中国媒介生物学及控制杂志  2017, Vol. 28 Issue (3): 209-215

扩展功能

文章信息

王剑, 姜进勇, 郭晓芳, 曾旭灿, 孙晓东, 杨中华, 李春富, 林祖锐, 董利民, SOMPHATHSorchampa, 董学书, 周红宁
WANG Jian, JIANG Jin-yong, GUO Xiao-fang, ZENG Xu-can, SUN Xiao-dong, YANG Zhong-hua, LI Chun-fu, LIN Zu-rui, DONG Li-min, SOMPHATH Sorchampa, DONG Xue-shu, ZHOU Hong-ning
中国-老挝边境地区蚊虫群落结构和地理生态位特征分析
Analysis of community composition and geographical niche of mosquitoes in China-Laos border
中国媒介生物学及控制杂志, 2017, 28(3): 209-215
Chin J Vector Biol & Control, 2017, 28(3): 209-215
10.11853/j.issn.1003.8280.2017.03.004

文章历史

收稿日期: 2017-02-28
网络出版时间: 2017-04-11 16:05
中国-老挝边境地区蚊虫群落结构和地理生态位特征分析
王剑, 姜进勇, 郭晓芳, 曾旭灿, 孙晓东, 杨中华, 李春富, 林祖锐, 董利民, SOMPHATHSorchampa, 董学书, 周红宁     
云南省蚊媒传染病防控研究重点实验室, 云南省蚊媒病毒研究中心, 云南省公共卫生与疾病防控协同创新中心, 云南省疟疾研究中心, 云南省寄生虫病防治所, 云南 普洱 665000
摘要: 目的 对中国-老挝(中老)边境地区的蚊虫种群组成及分布、群落优势度、多样性、均匀性和地理生态位宽度(B)等生态特征进行调查,为中老边境地区的蚊媒疾病防控及相关生态研究提供参考。 方法 2012-2015年8-10月在中老边境地区12个县(市、区)建立调查点,在居民区用诱蚊灯对夜间活动的成蚊进行通宵诱捕,并进行形态分类鉴定计数,对中老边境蚊虫构成比、密度、群落指数和Bi进行计算,比较差异性。 结果 共捕获蚊虫3亚科13属58种(亚种)26 061只,其中中国边境捕获3亚科11属46种(亚种)20 410只,老挝边境捕获2亚科10属36种5 651只;三带喙库蚊和中华按蚊均为中老边境地区的优势种,中国边境两蚊种分别占捕获总数的52.05%和23.58%,老挝边境两蚊种分别占捕获总数的54.24%和12.42%;中老边境三带喙库蚊的构成比差异无统计学意义(χ2=1.031,P > 0.05),中华按蚊构成比差异有统计学意义(χ2=330.332,P < 0.05);中老边境地区的总蚊、优势种三带喙库蚊和中华按蚊的平均密度差异无统计学意义(t=1.120、1.103、1.385,均P > 0.05),蚊虫优势集中指数、多样性指数及均匀度指数差异均无统计学意义(t=0.682、-1.736、-1.788,均P > 0.05);中老边境地区各县(市、区)蚊虫多样性变化依次为风沙里>琅勃拉邦>南塔>会晒>乌赛>景洪>江城>勐腊>勐醒>思茅>勐海>奔泰;中老边境地区的三带喙库蚊、骚扰阿蚊和可赫按蚊的Bi值较大,分别为0.810 9、0.746 1和0.742 6;中国边境的中华按蚊、三带喙库蚊和骚扰阿蚊Bi值较大,分别为0.880 2、0.875 1和0.809 5;老挝边境的骚扰阿蚊、三带喙库蚊和须喙按蚊Bi值较大,分别为0.944 7、0.895 1和0.880 8。 结论 中老边境地区蚊虫种群丰富度均较高,群落内各蚊种数量分布均匀、结构稳定及蚊虫生态特征类似;三带喙库蚊和中华按蚊为该地区数量最多、分布最广的蚊种。
关键词: 蚊种     构成     群落     多样性     地理生态位宽度     中国-老挝边境    
Analysis of community composition and geographical niche of mosquitoes in China-Laos border
WANG Jian, JIANG Jin-yong, GUO Xiao-fang, ZENG Xu-can, SUN Xiao-dong, YANG Zhong-hua, LI Chun-fu, LIN Zu-rui, DONG Li-min, SOMPHATH Sorchampa, DONG Xue-shu, ZHOU Hong-ning     
Yunnan Provincial Key Laboratory of Vector-Borne Diseases Control and Research, Yunnan Provincial Center of Arborvirus Research, Yunnan Provincial Collaborative Innovation Center for Public Health and Disease Prevention and Control, Yunnan Center for Malaria Research of Yunnan Institute of Parasitic Disease, Pu'er 665000, Yunnan Province, China
Supported by the National Natural Science Fund of China(No. 30660160, 30960327, 81273138) and the Joint Control Project of Malaria and Dengue in China's Frontier Areas Adjacent to Laos, Yunnan Province, China
Corresponding author: DONG Xue-shu, Email:xucanzeng@yipd.org ; Corresponding author: ZHOU Hong-ning, Email:zhhn@yipd.org
