上海市冬季尖音库蚊复合组现状初步研究*

2014-11-10 02:00周毅彬范明秋张春哲冷培恩
寄生虫与医学昆虫学报 2014年2期
关键词:库蚊蚊虫市区

周毅彬 朱 江 范明秋 刘 耀 张春哲 冷培恩

(上海市疾病预防控制中心,上海 200336)

尖音库蚊复合组CulexpipiensComplex 是全球性分布的媒介蚊虫复合组。在上海,该复合组主要包括淡色库蚊Cx.pipienspallensCoquillett,1898和骚扰库蚊Cx.pipipensmolestusForskal,1775(姬淑红等,2010)。淡色库蚊是我国班氏丝虫病和流行性乙型脑炎的重要传播媒介,在中国分布于北纬33°以北地区(冯兰洲等,1954),是重要的家栖性蚊种。在温带或更北的地区,当冬季即将来临,气温急剧下降的时候,蚊虫进入静止或滞育状态,统称为越冬(陆宝麟,1999)。通常气温平均降至15℃时,蚊虫由繁殖期向滞育期转变(都康平,1989)。越冬成蚊为雌蚊,它们羽化后不吸血或不再吸血,吸血的雌蚊卵巢不发育。在越冬期间即使温度上升, 也不飞出吸血, 直到次年春季苏醒, 才飞出吸血产卵(全国爱国卫生委员会办公室编,1994)。淡色库蚊通过滞育越冬以躲避恶劣的气候(刘丽娟等,2012),主要以雌成蚊越冬(魏绪强等,2010),但是在调查过程中也曾发现冬季有少量雄蚊存在(仲崇祜等,1990)。骚扰库蚊其形态特征与尖音库蚊相同,但雌蚊是自育性蚊虫 , 即不需要吸血也可完成第一次产卵。其幼虫一般生长在不开放地下水系中,目前对其研究相对较少。

上海市11月平均最高温度20℃,平均最低温度14℃,12月平均最高温度10℃,平均最低温度5℃,这些都符合蚊虫滞育的温度条件。同时上海市连续数十年越冬蚊监测也证明了上海市冬季淡色库蚊滞育的现象(游寿仙等,1962;黄慧敏等,2006)。但是近年来随着城市建设的发展,冬季环境的改变,使得上海市冬季尖音库蚊复合组种群状况较以往有所变化。本文就此变化探讨上海市冬季尖音库蚊复合组生态学现状。

1 材料与方法

1.1 主要材料

吸蚊器购自江苏省健威有害生物防治技术服务有限公司。解剖镜:Olympus Szx16。

1.2 调查方法

2012年12月中旬至2013年3月中旬,每旬调查1次。在上海市7个区县(3个郊区,4个市区),进行上海市冬季尖音库蚊复合组调查。本次研究郊区每次随机在一个村庄选择若干农舍。市区每个区每次至少调查1个地上建筑和1个地下建筑环境,随机抽取调查。发现上述场所有成蚊,即用电动吸蚊器捕捉。每个区每次随机解剖捕获的雌蚊数大于30只。在实验室解剖镜下对捕捉到的雌成蚊进行解剖, 观察卵巢发育情况。

1.3 淡色库蚊实验室株

淡色库蚊实验室株由上海市疾病预防控制中心实验室饲养。

1.4 气象数据

购于上海市气象中心。

1.5 数据处理

通过下述公式计算越冬成蚊中的雌蚊比例、脂肪体累积率、吸血率和卵巢发育率。雌蚊比例(%)=捕获雌蚊数/捕获蚊虫数×100%;脂肪体累积率(%)=有脂肪体累积蚊虫数/解剖雌蚊数×100%;吸血率(%)=吸血蚊虫数/解剖雌蚊数×100%;卵巢发育率(%)=卵巢发育蚊虫数/解剖雌蚊数×100%。

