減少蚊患的景觀規(guī)劃設(shè)計方法相關(guān)研究綜述

呂慧 趙紅紅LV Hui ZHAO Hong-hong

減少蚊患的景觀規(guī)劃設(shè)計方法相關(guān)研究綜述

呂慧 趙紅紅
LV Hui ZHAO Hong-hong

本文的創(chuàng)新之處在于從一個較新的研究視角，研究如何從景觀規(guī)劃設(shè)計的角度建立一套減少蚊患的規(guī)劃設(shè)計策略和方法。運(yùn)用文獻(xiàn)綜述的方法，從宏觀層面的城市景觀規(guī)劃和微觀層面的水景設(shè)計、植物種類選擇與配置、景觀小品設(shè)計4個方面，對多個相關(guān)研究領(lǐng)域的成果進(jìn)行搜索和整理，并進(jìn)一步探討這些研究成果對景觀設(shè)計中如何減少蚊患的啟示和借鑒，最終初步總結(jié)出一套減少蚊患的景觀設(shè)計方法，以期為今后減少蚊患的景觀設(shè)計實踐和理論研究提供借鑒。

風(fēng)景園林；規(guī)劃設(shè)計；生態(tài)設(shè)計；蚊蟲防制；文獻(xiàn)綜述

修回日期：2015-05-17

1　引言

蚊蟲屬雙翅目（Diptera）長角亞目（Nematocera）的蚊科（Culicidae），迄今全世界已知種類達(dá)40個屬、3 200多種，有醫(yī)學(xué)意義的蚊媒主要集中在3個屬，即按蚊屬、庫蚊屬和伊蚊屬。蚊蟲叮咬不僅能造成不舒適感，更能傳播多種嚴(yán)重疾病。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，全球有一半以上的人生活在蚊媒疾病的威脅中，如按蚊傳播的瘧疾在90多個國家流行，近23億人口生活在受染環(huán)境之中，受染人群每年達(dá)3億-5億，每年因瘧疾死亡的有150萬-270萬人；由伊蚊傳播的登革熱和登革出血熱在100多個國家流行，受威脅人數(shù)達(dá)25億之多，每年患病數(shù)在1 000萬-2 500萬人，25 000人死亡；由按蚊和庫蚊傳播的淋巴絲蟲病在83個國家流行，每年有11億人口受威脅，有近1億人受染［1］。2014年9-10月份登革熱在中國廣東珠三角地區(qū)呈現(xiàn)爆發(fā)態(tài)勢，僅廣州市感染病例就達(dá)3萬人，嚴(yán)重威脅城市居民健康。大量化學(xué)藥劑的使用并沒有消滅城市蚊蟲，反而帶來蚊蟲的抗藥性和嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，蚊蟲的生態(tài)治理迫在眉睫，通過景觀設(shè)計減少蚊患可能是其中一條途徑。

城市蚊患與景觀設(shè)計存在一定相關(guān)性。水和植物是園林景觀重要的組成要素［2］，但它們也恰恰是蚊蟲孳生和生存的必要條件［3］。園林植物為蚊子提供食物和棲居地，而水體是雌蚊產(chǎn)卵和蚊幼生存的必要場所，蚊子生命周期的4個階段有3個要在水中度過［4］。水景的各種設(shè)計參數(shù)（面積、溫度、容器結(jié)構(gòu)、是否流動、水質(zhì)、水生植物等）均能直接影響蚊蟲滋生的數(shù)量［5-6］。因此通過更合理的景觀設(shè)計方法有可能實現(xiàn)減少蚊蟲的目標(biāo)。