Abstract: Objective To investigate the population, community dominance, diversity, homogeneity and geographical niche of mosquitoes in China-Laos border, so as to provide advices for the prevention and control arboviral diseases and establish a reference for related ecological researches in these districts. Methods Surveillance were conducted in 12 counties and cities in China and Laos around border from 2012 to 2015. Adult mosquitoes were collected by overnight trapping with ovitrap light from August to October of each year. All captured mosquitoes were counted and identified in the laboratory and then computed the community composition, density, community index and geographical niche of mosquitoes. Results Total of 26 061 adult mosquitoes was captured and identified to 58 species of 13 genera in 3 subfamilies. Among them, 20 410 mosquitoes of 46 species of 11 genera in 3 subfamilies were captured in China and 5 651 mosquitoes of 36 species of 10 genera in 2 subfamilies were captured in Laos. The predominant species were Culex tritaeniorhynchus and Anopheles sinensis in the border areas of China and Laos. The proportion for Cx. tritaeniorhynchus in all captured mosquitoes were 52.05%(10 624/20 410) in China and 54.24%(3 065/5 651) in Laos(P > 0.05). But the proportion of An. sinensis were higher in China(23.58%, 4 813/20 410) than in Laos(12.42%, 702/5 651)(P < 0.05). There is no statistical significance in the average density between captured mosquitoes, Cx. tritaeniorhynchus and An. sinensis(P > 0.05). There is no statistical significance in the dominance index, diversity index and homogeneity index(P > 0.05). The order of mosquito diversity in counties along the border of China and Laos from high to low was Phongsaly, Louangphrabang, Luangnamtha, Houayxay, Oudomxay, Jinghong, Jiangcheng, Mengla, Mengxing, Simao, Menghai and Bengtai. The mosquitoes with maximum geographical niche were Cx. tritaeniorhynchus(Bi=0.810 9), Ar. subalbatus (Bi=0.746 1) and An. kochi(Bi=0.742 6) of 12 counties in the border of China and Laos, An. sinensis(Bi=0.880 2), Cx. tritaeniorhynchus(Bi=0.875 1) and Ar. subalbatus(Bi=0.809 5) in 5 counties of China border and Ar. subalbatus (Bi=0.944 7), Cx. tritaeniorhynchus(Bi=0.895 1), and An. barbirostris(Bi=0.880 8) in 7 counties of Laos border. Conclusion The populations of mosquitoes in the border of China and Laos were highly diverse, homogeneous distribution among communities, with stable composition and similar ecological characteristics. Culex tritaeniorhynchus and An. sinensis were the predominant species with maximum composition of community, density and geographical niche in these districts.
Key words: Mosquito species     Composition     Community     Diversity     Geographicalniche     China-Laos border    

