基于MaxEtn模型的新疆地区草原革蜱适生区分布预测及其生活周期

摘要

为预测草原革蜱在新疆地区的分布点和适生区情况及了解其实验室条件下生活周期史，本研究使用最大熵(maximum entropy modeling, MaxEnt)模型对草原革蜱在新疆地区的地理分布以及适应区进行预测，并使用刀切法(jackknife test)及环境变量响应曲线评估影响草原革蜱分布的环境因子。根据预测的地点随机采集革蜱样本，利用形态学特征及分子生物学相结合方法鉴定革蜱种类。以新西兰大白兔为唯一供血动物，在实验室自然光照条件下采用耳套饲养法进行人工饲养，观察记录该蜱的生活史周期及生物学特性。使用刀切法检验及SPSS分析结果显示，影响草原革蜱适生区分布的主要环境变量因子为平均温度(Bio1)、均气温日较差(Bio2)、温度季节性变化(Bio4)、最干旱月降水量(Bio14)、降水量变异系数(Bio15)、最冷季度降水量(Bio19)。主要环境变量因子响应曲线结果显示，草原革蜱在Bio1为15.58℃、Bio2为6.19℃、Bio4的变异系数为1 500、Bio14为20 mm、Bio15的变异系数为23.799、Bio19为69 mm时存在概率最大。适生区预测结果显示，新疆草原革蜱适生区为准噶尔盆地、天山山脉及山间谷地、阿尔泰山、吐鲁番盆地、以及天山山脉以南部分地区，占新疆总面积的50.99%。根据MaxEnt模型预测地区采集革蜱，通过形态学结合分子生物学方法鉴定为草原革蜱；幼蜱饱血期为5.31 d,蜕化期为8.19 d,蜕化率达到95.5%;若蜱饱血期为8.65 d,蜕化期为12.86 d,蜕化率达到98%;成蜱饱血期为6.75 d,饱血雌蜱产卵前期为5.86 d,饱血雌蜱产卵期为12.5 d;蜱卵经25.92 d孵化为幼蜱，孵化率达到90%;草原革蜱在实验室条件下完成一个生活史需62～10 d,平均需86.0 d。所构建的MaxEnt模型具有较高的预测精度和准确性，根据主要环境因子变量分析，降水量和温度是影响草原革蜱的主要环境因子。本试验研究为新疆优势蜱种-草原革蜱的危害评估、建立实验室人工饲养纯种蜱体系及当地蜱传疾病的综合防控奠定了基础。

关键词

草原革蜱 / MaxEnt / 环境变量 / 适生区 / 生活周期