但如何減少蚊患在當(dāng)前景觀設(shè)計領(lǐng)域尚未得到應(yīng)有的關(guān)注，直接研究減少蚊患的景觀設(shè)計方法的成果也很少。本研究主要通過中國知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫、愛思唯爾數(shù)據(jù)庫（ScienceDirect）、Google學(xué)術(shù)等多種途徑，搜集與本課題相關(guān)的多個研究領(lǐng)域（主要包括預(yù)防醫(yī)學(xué)、媒介生物學(xué)、濕地生態(tài)學(xué)、園林植物學(xué)等）的國內(nèi)外文獻(xiàn)，進(jìn)一步歸納分析，最終從宏觀層面的景觀規(guī)劃布局、微觀層面的水景設(shè)計、植物選擇與配置、景觀小品設(shè)計4個方面，總結(jié)出一套減少蚊患的景觀規(guī)劃設(shè)計方法，為今后的景觀規(guī)劃設(shè)計實踐和理論研究提供借鑒。雖然蚊蟲種類繁多，且不同國家地區(qū)蚊媒分布存在一定地域性差異，但有醫(yī)學(xué)意義的蚊媒主要集中在按蚊屬、庫蚊屬和伊蚊屬，不同國家同屬蚊媒雖然存在種間差異，但其基本生活習(xí)性相似，因此蚊蟲防制方面的研究成果仍有一定借鑒意義。

2　減少蚊患的宏觀城市景觀類型及規(guī)劃布局方法

近年來國內(nèi)外多名學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)宏觀層面的景觀類型對蚊患有一定影響。研究工具主要是地理信息系統(tǒng)和衛(wèi)星遙感圖像。首先不同景觀類型影響蚊蟲的種類，蚊蟲種類有明顯的景觀傾向性。如非洲學(xué)者對西非熱帶雨林地區(qū)10km的斷面蚊蟲分布進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)按蚊、伊蚊、庫蚊的種類分布分別與不同景觀類型（原始森林，次生林，種植地和人類住區(qū)）正相關(guān)［5］。吳崧霖利用衛(wèi)星影像發(fā)現(xiàn)三帶喙庫蚊與林地和開發(fā)用地的面積比例之間、白紋伊蚊與開發(fā)用地的面積比例之間存在正相關(guān)［6］。其次，宏觀層面研究成果還說明蚊密度與城市的歸一化植被指數(shù)、小型水體數(shù)量、與水系距離、基礎(chǔ)設(shè)施完善程度有密切關(guān)系。如易彬樘建立潮州市伊蚊地理信息系統(tǒng)監(jiān)測登革熱，發(fā)現(xiàn)各監(jiān)測點(diǎn)距城市水系越近伊蚊密度越高，以1km距離為界，距城市水系1km以內(nèi)伊蚊密度顯著升高，1km距離以外伊蚊密度無顯著差異［7］。哈桑（Hassan）運(yùn)用不同精度的衛(wèi)星傳感器對開羅城區(qū)的蚊蟲孳生地的景觀特征進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)蚊蟲孳生地多集中在基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，有較多裸露地面和邊際植物的貧民區(qū)，同時蚊蟲孳生與水體特別是10-400m2的小型水體數(shù)量關(guān)系密切［8］。

據(jù)此分析，在城市規(guī)劃階段就應(yīng)當(dāng)考慮對蚊蟲的防制。對城市生態(tài)環(huán)境有重要調(diào)控作用的城市水體應(yīng)“大而集中”，而不宜“小而分散”，水體面積最好在400m2以上。依照上述不同宏觀景觀類型與特定蚊媒種類的正相關(guān)關(guān)系，在預(yù)防蚊媒疾病時，針對特定蚊媒疾病種類，可以重點(diǎn)治理相應(yīng)類型的宏觀城市景觀。一些蚊患防制要求較高的城市用地類型（如居住區(qū)用地）應(yīng)當(dāng)離開這些“水綠密集區(qū)”至少1km（一般蚊蟲飛行的范圍）距離，這可能會顯著減少這些用地的蚊密度。我國當(dāng)前飽受青睞的湖景房江景房在以后運(yùn)營過程中可能會面臨治理蚊患的難題。哈桑的研究成果剛好與我國大城市中的城中村往往是蚊患治理難點(diǎn)的現(xiàn)實不謀而合，因此在宏觀城市規(guī)劃的層面，加快城中村的改造，完善其基礎(chǔ)設(shè)施也是控制城市蚊患的一個有力措施。