1.6 统计分析

数据统计分析使用Stata10.0,统计学检验将P<0.05记为具有统计学意义。

2 结果

2.1 调查期间平均气温统计

2012年12月上旬至2013年3月中旬上海市平均最低气温见图1。从2012年12中旬开始,至2013年1月上旬,平均最低气温逐渐降低,2013年1月上旬平均最低气温最低,为0.7℃。自2013年1月中旬后平均最低气温逐渐升高,但在2013年2月上旬至中旬有一个下降峰,平均最低气温降至3.2℃。在整个调查阶段,2012年12中旬至2013年2月下旬平均最低气温均低于7℃,2月下旬后平均最低气温升高至7℃以上。

图1 2012年12月上旬至2013年3月中旬上海市平均最低气温Fig.1 Average minimum temperature in Shanghai from early December 2012 to mid-March 2013

2.2 尖音库蚊复合组蚊虫捕获及解剖情况

2012年12月中旬至2013年3月中旬上海市捕获的尖音库蚊复合组蚊虫及解剖情况见表1。调查期间共捕获尖音库蚊复合组蚊虫4 200只,其中雌蚊占92.10%,体内有脂肪体累积的占62.09%,吸血率为1.02%,卵巢发育率为3.47%。调查期间雌蚊比例变化较小,脂肪体累积率在12月下旬与1月中旬最高,分别为76.36%和81.01%。其后逐渐降低,至3月中旬降至16.88%。吸血率与卵巢发育率在3月上旬前变化较小,至3月上旬有明显升高。

2.3 市区与郊区尖音库蚊复合组捕获及解剖情况

分别统计其2012年12月中旬至2013年3月中旬捕获的尖音库蚊复合组蚊虫及解剖情况。市区调查期间共捕获尖音库蚊复合组2 069只(图2)。雌蚊占84.34%,体内有脂肪体累积的占43.39%,吸血率为0.78%,卵巢发育率为6.83%。郊区调查期间共捕获尖音库蚊复合组2 131只(图3)。雌蚊占99.62%,体内有脂肪体累积的占74.82%,吸血率为1.18%,卵巢发育率为1.18%。调查期间郊区雌蚊比例变化较小,市区雌蚊比例波动大于郊区;市区与郊区脂肪体累积率均表现为两个高峰,在2月中旬有一明显降低;吸血率与卵巢发育率在3月上旬前变化较小,至3月上旬有明显升高。

图2 市区尖音库蚊复合组蚊虫捕获及解剖情况Fig. 2 Capture and anatomy of urban Culex pipiens Complex

2.4 市区地上与地下尖音库蚊复合组捕获及解剖情况

分别统计市区地上与市区地下于2012年12月中旬至2013年3月中旬捕获的尖音库蚊复合组及解剖情况,结果见图4与图5。市区地上调查期间共捕获尖音库蚊复合组734只。雌蚊占91.83%,体内有脂肪体累积的占50.09%,吸血率为0.19%,卵巢发育率为2.41%。市区地下调查期间共捕获尖音库蚊复合组1 335只。雌蚊占80.22%,体内有脂肪体累积的占37.54%,吸血率为1.29%,卵巢发育率为10.68%。调查期间市区地上的雌蚊比例、脂肪体累积率、吸血率与卵巢发育率与郊区变化相似,市区地下建筑雌蚊比例波动较大,脂肪体累积率较地面上波动小,吸血率在3月上旬前变化较小,至3月上旬有明显升高。卵巢发育率在0~20%范围波动,无明显规律。

表1 尖音库蚊复合组蚊虫捕获及解剖情况Tab.1 Anatomy observation of Culex pipiens Complex captured

图3 郊区尖音库蚊复合组捕获及解剖情况Fig. 3 Capture and anatomy of rural Culex pipiens Complex

图4 市区地上尖音库蚊复合组捕获及解剖情况Fig. 4 Capture and anatomy of urbanground Culex pipiens Complex

