上海市中心城區(qū)成蚊種群動態(tài)及新變化研究*

高 強 曹 暉 周毅彬 丁志偉 樊 堅 冷培恩

(1.上海市黃浦區(qū)疾病預防控制中心，病媒生物防治科，上海 200023; 2.復旦大學公共衛(wèi)生學院，流行病學教研室，上海 200032; 3上海市疾病預防控制中心，病媒生物防治科，上海 200336)

蚊類不僅騷擾吸血，還是多種疾病的傳播媒介(陸寶麟和趙彤言，2000)。蚊媒是登革熱、流行性乙型腦炎、瘧疾等多種疾病的傳播媒介(張菊仙和龔正達，2008)。隨著氣候變化的影響，蚊媒傳染病在全球的流行范圍正在不斷擴大，呈現(xiàn)出逐步向高緯度地區(qū)蔓延的趨勢(Dewetetal., 2001)，因此，蚊媒傳染病對上海市的威脅程度不斷升高。為準確掌握上海中心城區(qū)成蚊種群動態(tài)特點及新變化，2012年4～11月份在上海黃浦區(qū)開展了持續(xù)時間超過220 d的連續(xù)性成蚊監(jiān)測研究。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

上海市黃浦區(qū)位于東經(jīng)121°48′，北緯31°23′，東和南隔黃浦江與浦東新區(qū)相望；北以蘇州河為界，水系豐富；該區(qū)屬于亞熱帶東亞季風盛行地區(qū)，氣候溫和，年均氣溫15.7℃，雨量充沛，年均降水量1 087.3 mm，城市氣候特征明顯，位于上海市“熱島”、“雨島”中心圈內(nèi)。與原盧灣區(qū)合并后，新黃浦區(qū)成為上海市最具代表性的中心城區(qū)。

本研究選取蚊蟲較容易出現(xiàn)的公園和綠化區(qū)域環(huán)境類型，以上海市黃浦區(qū)人民廣場及人民公園區(qū)域作為監(jiān)測區(qū)域(圖1)。該區(qū)域位于上海市中心，人民廣場總面積達14萬km2，廣場兩側(cè)各設(shè)17 m寬的綠化帶，綠化總面積達8萬km2，是一個融行政、文化、交通、商業(yè)為一體的園林式廣場；人民公園南接人民廣場，總面積10萬km2，園內(nèi)以植物造景為主，公園內(nèi)有較大面積的景觀水系，包括有近1 000 m2面積的人工湖和荷花池，池中有人工養(yǎng)殖的觀賞性魚類，以及西山瀑布等景觀。

圖1 上海市人民廣場和人民公園區(qū)域Fig.1 People's Square and Park of Shanghai

1.2 實驗器材

CO2捕蚊機：蝙蝠王捕蚊機(基礎(chǔ)型)，上海申雷節(jié)能設(shè)備技術(shù)有限公司；MOTIC SMZ-168體式顯微鏡：麥克奧迪(廈門)醫(yī)療診斷系統(tǒng)有限公司。

1.3 2012年成蚊密度監(jiān)測方法

1.3.1監(jiān)測點設(shè)置：區(qū)域內(nèi)共設(shè)置5個監(jiān)測點，人民公園按照西、中、東3個區(qū)域設(shè)置3個監(jiān)測點(1、2、3號監(jiān)測點)；人民廣場按照東、西2個區(qū)域設(shè)置2個監(jiān)測點(4、5號監(jiān)測點)(圖1)。

1.3.2成蚊動態(tài)監(jiān)測：4月下旬至11月下旬，合計224 d，進行連續(xù)性成蚊監(jiān)測，采用統(tǒng)一的蝙蝠王CO2捕蚊機監(jiān)測法：24 h開機，為保證效果，機器配置的CO2氣體鋼瓶(8 L)每5 d更換，誘餌每10 d更換。

1.3.3分類和鑒定：監(jiān)測的成蚊，解剖鏡下鑒定分類，記錄種類與數(shù)量。

1.4 歷史成蚊密度監(jiān)測方法

1.4.1監(jiān)測區(qū)域：按照國家監(jiān)測標準，選擇中心城區(qū)蚊蟲較易出現(xiàn)的居民小區(qū)、公園和大型綠地環(huán)境，2008～2009年原黃浦區(qū)為黃浦麗園、耀江花園和人民公園3個監(jiān)測點，原盧灣區(qū)為瑞金賓館、淮海公園和紫金花園3個監(jiān)測點；2010～2011年為黃浦麗園、耀江花園、人民公園、蓬萊公園和黃浦外灘源等10個監(jiān)測點。

