2024, Vol. 35扩展功能
文章信息
- 郎静, 赵怡双, 张惠芬, 陈财荣
- LANG Jing, ZHAO Yi-shuang, ZHANG Hui-fen, CHEN Cai-rong
- 不同pH值的水环境对白纹伊蚊生长发育的影响
- Effects of water pH on the growth and development of Aedes albopictus
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(4): 401-404
- Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(4): 401-404
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2024.04.003
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文章历史
- 收稿日期: 2024-01-15
白纹伊蚊（Aedes albopictus）是一种重要的传病媒介，能传播登革热、寨卡病毒病等多种传染病[1]。以登革热为例，2016年以来浙江省台州市发生了多起本地登革热疫情，严重危害公众健康[2]。有效控制白纹伊蚊密度对于减少蚊媒传染病传播风险意义重大。当前，化学防治仍是蚊媒传染病疫情流行期间重要的防治手段，但由于化学药物的过度使用，蚊虫抗药性问题日益严重[3]。水的理化性质改变能影响蚊虫生长发育，主要包括水盐度、pH值、电导率和溶解性总固体等[4]。水pH值能通过影响蚊虫细胞功能和细胞膜的通透性，影响其密度和种群分布[5]。本研究探讨不同pH值水环境对白纹伊蚊生长发育的影响，为白纹伊蚊防治提供新的思路和方法。
1 材料与方法 1.1 实验材料10%氢氧化钠和10%醋酸（飞净生物科技有限公司）、饲养笼（35 cm×35 cm×40 cm）、SZ61体视显微镜（奥林巴斯，日本）、PHB-5型便携式pH计（上海品技科学仪器有限公司）。幼虫饲料制作参考曹阳等[6]的研究。
1.2 试虫来源及饲养条件白纹伊蚊幼蚊采集于台州市城镇和农村居民区，将幼蚊带回实验室饲养。白纹伊蚊羽化后3~5 d，将小白鼠放入蚊笼内，待雌蚊吸足血后放入卵杯供其产卵。成蚊饲喂10%蔗糖水，饲养条件：温度（26±1）℃，相对湿度（70±5）%，光周期（L∶D）=14h∶10 h。
1.3 试验方法 1.3.1 实验分组将实验组水pH值设为9个梯度：3.0、3.5、4.5、5.5、6.5、9.5、10.5、11.5和12.0，对照组使用脱氯自来水（pH值为7.6±0.4）。脱氯水中滴加10%氢氧化钠或10%醋酸溶液调节pH值，并用pH计进行测定，直至达到所需pH值，各组用水每日更换。
1.3.2 蚊卵收集和孵化每日收集蚊卵，在体视显微镜下挑选出饱满的蚊卵，计数后放入装有不同pH值脱氯水的烧杯中，每24 h观察蚊卵孵化情况并计数，计算幼虫孵化数量，当首批孵出的幼蚊长至3日龄认为所有卵孵化结束[7]。
1.3.3 幼虫发育、化蛹和羽化将上述各组孵化出的幼虫分别转入装有相应pH值脱氯自来水的搪瓷盆中，观察各组幼虫化蛹和蛹羽化情况，记录各盆幼虫化蛹数和羽化成蚊数，计算幼虫存活率、化蛹率和蛹羽化率。
1.4 统计学处理采用Excel 2010软件进行数据整理，SPSS 18.0软件进行统计分析。用χ2检验对不同组相应率进行比较，用方差分析对不同组相应天数进行比较，采用χ2分割和SNK-q检验分析实验组与对照组差异，P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 水pH值对蚊卵孵化率和孵化时间的影响不同pH值水环境下，白纹伊蚊卵孵化率差异有统计学意义（χ2=1 646.693，P < 0.001），当pH≥10.5或pH≤4.5时，蚊卵孵化率明显低于对照组（均P < 0.001；α'= 0.006）。各组蚊卵孵化时间差异有统计学意义（F=52.241，P < 0.001），与对照组比较，当pH≥11.5时，蚊卵孵化时间延长（均P < 0.001）。见表 1。
