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文章信息
- 田建国, 仲文江, 彭丽霞, 李俊, 韩荣荣, 姚正原, 林长坡, 於雪琴, 齐敬东, 黎桂福
- TIAN Jian-guo, ZHONG Wen-jiang, PENG Li-xia, LI Jun, HAN Rong-rong, YAO Zheng-yuan, LIN Chang-po, YU Xue-qin, QI Jing-dong, LI Gui-fu
- 基于标记重捕回收技术的湖沼钉螺异地生存和繁殖研究
- Survival and reproduction of imported Oncomelania snails from lakes and marshes by the capture-mark-recapture method
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2022, 33(1): 62-66
- Chin J Vector Biol & Control, 2022, 33(1): 62-66
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2022.01.011
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文章历史
- 收稿日期: 2021-08-31
2 湖南省中医药研究院附属医院, 湖南 长沙 410006;
3 包头市疾病预防控制中心, 内蒙古 包头 014030
2 The Attached Hospital of Chinese Medicine Institute of Hunan Province, Changsha, Hunan 410006, China;
3 Baotou Center for Disease Control and Prevention, Baotou, Inner Mongolia 014030, China
随着社会经济的发展以及受气象、生产和生活因素的影响,钉螺异地输入的可能性仍然存在,有学者认为建立三峡大坝、实施南水北调以及人类的生产活动等可能造成钉螺向异地迁徙形成新的螺点[1-3]。发现新螺点会涉及灭螺、经济补偿、后期监测等一系列防控问题,因此防止外来钉螺侵入是血吸虫病防治的重要工作之一。上海市青浦区曾经是全国血吸虫病重度流行区,经过几代人努力,20世纪90年代初期彻底消灭了钉螺,但2014年再次发现内源性钉螺。青浦区地处长江和太湖流域下游,属典型的江南水网地区,地理上存在上游湖沼钉螺侵入的可能。既往我们曾开展为期2年的钉螺再生性研究,实验用螺为安徽省湖沼型钉螺,研究中发现湖沼型钉螺在水网地区可以生存并繁殖,但并未发现不同投螺剂量组形成规模化螺点[4-7]。为进一步研究外来湖沼型钉螺在水网地区经过长期适应后能否持续繁殖并形成规模化螺点,我们开展了为期3 828 d的观察研究,现将结果报告如下。
1 材料与方法 1.1 实验现场建立在上海市青浦区任屯村血吸虫病防治纪念馆内建立约40 m2的钉螺实验基地,基地由6个200 cm×200 cm×100 cm高出地面的混凝土钉螺实验池组成,实验用土采自任屯村周边农业用土,土层厚约33 cm,建成后自然状态下静置2个月长出植被;池中心设直径约50 cm的模拟水塘并长期保持水位。每个实验池在33 cm高处设排水滤网防止暴雨后积水,池与池之间留有间隙,防止钉螺相互逃逸。
1.2 实验用钉螺实验用钉螺为中国疾病预防控制中心寄生虫病防治所提供的安徽省池州市贵池区湖沼地区的野生成螺,为湖北钉螺指名亚种(Oncomelania hupensis hupensis)。采用逸蚴法检测均为非感染性钉螺,鉴别雌、雄后在室内饲养1个月。
1.3 实验方法采用不褪色油性颜料将雌、雄钉螺分别标记为白色和红色,按照50、100、200、400、800、1 600只(雌雄比例为1∶1)分成6个组,于2010年11月25日随机投放于6个实验池泥土表面,在自然状态下繁殖生长,不施加人为干预。2010年11月25日-2019年6月30日每天进行3次观查,记录实验池内泥土表面钉螺和子代螺的出现情况。2021年5月19日-2021年5月25日采用双层水洗法将实验池泥土中钉螺筛出进行分类计数。
1.4 重捕钉螺[8-10]自制100 cm×50 cm×15 cm的不锈钢双层箩筛,上、下层箩筛目数分别为2.5和65目。分别将6个实验池中的土壤在上层2.5目的箩筛全部清理筛洗,获取粗筛洗物。对粗筛洗物再用下层65目的箩筛精洗,由专业查螺队员从最终筛取物中捡出钉螺(含残螺)。
对获取的钉螺进行分类,有颜色标记的为实验螺;无颜色标记、形态学符合钉螺特征的为子代螺,采用水浸法和镜检法确定钉螺是否存活。将螺体不完整、骨化、空洞化,螺体旋数低于3旋以下的钉螺定义为残螺。钉螺的成螺、幼螺鉴定标准参照文献[10]进行。