1.4.2監(jiān)測時間及頻率：采用統(tǒng)一的蝙蝠王CO2捕蚊機進行成蚊監(jiān)測，3～11月每旬一次，監(jiān)測時間為16:00至次日8:00，采集到的成蚊帶回實驗室，鏡下鑒定分類。

1.5 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計學分析

優(yōu)勢度指數(shù)計算公式D=Nmax/N，其中Nmax為優(yōu)勢種的個體數(shù)；N為功能團全部物種的個體數(shù)，D>10%為優(yōu)勢種。

研究結(jié)果采用SPSS 13.0軟件進行統(tǒng)計學分析，計數(shù)資料以率和百分比表示，分布比較采用頻數(shù)加權(quán)的Kruskal-WallisH檢驗；相關(guān)性分析采用spearman相關(guān)性分析，蚊種間密度比較采用wilcoxon秩和檢驗，P<0.05表示存在統(tǒng)計學差異。

2 結(jié)果

2.1 蚊蟲種群組成及動態(tài)變化

2012年4～11月224 d共捕捉到蚊蟲20 826頭，種類包括淡色庫蚊Culexpipienspallens(或致倦庫蚊(Culexpipiensquinquefasciatus)、白紋伊蚊Aedesalbopictus、三帶喙庫蚊Culextritaeniorhynchus、中華按蚊Anophelessinensis和常型曼蚊Mansoniauniformis。結(jié)果顯示淡色庫蚊和白紋伊蚊為優(yōu)勢蚊種，構(gòu)成比分別達到71.8%和19.7%(優(yōu)勢度指數(shù)D>10%)，三帶喙庫蚊為常見種(10%>D>1%)，中華按蚊和常型曼蚊為偶見種(D<1%)(龐雄飛和尤民生，1996)；性別構(gòu)成方面，雄蚊1 263頭，雌蚊19 563頭，且白紋伊蚊雄性比例顯著高于淡色庫蚊(χ2=23.551，P=0.000)(表1)。5個監(jiān)測點的蚊蟲總量日變化趨勢顯示(圖2)，蚊蟲密度日波動幅度較大，盡管在相同的月份或季節(jié)，蚊蟲的日監(jiān)測密度亦出現(xiàn)較大差異；CO2誘捕法蚊蟲密度高峰分別出現(xiàn)在7月24日和8月21日，分別達到365頭/d和327頭/d；10月中下旬平均氣溫較低的情況下，依然有個別天內(nèi)會出現(xiàn)蚊蟲密度相對較高的現(xiàn)象，如10月22日和27日分別出現(xiàn)了240和167頭/天的較高峰值。

2.2 蚊種旬變化趨勢分析

將2012年連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)按旬進行劃分，4月21日至11月30日期間可劃分為22旬，匯總后結(jié)果顯示，時間變化趨勢和高峰期出現(xiàn)時間因不同蚊種而出現(xiàn)較大差異。淡色庫蚊除8月中下旬密度稍微降低外，其余時間密度均占優(yōu)勢，其高峰出現(xiàn)在5月中旬到6月中旬，最高為1 650頭/旬；白紋伊蚊的高峰出現(xiàn)在7月中旬和8月下旬，分別為612和723頭/旬，其中8月中下>旬數(shù)量上超過了淡色庫蚊成為最優(yōu)勢蚊種；三帶喙庫蚊高峰出現(xiàn)在7月中下旬，分別為681和580頭/旬，數(shù)量與淡色庫蚊和白紋伊蚊相當，其他時間段較少；中華按蚊全年均較少(圖3)。

圖2 CO2誘捕法蚊蟲監(jiān)測日變化趨勢圖(頭/d)Fig.2 Trend of mosquito daily change monitored by CO2 trapping method (PCS / day)

蚊種 Species雄性Male(♂ )雌性Female (♀)合計 Total數(shù)量(頭)No.性別比(%)Gender數(shù)量(頭)No.性別比(%)Gender數(shù)量(頭)No.構(gòu)成比(%)Proportion白紋伊蚊Aedes albopictus 1 07226.23 02173.84 09319.7淡色庫蚊Culex pipiens pallens1881.314 76198.714 94971.8三帶喙庫蚊Culex tritaeniorhynchus30.21 74799.81 7508.4中華按蚊Anopheles sinensis 00.033100.0330.2常型曼蚊Mansonia uniformis00.01100.010.0合計Total1 2636.119 56393.920 826100.0