群落是指在特定空间或特定生境下,具有一定的生物种类组成及其与环境间彼此影响、相互作用,并具有一定外貌及结构,包括形态结构与营养结构及特定的功能生物集合体[1]。蚊类调查和群落学特征分析是研究各地昆虫物种多样性的基础方法,也是蚊媒疾病监测的内容之一。本次调查主要对中国-老挝(中老)边境地区蚊媒生物群落多样性特征的α多样性指数称为生境内的多样性,主要指标为优势集中指数(C)、多样性指数(H)及均匀度指数(J),与γ多样性指数称为区域多样性,主要指标为对物种数进行分析和测量,同时对地理生态位宽度(Bi)指标进行初步探讨。中国自2010年开始实施《中国消除疟疾行动计划(2010-2020年)》[2]和在中国、老挝、缅甸和越南边境建立疟疾/登革热联防联控项目,边境地区蚊媒生态的调查研究也不断加强和深入。既往对中老边境地区的中国地区进行过较多的有关调查[3-9],但对老挝地区的调查和了解较少。2012-2015年通过对中老边境地区的12个县(市、区)开展现场调查并分析以往生物调查数据,以了解中老边境地区的蚊媒种群组成、群落多样性和Bi特征,为中老边境地区蚊媒疾病的防控提供依据和参考。

1 材料与方法 1.1 调查点概况

在中老边境双边调查12个县(市、区),中国边境包括5个县(市、区),分别为思茅区、景洪市、江城、勐腊和勐海县;老挝边境包括7个县,分别为波乔省会晒县、风沙里省风沙里和奔泰县、南塔省南塔和勐醒县、乌多姆赛省乌赛县和琅勃拉邦省琅勃拉邦县。每个县2个乡镇调查点均包括县城周边和远离县城的村寨;农村居民区要求各户均有独立庭院,村寨内大多养殖牛、猪等家畜或鸡、鸭等家禽;村寨边缘需有森林、小溪等适宜蚊虫孳生和活动的生态环境,用全球定位系统(GPS)记录调查点经纬度、海拔及人口等基本情况。

1.2 蚊虫调查及处理方法

于蚊虫活动高峰期在以上各县(市、区)建立调查点并收集分析当地同时期同种方法的调查数据。利用诱蚊灯在各调查点居民区选择人房和畜房进行通宵诱捕蚊虫,于每晚20:00布灯至次日08:00收灯,每点连续监测≥2晚。诱蚊灯采用功夫小帅UV光催化捕蚊器(220 V,50 Hz,24 W,武汉吉星环保科技有限责任公司)。将回收的集蚊装置放置于-20 ℃冰箱,待蚊虫冻死后,采用解剖镜通过形态学鉴定蚊虫种类和计数[6-11]

1.3 蚊虫群落结构特征和Bi指数

计算方法见文献[7, 12-13]。

1.4 统计学处理

利用Excel 2007软件录入数据,对蚊种群落结构特征和Bi指数等相关指数进行统计分析;利用SPSS 17.0软件对中老边境地区优势种的构成比进行χ2检验,蚊虫密度和群落结构等差异进行t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 捕获蚊虫情况

共捕获蚊虫3亚科13属58种(亚种)26 061只,其中中国边境地区捕获3亚科11属46种(亚种)20 410只,老挝边境地区捕获2亚科10属36种5 651只。包括按蚊属(Anopheles)24种,库蚊属(Culex)17种,骚扰蚊属(Ochlerotatus)、伊蚊属(Aedes)和阿蚊属(Armigeres)各3种,小蚊属(Mimomyia)、柯蚊属(Coquillettidia)、蓝带蚊属(Uranotaenia)、杵蚊属(Tripteroides)、曼蚊属(Mansonia)、费蚊属(Ficalbia)、直脚蚊属(Orthopodomyia)和巨蚊属(Toxorhynchites)各1种。中国边境三带喙库蚊和中华按蚊分别占捕获总数的52.05%(10 624/20 410)和23.58%(4 813/20 410),老挝边境三带喙库蚊和中华按蚊分别占捕获总数的54.24%(3 065/5 651)和12.42%(702/5 651),两蚊种均为中老边境地区的优势种。中老边境三带喙库蚊的构成比差异无统计学意义(χ2=1.031,P>0.05),中华按蚊构成比差异有统计学意义(χ2=330.332,P<0.05)。中国边境的中华按蚊构成比高于老挝边境;中国边境的总蚊、三带喙库蚊和中华按蚊平均密度分别为204.10、106.24和48.13只/(灯·夜),老挝边境分别为134.55、72.98和16.71只/(灯·夜),见表 1;中老边境地区的总蚊、优势种三带喙库蚊和中华按蚊的平均密度差异无统计学意义(t=1.120、1.103、1.385,均P>0.05)。