3　減少蚊患的水景設(shè)計方法

水是蚊蟲生存的必要條件，因此水景也與城市蚊患關(guān)系最為密切。國內(nèi)文獻(xiàn)多為水體孳生蚊幼調(diào)查，較少有具體水景設(shè)計方法的研究。?？谑胁煌愋退w蚊幼孳生調(diào)查結(jié)果顯示海口市室外水體一年四季均發(fā)現(xiàn)有蚊幼孳生，發(fā)現(xiàn)所調(diào)查的11種29個水體中，有蚊幼孳生的有3種8個（污水溝、小型水池、水生植物種植缸），陽性率為27.59%［9］。石家莊市一次蚊幼孳生調(diào)查中發(fā)現(xiàn)廣場噴泉池、公園人工湖、環(huán)城人工河平均陽性率為10.94%［10］。佛山市一次調(diào)查發(fā)現(xiàn)居民區(qū)白紋伊蚊孳生地類型之一為盆景、水生植物，其陽性率為45.52%［11］。上海地區(qū)的一次室外水體蚊蟲孳生調(diào)查發(fā)現(xiàn)公園水體蚊幼孳生率為33.33%［12］。這些數(shù)據(jù)表明：首先園林水景可以成為蚊蟲孳生地；其次不同類型水體蚊幼孳生率有顯著差異，因此不同的水景設(shè)計方法可以影響蚊幼孳生情況。

近些年，隨著美國加拿大等地的低影響開發(fā)（Low Impact Development，LID）理念的推廣，雨水資源化設(shè)計方法（如雨水花園和人工濕地等）在世界各地廣泛推廣［13］，但與此同時也帶來了蚊蟲治理的難題［14］。國外該領(lǐng)域?qū)ξ孟x防制有較多的研究成果，主要集中在水深、面積、流動與否、水生植物配置、水生動物、維護(hù)管理等幾個方面，可為園林水景設(shè)計提供借鑒。

首先，水的面積、深度、流動與否能影響蚊幼孳生［15］。通常在小而淺的水體中蚊幼存活率較高，因為這些水體營養(yǎng)較豐富，溶解氧含量偏低，食物來源充足，而且捕食者少，而大而深的水域由于含有較多溶解氧，有利于蚊蟲天敵的生存，蚊幼的數(shù)目相對就少［16］。循環(huán)流動的水體也不利于幼蟲存活［17］。格林威（Greenway）等在水生植物雀稗（Paspalum scrobiculatum）和香蒲（Typha orientalis）的枯死莖桿周圍發(fā)現(xiàn)大量蚊幼，這是因為植被通過攔截降低水流速度，形成陰暗停滯的小水面，營造了有利于蚊蟲孳生的環(huán)境［18］。因此水景設(shè)計宜動不宜靜，宜大不宜小，宜深不宜淺，在蚊患防控要求較高或者游人活動頻率較高的地方盡量少用密集的挺水植物，以免阻滯水流，造成蚊蟲滋生。

其次，水生植物種類及種植密度能影響蚊幼數(shù)量。蚊蟲喜歡植被較密集的水體，這樣可以阻礙捕食者接近卵、幼蟲和蛹，使其免受天敵捕食和干擾［19］。LID中關(guān)于蚊蟲防制的研究成果中也提到了驅(qū)蚊植物的應(yīng)用，如將具有驅(qū)蚊活性的植物配置于水體修復(fù)的植物群落中，合理組合凈化水質(zhì)能力強(qiáng)的植物類型與有效防治蚊蟲的植物類型，在凈化水體的同時也可以驅(qū)避蚊蟲［20］。另有研究發(fā)現(xiàn)蚊蟲孳生與水生植物種類有關(guān)［21］，研究發(fā)現(xiàn)香蒲（Typha orientalis）和蘆葦（Phragmites australis）生長的水域比較容易孳生蚊蟲［22］。水蔥屬（Schoenoplectus californicus）比香蒲更有利于蚊蟲的孳生［23］，黑三棱屬（Sparganium eurycarpum）、燈心草（Juncus effusus）和水蔥混合種植的濕地中蚊蟲種類、數(shù)目也都比單獨(dú)種植香蒲的濕地多［24］。因此這些挺水水生植物有利于蚊蟲滋生，在蚊患防控要求較高的地方應(yīng)少用這些水生植物。

