上海城区世博前后蝇类种群及密度消长变化的研究*

高 强 周宇才 曹 晖 梁必匀 陈之梓

(1. 上海市黄浦区疾病预防控制中心，上海 200023；2. 复旦大学公共卫生学院流行病学教研室，上海 200032；3. 中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所，上海 200032)

上海地区曾开展过多次的常见蝇种的季节消长规律调查(范滋德和席德基，1959；张庆等，2000；沈福杰等，2002；孙春卫等，2006)，但受近年全球气候变化及城市建设的影响，蝇类滋生物种类和滋生环境较过去有了巨大变化。2010世博会举办对上海整体形象的提升起到了显著推动作用，世博园区的浦西板块位于黄浦区境内，在园区的建设与准备过程中黄浦区采取了一系列强有力的环境改善与美化措施，中心城区的卫生环境与城市面貌均有了较大提高，加之创建国家卫生城区、文明城区过程中采取的一系列卫生措施，不可避免对城区蝇类密度、种群和季节消长造成较大影响。

上海第41届世界博览会是中国首次举办的综合性世界博览会，自2002年获得主办权后，即开始筹备，筹备建设过程中，用于改善城市交通、市政建设、公园环境等基础设施及生态环境的投入超过400亿美元，通过多部门共同努力，不断加大生态环境建设力度，生态环境明显改善。本文通过对上海市黄浦区2002与2013年间隔11年的蝇类专项监测资料进行对比分析，掌握世博建设前后上海城区成蝇密度、季节消长、种群构成特点及新变化等信息，为制定蝇类防制措施提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

上海市黄浦区位于东经121°48′，北纬31°23′，东和南隔黄浦江与浦东新区相望；北以苏州河为界，水系丰富；该区属于亚热带东亚季风盛行地区，气候温和，年均气温15.7℃，雨量充沛，年均降水量1 087.3 mm，城市气候特征明显，位于上海市“热岛”、“雨岛”中心圈内。与原卢湾区合并后，新黄浦区成为上海市最具代表性的中心城区。

本研究选择上海中心城区淮海公园与蓬莱公园作为绿地监测类型，选取淮海公园附近一建筑历史超过20年的居民区作为住区监测点。淮海公园面积25 641 m2，区域内包含中央花园区、草坪区、山林区和游乐服务区等功能区域，全园观赏植物多达120多种，木本植物总量4万余株，绿地率近70%；蓬莱公园是具有江南园林风格和石锦文化特色的综合性公园，占地面积27 600 m2。

1.2 实验器材

吊式捕蝇笼，上海南汇天敌除害药厂；腐鱼诱饵：250 g切碎的小黄鱼，用之前放置于常温环境中1 d自然发酵处理；Motic-168体式显微镜，生物解剖灯等。

1.3 蝇密度监测方法

1.3.1监测点设置 均选择公园与居民区环境类型。2002年为淮海公园与其附近一住区绿化带；2013年在之前基础上，增加蓬莱公园监测点。

1.3.2监测方法 2002年3月至11月，每旬监测一次，2013年3月下旬至11月，每周监测1次，两次监测均按照五定法(定点、定人、定期、定时、定方位)，晨8：00放笼，翌日晨8：00收笼，遇到下雨天提前或延后；-20℃冻僵后进行实验室鉴定，分类计数。

1.4 统计学处理

研究结果采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，计数资料以率和百分比表示，分布比较采用频数加权的Kruskal-Wallis H检验，百分比资料采用Pearson χ2检验；成蝇密度比较采用Wilcoxon 秩和检验，P<0.05表示存在统计学差异。

2 结果

2.1 2002与2013年成蝇种群构成

2002年3～11月共27旬，黄浦区2个成蝇监测点笼诱捕捉到成蝇合计5科18属33种5 541只(居民区与公园环境捕获种数分别为27和31种)，包括雌蝇3 641只和雄蝇1 900只(雌雄比约2∶1)；2013年3月下旬至11月共36周，黄浦区3个监测笼诱捕捉到成蝇合计5科24属40种8 004只(居民区与公园环境捕获种数分别为27和38种)，包括雌蝇5 781只和雄蝇2 223只(雌雄比约7∶3)。其中双重厕蝇Fanniadupla为上海地区新纪录，成蝇监测种群名录如表1示。2002年与2013年成蝇平均密度分别为 102.61和74.11只/(天·笼)，Wilcoxon 秩和检验未见显著性差异(Z=-0.130，P=0.897)。

