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文章信息
- 郭小连, 罗春海, 吴林波, 魏春, 杨锐, 周世昇, 王斌, 万全, 何德高, 周红宁, 杨坤
- GUO Xiao-lian, LUO Chun-hai, WU Lin-bo, WEI Chun, YANG Rui, ZHOU Shi-sheng, WANG Bin, WAN Quan, HE De-gao, ZHOU Hong-ning, YANG Kun
- 云南省元江-红河流域居民区蚊类的构成和分布特征
- Species composition and distribution of mosquito in residential areas of the Yuanjiang River-Red River basin in Yunnan Province, China
- 中国媒介生物学及控制杂志, 2024, 35(5): 569-575
- Chin J Vector Biol & Control, 2024, 35(5): 569-575
- 10.11853/j.issn.1003.8280.2024.05.011
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文章历史
- 收稿日期: 2024-02-27
2 云南省热带传染病国际联合实验室, 云南省病媒生物学与控制国际联合实验室, 云南省虫媒传染病防控研究重点实验室, 云南省虫媒传染病防控关键技术创新团队, 云南省寄生虫病防治所应急办公室, 云南 普洱 665000;
3 江苏省血吸虫病防治研究所, 江苏 无锡 214064;
4 南涧彝族自治县疾病预防控制中心, 云南 大理 671000;
5 新平彝族傣族自治县疾病预防控制中心, 云南 玉溪 653100;
6 个旧市疾病预防控制中心, 云南 红河 661400;
7 河口瑶族自治县疾病预防控制中心, 云南 红河 661400
2 Yunnan International Joint Laboratory of Tropical Infectious Diseases, Yunnan International Joint Laboratory of Vector Biology and Control, Yunnan Provincial Key Laboratory of Vector-borne Diseases Control and Research, Yunnan Innovative Team of Key Techniques for Vector-borne Disease Control and Prevention, Emergency Office of Yunnan Institute of Parasitic Diseases, Pu'er, Yunnan 665000, China;
3 Jiangsu Institute of Parasitic Diseases, Wuxi, Jiangsu 214064, China;
4 Nanjian Yi Autonomous County Center for Disease Control and Prevention, Dali, Yunnan 671000, China;
5 Xinping Yi and Dai Autonomous County Center for Disease Control and Prevention, Yuxi, Yunnan 653100, China;
6 Gejiu Center for Disease Control and Prevention, Honghe, Yunnan 661400, China;
7 Hekou Yao Autonomous County Center for Disease Control and Prevention, Honghe, Yunnan 661400, China
蚊是重要的医学昆虫类群,全球分布广泛,种类超过3 500种以上,可传播登革热、寨卡病毒病、流行性乙型脑炎(乙脑)等多种蚊媒传染病[1-2]。近年来,我国登革热暴发疫情数量不断上升,给人民健康和经济带来了巨大负担[3-4];乙脑的发病率虽然低于登革热,但是研究发现中国大陆地区乙脑的预后差、后遗症重及死亡率高[5];2021年6月我国实现了消除疟疾目标,但每年均有来自非洲、亚洲等疟疾流行区的输入病例,输入再传播风险较高[6]。云南省多样的环境和气候特征,造就了全国最高的蚊虫和病毒多样性[1],云南省目前已发现3亚科21属38亚属约300种蚊[7],其中,28种蚊携带至少17种蚊媒病毒(mosquito-borne viruses,MBVs)[1]。以往对元江-红河流域蚊虫种类分布及其相关病毒调查发现该流域蚊虫种类丰富[8],居民区蚊类至少包含2亚科8属38种,携带的蚊虫相关病毒至少为8种[9-11]。特别是该流域历史上属于云南省疟疾和乙脑的流行高发区,2019年曾在中越边境地区出现登革热疫情暴发,近年来随着全球气候变暖和城市化进程的推进,居民区蚊种构成、分布和密度是否发生变化,迫切需要进行调查了解。为全面了解整个元江-红河流域居民区的蚊种构成、分布和密度情况,本研究于2022年7-8月和2023年6月在元江-红河流域上游、中游和下游地区选择调查点开展调查,分析蚊虫的种类构成和分布特征。