而有些水生植物又有滅殺蚊幼的功效。卡巴萊羅（Caballero）于1919年首次發(fā)現(xiàn)在有輪藻生長的水體中沒有蚊幼孳生，后來姆帕勒（Pal）、詹姆斯（James）等人的研究也都發(fā)現(xiàn)輪藻對蚊蟲確實起到顯著抑制作用，不論活體植物還是其提取液都可以殺滅蚊蟲的幼蟲。在不同類型輪藻中不連續(xù)輪藻對淡色庫蚊幼蟲有明顯的滅殺作用［25］。張猛提取分析輪藻的驅(qū)蚊活性成分，發(fā)現(xiàn)其對蚊幼有致死作用，且會隨著蚊蟲齡期增加而降低，對2齡幼蟲的致死效果最明顯［26］。

水質(zhì)和水溫對蚊幼孳生影響也比較大。不同水質(zhì)水體中的蚊幼孳生調(diào)查發(fā)現(xiàn)污水中多孳生淡色庫蚊（Culex pipiens pallens），雨水中多為白紋伊蚊（Aedes albopictus），自來水中孳生淡色庫蚊多于白紋伊蚊，相對于蒸餾水和污水，半污水中蚊幼孳生率最高［27］。水體溫度也會影響蚊卵孵化，研究表明在平均水溫23℃-33℃時，蚊幼孳生率最高［28］。從水體酸堿度角度研究發(fā)現(xiàn)蚊蟲最適合的pH值范圍是5.8-8.6，按蚊的耐受范圍較寬［29］。因此水景設(shè)計不是一蹴而就的事情，設(shè)計師需要考慮建成以后的長期維護(hù)問題，保證良好的水質(zhì)。目前景觀設(shè)計中很多水景容器是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，而且多經(jīng)過防滲處理，阻斷了水體與地下水系統(tǒng)的循環(huán)流通，如果再沒有人工循環(huán)措施，很容易成為一潭死水，水質(zhì)不斷惡化，導(dǎo)致蚊蟲孳生。

水生動物也能制約蚊蟲孳生。古人曾用在水體中養(yǎng)殖青蛙的方式滅蚊［30］。在住區(qū)內(nèi)設(shè)置誘蚊缸，缸中養(yǎng)柳條魚，可以引誘成蚊到此產(chǎn)卵，柳條魚將其蚊幼吞食，從而減少成年蚊在住區(qū)其他地方產(chǎn)卵幾率［31］。放養(yǎng)食蚊魚等魚類吞食蚊卵也可達(dá)到抑制蚊蟲的效果，但魚類種群數(shù)量較難控制［32］。因此設(shè)計水景時可以將魚類和青蛙納入到景觀中來，既可以制約蚊蟲孳生，同時也可以作為觀賞對象，蛙鳴更是一種聲景觀。但值得注意的是在居住區(qū)景觀設(shè)計中不宜養(yǎng)殖大量青蛙，以免影響部分居民睡眠。

4　減少蚊患的植物種類選擇與配置模式方法

目前景觀設(shè)計所用植物種類非常有限，而且重復(fù)率高［33］，很少考慮驅(qū)蚊功能。而據(jù)文獻(xiàn)記載在實際生產(chǎn)生活中運(yùn)用活體植物驅(qū)蚊早有先例。在化學(xué)殺蟲劑出現(xiàn)以前，人類就發(fā)現(xiàn)一些植物對蚊蟲具有驅(qū)避、滅殺的作用。我國古代就有種植驅(qū)蚊植物驅(qū)蚊的做法［30］。由于植物驅(qū)蚊成本較低，在經(jīng)濟(jì)條件較差的非洲地區(qū)至今仍廣泛應(yīng)用?？夏醽喚用窠?jīng)常在房前屋后栽種和燃燒灰羅勒（Ocimum americanum）和馬櫻丹（Lantana camara）驅(qū)趕蚊蟲［34］。在埃塞俄比亞，人們將印楝（Azadirachta indica）種在住宅周圍，或制成液體噴灑室內(nèi)來驅(qū)蚊［35］。