1.5 统计学分析利用Excel 2007软件进行数据整理,SPSS 10.0软件进行统计学分析。实验螺重捕率比较采用Kruskal-Wallis H检验,子代螺与投入螺的剂量关系分析采用对数线性回归法检验,P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 获取钉螺情况共获取钉螺(含残螺)1 167只,均为空壳钉螺,未发现活钉螺。重捕有标记的实验钉螺366只,子代钉螺(含幼螺)694只,残螺107只。不同投放量组均有子代钉螺出现。不同投放量的实验池内均发现有风化、骨化、空洞化的残螺,投螺800只的组残螺数较高。见表 1。
2.2 标记钉螺回收情况经过3 828 d的实验观察,投入的3 150只钉螺,总计回收366只,整体重捕率为11.62%。其中投放量为800只组的重捕率较低,为3.38%(表 1)。不同投放量组的重捕率经Kruskal-Wallis H检验差异有统计学意义(χ2=75.743,P < 0.001),使用卡方分割检验对各组重捕率进行两两比较(χ(0.003, 1)2=8.808,调整后α=0.003),结果显示,投螺50、200、400、1 600只组与800只组差异均有统计学意义(均P < 0.003),其余组间差异均无统计学意义(均P > 0.003)。不同的投放量与子代螺数量经对数线性回归检验,对数线性回归方程为y=211.84lgx-403.68,二者不存在线性关系(F=6.543,P=0.063)。
2.3 各年度泥土表面总螺数发现不同投放量组自第2个投螺年度起的总螺数均呈下降趋势,2019年3月后日均监测泥土表面螺情基本不再发生变化。见图 1。
3 讨论湖北钉螺指名亚种分布于我国的上海、浙江、江苏、安徽、湖南、湖北、江西、广东等8个省(直辖市)的水网型、湖沼型地区以及部分山丘地区的丘陵环境[10]。钉螺是一类在地球上生存了亿万年水陆两栖的古老物种,其生命力强、繁殖力较高,在自然界长期生存进化过程中已经形成了地方适应性,因此不同的地区存在不同的亚种,如湖北钉螺指名亚种、滇川亚种、福建亚种、片山亚种等[10-11]。钉螺在自然界中的死亡后期演变少有文献报道,本次采用标记重捕方法研究发现,残螺是钉螺螺体生命周期结束后演变的中间状态,实验室中观察发现残螺螺体不完整,部分螺体空洞化严重,极易粉碎,钉螺螺体在自然界与其他生物体一样死亡后也会出现骨化、风化的现象,但发育良好的螺体能够存在较长时间。
本次研究的标记螺总体重捕率为11.62%,提示大多数钉螺在经过近10年后已经风化消失。不同投放量组间重捕率差异有统计学意义,投螺800只的组重捕率最低,仅为3.38%,其原因有待进一步探讨。本次回收的钉螺未发现活螺,均表现出空壳化现象,说明钉螺死亡时间较长,有机质已被分解;从实验结果看,各实验池均有数量不等的子代螺(含幼螺)发现,再次印证了湖沼地区的野生钉螺在水网地区可以生存并繁殖,但未表现出持续繁殖的现象[4-7],无法形成规模化螺点。尽管我们采用不同投放量的方法进行实验,但子代螺未呈现剂量化繁殖,且未出现钉螺数量持续增加现象,符合钉螺在自然界中的二项分布特征[12]。通过监测泥土表面钉螺活动情况发现,投螺8年后泥土表面钉螺活动基本不再发生变化,与本次泥土中回收均为空壳钉螺结果相一致。
钉螺的生长繁殖受到诸多因素影响,如水文、气象、高程、土壤、植被因素等[8-10, 13-15]。由于湖沼和水网地区在上述诸多因素方面不同,如水文、土壤酸碱度、植被种类和覆盖因素等,这些差异如何影响湖沼型钉螺在水网地区的持续性繁殖尚需进一步研究,尽管本研究保持了实验池内水源、植被及足够的苔藓类植物持续存在[6],但土壤,水文,植被的种类、数量是否满足湖沼型钉螺在水网地区的繁殖仍需进一步研究。本次研究发现离开原生地的钉螺即使可以长期生存并繁殖子代,但难以在新的环境持续性繁殖生存。梁幼生等[16]研究南水北调对钉螺生存影响时发现,钉螺北移至山东省济宁段1年和江苏徐州岱山段8年后全部死亡。黄重峰等[17]采用滇川亚种在湖沼地区进行了26个月的观察,钉螺数量亦呈下降趋势。黄殷殷等[18]认为异地迁徙后雌、雄钉螺的生殖腺体发生了变化,包括性腺萎缩、酶类变化,导致了钉螺繁殖力降低,种群呈下降趋势。既往研究也发现,在本实验池中采集500 g泥土进行检查,仅在投螺200和1 600只组分别孵化出1和2只幼螺[19],而在青浦区水网有螺地区采集同样重量的泥土孵化出幼螺最少为5只,最多可达20只[20],幼螺孵出有着明显的数量差异,也间接证实了输入性钉螺与本土钉螺在繁殖、孵化方面存有差异。
钉螺离开原生地在异地生存繁殖不良,除了环境因素对钉螺繁殖的影响外,也可能是钉螺的性吸引、性交配因素及性腺变化引起繁殖力低下,导致湖沼型钉螺在水网地区不能持续繁殖,最终出现钉螺数量减少直至消亡。因此,在血吸虫病防治中,需要重新考量异地输入性钉螺的防控措施。钉螺螺情监测的重点应放在本地区和邻近有螺的地区,而非将远距离播散和输入钉螺作为监测工作的重点,这将有助于突出血吸虫病防治工作的重点,降低血吸虫病防控监测工作成本。
利益冲突 无
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