北京南海子麋鹿苑麋鹿肠道寄生虫研究

李夷平 高 琳 白加德 陈 颀 张树苗*

(1.北京麋鹿生态实验中心，北京，100076；2.辽宁省辽阳市农业综合行政执法队，辽阳，111000)

麋鹿(Elaphurusdavidianus)重引入是我国濒危物种保护的重大科学实践。随着我国重引入麋鹿种群的不断壮大，陆续将麋鹿引入到全国各地，麋鹿种群所承载的社会、生态及经济效益逐渐凸显。我国的麋鹿由奠基种群77只繁衍到今天遍及全国83处10 000余只[1]，取得了令人瞩目的成绩，麋鹿成为我国濒危物种种群重建及恢复的代表性物种，引发社会各界的广泛关注。学术界长期关注麋鹿在种群奠基数量较少、高度近亲繁殖和长期圈养情况下的生存能力[2]，尤其是近年来，麋鹿种群突发性疾病导致大量个体死亡，警示我们必须关注该物种的健康状况[3-4]。

北京南海子麋鹿苑自成立之初即致力于扩大繁育种群及建立麋鹿迁地种群，迄今建立的麋鹿迁地保护场所占我国总麋鹿保护场所的50%以上，成为我国麋鹿种群恢复和迁地保护的主要技术支撑单位，发挥着举足轻重的作用。国内外关于麋鹿的监测，通常是应用望远镜和无线电项圈等日常观察，观测体况(体尺指标)、食欲、体表特征和行为特征等层面，初步判断麋鹿是否处于健康状态。从麋鹿的健康管理角度来说，日常观察仅是基础，临时监测局部个体更无法代表普遍性，迫切需要开展系统地、全面地生理、免疫及栖息地状况监测。因此，建立规范、准确和便捷的麋鹿生理免疫健康监测并形成体系化，是当前我国麋鹿迁地保护种群亟待开展的工作，是提升我国麋鹿保护能力的重要建设内容。

本研究着眼于获得综合性的麋鹿肠道寄生虫种群基础数据，以确认这些寄生虫感染如何影响宿主健康。2019年4个季度共采集到480份粪样，应用麦克马斯特计数法对粪样中的寄生虫虫卵或卵囊计数，计算出寄生虫感染率(prevalence)、丰富度(richness)、感染强度(intensity)、感染丰度(abundance)，以及类别数(category)、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数，并评估季节对这些指标的影响。

1 研究区概况

北京南海子麋鹿苑位于华北平原北部和燕山南缘，地理坐标为39.70°—39.85° N，116.33°—116.53° E，平均海拔为31.5 m，总面积为54 827 km2，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥。年平均气温13.1 ℃，1月平均气温-3.4 ℃，7月平均气温26.4 ℃，年平均降水量568.3 mm[5-7]。

2 材料与方法

2.1 研究对象

以北京南海子麋鹿苑的麋鹿为研究对象，麋鹿在保护区内自由采食，栖息地中有河流，可自由饮水，主要采食植物包括狗尾草(Setariaviridis)、皱果苋(Amaranthusviridis)、黑麦草(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 样品采集

样品为4个季节麋鹿所排粪便。采集粪便的前1天19：00，将采集地点疑似新鲜粪便均清扫干净，避免对次日粪便采集形成干扰。于次日07：00—08：00采集新鲜粪便，采集时于栖息地内随机采集，确保所有粪便都是在排出的13 h之内完成采集[8]。在遵循严格的卫生条件下，将样品收集到装有10%福尔马林溶液的专用采集瓶中并拧紧瓶盖，粪便与福尔马林溶液的质量体积比为1∶4[9]，经检验确保无泄漏后运送至实验室，常温保存，等待进一步处理。