經(jīng)實驗證明，某些植物在活體狀態(tài)下確實有一定驅(qū)蚊功效。非洲肯尼亞學(xué)者西摩（Seyoum）在溫室中利用半現(xiàn)場試驗方法，發(fā)現(xiàn)灰羅勒、馬纓丹及過江藤屬 （Lippia）在活體狀態(tài)下可顯著地減少岡比亞按蚊（Anopheles gambiae ）對人的叮咬，它們的驅(qū)避率分別為40%、32%和33%［36］。坦桑尼亞學(xué)者在卡蓋拉（Kagera）地區(qū)做了一項實驗，在房屋周圍種植密集的馬櫻丹來驅(qū)避蚊蟲。結(jié)果發(fā)現(xiàn)種植馬櫻丹的房屋比沒種的房屋分別少56%的岡比亞按蚊、83%的不吉按蚊（Anopheles funestus ）和50%的蚊蟲總數(shù)［37］。林琳運(yùn)用“Y”型嗅覺儀對50種常用園林植物活體狀態(tài)下的揮發(fā)物對蚊蟲活動影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)側(cè)柏（Platycladus orentalis）、孔雀草（Tagetes patula）、薄荷（Mentha arvensis）、驅(qū)蚊香草（Pelargonium citrosum）、番茄（Lycopersicon esculentum）5種園林植物在活體狀態(tài)具有較顯著的驅(qū)蚊效果。該研究在以雛雞為誘餌的動物實驗中也證明了這5種植物在活體狀態(tài)下具有顯著驅(qū)蚊效果［38］。但該研究只選擇了四川雅安地區(qū)部分常用植物種類，對其他地區(qū)植物種類并未涉及。祝遵凌提出金枝千頭柏（Platycladus orientalis）、花葉薄荷（Mantha rotundifolia）、紫蘇（Perilla frutescens）、花葉美人蕉（Canna glauca）、金線石菖蒲（Acorus gramineus）在活體狀態(tài)下也具有明顯的驅(qū)蚊功效，但并無具體的實驗數(shù)據(jù)作為理論支撐［39］。

我國地大物博，植物種類豐富，目前經(jīng)實驗證實有驅(qū)蚊功效的植物主要集中在菊科、楝科和唇形科等植物中。一些驅(qū)蚊、滅蚊植物還具有芳香性和殺菌等保健功能，如萬壽菊（Tagete serecta）等能吸附大氣中的氟化物；薄荷和薰衣草（Lavandula angustifolia）能揮發(fā)出一種能刺激人的呼吸中樞的成分，促進(jìn)人體呼吸活動，使大腦供氧充足，從而長久保持旺盛精力［40］。目前我國大量使用化學(xué)合成殺蟲劑已造成蚊蟲抗藥性及環(huán)境污染問題，如果將驅(qū)蚊、滅蚊植物配置在園林中，在滿足生態(tài)和美化功能的基礎(chǔ)上還可以減少周圍蚊蟲數(shù)量。如果將這些植物能布置在游人活動區(qū)，將減少蚊蟲對游人的干擾。

5　減少蚊患的景觀小品設(shè)計方法

設(shè)計兼具驅(qū)蚊滅蚊功能的各類景觀小品（如燈具、垃圾箱、指示牌、雕塑、坐凳等）也是減少住區(qū)蚊患的一個有效方法。如果能將驅(qū)蚊滅蚊功能附加到這些小品上，也可以降低住區(qū)蚊密度。目前應(yīng)用較多的驅(qū)蚊景觀小品主要是滅蚊燈，其應(yīng)用形式有兩種。一種是獨(dú)立的專用滅蚊燈，如言小艾介紹了一種太陽能滅蚊燈，由太陽能電池板、控制器、蓄電池、誘蚊燈、集蟲漏斗等組成。日間它利用太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化成電能貯存于免維護(hù)的儲能蓄電池內(nèi)。到了夜間又根據(jù)光照亮度自動開啟高壓擊殺網(wǎng)及趨光燈捕殺蚊蟲［41］。另一種是將滅蚊燈與廣告牌、指示牌、垃圾箱等結(jié)合設(shè)計，使其功能多元化。