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不同pH值水环境中白纹伊蚊4龄幼虫存活率和化蛹率差异均有统计学意义（χ2=94.088，P < 0.001；χ2=119.722，P < 0.001）。当pH≥10.5或pH=4.5时，4龄幼虫存活率和化蛹率明显低于对照组（均P < 0.007，α'=0.007）。但不同pH值环境中白纹伊蚊羽化率差异无统计学意义（χ2=5.861，P=0.556）。见表 2。
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不同pH值水环境中，白纹伊蚊4龄幼虫化蛹时间和蛹羽化时间差异均有统计学意义（F=20.148，P < 0.001；F=150.398，P < 0.001）。与对照组比较，当pH≥11.5时4龄幼虫化蛹时间明显延长（均P < 0.001）。当pH≥10.5或pH=4.5时，与对照组比较，蛹羽化时间明显滞后（均P < 0.05）。见表 3。
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蚊虫种群密度与蚊媒传染病传播风险密切相关，蚊卵孵化率直接影响蚊虫种群密度。白纹伊蚊生长发育与水环境密切相关，水pH值与蚊虫密度的关系一直是学者们争论的焦点之一[8]。以往研究报道多关注于自然条件下水pH值与蚊虫密度或生长发育关系[9]，本研究旨在探讨极端pH值水环境对白纹伊蚊生长发育的影响，为白纹伊蚊防控工作提供新的思路。
研究发现，自然水环境的pH值、电导率和溶解性总固体含量在雌蚊产卵地选择中起主要作用[10]。水环境的pH值、Na+、Cl-、硫酸盐、硝酸盐和磷酸盐等离子含量与幼蚊数量存在相关关系[11-12]。在自然水域中，蚊虫最适宜生长pH值范围较为宽泛，约为5.8~8.6[13]。本研究结果表明，白纹伊蚊生长发育适宜水pH值为5.5≤pH≤9.5，当pH值升高或降低时，蚊卵孵化率明显下降，孵化时间也明显延长。以往研究发现，在澄清石灰水中白纹伊蚊孵化率明显降低，孵化时间明显延长[14]，这种改变可能与碱性水环境有关，此结论与本研究结果相近。此外，本研究发现，在极端的酸性环境中（pH≤3.5）蚊卵不再孵化。
幼蚊的生长发育受到水中pH值、溶解氧、离子浓度等多方面因素综合影响[15]。有研究发现，碱性水环境会抑制白纹伊蚊幼虫生长，甚至会杀灭蚊幼[16]。另有研究表明，摇蚊（chironomid）幼虫在pH值为3的水中停止生长发育，pH > 4时可以正常生存，pH > 9时生长速度下降[17]。实验发现，极端的水pH值和硬度对致倦库蚊（Culex pipiens quinquefasciatus）发育有负向影响，会降低蚊卵孵化率、幼虫存活率和蛹的羽化率[15]。本研究发现，当pH≥10.5或pH=4.5时，幼蚊存活率和化蛹率明显降低。虽然幼蚊自身通过离子交换机制，如Na+/H+交换，对水pH值变化存在一定调节能力，可以耐受一定的酸性或碱性条件[18]。但当pH值变化超过其自身调节能力之后，会损害幼蚊生长发育。本次研究中，白纹伊蚊的羽化受水pH值变化影响较小，虽然在极端pH值条件下羽化率略有下降，但总体比较差异无统计学意义。究其原因可能是幼蚊化蛹后，增强了对外界环境干扰的抵御能力[14]。
本研究结果显示，水环境pH值改变能影响白纹伊蚊生长发育，为通过改变水环境pH值来制定可持续的病媒生物防治措施提供了实验室证据。
利益冲突 无
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