1 材料与方法 1.1 数据来源 1.1.1 采样点的选择2022年7-8月和2023年6月,在元江-红河流域上游、中游、下游(由北向南)共选择5个县(市):南涧彝族自治县(南涧县)、新平彝族傣族自治县(新平县)、个旧市、河口瑶族自治县(河口县)和马关县,每个县(市)随机选取1~2个乡村居民区为调查点(共9个调查点)。见表 1。
1.1.2 蚊虫采集和鉴定采用诱蚊灯(功夫小帅UV光催化捕蚊器220V、P50Hz、24W,武汉吉星环保科技有限责任公司)通宵对人房、畜圈进行成蚊诱捕,每个调查点连续捕蚊2~3晚。诱蚊灯悬挂于离地1.5 m处,19∶00至次日07∶00,收回集蚊袋后-20 ℃冷冻处理30 min,处死后,在体视显微镜下参照《云南蚊类志》(上、下卷)[12-13]进行形态学分类鉴定,计数和登记后,收集样本置于液氮中保存。
1.1.3 物种丰富度、优势蚊种和蚊密度的计算蚊类物种丰富度,用群落内蚊虫种类的数量表示。
优势蚊种的判定采用Berger-Parker优势度指数(I),当I > 0.1时,确定为优势种。I的计算公式为:
蚊密度的计算公式为:
使用Excel 2013和SPSS 26.0软件对蚊虫现场调查数据进行统计分析,不同地区的蚊密度比较采用Kruskal-Wallis H检验。纬度与丰富度和密度相关性分析采用Spearman秩相关分析。检验水准α=0.05。
2 结果 2.1 各县(市)蚊虫的构成与分布本次调查共捕获雌蚊2亚科7属29种76 710只。其中,在南涧县(流域上游)捕获蚊虫2亚科4属13种177只,新平县(流域中游)捕获蚊虫2亚科4属5种7 682只,个旧市(流域下游)捕获蚊虫2亚科5属8种224只,河口县(流域下游)捕获蚊虫2亚科6属20种11 396只,马关县(流域下游)捕获蚊虫2亚科6属16种57 231只。从捕获数量来看,马关、河口和新平县捕获的蚊虫数量最多。从物种丰富度来看,马关、河口和南涧县居民区的蚊虫物种丰富度最高。见表 2。
从总体上看,三带喙库蚊(Culex tritaeniorhynchus,I=0.73)和中华按蚊(Anpheles sinensis,I=0.21)是元江-红河流域的优势蚊种。具体来看,南涧县的优势蚊种为三带喙库蚊(I=0.27)、致倦库蚊(Cx. pipiens quinquefasciatus,I=0.16)和骚扰阿蚊(Armigeres subalbatus,I=0.47)3种;新平县的优势蚊种是三带喙库蚊(I=0.87)和中华按蚊(I=0.12)2种;个旧市的优势种仅三带喙库蚊(I=0.77)1种;河口县的优势蚊种包括三带喙库蚊(I=0.55)、中华按蚊(I=0.29)和骚扰阿蚊(I=0.14)3种;马关县的优势蚊种为三带喙库蚊(I=0.75)和中华按蚊(I=0.21)2种。各县(市)的农村畜圈及人房周围夜间活动蚊虫优势蚊种的构成不同。各县(市)蚊种的构成、数量和优势度指数情况见表 2。
2.2 不同区域各蚊种蚊密度差异比较9个采样点捕获的蚊虫中,三带喙库蚊密度最高,为430.57只/(灯·夜),其次是中华按蚊,密度为126.79只/(灯·夜)。各蚊种的蚊密度均是下游地区更高。通过Kruskal-Wallis H检验分析发现,不同区域的蚊密度差异无统计学意义(H=3.773,P=0.152)。见表 3。
2.3 蚊虫物种丰富度和蚊密度沿纬度梯度的变化趋势元江-红河流域由北向南,随着纬度的降低,蚊虫物种丰富度由3升高至20,经过Spearman秩相关分析,随着纬度的降低,蚊虫物种丰富度呈升高的趋势(rs=-0.678,P=0.045)。随着纬度的降低,蚊密度由5.21只/(灯·夜)升高至3 483.92只/(灯·夜),经过Spearman秩相关分析,蚊密度随着纬度的降低而逐渐升高(rs=-0.745,P=0.021)。