目前驅(qū)滅蚊蟲景觀小品多限于燈具，而且以功能單一的專用滅蚊燈居多。筆者認(rèn)為雕塑、坐具、垃圾箱的設(shè)計也可兼顧滅蚊防蚊功能。如受古代熏香的啟發(fā)，將雕塑和坐具等設(shè)計成內(nèi)部鏤空的，在里面點(diǎn)燃有驅(qū)蚊效果的植物枝葉或植物源材料加工制品（如艾葉、辣蓼等）來驅(qū)蚊。在游人使用率較高的場所使用這些小品，能減少蚊蟲對游人的干擾。同時，裊裊煙霧、淡淡香味，也可為園林景觀徒增一份神秘色彩。根據(jù)文獻(xiàn)資料查閱和實地調(diào)查，目前在居住區(qū)中尚未應(yīng)用此類驅(qū)蚊景觀小品。垃圾箱的設(shè)計應(yīng)實現(xiàn)箱體的“隨開隨閉”，避免成蟲進(jìn)入內(nèi)部覓食、藏匿或利用少量積水產(chǎn)卵。另外，垃圾箱指示牌等小品設(shè)計時不宜出現(xiàn)能儲存雨水的凹槽結(jié)構(gòu)，因為這類小型積水也會孳生蚊蟲。

6　結(jié)論

根據(jù)對上述現(xiàn)有相關(guān)研究成果的分析，可初步總結(jié)出以下減少城市蚊患的景觀規(guī)劃設(shè)計方法，具體內(nèi)容如表1所示。

總之，從景觀設(shè)計的角度考慮如何減少蚊患是一個較新的研究視角，但現(xiàn)有研究表明蚊患與景觀設(shè)計確實具有一定相關(guān)性，在景觀設(shè)計中應(yīng)考慮如何避免蚊患。在這個領(lǐng)域我們尚有很多工作要做，如研究不同植物配置模式與蚊密度的相關(guān)性，通過實驗發(fā)現(xiàn)更多在活體狀態(tài)下有驅(qū)蚊效果以及易招引蚊蟲的植物種類，如何達(dá)到水景生態(tài)美學(xué)功能與減少蚊患的兼顧，設(shè)計兼具驅(qū)蚊功能的景觀小品等。當(dāng)然，單純依靠景觀設(shè)計不可能驅(qū)避全部蚊蟲，但如果在設(shè)計園林景觀時能兼顧考慮蚊患問題，確實能在一定程度上減少城市蚊患，至少不會再出現(xiàn)因景觀設(shè)計的不合理引發(fā)蚊患嚴(yán)重的問題。

表1　減少城市蚊患的景觀規(guī)劃設(shè)計策略和方法

注釋：

文中表格由作者繪制。

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A Review on Mosquito Control Methods in Landscape Planning and Design

This paper creatively proposed a planning and design method to reduce mosquitoes from the perspective of landscape planning and design. With literature review， this article explored and elaborated the waterscape design， planting selection and design， landscape features design at the urban landscape planning scale and micro scale. It also summarized the achievements in related research fields and discussed how these achievements applied in landscape design to prevent mosquitoes. It puts forward a set of landscape design methods to reduce mosquitoes， which would provide valuable reference for the reduction of mosquitoes in landscape design practices and research.

Landscape Architecture； Planning and Design； Ecological Design； Mosquito Control； Literature Review

TU986

A

1673-1530（2016）02-0114-05

10.14085/j.fjyl.2016.02.0114.05

2015-02-10

呂慧/1982年生/女/華南理工大學(xué)博士生/佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院講師/研究方向：風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計（廣州510641）

趙紅紅/1952年生/男/碩士/華南理工大學(xué)博士生導(dǎo)師/亞熱帶建筑科學(xué)國家重點(diǎn)實驗室教授/研究方向：亞熱帶地區(qū)城市（城鎮(zhèn)）規(guī)劃設(shè)計、風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計（廣州510641）