上海中心城区2002年最优势蝇种为丝光绿蝇(总量2 552只，构成比46.06%)，前5种蝇种合计构成比占33种蝇种总量的87.80%；2013年最优势蝇种为大头金蝇(总量1 641只，构成比20.50%)，前5种蝇种合计构成比占40种蝇种总量的68.62%(表2)。与2002年相比，亮绿蝇与元厕蝇的比例构成在2013年显著上升(χ2=467.77，P=0.000；χ2=544.04，P=0.000)。

2.2 成蝇密度季节消长趋势

成蝇季节消长趋势显示，2002年与2013年公园与居民区环境成蝇密度高峰均出现于6月份，密度分别为179.0、452.67、170.13和79.75只 /(天·笼)，密度低点2012年出现于11月份，而2013年分别于7、3月份。采用Wilcoxon秩和检验比较不同监测环境与监测年份的成蝇密度，横向比较显示，2002年公园与居民区成蝇密度无显著差异(Z=-1.177，P=0.239)，而2013年居民区成蝇密度显著低于公园环境(Z=-3.145，P=0.002)；纵向比较显示，公园环境的成蝇密度在2002年与2013年间无显著差异(Z=-1.685，P=0.092)，居民区环境密度在2013年明显低于2002年，有临界统计学意义(Z=-1.938，P=0.053)。(表3)

2.3 成蝇不同种类的监测点分布

将上海城区较常见的8种成蝇种群按监测点汇总发现，成蝇种群构成与密度在不同监测点与不同年份间存在明显差异。2002年公园与居民区的优势蝇种分别为巨尾阿丽蝇和丝光绿蝇，2013年公园与居民区环境优势蝇种分别为大头金蝇和巨尾阿丽蝇；采用频数加权的Kruscal-WallisH检验分别对2002年与2013年进行独立分析，公园与居民区环境间蝇种构成均差异显著(χ2=129.99，P=0.000；χ2=213.78，P=0.000)；采用相同统计方法进行纵向比较，公园环境的成蝇种群构成在2002与2013年间差异显著(χ2=75.12，P=0.000)，居民区环境亦差异显著(χ2=426.06，P=0.000)。除构成差异外，相同蝇种在不同年份与不同监测环 境间密度亦不同；与2012年相比，亮绿蝇和元厕蝇在2013年公园与居民区环境中的密度与构成比均有显著上升(表4)。

表3 2002年与2013年专项监测的成蝇密度季节消长趋势Tab.3 Seasonal variation of fly density in different sites monitored in year 2002 and 2013

a. 密度单位：只 /(天·笼)，表示每个监测周期1天24h内平均每个捕蝇笼捕获的蝇数量；b. Wilcoxon秩和检验，与2002年比较，P<0.05；c. Wilcoxon秩和检验，与公园比较，P<0.05；* 密度>100只 /(天·笼)，#密度>200只 /(天·笼)；

a. Fly density：pcs/(day·net), means the average fly number captured in 24 hours; b. Wilcoxon rank sum test, compared with 2002,P<0.05; c. Wilcoxon rank sum test, compared with the park environment,P<0.05; * fly density>100 pcs/(day·net),#fly density>200 pcs/(day·net)

2.4 成蝇不同种类的季节分布

2002年与2013年上海常见成蝇种群各月份密度与构成比情况见表5和图2。

丝光绿蝇2013年密度较2002年显著下降(8.56 vs 47.26只/天·笼，P<0.05)，尽管密度最高峰均集中于6月份，但月份构成比在2002年较集中(6月份构成比>30%)，在2013年全年分布较均衡(6、9、10月份构成比均>15%)。

巨尾阿丽蝇2013年密度较2002年亦显著下降(8.56 vs 47.26只/天·笼，P<0.05)，季节分布均分布与3～6月份，高峰均位于4、5月份，6月之后几近消失，11月份随着气温降低再次少量出现。

大头金蝇与厩腐蝇季节分布在2002与2013年间未出现明显变化，密度未见明显下降。大头金蝇高峰期集中于8、9月份，3、4月份较少见；厩腐蝇5～7月份密度较高，最高峰均出现与6月份(21.83和20.75只/天·笼)。