表 1 中老边境地区蚊虫构成情况 Table 1 The genus composition of captured mosquitoes in China and Laosborder
2.2 优势蚊种的分布

中老边境地区各县(市、区)的优势种有6种,其中调查的12个县(市、区)均以三带喙库蚊为优势种,大多数县(市、区)以中华按蚊为优势种,数量较多且分布较广。中老边境地区优势蚊种的分布及优势度指数见表 2

表 2 中老边境地区优势蚊种地区分布情况 Table 2 The distribution of predominant mosquito species in China and Laosborder
2.3 蚊虫群落结构

中国边境蚊虫的优势集中指数、多样性指数及均匀度指数分别为0.335 8、1.620 6和0.423 3,老挝边境3个指标依次分别为0.323 0、1.835 8和0.512 3,见表 3。中老边境地区的蚊虫优势集中指数、多样性指数及均匀度指数差异均无统计学意义(t=0.682、-1.736、-1.788,均P>0.05);中老边境地区各县(市、区)蚊虫多样性指数变化依次为风沙里>琅勃拉邦>南塔>会晒>乌赛>景洪>江城>勐腊>勐醒>思茅>勐海>奔泰,见表 3

表 3 中老边境地区蚊虫群落结构 Table 3 The community composition of mosquitoes in China and Laosborder
2.4 蚊虫地理生态位宽度

中老边境地区的三带喙库蚊、骚扰阿蚊和可赫按蚊的Bi值较大,分别为0.810 9、0.746 1和0.742 6;中国边境的中华按蚊、三带喙库蚊和骚扰阿蚊Bi值较大,分别为0.880 2、0.875 1和0.809 5;老挝边境的骚扰阿蚊、三带喙库蚊和须喙按蚊Bi值较大,分别为0.944 7、0.895 1和0.880 8,见表 4

表 4 中老边境地区蚊虫地理生态位宽度 Table 4 The geographical niche of mosquitoes in China and Laosborder
3 讨论

蚊虫是疟疾、登革热和流行性乙型脑炎(乙脑)等蚊媒传染病的传播媒介,中国云南省边境一直是蚊虫传播疾病流行较为严重的区域[6-7, 14],与流行较重的东南亚国家接壤[15]。目前,云南省的蚊媒传染病主要集中在边境一线且绝大多数来自境外输入,输入性病例逐年上升[16-19]。中老边境地区中国边境位于云南省南部边缘,与缅甸、老挝、越南接壤,属于横断山脉和云贵高原向南倾斜的延伸地带。该地区在中老边境包括西双版纳州、思茅地区等州(市),山地海拔>1 600 m,河谷和盆地海拔为500~1 400 m。夏季多雨,冬季暖而干燥,海拔<1 000 m地区年平均气温为21 ℃,年降雨量为1 200~1 800 mm。而中老边境地区老挝边境包括老挝北部的波乔、风沙里、南塔、乌多姆赛和琅勃拉邦等省,多山地高原,属热带、亚热带季风气候,5-10月为雨季,11月至次年4月为旱季,年平均气温约26 ℃,全境雨量充沛。中老边境植被均具有浓厚的东南亚和印缅热带雨林季雨林特点,以热带常绿植物为主。溪沟、缓流纵横,水塘、水坑、树穴和竹筒积水甚多,基本地理气候环境相似,极利于蚊类的孳生繁殖,以往在该区域中国边境发现蚊类3亚科19属30亚属260种(亚种)[3]。本次调查在中老边境地区共捕获蚊类3亚科13属58种(亚种)26 061只,蚊种数量未超出以往调查,属种类接近已知蚊属,蚊种数量远少于该区域已知蚊种,可能与本次调查采用的调查方法及调查区域的代表性不足有关,应增加对不同地理气候环境、取样方法和时间的调查,如调查点应尽量包括不同海拔和纬度、各种孳生地的蚊幼虫捞捕、增加对白天活动的蚊虫调查等,且对温湿度和降雨量等气候条件进行分类分析[20]