對2012年連續(xù)監(jiān)測的旬分布頻數(shù)表資料進行Kruskal-WallisH檢驗，不同蚊種的旬分布差異具有統(tǒng)計學意義(χ2=916.647，P<0.01)。不同旬蚊蟲種群密度比較，以淡色庫蚊為參照，采用wilcoxon秩和檢驗分析結(jié)果顯示，白紋伊蚊密度除8月下旬顯著高于淡色庫蚊外(P<0.05)，其余時間均顯著低于淡色庫蚊(P<0.05)或差異不顯著；三帶喙庫蚊除7月中下旬與淡色庫蚊差異不顯著外，其余時間均顯著低于淡色庫蚊(P<0.05)。8月上中旬以及9月上中旬無顯著性差異(P>0.05)外，其他旬兩蚊種密度差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。

2.3 2008～2011年歷史監(jiān)測與2012年連續(xù)監(jiān)測蚊蟲趨勢的相關(guān)性分析

將原黃浦區(qū)與原盧彎區(qū)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行合并后結(jié)果顯示，2008～2011年黃浦區(qū)成蚊高峰出現(xiàn)的時間均有較大差異，2008年為6、7月下旬(分別為51和55頭/d)，2009年為9、10月中旬(分別為143頭/d和93頭/d)，2010年為5月上旬和8月中旬(分別為36頭/d和31頭/d)，2011年為8月上、中旬(分別為161和105頭/d)。對2008～2011年歷史監(jiān)測的頻數(shù)表資料進行Kruskal-WallisH檢驗，不同年份的旬分布差異存在統(tǒng)計學意義(χ2=187.923，P<0.01)。

將2008～2011年歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)與2012年連續(xù)監(jiān)測數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示，不同年份間相關(guān)性較低，僅有個別年份之間有顯著相關(guān)性(表2)。2012年連續(xù)監(jiān)測蚊蟲變化趨勢與2008～2011年歷史監(jiān)測合計變化趨勢進行比較，結(jié)果顯示在4月下旬～7月中旬蚊蟲密度變化趨勢相似，其余時間段趨勢變化均存在較大差異(圖4)。

圖3 CO2誘捕法不同蚊種密度旬變化趨勢Fig.3 Trend of different mosquito species change in ten-days monitored by CO2 trapping method

年份Year歷史蚊蟲監(jiān)測數(shù)據(jù)Mosquito monitoring results in 2008-20112008年Year of 20082009年Year of 20092010年Year of 20102011年Year of 20112012年連續(xù)監(jiān)測數(shù)量Monitoring results in 20122008年Year of 20081.0000.2540.496*0.2460.484*2009年Year of 2009-1.0000.1600.564*0.0172010年Year of 2010--1.0000.2070.0872011年Year of 2011---1.0000.127合計Total----0.128

* 相關(guān)系數(shù)，P<0.05. Spearman correlation coefficient,P<0.05.

圖4 2012年連續(xù)監(jiān)測與歷史監(jiān)測趨勢變化比較Fig.4 Comparison of mosquito change trend between 2012 and historical 2008-2011

3 討論

3.1 上海中心城區(qū)蚊蟲種群構(gòu)成特點及原因分析

種群構(gòu)成方面，上海中心城區(qū)2012年采用CO2誘捕法蚊蟲監(jiān)測的優(yōu)勢蚊種為淡色庫蚊(或致倦庫蚊)和白紋伊蚊，且淡色庫蚊顯著高于白紋伊蚊。早期的調(diào)查顯示，全國在城市中發(fā)現(xiàn)的蚊蟲多于20種，但主要是淡色庫蚊或致倦庫蚊、白紋伊蚊以及少數(shù)地區(qū)的埃及伊蚊(陸寶麟，1999)，曹暉等(2009)于2008年在上海市黃浦區(qū)世博園區(qū)內(nèi)采用CO2誘捕法捕獲白紋伊蚊和淡色庫蚊成蚊分別占55.9%和41.9%；冷培恩等(2011)在盧灣和黃浦區(qū)采用CO2誘捕法捕獲淡色庫蚊和白紋伊蚊分別占79.26%和18.27%；本研究中監(jiān)測淡色庫蚊和白紋伊蚊構(gòu)成比分別站到71.8%和19.7%，與前期報道基本吻合，淡色庫蚊和白紋伊蚊均是日常生活中引起居民騷擾的主要蚊種，因此，上海市城區(qū)的蚊媒防治工作仍應針對這兩種優(yōu)勢蚊種采取針對性的有效防控措施。此外，上海市中心城區(qū)三帶喙庫蚊種群較往年顯著上升，尤其是7月中旬構(gòu)成比達到32.79%，與淡色庫蚊、白紋伊蚊數(shù)量相當，該現(xiàn)象在上海地區(qū)較為罕見，但并非特例，周明浩等(2011)與2006～2007年在南京市區(qū)開展的蚊蟲綜合治理監(jiān)測結(jié)果顯示三帶喙庫蚊首次成為中心城區(qū)兩個試點街道的優(yōu)勢蚊種，該現(xiàn)象可能歸結(jié)為環(huán)境變化所引起的三帶喙庫蚊環(huán)境適應性提高有關(guān)，三帶喙庫蚊逐漸在適應城市的孳生環(huán)境(高強等，2013)。

