《Integrative Zoology》：Intra- and Interspecific Effects on Spatio-Temporal Behavior of Common Commensal Rodent Species
编辑推荐：
本文利用创新的蓝牙追踪技术，深入揭示了褐家鼠、黑家鼠及小家鼠在生猪养殖场环境中的精细时空行为模式。研究发现了种间与种内在活动节律、家域大小及建筑间移动行为上的显著差异，为优化鼠害管理策略、理解其共存机制及评估动物源病原体跨畜舍传播风险提供了关键的科学依据（Zoonotic Pathogen Transmission）。
1 引言
1.1 啮齿动物行为
啮齿动物的时空活动模式是其生态与行为的关键特征，对于与人类关系密切的共生鼠类而言尤其重要。褐家鼠（Rattus norvegicus）、黑家鼠（Rattus rattus）和小家鼠（Mus musculus）等物种的行为必须与人类活动相匹配。其核心在于通过时空行为模式，在最大化资源获取的同时，规避暴露风险和种内及种间竞争。生境选择主要受食物和庇护所的可用性驱动。不同物种在空间利用和活动模式上存在差异，这些差异不仅存在于物种之间，也受个体因素如性别、体重和“性格”（Personality）的影响，并会随时间（如昼夜节律）和环境干扰而变化。
1.2 健康风险与鼠害控制
共生啮齿动物对人类公共健康和全球经济构成了日益增长的威胁。它们破坏农作物和储存产品，损坏基础设施，并作为多种病原体和寄生虫的储存宿主，对养殖业（尤其是生猪和家禽产业）构成严重风险。当前鼠害控制高度依赖抗凝血灭鼠剂，但其具有持久性、生物累积性和毒性。因此，深入了解啮齿动物的行为，特别是其活动的时空变异，对于改进控制策略、减少对灭鼠剂的依赖以及降低病原体传播风险至关重要。识别其在不同畜舍间的移动模式，有助于理解病原体的潜在传播途径。
1.3 研究意义
尽管理解啮齿动物在农业环境中的空间利用至关重要，但关于它们在农场环境中的精细时空活动知之甚少。以往研究多关注单一物种或使用分辨率有限的追踪方法。本研究采用一种新颖的蓝牙记录器系统（ProxLogs），首次以空前的时空分辨率追踪了这三种全球最重要的共生鼠类在农场建筑内外的运动模式。
2 材料与方法
研究在比利时安特卫普省的一个中型多建筑集约化室内养猪场进行，时间为2023年8月28日至12月3日。农场包含多个猪舍。研究分为校准与预诱捕、运动追踪及移除捕获三个阶段。
追踪系统由三种记录器组成：附着在动物身上的移动记录器、环境中部署的固定记录器以及网关设备。移动记录器每60秒扫描一次环境，固定记录器每10秒扫描一次。
通过“捕获-标记-重捕”法捕捉啮齿动物，为其麻醉、称重、测量、采血、植入皮下识别标签（PIT tag），并在颈部佩戴移动记录器后放归。研究期间共标记了84只啮齿动物。统计分析包括时空活动模型（评估每小时移动距离）、家域估算（基于90%和50%核密度等值线）以及评估建筑间移动比例的模型。
3 结果
3.1 追踪结果与丰度
研究共标记并分析了69只个体的追踪数据。移除捕获阶段的结果显示，三种鼠类在该农场共存，但小家鼠的捕获数量显著多于两种大鼠。小家鼠在较新的B、C猪舍内更常见，而褐家鼠主要在较旧的A猪舍及外部活动，黑家鼠则仅出现在A猪舍内。
3.2 时间活动性
两种大鼠均表现出明显的夜间活动模式，主要在日落后至日出前移动。相比之下，小家鼠在全天24小时内的活动相对恒定，未显示出明显的昼夜节律。
3.3 空间行为
研究估算了每个个体的活动范围，定义为90%核密度等值线范围（整体家域）和50%核密度等值线范围（核心家域）。
- •
移动距离：虽然小家鼠的整体家域面积小于大鼠，但其每小时移动距离显著长于褐家鼠。
- •
家域大小：小家鼠的整体家域和核心家域面积均显著小于褐家鼠。
- •
体重与性别影响：在大鼠中，体重与核心家域大小呈正相关，但在小家鼠中则呈负相关。性别对家域大小或移动距离没有显著影响。
- •
建筑间移动：啮齿动物绝大部分时间停留在同一猪舍及其周边。仅记录到一只小家鼠进入过另一猪舍内部。然而，从一栋猪舍内部移动到另一猪舍周边区域的行为相对多见。雄性褐家鼠进行此类建筑间移动的比例（约30%）显著高于雌性（约10%）。
4 讨论
研究发现三种共生啮齿动物在农场环境中表现出复杂的时空行为模式，存在明显的种间和种内差异。
丰度与分布：三种物种共存，但存在空间隔离迹象。小家鼠在B、C猪舍占优势，而大鼠集中在A猪舍。这可能源于避免种间竞争或与建筑结构（如新舍分隔间多，大鼠难以进入）有关。
时间活动性：大鼠的夜间活动模式与其典型习性一致。小家鼠在全天保持活跃，可能与其栖息的猪舍内光照条件弱、缺乏强光线索扰乱其昼夜节律有关。
空间行为：小家鼠家域较小但单位时间移动更频繁，可能与其种群密度高、食物资源充足且建筑内部结构（分隔间）促进了小社会群体的形成有关。对于大鼠，体重与核心家域的正相关可能反映了体型（与支配地位相关）对空间利用的影响。未发现性别差异，可能与高密度和高食物可用性环境下，雄性无需扩大活动范围以获取资源和配偶有关。
建筑间移动：极少数个体进入不同畜舍内部，表明每个猪舍可视为一个相对独立的种群单元。然而，频繁发生的畜舍周边移动，尤其是雄性褐家鼠更倾向于进行此类移动，提示了整个农场在流行病学上仍是相互联系的网络。这种风险偏好的性别差异与已有研究一致。
技术局限性：蓝牙信号在复杂农场环境中可能受到干扰，且研究结果基于已捕获并佩戴记录器的个体，未追踪个体的行为模式未知。
5 结论
研究结果对鼠害管理和病原体传播防控具有看似矛盾的双重意义。一方面，啮齿动物在畜舍内外的空间隔离意味着针对单一畜舍的局部控制措施（如放置灭鼠剂）可能不会显著影响农场其他区域的种群。从这个角度看，每个畜舍可作为一个独立的控制单元。另一方面，从疾病管理角度看，啮齿动物频繁移动至其他畜舍周边，创造了间接接触和病原体传播的机会，因此整个农场应被视为一个相互连接的流行病学网络。
本研究采用的精细蓝牙追踪技术能够揭示传统方法可能忽略的短暂移动和潜在接触事件，为更准确地评估跨畜舍相互作用和病原体传播途径提供了强有力的工具，从而提升了对啮齿动物种群生态学的理解及针对性管理策略的有效性。