图5 市区地下尖音库蚊复合组捕获及解剖情况Fig.5 Capture and anatomy of urban underground building Culex pipiens Complex

2.5 孳生地调查与羽化实验

对上海市黄浦区某小区地下二层的车库进行孳生地调查,每旬一次。从2013年1月上旬至3月下旬,每次固定观察其地下车库内3个雨水井,每次每个雨水井都为阳性。

2013年1月30日将两个饲养笼放在该小区地下二层车库内。一号饲养笼中放有上海市疾病预防控制中心饲养淡色库蚊实验室品系30条Ⅰ龄幼虫,二号饲养笼中为30条该地下车库捕获的Ⅰ龄淡色库蚊幼虫。一周后二号饲养笼的幼虫陆续羽化,一号饲养笼中幼虫2周后没有死亡也未羽化,表现为停止生长。

3 讨论

温带或更北的地区,冬季即将来临,气温急剧下降的时候,蚊虫进入静止或滞育状态(陆宝麟,1999)。在暖冬气候条件下,有少量非滞育蚊以静止的方式越冬(Reisenetal., 1986; Reisenetal., 2010)。在我国淡色库蚊主要是以成蚊形式越冬(全国爱国卫生运动委员会办公室,1994; 黄慧敏等,2006)。此前许多学者研究了淡色库蚊的越冬现象。

随着城市经济的发展,空调广泛使用以及地下车库大量出现等,改变了上海市蚊虫的孳生环境,近年来上海市越冬蚊调查发现在市区的地上建筑与地下建筑(特别是地下车库),捕获的尖音库蚊复合组生态学有很大差异。目前上海市冬季尖音库蚊复合组生态学与以往也有所不同,郊区和市区地上建筑的尖音库蚊复合组进入越冬状态,而市区地下建筑的尖音库蚊复合组相当一部分没有进入越冬状态。

本次研究中,在上海市共7个区(3个郊区,4个市区)进行了冬季尖音库蚊复合组调查。调查中郊区主要选择农舍,市区每个区每次至少分别调查一个地上建筑和一个地下建筑(主要为居民区地下车库)的尖音库蚊复合组。从表1可见,2012年12月中旬上海市尖音库蚊复合组总体已进入越冬状态,至2013年3月中旬脂肪体累积率降至16.88%,吸血率与卵巢发育率分别升高至4.76%和11.69%,大多数尖音库蚊复合组已经结束越冬。

将本次调查的尖音库蚊复合组按捕获地点分为郊区、市区地上建筑和市区地下建筑3组。对3组淡色库蚊进行卡方检验,三组间雌蚊比例有统计学差异(P<0.05);脂肪体累积率有统计学差异(P<0.05);吸血率没有统计学差异(P>0.05);卵巢发育率有统计学差异(P<0.05)。这说明上海市郊区、市区地上和市区地下的冬季尖音库蚊复合组状况存在差异。其中郊区和市区地上(图3~4)雌蚊比例、脂肪体累积率、吸血率和卵巢发育率的曲线都很相近,但市区地上的脂肪体累积率普遍低于郊区,这可能是由于郊区平均温度一般低于市区3~5℃引起的。市区地下的曲线则完全不同(图5),雌蚊比例有波动且低于另两者;脂肪体累积率波动较小且数值低于另两者;吸血率差异不显著;卵巢发育率在0~20%波动,不同于另两者在越冬期始终为0。这提示上海市市区地下建筑内冬季尖音库蚊复合组在生态学上与另两者有很大差异,有一部分没有进入越冬状态。