季節(jié)變化方面，上海城區(qū)中心地帶不同蚊種的旬分布具有顯著的統(tǒng)計學差異，該現(xiàn)象與蚊蟲的生態(tài)學習性以及上海地區(qū)的氣候及環(huán)境有關(guān)，不同蚊種的季節(jié)分布因溫度、雨量和蚊蟲的孳生習性不同而會產(chǎn)生差異。淡色庫蚊為上海城區(qū)的最優(yōu)勢蚊種，其密度高峰出現(xiàn)在5～7月份，最高峰出現(xiàn)在6月份，曹暉等(2009)在上海世博園區(qū)采用黑箱法和CO2誘捕法開展的研究也顯示淡色庫蚊最高峰均位于6月下旬，該高峰時間與部分文獻記載有明顯差異，徐承龍和姜志寬(2006)記錄淡色庫蚊高峰分布于7～8月份，也有文獻記載淡色庫蚊在長江流域一帶8～9月達高峰(李朝品，2009)。原因分析，該差異可能與上海城區(qū)的氣候有關(guān)，陸寶麟(1997)記載，淡色庫蚊(或致倦庫蚊)是典型的“洼地或地面污水孳生型”蚊蟲，季節(jié)高峰往往在早夏和秋季，而最熱的夏季密度反而降低，這種現(xiàn)象或和孳生場所的迅速曬干有關(guān)；上海地區(qū)6月份處于梅雨季節(jié)，連續(xù)的降水非常有利于淡色庫蚊的孳生和繁殖，梅雨季節(jié)后氣溫迅速上升，對淡色庫蚊的孳生和繁殖造成一定不利影響；除氣候因素外，筆者認為另外一個重要原因則與上海的特有城市環(huán)境有關(guān)，上海中心城區(qū)冬季空調(diào)房和大型地下車庫較多，該類場所冬季氣溫較高，非常適合越冬蚊的生存，而且大型地下車庫集水井在冬季依然會有蚊幼孳生，因此淡色庫蚊在經(jīng)過一個冬季后存活下來的數(shù)量較多，經(jīng)過短暫的過度，即可在數(shù)量上形成規(guī)模，因此造成了5～6月份淡色庫蚊的高峰提前到來。白紋伊蚊高峰集中于7～8月份，甚至在8月中下旬超過了淡色庫蚊成為最優(yōu)勢蚊種。白紋伊蚊是典型的“容器積水孳生型”蚊種， 王乾章(1962)在上海、福州等地觀察顯示該蚊種季節(jié)高峰通常出現(xiàn)在雨季之中或其后期(7～9月)，近年來在上海城區(qū)開展研究也顯示白紋伊蚊密度峰值位于7～8月份(曹暉等，2009)，說明白紋伊蚊在上海地區(qū)的季節(jié)分布未發(fā)生顯著變化。白紋伊蚊8月上旬密度急劇下降所形成的“V型”折點主要歸因于該時間內(nèi)氣溫過高一定程度上影響了白紋伊蚊的活動與繁殖。

性別構(gòu)成方面，本研究所顯示的雌蚊比例顯著高于雄蚊并非自然狀態(tài)的成蚊性別構(gòu)成，該現(xiàn)象主要歸因于監(jiān)測方法與蚊蟲的生態(tài)特點，雌蚊對CO2有趨向習性，CO2誘捕法利用該趨向性主動引誘雌蚊尋找血源而誘捕，但對非吸血蚊類的引誘力較小，故在監(jiān)測中誘集到的雄蚊及非蚊類明顯較少(任彤等，2011)。此外，與尖音庫蚊復合組雄蚊野外采集困難(邢丹，2013)的現(xiàn)象相比，白紋伊蚊雄性構(gòu)成比顯著高于淡色庫蚊，達到了26.2%，因關(guān)于雄蚊生態(tài)習性及趨向性的研究較少，該現(xiàn)象能否理解為白紋伊蚊雄性蚊蟲對CO2也具有一定程度的趨向性，有待進一步研究證實。因雌蚊是吸血及引起騷擾的主要群體，因此生態(tài)及防治措施研究中往往著重雌蚊而忽略雄蚊，事實上，如果有方法能夠針對雄蚊進行有效捕捉或殺滅從而引起蚊蟲性別失衡同樣是降低蚊蟲密度及侵害性的有效手段。

