采食植物包括狗尾草(Setariaviridis)、皺果莧(Amaranthusviridis)、黑麥草(Loliumperenne)、蒿(Artemisiaspp.)、苜蓿(Medicagosativa)、牛筋草(Eleusineindica)、狼尾草(Pennisetumalopecuroides)、苦荬菜(Ixerispolycephala)和牛鞭草(Hemarthriasibirica)等[5]。

2.2 樣品采集

樣品為4個季節麋鹿所排糞便。采集糞便的前1天19：00，將采集地點疑似新鮮糞便均清掃干凈，避免對次日糞便采集形成干擾。于次日07：00—08：00采集新鮮糞便，采集時于棲息地內隨機采集，確保所有糞便都是在排出的13 h之內完成采集[8]。在遵循嚴格的衛生條件下，將樣品收集到裝有10%福爾馬林溶液的專用采集瓶中并擰緊瓶蓋，糞便與福爾馬林溶液的質量體積比為1∶4[9]，經檢驗確保無泄漏后運送至實驗室，常溫保存，等待進一步處理。

2.3 檢測方法及指標

根據麥克馬斯特計數法對麋鹿糞便中寄生蟲卵鏡檢計數并計算出EPG/OPG值[10]，所有糞樣在采集2周內處理完畢。參照Hu等[9]的方法鏡檢，稱取糞便2 g置于研缽中，研磨至看不到較大糞便顆粒為止；將研磨好的糞便轉移至100 mL燒杯中，加入58 mL飽和鹽水漂浮液；用旋渦震蕩儀震蕩20 min至充分混勻；將攪拌均勻的溶液經過60目標準篩過濾入新的燒杯中，邊攪拌邊吸取過濾后的溶液注入麥克馬斯特計數板的2個計數室內，靜置5 min后鏡檢計數。

寄生蟲感染指標包括6種：(1)感染率，感染特種寄生蟲的宿主個體除以檢測宿主總數[11]。(2)平均感染強度，特種寄生蟲總數除以感染該寄生蟲的宿主數量[11]。(3)平均感染豐度，特種寄生蟲總感染數除以檢測宿主總數[11]。(4)寄生蟲類別數，主要是通過寄生蟲種類豐富性這個指標來體現，也就是指每個宿主感染的寄生蟲種類數量，參照Hu等[12]的寄生蟲多樣性指標。(5)Shannon-Wiener多樣性指數(H′)[13]，H′=-∑PilnPi，式中：Pi為第i個物種的個體數占群落中所有物種總個體數的比率。(6)Pielou均勻度指數(J)[14]，J=H′/lnS，式中：S為群體中的物種數；H′為Shannon-Wiener多樣性指數。

2.4 數據分析

首先，對數據進行單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗以測試數據的正態性，檢驗結果表明為非正態分布數據。然后使用卡方檢驗季節對感染率的影響；使用曼-惠特尼(Mann-Whitney)檢驗季節對感染強度的影響；使用廣義線性模型(GLMs，負二項)檢驗季節對感染豐度的影響；使用廣義線性模型(GLMs，泊松)檢驗季節對感染豐度的影響。上述統計分析均用SPSS 20.0完成。

3 結果與分析

3.1 感染率

麥克馬斯特鏡檢結果(圖1)表明，麋鹿腸道寄生蟲主要為4類：圓線蟲類(Strongylata-like)、艾美爾球蟲(Eimeriasp.)、毛首線蟲(Trichurissp.)和莫尼茨絳蟲(Monieziasp.)。麋鹿腸道寄生蟲的優勢類群為圓線蟲類，年平均感染率為33.96%。

圖1 麋鹿腸道寄生蟲種類Fig.1 Intestinal parasite species of Père David’s deer 注：A.圓線蟲類；B.艾美爾球蟲；C.毛首線蟲；D.莫尼茨絳蟲 Note：A，Strongylata-like；B，Eimeria sp.；C，Trichuris sp.；D，Moniezia sp.

由表1可見，夏季寄生蟲的感染率相比其他季節高，冬季最低，但是檢驗結果表明圓線蟲類、艾美爾球蟲、莫尼茨絳蟲和毛首線蟲感染率在季節之間不存在顯著差異(P>0.05)。

表1 麋鹿腸道寄生蟲季節感染率

3.2 感染強度

莫尼茨絳蟲的年平均感染強度最高(表2)，為(265.89±50.88)個/g，即感染絳蟲的個體中平均每頭麋鹿每克糞便中有莫尼茨絳蟲265.89個，其余依次為艾美爾球蟲244.20個，圓線蟲類174.78個，毛首線蟲117.50個。