亮绿蝇2013年密度较2002年显著上升(10.18和2.85只/天·笼，P<0.05)，全年均有分布，主要集中在5～7月份，最高峰均出现在6月份(53.42 vs 11.83只/天·笼)。

元厕蝇2013年密度较2002年显著上升(8.39和0.91只/天·笼，P<0.05)，季节分布亦出现明显变化。2002年主要分布与3～5月份，高峰出现于5月(4.67只/天·笼)；2013年除7、8月份较少外，其余月份均有分布，全年呈现中间低两端高的双峰现象，分别位于3、4月份和10、11月份。

3 讨论

关于成蝇监测点，有报道显示，上海城区蝇类密度较高的场所为绿化场所和居民住宅区环境(沈福杰等，2002)，研究中均选择黄浦区较具代表性的公园与居民区作为成蝇监测点；成蝇监测方法中，腐鱼法灵敏度非常高，但对成蝇的引诱力易受水产品品种差异及发酵程度的影响(冷培恩等，2005)，为提高可比性，两次监测中均采用切碎的、室温发酵1 d的小黄鱼作为蝇诱饵；此外，两次监测均跨度周期长，监测过程中定点、定人、定时，因此，2002年与2013年采用腐鱼笼诱法在上海中心城区开展的成蝇监测，监测结果真实、准确、可信，可反映在超过10年时间跨度范围上海市中心城区的成蝇种群与密度方面的变化。2002年陈之梓等在上海城区中心地带开展的专项蝇类监测资料也是首次公布。

表5 2002年与2013年常见蝇种密度月份变化趋势表Tab.5 Monthly density-fluctuation of common flies in 2002 and 2013

a. 3月份仅监测过1次，其他月份根据自然周的分布均监测4～5次； b. 密度单位：只 /(天·笼)。

a. Fly were monitored for only once in March, while average 4～5 times in other months; b. fly density: pcs/(day·net).

图1 2002与2013年成蝇季节消长趋势图Fig.1 Seasonal fluctuation of fly density in 2002 and 2013

图2 上海城区常见蝇种构成比月份分布表Fig.2 Monthly distribution about the proportion of common flies in Shanghai downtown area

3.1 上海中心城区蝇类种群构成及密度特点及新变化

成蝇种群方面，2013年较2002年监测蝇种并未减少，相反在种群数目上呈现上升趋势，由33种增加到了40种，分析原因较大可能与2013年监测点增加和监测频率提高有关，较多种类可能之前就存在但是限于监测频率较低，未能有效发现；此外，增加的种类多发现于公园环境，推测公园绿化改善过程中较多的绿化植物种类来自于郊区及外地的种植园，运输过程中随植物或土壤等引入所致；上海处于沿海地带，台风等气流运动一定程度上增加了蝇种的跨区域迁移，此外随着上海城市化进程的加速、人流及物流的增加、国际贸易及交流往来的日益频繁等因素，亦不排除该现象与上海城区受到周边及外来医学媒介生物传入的增加有关。根据近年来黄浦区日常监测中蝇类标本数的记载，黄浦区境内的蝇种类已经达到60种，其中2012与2013年黄浦区连续两年发现上海地区2个蝇种新纪录：异芒雀蝇(高强等，2013)与双重厕蝇。

不同年代居民区与公园环境的蝇种构成与密度变化均存在差异，尤其是居民区变化非常显著，2013年与2002年相比居民区环境成蝇密度显著下降(36.47 vs 134.78只/天·笼，P<0.01)。该现象亦是笔者希望看到的结果，说明住区的环境改善以及蝇类防控措施在住区蝇类侵害方面起到了突出的效果。黄浦区属于中心城区，住区环境类型多样，但比较突出的一个问题是以旧式里弄(或石库门类型)为代表的老式住宅较多，旧式里弄住宅大多有近百年的历史，房屋多为2～3层的砖木结构，其突出特点是房式较低矮、楼房间距狭窄，人口的相对密集及管理的不善，住宅周围杂物乱堆放、排水不通畅的现象较普遍，蝇类侵害现象突出；自2002年上海取得世博会举办权起，上海市政府大力举措对部分城中村进行拆除或改造，使得周边的住区环境亦得到整体改善；本研究中居民区监测点蝇类密度的下降亦得益于监测点周边的居住环境的改善。此外，住区自身环境的改善也是一个重要原因，近年来居民生活垃圾做到日产日清，并提倡和推广垃圾分类丢弃，而以厨房垃圾为主的有机物质是垃圾中滋生丽蝇科蝇类的主要成分(范滋德等，1997)，生活垃圾的处理得当直接减少了丝光绿蝇、大头金蝇和巨尾阿丽蝇等丽蝇科种群密度的降低；农贸市场卫生条件改善、取消中心城区活禽交易与宰杀、垃圾日产日消等措施使得蝇类的滋生物大大减少。