此外郊区和市区地上的脂肪体累积率变化与平均最低气温呈负相关性。郊区的脂肪体累积率与前两周平均最低气温做线性回归,y=117.05~5.54x(P<0.05);市区地上的脂肪体累积率与前两周平均最低气温做线性回归,y=85.55~4.64x(P<0.05);市区地下脂肪体累积率与前两周平均最低气温不相关(P>0.05)。越冬蚊在越冬期受气温影响,出现场所的变迁后(游寿仙等,1962;景马驹等,1991),沈福杰等(1998)发现越冬蚊密度较高的场所如厕所、水斗下、楼梯下、空关房、办公室、仓库等, 随着气温的上升, 所捕越冬蚊数量明显增加。因此本次研究中郊区与市区地上捕获的尖音库蚊复合组脂肪体累积率与气温呈负相关有3种可能:(1)上海市郊区和市区地上环境中总的的淡色库蚊脂肪体累积率与气温负相关。(2)气温升高时越冬蚊密度较高的场所蚊密度增加,是捕获了更多的不含脂肪体的的淡色库蚊,气温降低时反之。(3)以上两者共同作用。这有待进一步的研究去揭示。

在以往的研究中显示防空洞是越冬蚊主要的栖息场所(辛宏业等,1996)。一方面是由于防空洞内的环境条件非常适合越冬蚊的生存,温湿度适宜,而且很少有人为干扰,为越冬蚊的大量孳生创造了有利条件;另一方面与尖音库蚊复合组特殊的生物学特性具有密切关系。近年来随着城市现代化的发展,特别是汽车保有量的大量增加,上海市市区新建小区大多配有地下车库,其已经成为上海市市区主要的地下建筑。地下车库的温度较高,提供了尖音库蚊复合组不进入越冬状态的温度条件,这一点与防空洞接近。另一方面地下车库全天24 h有灯光照明,这一特点与防空洞有所不同。

本次对于上海市冬季地下建筑尖音库蚊复合组的繁殖之前未有报道。本次研究也显示冬季市区地下建筑的尖音库蚊复合组与郊区和市区地上有很大不同,有相当大比例的尖音库蚊复合组没有进入越冬状态。其有以下几个特点:(1)冬季尖音库蚊复合组孳生地阳性;(2)其孳生地的幼虫可羽化;(3)雌蚊比例低于郊区与市区地上;(4)尖音库蚊复合组吸血率与地上及郊区的尖音库蚊复合组无显著差异;(5)脂肪体累积率低于市区地上及郊区的尖音库蚊复合组,市区地下脂肪体累积率与前两周平均最低气温不相关。市区地下的冬季尖音库蚊复合组孳生地阳性,其幼虫可以羽化说明了其依旧处于繁殖状态,没有进入越冬,且可以用以解释其雌蚊比例和脂肪体累积率低于郊区与市区地上,脂肪体累积率与前两周平均最低气温不相关。但其吸血率与地上及郊区的尖音库蚊复合组无显著差异提示其极可能无需吸血处于自育状态(与骚扰库蚊特点相吻合),由于本次没有做雄成蚊阳茎玻片观察,不能明确本调查中发现的地下车库蚊虫是否骚扰库蚊。在2013年12月至2014年3月的调查中明确了地下车库蚊种的构成,绝大多数为骚扰库蚊(另文报道)。

随着社会经济的发展,上海市冬季尖音库蚊复合组生态学发生了很大变化,郊区和市区地上建筑的尖音库蚊复合组进入越冬状态,而市区地下建筑的尖音库蚊复合组相当一部分依旧处于繁殖状态,地下建筑尖音库蚊复合组具体组成及其生态学特征将是下一步研究的方向,这也提示在以后的地下车库设计时就应该考虑这些因素。

猜你喜欢
库蚊蚊虫市区
辛巴狗幽默日常
带您了解蚊虫驱避剂
夏天来了 实用防蚊虫妙招请收好
雄蚊子竟然也吸血
本月主题 在市区 Downtown
2016年1-3月各省市区玩具进出口统计
基于CO I与ITS序列的杂鳞库蚊复组(双翅目:蚊科)分子系统发育
快乐大讲堂③蚊虫叮咬止痒法
云南省江城县杂鳞库蚊复合组蚊虫分子鉴定及COI基因序列分析
骚扰库蚊内蒙古新记录及其感染Wolbachia的检测*