2.3 检测方法及指标

根据麦克马斯特计数法对麋鹿粪便中寄生虫卵镜检计数并计算出EPG/OPG值[10]，所有粪样在采集2周内处理完毕。参照Hu等[9]的方法镜检，称取粪便2 g置于研钵中，研磨至看不到较大粪便颗粒为止；将研磨好的粪便转移至100 mL烧杯中，加入58 mL饱和盐水漂浮液；用旋涡震荡仪震荡20 min至充分混匀；将搅拌均匀的溶液经过60目标准筛过滤入新的烧杯中，边搅拌边吸取过滤后的溶液注入麦克马斯特计数板的2个计数室内，静置5 min后镜检计数。

寄生虫感染指标包括6种：(1)感染率，感染特种寄生虫的宿主个体除以检测宿主总数[11]。(2)平均感染强度，特种寄生虫总数除以感染该寄生虫的宿主数量[11]。(3)平均感染丰度，特种寄生虫总感染数除以检测宿主总数[11]。(4)寄生虫类别数，主要是通过寄生虫种类丰富性这个指标来体现，也就是指每个宿主感染的寄生虫种类数量，参照Hu等[12]的寄生虫多样性指标。(5)Shannon-Wiener多样性指数(H′)[13]，H′=-∑PilnPi，式中：Pi为第i个物种的个体数占群落中所有物种总个体数的比率。(6)Pielou均匀度指数(J)[14]，J=H′/lnS，式中：S为群体中的物种数；H′为Shannon-Wiener多样性指数。

2.4 数据分析

首先，对数据进行单样本Kolmogorov-Smirnov检验以测试数据的正态性，检验结果表明为非正态分布数据。然后使用卡方检验季节对感染率的影响；使用曼-惠特尼(Mann-Whitney)检验季节对感染强度的影响；使用广义线性模型(GLMs，负二项)检验季节对感染丰度的影响；使用广义线性模型(GLMs，泊松)检验季节对感染丰度的影响。上述统计分析均用SPSS 20.0完成。

3 结果与分析

3.1 感染率

麦克马斯特镜检结果(图1)表明，麋鹿肠道寄生虫主要为4类：圆线虫类(Strongylata-like)、艾美尔球虫(Eimeriasp.)、毛首线虫(Trichurissp.)和莫尼茨绦虫(Monieziasp.)。麋鹿肠道寄生虫的优势类群为圆线虫类，年平均感染率为33.96%。

图1 麋鹿肠道寄生虫种类Fig.1 Intestinal parasite species of Père David’s deer 注：A.圆线虫类；B.艾美尔球虫；C.毛首线虫；D.莫尼茨绦虫 Note：A，Strongylata-like；B，Eimeria sp.；C，Trichuris sp.；D，Moniezia sp.

由表1可见，夏季寄生虫的感染率相比其他季节高，冬季最低，但是检验结果表明圆线虫类、艾美尔球虫、莫尼茨绦虫和毛首线虫感染率在季节之间不存在显著差异(P>0.05)。

表1 麋鹿肠道寄生虫季节感染率

3.2 感染强度

莫尼茨绦虫的年平均感染强度最高(表2)，为(265.89±50.88)个/g，即感染绦虫的个体中平均每头麋鹿每克粪便中有莫尼茨绦虫265.89个，其余依次为艾美尔球虫244.20个，圆线虫类174.78个，毛首线虫117.50个。

表2 麋鹿肠道寄生虫季节感染强度

圆线虫类感染强度在季节间存在显著差异，春季线虫感染强度显著高于冬季(Z=-2.671，P=0.008)；夏季线虫感染强度显著高于冬季(Z=-3.225，P=0.001)；秋季线虫感染强度显著高于冬季(Z=-3.120，P=0.002)。艾美尔球虫、莫尼茨绦虫和毛首线虫在季节之间不存在显著差异。

3.3 感染丰度

从寄生虫感染丰度(表3)看，圆线虫类的年平均感染丰度最高，为(60.21±7.38)个/g，即所有个体中平均每头麋鹿每克粪便中有圆线虫类60.21个，其余依次为艾美尔球虫26.04个，莫尼茨绦虫12.50个，毛首线虫2.92个。从季节看，夏季各类寄生虫感染丰度相对高于其他季节。圆线虫类、艾美尔球虫、莫尼茨绦虫和毛首线虫感染丰度在季节间均存在显著差异(P<0.05)。