公园环境类型成蝇密度未见显著下降，但优势蝇种亦由2002年的丝光绿蝇和巨尾阿丽蝇转变为2013年的大头金蝇和亮绿蝇，且大头金蝇与亮绿蝇密度显著上升(36.47 vs 134.78只/天·笼，P<0.01；36.47 vs 134.78只/天·笼，P<0.01)。世博会建设期间，用于公园绿地的扩大建设以及环境的改善的投入亦显著增加，绿地环境的增加是使得非住区蝇类数量上升的一个重要原因，另一方面，部分蝇种的上升可能与季节性绿化盆栽等小型植物土壤中混有蝇卵等有有关，季节性的绿化盆栽大部分来自上海周边郊区环境，孙春卫等(2006)也报道过上海郊区宝山区的果园、公园等环境中的优势蝇种为大头金蝇；此外在种植过程中可能应用的未腐熟粪肥，以及城市中宠物的增加，均会导致亦粪便为孳生基质的蝇种的增加和密度升高。但该区域蝇密度的增加应辩证的看待，部分蝇类是和绿地植被环境相关的，可以帮助分解土壤中的粪肥或帮助传播花粉，不应该作为公共卫生的指标来予以控制。

上世纪50～90年代研究报道，上海市蝇类的优势蝇种尽管随年代变化一直在动态变化，但优势蝇种均以金蝇、绿蝇、麻蝇等为主且不断更替(张庆等，2000)，本研究中两次监测均显示上海城区成蝇以丽蝇科为主，且优势蝇种也出现金蝇、绿蝇交替的现象，优势蝇种由2002年的丝光绿蝇转变为2013年的大头金蝇。该结果一方面体现了上海城区主要蝇种为金蝇、绿蝇，另一方面丝光绿蝇与大头金蝇的优势更替也反映出近年来上海城区尤其是住区周边蝇类滋生环境的较大改变。与2002年相比，部分蝇种的比例构成在2013年浮动较大，绿蝇属的亮绿蝇构成比例显著上升(2.85 vs 10.18只/天·笼，P<0.05)，而紫绿蝇显著下降；厕蝇属的元厕蝇构成比显著上升(0.91 vs 8.39只/天·笼，P<0.05)，而夏厕蝇构成比脱离前10优势种；白头亚麻蝇与常齿股蝇成为排名前10的优势蝇种。

亮绿蝇、元厕蝇密度与构成比例的上升是本研究中比较明显的一个现象。上海早期的调查显示亮绿蝇发生频度很小(范滋德和席德基，1959)，而本研究显示亮绿蝇成为上海城区不可忽视的一个重要种群，采用腐鱼法监测到的数量仅次于大头金蝇，构成比达到13.73%，高于上海地区的整体比例及城区之前的报道比例(张庆等，2000；沈福杰等，2002)。亮绿蝇与丝光绿蝇滋生习性相近，均以腐败动物质为主，生活垃圾中也可采到，粪便与植物质中较少(范滋德等，1997)；而本研究中显示的丝光绿蝇与亮绿蝇此消彼长不断变化的现象，原因需进一步分析。关于家蝇的动态变化，本研究中未能体现，腐鱼饵属于腐败动物质，其对丽蝇科中的金蝇、绿蝇、麻蝇等大部分蝇种均具有很强的引诱力，但家蝇由于喜室内性(范滋德等，2008)、喜甜食等生态习性，腐鱼笼诱对其引诱力较低，因此常规监测中常增加粘捕法以体现家蝇的季节消长变化。

