《Current Research in Parasitology & Vector-Borne Diseases》：Land use drives trematode dynamics in a restored stream system
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针对城市淡水生态系统恢复后寄生虫-宿主动态驱动因素不明的现状，本研究以德国博耶流域为对象，在两年内对6300只螺类进行月度采样，分析吸虫物种丰富度、感染率和群落组成。研究发现，邻近土地利用方式是关键驱动因子，农业用地比森林或城市用地支持更高的吸虫多样性及感染率；而溪流恢复历史则未显著影响吸虫动态，表明恢复后吸虫-宿主群落可快速恢复。该结果强调了土地利用作为景观层面的主导作用，并支持了将吸虫作为评估恢复栖息地生态状况的补充性生物指示剂的潜力。
在全球范围内，淡水生态系统正面临由自然与人为压力共同驱动的严重生物多样性丧失。其中，城市溪流生态系统尤为脆弱，它们承受着包括营养负荷升高、污染、水文形态改变以及与高人口密度相关的土地利用变化在内的多重压力。因此，评估和恢复城市淡水生态系统的生态状况已成为一项环境优先事项。传统的生物监测主要依赖自由生活生物的多样性，例如底栖无脊椎动物和鱼类，它们作为评估退化与恢复状况的良好指标。然而，作为自由生活生物的补充，寄生虫因其能够反映跨多个宿主类群和营养级相互作用的生态系统过程，正日益被视为生态系统完整性的潜在指示剂。尽管如此，对构建寄生虫-宿主动态的环境驱动因素的相对重要性仍了解不足，这限制了寄生虫作为评估淡水生态系统退化与恢复状况指标的应用。
城市溪流系统往往经历了高度的人为改造，并一直与螺类宿主中吸虫感染率和物种丰富度的降低相关联。因此，在城市环境中，吸虫对恢复的响应可能取决于恢复栖息地的具体特征。为了评估吸虫作为人为干扰景观中生态恢复和淡水生态系统健康的指示剂潜力，研究人员在一个具有严重退化和逐步恢复历史的城市溪流系统中，调查了作为第一中间宿主的螺类体内的吸虫动态。通过整合恢复历史和土地利用特征以及其他已知影响吸虫动态的环境驱动因素，他们量化了流域内吸虫物种丰富度、总体感染率和群落组成的差异。具体而言，他们检验了以下假设：（H1）吸虫物种丰富度和总体感染率随着恢复时间的增加而增加；（H2）高度城市化地点的吸虫物种丰富度和总体感染率较低；（H3）吸虫群落组成在不同恢复历史和土地利用类型的地点之间存在差异，可能反映了终宿主对栖息地利用的不同。
为了回答这些问题，研究人员在2023年4月至2025年7月期间，对德国博耶流域的9个采样点进行了为期两年的月度采样，共采集并检查了6300只个体螺类。螺类物种通过形态学进行鉴定，并通过分子方法进行验证。吸虫种类通过结合尾蚴形态学、序列比对和系统发育分析的综合方法进行鉴定。研究人员使用广义线性混合效应模型，分析了恢复历史和邻近土地利用对吸虫物种丰富度和总体感染率的影响；并进一步在群落水平分析了吸虫组成成分群落，以检验群落组成的变化。
研究得出了一系列结果：
3.1. 螺类和吸虫的出现情况：调查共识别出13种螺类。共鉴定出11个科的25种不同的吸虫，总体感染率为18.9%。其中，Ampullaceana balthica承载了最高的吸虫丰富度和感染率，是关键宿主物种。部分吸虫种类在螺类宿主间存在感染重叠，而 Bithynia tentaculata则拥有独特的吸虫区系。