本次调查中老边境地区的蚊虫丰富度均较高,与云南省边境该区域调查结果基本一致[4-7, 21]。而中国边境捕获的46种多于老挝边境捕获的36种,可能因物种调查过程中,除与以上地理气候条件有关外,还与取样量、为数较少的稀有种类的获得情况有较大的偶然性有关[20, 22]。中老边境地区优势蚊种的构成比、平均密度和蚊虫总密度差异均无统计学意义,可能因中老边境地区气候、地理环境相近,再次证实地理环境和地理气候是蚊虫孳生活动的主要影响因素[6-7]

对群落结构的调查发现,优势集中指数反映了各物种数量变化状况,该指数越大,说明群落内物种数量的分布越不均匀。中老边境地区各调查县(市、区)的蚊虫群落优势集中指数变化范围不大,均在0.1~0.5之间,说明种群内物种数量分布较为均匀,且优势集中指数较大的地区,多样性指数反而较低。本次调查均匀度指数变化与多样性指数变化基本一致;蚊虫多样性指数较高,大多在1.5~1.9之间,说明中老边境地区蚊虫多样性均较高且差异不大,与我国其他地区不同[12-13, 23-24]

中老边境地区Bi较大的蚊种数量多,种类丰富。Bi是物种的地理分布单元,反映了物种分布范围及在分布区域的数量变动状况,Bi值越大,其分布范围越宽或在一定范围内分布越均匀。本次采用以Shannon-Wiener多样性指数为基础的Bi,反映了分布范围及种群数量变化。本次调查中老边境各县(市、区)6个优势种的Bi>0.5,说明该区域的优势种数量多、分布广,提示该区域的优势种对人畜的吸血、骚扰和传播疾病的意义也最大。

中华按蚊、微小按蚊和大劣按蚊等为疟疾的传播媒介;三带喙库蚊、伪杂鳞库蚊、白纹伊蚊、常型曼蚊、中华按蚊和骚扰阿蚊等为乙脑的传播媒介;二带喙库蚊和白纹伊蚊为登革热及基孔肯雅热的传播媒介。此外,三带喙库蚊、中华按蚊和菲律宾按蚊为环状病毒及Colti病毒带病毒蚊种,媒介蚊种共6属25种。在中老边境地区均发现上述蚊种,说明中老边境地区已知蚊媒种群丰富度均较高[4],蚊媒传染病的防制任务艰巨。

云南省与老挝接壤,边境线长达710 km,目前,与老挝有空中(昆明-万象)、陆路(磨憨-磨丁)两个国家级一类口岸相通,水路有澜沧江-湄公河上的中国思茅港、景洪港、勐罕港、关累港与老挝的班寒、班相果、孟莫和琅勃拉邦等港口相通。蚊媒传染病极大地威胁着居民的生命和健康。随着中国消除疟疾行动计划和中老边境疟疾/登革热联防联控项目工作的深入开展,对中老边境的蚊虫种群组成、分布和生态学特征有了初步了解,为中老边境蚊媒疾病的防控提供参考。