表3 麋鹿肠道寄生虫季节感染丰度

3.4 麋鹿肠道寄生虫的群落

本研究结果表明：麋鹿肠道寄生虫多样性在不同季节存在一定的差异，北京夏季湿润、炎热，北京麋鹿苑麋鹿肠道寄生虫平均类别数显著高于冬季(χ2=7.335，P=0.007)。夏季的寄生虫Shannon-Wiener多样性指数最高，Pielou均匀度指数也最高。

表4 麋鹿肠道寄生虫群落指数

4 分析与讨论

寄生虫影响着生态进化间特殊的相互作用，还可以影响宿主种群变化，以及群落的生物多样性。寄生虫损伤宿主的健康状况和繁殖能力，通过释放有毒物质间接地损伤宿主的体况。寄生虫侵袭能严重影响宿主的繁殖和健康，甚至影响到宿主的生存，造成整个物种种群数量的下降。

麋鹿感染的肠道寄生虫卵主要为球虫卵、圆线虫类卵、鞭虫卵和绦虫卵。本研究表明，麋鹿寄生虫感染具有很强的季节性，麋鹿在夏季的肠道寄生虫感染率、感染丰度和多样性均高于其他季节。温度和湿度是寄生虫感染季节性的主要因素[15]。适宜的环境条件有利于寄生虫的存活与传播。季节性变化可以通过温度、湿度和降雨量影响自由生活时期的寄生虫，影响宿主生理和行为来改变其易感性[16-17]。在交配和生育季节，不同种类寄生虫在宿主性别上会有选择，这很可能与激素以及免疫机制有关[17-18]。

寄生虫感染严重时期，正是麋鹿繁殖期。在繁殖活动高峰期间将能量投入繁殖，致使免疫力下降。雄性可能会投入到分泌睾酮激素和求偶行为上；雌性投入到怀孕、哺乳和护理幼体上[19]。麋鹿的繁殖期主要集中在6月[2]，孕期约270 d，次年初夏4—6月为哺乳高峰期，五六月的繁殖行为明显高于其他月份，睾酮在6月会出现峰值[20]。麋鹿繁殖活动主要集中在夏季，而本研究结果也表明夏季为寄生虫感染最严重的时期，很可能是繁殖投入导致免疫力下降所致。

湿度是影响寄生虫感染的重要因素，是寄生虫在宿主体外阶段成功发育、存活及幼虫移动所必需的条件[21]。湿度大，寄生虫感染及种群多样性则增加。另外，温度也会对寄生虫感染产生影响。冬季低温导致虫卵和幼虫阶段发育缓慢，甚至使幼虫受损[21]，这也是冬季寄生虫感染相对较轻的原因之一。夏季寄生虫感染的类别数、多样性和均匀度都最高，冬季最低，但无论多样性或均匀度，四季之间差异很小，表明各季节的寄生虫群落结构可能程度相近。

本研究利用非损伤技术测定了不同季度麋鹿粪便中寄生虫感染情况的变化，掌握了粪便地域及季节变化规律。研究结果表明，麋鹿寄生虫感染具有很强的季节性，通过监测粪样寄生虫感染变化趋势，针对不同季节的感染情况实施饲养管理，可为麋鹿寄生虫预防提供参考，将对麋鹿种群发展壮大具有重要保护生物学意义。北京南海子麋鹿苑属暖温带半湿润大陆性季风气候，有利于线虫的生长和传播[22]。夏秋季节为寄生虫感染高发时期，加之又是麋鹿繁殖的重要时期，春末夏初为新生幼体降生时期，因此需要投入更多精力管护，更频繁地清扫圈舍，降低交叉感染的可能性，降低幼体感染的机会。