表2 麋鹿腸道寄生蟲季節感染強度

圓線蟲類感染強度在季節間存在顯著差異，春季線蟲感染強度顯著高于冬季(Z=-2.671，P=0.008)；夏季線蟲感染強度顯著高于冬季(Z=-3.225，P=0.001)；秋季線蟲感染強度顯著高于冬季(Z=-3.120，P=0.002)。艾美爾球蟲、莫尼茨絳蟲和毛首線蟲在季節之間不存在顯著差異。

3.3 感染豐度

從寄生蟲感染豐度(表3)看，圓線蟲類的年平均感染豐度最高，為(60.21±7.38)個/g，即所有個體中平均每頭麋鹿每克糞便中有圓線蟲類60.21個，其余依次為艾美爾球蟲26.04個，莫尼茨絳蟲12.50個，毛首線蟲2.92個。從季節看，夏季各類寄生蟲感染豐度相對高于其他季節。圓線蟲類、艾美爾球蟲、莫尼茨絳蟲和毛首線蟲感染豐度在季節間均存在顯著差異(P<0.05)。

表3 麋鹿腸道寄生蟲季節感染豐度

3.4 麋鹿腸道寄生蟲的群落

本研究結果表明：麋鹿腸道寄生蟲多樣性在不同季節存在一定的差異，北京夏季濕潤、炎熱，北京麋鹿苑麋鹿腸道寄生蟲平均類別數顯著高于冬季(χ2=7.335，P=0.007)。夏季的寄生蟲Shannon-Wiener多樣性指數最高，Pielou均勻度指數也最高。

表4 麋鹿腸道寄生蟲群落指數

4 分析與討論

寄生蟲影響著生態進化間特殊的相互作用，還可以影響宿主種群變化，以及群落的生物多樣性。寄生蟲損傷宿主的健康狀況和繁殖能力，通過釋放有毒物質間接地損傷宿主的體況。寄生蟲侵襲能嚴重影響宿主的繁殖和健康，甚至影響到宿主的生存，造成整個物種種群數量的下降。

麋鹿感染的腸道寄生蟲卵主要為球蟲卵、圓線蟲類卵、鞭蟲卵和絳蟲卵。本研究表明，麋鹿寄生蟲感染具有很強的季節性，麋鹿在夏季的腸道寄生蟲感染率、感染豐度和多樣性均高于其他季節。溫度和濕度是寄生蟲感染季節性的主要因素[15]。適宜的環境條件有利于寄生蟲的存活與傳播。季節性變化可以通過溫度、濕度和降雨量影響自由生活時期的寄生蟲，影響宿主生理和行為來改變其易感性[16-17]。在交配和生育季節，不同種類寄生蟲在宿主性別上會有選擇，這很可能與激素以及免疫機制有關[17-18]。

寄生蟲感染嚴重時期，正是麋鹿繁殖期。在繁殖活動高峰期間將能量投入繁殖，致使免疫力下降。雄性可能會投入到分泌睪酮激素和求偶行為上；雌性投入到懷孕、哺乳和護理幼體上[19]。麋鹿的繁殖期主要集中在6月[2]，孕期約270 d，次年初夏4—6月為哺乳高峰期，五六月的繁殖行為明顯高于其他月份，睪酮在6月會出現峰值[20]。麋鹿繁殖活動主要集中在夏季，而本研究結果也表明夏季為寄生蟲感染最嚴重的時期，很可能是繁殖投入導致免疫力下降所致。

濕度是影響寄生蟲感染的重要因素，是寄生蟲在宿主體外階段成功發育、存活及幼蟲移動所必需的條件[21]。濕度大，寄生蟲感染及種群多樣性則增加。另外，溫度也會對寄生蟲感染產生影響。冬季低溫導致蟲卵和幼蟲階段發育緩慢，甚至使幼蟲受損[21]，這也是冬季寄生蟲感染相對較輕的原因之一。夏季寄生蟲感染的類別數、多樣性和均勻度都最高，冬季最低，但無論多樣性或均勻度，四季之間差異很小，表明各季節的寄生蟲群落結構可能程度相近。

本研究利用非損傷技術測定了不同季度麋鹿糞便中寄生蟲感染情況的變化，掌握了糞便地域及季節變化規律。研究結果表明，麋鹿寄生蟲感染具有很強的季節性，通過監測糞樣寄生蟲感染變化趨勢，針對不同季節的感染情況實施飼養管理，可為麋鹿寄生蟲預防提供參考，將對麋鹿種群發展壯大具有重要保護生物學意義。北京南海子麋鹿苑屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，有利于線蟲的生長和傳播[22]。夏秋季節為寄生蟲感染高發時期，加之又是麋鹿繁殖的重要時期，春末夏初為新生幼體降生時期，因此需要投入更多精力管護，更頻繁地清掃圈舍，降低交叉感染的可能性，降低幼體感染的機會。