3 讨论调查结果显示,沿元江-红河流域由北向南,随着纬度的降低,各居民区蚊种丰富度和蚊密度呈现升高的趋势,这与既往的研究结果相一致[8-9]。根据蚊类分布的特性[14],发现在元江-红河流域居民区采集的蚊种,均属于对环境和降雨量要求较高的类型,其主要分布在温度和降雨量季节性变化较小,有稻田、森林、草地和河流等适宜孳生环境的地区。元江-红河流域气候分级明显,北纬24°以北的上游地区属中部高原温和区,海拔多为1 600~2 200 m,年平均气温 < 20 ℃,年平均降水量为800~1 000 mm;北纬23°~24°的中游地区,属于元江炎热地区,年平均气温为20~21 ℃,年平均降水量为700~1 200 mm;北纬23°以南的下游地区属热带季风林区,最低海拔约70 m,年平均降水量为1 500~2 000 mm,年平均气温 > 21 ℃,终年无霜,蚊类无越冬现象。自北向南,随着纬度的降低,年平均气温逐渐升高,降雨量逐渐增多,空气相对湿度逐渐上升,而日照百分率减小[15],气候条件逐渐变得有利于蚊类孳生和繁殖。另外,按照云南省蚊类的地理区划[8],元江-红河流域共分为2个亚区:上游和中游属于亚热带山地森林亚区,河谷盆地内溪沟、缓流、水塘、水坑、竹筒和树穴等孳生地较多;下游属于热带雨林季雨林亚区,水源较为丰富,中山地带梯田、竹筒、树穴积水较多,河谷盆地及边缘溪沟、缓流、山泉、水塘较为普遍,非常有利于蚊类的孳生和繁殖。元江-红河流域的蚊种丰富度和蚊密度随着梯度变化的趋势与气候和孳生环境的变化特点具有一致性。
元江-红河流域的优势蚊种为三带喙库蚊和中华按蚊,各个县市的优势蚊种又有所不同,这个结果与2010年以前的调查结果一致[9-11],说明整体上优势蚊种未发生改变,反应了该流域蚊虫的群落稳定性。蚊密度的结果分析显示,三带喙库蚊和中华按蚊的密度在区域之间相差较大,除了气候和地理环境的差异外,主要原因可能是稻田环境的差异[16]。三带喙库蚊和中华按蚊属于“稻田型”蚊种,是云南省的广布种。近8年来,随着高产量水稻种植技术的提高,云南省的水稻种植面积呈现逐年减少的趋势[17],加上稻田中农药和化肥的过度使用,导致水体环境不利于幼蚊孳生,在2022年7月南涧县窝节河村的现场调查中这一现象较为明显,虽然有大面积水稻种植在畜圈和人房周围,但因大量使用化肥农药,成蚊密度较低,稻田中仅能捕获少量幼蚊。而2023年6月在马关县上半坡村的调查中,当地水稻种植面积大,调查时间处于水稻尚未结穗的雨水时节,此时农药和化肥使用频率低,在周边畜圈和人房中捕获的蚊密度明显高于2022年各地,说明稻田水质条件对2个优势蚊种的密度影响较大。
在整个元江-红河流域居民区的蚊种中,三带喙库蚊和中华按蚊密度较高。结合采样点的海拔、周围环境和生境信息来看,除南涧县的窝节河村外,其余采样点均在海拔约1300 m以下、种植水稻并且养殖牲畜的地区,2种蚊的密度较高。中华按蚊是疟疾和乙脑[12]的重要媒介。该流域曾经是云南省疟疾的高流行区,虽已实现消除疟疾目标,但仍然存在由输入性疟疾引起再传播的风险[5]。三带喙库蚊是乙脑的主要传播媒介。该流域内每年持续报告乙脑发病,由于目前中国乙脑的发病人群构成已经由以儿童为主转向以≥15岁人群为主[18],而成人并不在国家免疫规划的目标人群中,成人发生乙脑感染的风险较高。因此,在元江-红河流域一带,在媒介密度足够高的情况下,一旦有病原体存在,很有可能会发生疟疾和乙脑的传播。另外,农业和畜牧业发展、城镇化进程的推进和气候、环境等的变化,在一定程度上可能使得居民区蚊种构成和密度发生变化。例如,邢兰燕等[19]的调查发现,同一乡镇在9年前后的按蚊种类由9年前的16种减为9年后的12种,按蚊种类及数量减少,分布范围缩小。相反的,登革热的传播媒介埃及伊蚊(Aedes aegypti),自2002年在云南省瑞丽市的姐告口岸被首次发现后,20余年来其分布范围已经扩散到瑞丽市、陇川县、盈江县、芒市、泸水市、耿马傣族佤族自治县、沧源佤族自治县、镇康县、临翔区、澜沧拉祜族自治县、勐海县、景洪市和勐腊县等13个县(市、区)[20-21],2023年8月,工作人员在临沧市云县的常规媒介监测工作中也首次捕获埃及伊蚊,目前埃及伊蚊在云南省已在14个县(市、区)发现,海拔510~1 898 m地区均有分布。蚊虫的种类构成和分布受气候、环境变化、经济贸易、交通等复杂因素的影响而发生改变。不论是媒介蚊虫密度高容易引起疾病传播的风险,还是蚊虫种类构成和分布变化带来的疾病风险人群增加的挑战,都提示相关部门需要持续开展蚊媒调查,为科学防控蚊媒传染病提供数据支撑。
由于本次调查仅采用诱蚊灯法开展成蚊调查,捕获的蚊虫多为夜间活动的蚊种,会遗漏日间活动的蚊种和其他非嗜血蚊种。并且本次调查时间短,采样点相对较少,各河段采样点分布不均,导致结果可能代表性不足,无法将调查结果同历年的蚊类数据做更多的比较。未来,将结合多种蚊类调查方法,开展连续性的蚊类调查和监测,进一步分析该区域居民区蚊虫种类构成和分布变化的趋势及其影响因素,为蚊媒传染病的防控提供更多的科学数据。
利益冲突 无
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