参考文献
[1] 李博. 生态学[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000: 112-196.
[2] 中华人民共和国国家卫生和计划生育委员会. 关于印发《中国消除疟疾行动计划(2010-2020年)》的通知[EB/OL]. (2010-05)[2017-01-06]. http://www.moh.gov.cn/mohbgt/s10788/201005/47529.shtml.
[3] 董学书, 周红宁, 龚正达, 等. 云南省蚊类的地理区划[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2005, 16(1): 34–36.
[4] 董学书, 蔡福昌, 周红宁, 等. 云南省边境口岸蚊类调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2004, 15(2): 142–145.
[5] 王丕玉, 周红宁, 吴超, 等. 澜沧江下游地区蚊虫种类、分布及其孳生习性调查[J]. 中国热带医学, 2011, 11(6): 657–659.
[6] 董学书. 云南蚊类志:上卷(按蚊亚科)[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2010: 110-227.
[7] 董学书, 周红宁, 龚正达. 云南蚊类志:下卷[M]. 昆明: 云南科技出版社, 2010: 30-485.
[8] Huang YM. A redescription of Aedes (Stegomyia) scutellaris malayensis colless and the differentiation of the larva from that of Aedes (S.) albopictus (Skuse)(Diptera:Culicidae)[J]. Proc Entomol Soc Wash, 1971, 73(6) : 1–8 .
[9] Reinert JF. Restoration of Ayurakitia to generic rank in tribe aedini and a revised definition of the genus[J]. J Am Mosq Control Assoc, 2000, 16(2) : 57–65 .
[10] Sirivanakarn S. Contribution to the mosquito fauna of Southeast Asia. ⅩⅢ. The genus Culex subgenus Eumelanomyia Theobald in southeast Asia and adjacent areas[J]. Contrib Am Entomol Inst, 1972, 8(6) : 1–86 .
[11] Reinert JF. Revised list of abbreviations for genera and subgenera of Culicidae (Diptera) and notes on generic and subgeneric changes[J]. J Am Mosq Control Assoc, 2001, 17(1) : 51–55 .
[12] 龚正达, 付小凤, 郭玉红. 云南省蚊类区系与多样性研究近况[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(1): 77–81.
[13] 张云智, 张海林, 龚正达, 等. 云南边境地区蚊虫群落及地理生态位研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2001, 12(1): 28–31.
[14] 董学书, 周红宁, 龚正达. 云南省蚊类的生物多样性特征[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2012, 23(2): 141–149.
[15] 蒙日朗, 黄亚铭. 东南亚国家疟疾流行及防治概况[J]. 中国热带医学, 2010, 10(2): 244–246.
[16] 魏春, 杜龙飞, 赵晓涛, 等. 2011-2013年云南省疟疾疫情分析[J]. 中国血吸虫病防治杂志, 2016, 28(1): 26–29.
[17] 姜进勇, 郭晓芳, 唐烨榕, 等. 云南省2004-2014年输入性登革热病例监测与防控对策分析[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(1): 5–8.
[18] 高莉. 云南省2001-2010年流行性乙型脑炎流行病学分析[J]. 实用预防医学, 2012, 19(3): 376–377,375.
[19] 王剑, 郭晓芳, 鲍建忠, 等. 云南楚雄2014年蚊媒及其病毒感染调查[J]. 中国人兽共患病学报, 2016, 32(6): 581–588.
[20] 龚正达, 吴厚永, 段兴德, 等. 云南横断山区小型兽类物种多样性与地理分布趋势[J]. 生物多样性, 2001, 9(1): 73–79.
[21] 王剑, 董学书, 郭晓芳, 等. 老挝北部蚊虫种群组成及孳生习性调查[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(6): 549–554.
[22] 岳仁苹, 龚正达, 王海波, 等. 云南省澜沧江流域居民区蚊类γ-多样性空间梯度格局与环境因素关系[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2016, 27(3): 220–227.
[23] 周红宁, 杜尊伟, 肖育江, 等. 云南省勐腊县人房蚊虫群落特征研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2002, 13(3): 181–182.
[24] 王学忠, 杜尊伟, 卢勇荣, 等. 云南南部野外与村内蚊虫群落特征的比较研究[J]. 中国媒介生物学及控制杂志, 2003, 14(5): 348–350.