3.2. 塑造吸虫物种丰富度和总体感染率的环境因素：与未受影响的或成熟恢复点相比，最近恢复的点在吸虫丰富度和总体感染率上没有显著差异。与农业用地相比，城市土地利用与显著较低的吸虫丰富度和总体感染率相关。当仅分析 A. balthica时，农业用地也表现出比森林或城市用地更高的吸虫丰富度，并且城市用地的总体感染率低于农业用地。平均螺类尺寸与更高的吸虫丰富度和感染率呈正相关。
3.3. 塑造吸虫成分群落的环境因素：不同恢复历史组之间的香农多样性没有显著差异。农业用地的香农多样性显著高于森林用地。然而，恢复历史或土地利用并未显著影响吸虫成分群落的组成。群落组成在宿主物种间存在显著差异，并与宿主尺寸相关。
3.4. 不同土地利用类型中的传播途径：对已鉴定物种的生活史分析表明，所有可推断的物种均具有异源生活史，终宿主能在水生和陆地栖息地间移动，未检测到完全在水生系统内完成生活史的同源物种。以水禽为终宿主的吸虫在所有土地利用类型中占主导，但不同传播途径的感染率模式存在差异。
该研究在城市溪流流域内提供了吸虫感染动态的精细评估，并识别了影响吸虫多样性和感染模式的主要驱动因素。研究结论与讨论部分强调了以下几点重要意义：
首先，尽管博耶流域具有明显的退化和后续恢复历史，但恢复历史并未预测吸虫物种丰富度或总体感染率。最近恢复的栖息地在吸虫丰富度和感染率上与几十年前恢复或从未受废水影响的栖息地相当，这表明易感螺类和终宿主对栖息地的快速再定殖。流域内广泛存在的 A. balthica进一步促进了吸虫群落的快速建立，该物种被确定为承载了大部分检测到的吸虫物种和最高感染率的关键宿主。
其次，与恢复历史相比，邻近土地利用持续预测了吸虫物种丰富度和总体感染率。农业用地在吸虫丰富度和感染率上与城市和森林栖息地差异最大，支持了更高的水平。研究认为，农业溪流河段可能支持高密度的第一中间宿主螺类，并可能通过提供开阔的视野和多样化的边缘栖息地，增强终宿主在该系统中的可达性和吸引力。
第三，研究未观察到吸虫成分群落组成在恢复历史或土地利用类型间发生实质性变化，这表明流域内物种更替有限，不同地点间的局部差异主要反映了在广泛相似的吸虫群落内物种丰富度或感染率的变化。这些模式可能是由于观察到的异源物种优势所致，它们通过可移动的终宿主传播，促进了地点间的吸虫扩散和群落均质化。同时，香农多样性和吸虫成分群落在第一中间宿主物种间存在显著差异，突显了本地吸虫群落不能脱离中间宿主可得性进行解释。
此外，在吸虫丰富度、感染率或群落组成方面，研究未检测到显著的季节性模式，这可能反映了终宿主在全年的持续可得性。仅评估显现期感染会导致较低的总体感染率估计，但并未减少检测到的物种丰富度或改变群落组成，这表明基于显现期感染的调查仍能提供对吸虫群落的可靠表征。
总体而言，这项研究结果表明，在城市淡水生态系统中，邻近土地利用是吸虫动态的一个一致驱动因素，农业地点表现出更高的物种丰富度和总体感染率。然而，这些模式并未反映在吸虫群落组成的变化上，这表明尽管局部丰富度和感染率存在差异，但由可移动终宿主介导的流域范围扩散可能使群落趋于同质化。恢复历史未能预测吸虫动态，这与吸虫群落在最近恢复的栖息地中快速恢复的现象一致。最终，在该城市溪流系统中记录的吸虫多样性凸显了关键宿主物种在人类活动干扰和恢复后的栖息地中维持多样且丰富的吸虫群落的重要性。这项研究支持了吸虫作为评估恢复栖息地生态状况的补充性生物指示剂的潜力，并强调在解释其响应时需要考虑土地利用和关键中间宿主物种分布等驱动因素的背景依赖性。该论文的研究成果发表在《Current Research in Parasitology》期刊上。