性别比例方面，两次监测均显示雌蝇比例高于雄蝇，尤其是2013年腐鱼法监测中雌蝇比例达到72.2%，与孙春卫等(2006)报道的采用腐鱼法监测的成蝇雌雄比为2:1类似。但整体上，关于蝇类监测中雌雄比例的研究和文献报道均相对较少，关于该现象的原因，笔者推测主要与监测方法有关，雌蝇在生态本能上需要更多的营养以繁衍后代，因此对营养和食物的需求会较雄蝇更加强烈，因此笼诱法的诱饵对雌蝇的引诱力更大；此外不同性别蝇类的寿命周期可能存在差异，或者蝇类在产卵时即存在性别差异，但该假设有待进一步验证。

3.2 成蝇季节变化趋势的特点分析

本研究显示以周或旬作为监测周期时，成蝇密度波动幅度均较大，即使在同一月份亦会出现较大差异，原因为影响蝇类密度、季节消长的因素很多，除滋生环境外，与气温、光照等气象因素有很大关联；蝇对温度十分敏感，温度不仅影响蝇幼虫，蛹的发育历期(Riter，1984)，而且会影响成蝇的寿命、活动能力、繁殖能力及季节分布等(赵文爱等，2005)。整体趋势上，上海城区蝇密度3～6月随气温的上升而上升，9～11月随着气温的降低而下降；7～8月份，由于气温高于大部分蝇类的适宜活动温度，部分蝇种会出现越夏现象(范滋德等，1997)，该期间成蝇密度出现明显降低。

成蝇季节消长趋势显示，2002年与2013年公园与居民区环境成蝇密度高峰均出现于6月份，密度低点差异明显，2012年出现于气温较低的11月份，而2013年出现于气温较高的7月份，原因为2013年7月份上海地区出现历史上较罕见的高温现象，城区持续多天最高温度高于40℃，因此7月份出现一个较大幅度的下降，形成季节性双峰间的低谷；该现象进一步体现气温过高与过低对蝇活动与密度的影响。

不同成蝇种群的季节分布方面，2013年与2002年相比大部分均保持一致，但亦有个别蝇种出现变化，比较明显的是丝光绿蝇与元厕蝇。丝光绿蝇2002年监测的季节消长单峰趋势，5月份上升，6月份达绝对高峰，后缓慢下降，该趋势与张庆等(2000)报道的上海地区1992～1999年趋势相近；2013年丝光绿蝇全年密度较均衡，呈7月份密度偏低， 6、9、10月份密度较高的双峰趋势，该现象与1963年葛凤翔在河南中牟调查的趋势相近(范滋德等，1997)。元厕蝇2002年密度较低，监测数量大部分集中于5月份，2013年密度上升的同时，开始呈现出中间低、两头高的双峰分布，该种趋势与上海地区典型的元厕蝇分布大致吻合(张庆等，2000)。笔者分析，随着城区环境及全球气候的变化，蝇类与环境相互选择与适应可能是造成部分蝇种季节分布变化的主要原因。

3.3 上海市中心城区蝇类防控面临的挑战

先后经过南市区、卢湾区的并入后，如今黄浦区已成为上海市的经济、行政、文化中心所在地，亦成为上海的心脏、窗口和名片，因此根据本区蝇类消长与变化及时建立有效的蝇防控措施具有现实的公共卫生学意义和社会意义。本研究中2013年住区监测的成蝇平均密度较2002年显著下降，该结果提示世博会举办、卫生城区创建等活动以及一系列蝇类防控措施对对城区住区环境蝇类侵害起到了重要作用，减少了蝇类的滋生环境，这是一个可喜的现象，但黄浦区依然存在较多环境复杂的老城区，且部分餐饮行业产生垃圾较多而容易造成蝇类滋生侵害的状况依然是现实存在的问题，因此，蝇类侵害防控依然面临严峻的考验。将蝇类消除在现实中很难做到，但持续的改善城区居住及生活环境并辅以有效的蝇类防控措施是保持现有成果并取得更大进步的最有效途径。

此外，上海市作为国际化的大型贸易港口，国际贸易及交流往来频繁，医学媒介生物的传入形势十分严峻，输入性新蝇种也不乏报道，如近年来报道的古铜黑蝇(邓耀华等，2006)和异芒雀蝇(高强等，2013)等。且本研究提示受各种因素的影响，城区蝇类种群处于不断的变化中，因此应加强蝇类等媒介生物的本底调查和监测，掌握本地生物种群情况，以便进行针对性的防控措施，并对可疑的外来医学媒介生物的危险性进行正确的认识和定性，以便实施有效控制。