3.2 年度波動差異性及原因分析

2008～2011年歷史常規(guī)監(jiān)測，經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)歷年蚊蟲高峰期時間和監(jiān)測數(shù)量均差異明顯，顯示出較大的年度波動幅度；進一步與2012年連續(xù)監(jiān)測結(jié)果進行比較，兩者間相關(guān)性程度較低；歷史數(shù)據(jù)自身之間也顯示出較低的相關(guān)性。分析原因一方面為2012年監(jiān)測環(huán)境類型與歷史常規(guī)監(jiān)測環(huán)境類型的差別，前者為人民廣場及人民公園為代表的大型綠地與公園環(huán)境類型，后者還額外包括居民區(qū)環(huán)境類型，環(huán)境的差別可能會對蚊蟲的整體趨勢造成影響；除此以外，最重要的原因為監(jiān)測頻率的差異，常規(guī)監(jiān)測方法是每旬1次，且時間為16:00至次日8:00時間段，該“抽樣調(diào)查”的方式不可避免要受到抽樣代表性的影響，存在一定的偶然性與不確定性。

蚊蟲種群密度的影響因素除了環(huán)境因素外，氣溫、降水、濕度、風向、日照和積溫等氣象因素均可以明顯影響蚊蟲的活動強度(奚國良，2000；趙瑤等，2009；代培方等，2011)；此外，人為因素如藥物噴灑、環(huán)境的治理及孳生地的清除亦會影響到蚊蟲的種群密度，因此，2012年連續(xù)監(jiān)測的蚊蟲密度日變化趨勢并非一條光滑平整的曲線，而是充滿了上下波動；盡管在相同的月份或季節(jié)，日變化差異亦較大，因此常規(guī)監(jiān)測中每旬一次的監(jiān)測數(shù)據(jù)可能無法反映一整旬的蚊蟲真實情況，每個月份的常規(guī)監(jiān)測只要有一次出現(xiàn)異常天氣或狀況，就會對整個月份的結(jié)果造成較大的影響；相比之下，連續(xù)性監(jiān)測方法所獲取的數(shù)據(jù)更加真實和準確，但是鑒于人工與時間成本該方法實際操作上可普及性較低，所以實際操作中常規(guī)監(jiān)測能否適當?shù)脑黾宇l率以達到成本與準確性的最優(yōu)化，有待進一步研究證實。

3.3 上海市中心城區(qū)蚊媒防控面臨的新挑戰(zhàn)

上海市黃浦區(qū)人民廣場和人民公園地區(qū)2012年4～11月份連續(xù)224 d蚊蟲監(jiān)測共捕捉到超過2萬頭蚊蟲，平均密度達到18.59頭/(天·機器)，該檢測結(jié)果反映出中心城區(qū)特定環(huán)境中蚊蟲侵害狀況依然不容樂觀；優(yōu)勢蚊種淡色庫蚊(或致倦庫蚊)和白紋伊蚊分別是班氏絲蟲病和登革熱的主要傳播媒介(陸寶麟，1999)，且兩種蚊蟲均是日常生活中引起居民騷擾的主要蚊種，因此上海城區(qū)的蚊媒防治工作應針對這兩種優(yōu)勢蚊種采取針對性的有效防控措。此外，三帶喙庫蚊密度和構(gòu)成比均上升和構(gòu)成比上升的現(xiàn)象也為上海中心城區(qū)蚊媒防治工作帶來了新的挑戰(zhàn)，作為流行性乙型腦炎的主要傳播媒介，三帶喙庫蚊逐漸適應城市化新環(huán)境對蚊媒疾病的傳播有著非同尋常的意義。

黃浦區(qū)作為為上海市的政治、經(jīng)濟、旅游、商貿(mào)、文化中心，輸入型的蚊媒傳染病對該區(qū)域的威脅正在逐步上升；同時，黃浦區(qū)由于其位置和功能的特殊性導致了其人口學特征的復雜性，人口數(shù)量多、流動大、構(gòu)成雜、密度高的特點使得該區(qū)一旦出現(xiàn)輸入型蚊媒傳染病，在蚊蟲密度較高的情況下將會迅速造成大范圍的流行傳播，因此，中心城區(qū)蚊蟲侵害防控工作依然任重而道遠。