誘卵杯法應(yīng)用于白紋伊蚊密度監(jiān)測的現(xiàn)場研究*

劉美德 佟 穎 張 勇 李 靜 李秋紅 劉 婷 閻 婷 周小潔 曾曉芃

(北京市預(yù)防醫(yī)學(xué)研究中心，北京市疾病預(yù)防控制中心，北京 100013)

近年來，隨著全球氣候變暖，登革熱、基孔肯雅熱、寨卡病毒病在全球不斷蔓延，這些重要蚊媒傳染病在中國大陸絕大多數(shù)地區(qū)的傳播媒介都是白紋伊蚊，對白紋伊蚊進(jìn)行有效監(jiān)測是做好蚊媒傳染病防控的重要基礎(chǔ)。目前，國內(nèi)針對白紋伊蚊密度的監(jiān)測方法包括：人誘停落法、路徑指數(shù)法、雙層疊帳法；基于幼蟲調(diào)查的布雷圖指數(shù)調(diào)查方法、誘蚊誘卵器法等(中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2009)，較少使用誘卵杯法作為主要監(jiān)測方法。誘卵杯法一直被美國CDC作為針對埃及伊蚊與白紋伊蚊監(jiān)測的主要方法之一(Jakobetal.,1967)，其計(jì)算所得誘卵指數(shù)和誘卵密度是針對兩種伊蚊密度預(yù)警的重要參數(shù)。根據(jù)經(jīng)典誘卵杯法原理研發(fā)的誘蚊誘卵器(林立豐等,2006)在國內(nèi)應(yīng)用很廣泛，在白紋伊蚊低密度下，其所得指數(shù)與白紋伊蚊成蟲密度有較好的相關(guān)性(王力等,2019)；但是在環(huán)境復(fù)雜，蚊蟲密度較高的區(qū)域監(jiān)測結(jié)果仍不理想(蔡松武等,2009)。在北京的實(shí)際監(jiān)測過程中，也發(fā)現(xiàn)有現(xiàn)場存在人誘停落法白紋伊蚊成蟲密度(以后簡稱人誘法密度)很高區(qū)域，使用誘蚊誘卵器無法得出相應(yīng)高密度誘蚊或誘卵指數(shù)。

誘卵杯方法具有簡便、易行、經(jīng)濟(jì)、操作簡單，數(shù)據(jù)結(jié)果受人為因素干擾較少，監(jiān)測數(shù)據(jù)的地理分辯高等優(yōu)點(diǎn)。本研究針對誘卵杯法監(jiān)測白紋伊蚊密度應(yīng)用效果進(jìn)行現(xiàn)場研究，重點(diǎn)針對誘卵杯法監(jiān)測的卵密度與監(jiān)測點(diǎn)上白紋伊蚊成蟲密度的關(guān)系進(jìn)行探討，以期明確其應(yīng)用于白紋伊蚊的監(jiān)測實(shí)踐。

1 材料與方法

1.1 樣點(diǎn)的設(shè)置

本研究監(jiān)測區(qū)域位于北京某單位院落，位于城市核心區(qū)域，主要以建筑與綠地組成，環(huán)境類型主要包括：地面綠化草皮、低矮灌木、密植竹林和水泥硬化地面。經(jīng)前期勘察，研究區(qū)域分布有密度特別高的點(diǎn)位，也有密度中等和密度較低的點(diǎn)位，符合白紋伊蚊成蟲密度與誘卵監(jiān)測關(guān)系研究的需要。

1.2 誘卵監(jiān)測

誘卵杯選擇黑色的塑料圓筒狀杯，開口與底部的直徑為10 cm，杯身高10 cm；產(chǎn)卵板為長15 cm×寬1.5 cm的木板；一般加水至體積的2/3 (圖1)。誘卵監(jiān)測時(shí)，每隔5 m放置一個(gè)誘卵杯，在以往監(jiān)測中顯示為高密度、中等密度和低密度區(qū)域內(nèi)都有放置，總共放置30個(gè)以上的誘卵杯。在每個(gè)選擇的監(jiān)測點(diǎn)位上，選擇那些植被覆蓋遮蔽較好、陽光無法直射的植株底部放置誘卵杯。于北京7、8月兩個(gè)白紋伊蚊高峰月中選擇天氣晴好無降雨等不利天氣的時(shí)間段，一批誘卵杯連續(xù)放置共7 d，每天鑒定并計(jì)數(shù)每根產(chǎn)卵板上卵的數(shù)量，計(jì)算每個(gè)位置上每天誘卵量。

為比較誘卵杯加蓋對其誘卵監(jiān)測效果的影響，研究中還對一部分誘卵杯進(jìn)行加蓋處理，即加蓋時(shí)稍微留出0.5～1 cm的縫隙，既便于插入產(chǎn)卵板，也方便蚊蟲進(jìn)入產(chǎn)卵(圖1)。在同一區(qū)域，另行選擇時(shí)間進(jìn)行誘卵杯加蓋與未加蓋在誘卵效果差異上的平行比較。

圖1 誘卵杯現(xiàn)場監(jiān)測圖

1.3 白紋伊蚊成蟲密度監(jiān)測

根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測點(diǎn)位多、時(shí)間要求緊湊的特點(diǎn)，在各個(gè)放置產(chǎn)卵杯點(diǎn)位上的白紋伊蚊成蟲密度監(jiān)測采用人誘停落法(中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2009)進(jìn)行監(jiān)測；并根據(jù)現(xiàn)場點(diǎn)位多，卵計(jì)數(shù)需要時(shí)間長的特點(diǎn)，進(jìn)行稍微修改便于現(xiàn)場工作。具體監(jiān)測時(shí)，把整個(gè)區(qū)域中的所有監(jiān)測點(diǎn)位分為3組，每組10個(gè)點(diǎn)位，依產(chǎn)卵杯的位置依次間隔設(shè)置每個(gè)級別的監(jiān)測點(diǎn)；每次檢查產(chǎn)卵板上卵的數(shù)量時(shí)，也計(jì)數(shù)5 min內(nèi)停落的白紋伊蚊數(shù)量；每天只監(jiān)測1組點(diǎn)位上的成蚊密度，后面2 d依次檢查后面兩組點(diǎn)位的成蚊密度，保證7 d內(nèi)在所有點(diǎn)位上至少監(jiān)測2次；最后，把這兩次監(jiān)測的成蚊密度結(jié)果取平均值作為每個(gè)點(diǎn)位上人誘法密度。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS19.0，在研究中應(yīng)用Spearman相關(guān)和線性回歸統(tǒng)計(jì)分析誘卵杯誘集卵的數(shù)量與人誘法誘集成蚊密度之間的關(guān)系；應(yīng)用單因素的ANOVA(Analysis of Variance)分析(包括兩兩的LSD(Least Significant Difference)檢測，SNK(Student Newman Keuls)檢測)研究每天誘卵量之間的關(guān)系；應(yīng)用T檢驗(yàn)研究誘卵杯加蓋與未加蓋誘卵效果的差異，為讓人誘法密度與誘卵量之間的關(guān)系更清晰，研究還把7天各個(gè)點(diǎn)位上的誘卵量進(jìn)行平均，并把人誘法密度乘以10， 以使誘卵量與人誘法密度的數(shù)據(jù)尺度一致方便比較。本研究P值以0.05作為統(tǒng)計(jì)顯著性的判斷標(biāo)準(zhǔn)。

2 結(jié)果

2.1 現(xiàn)場監(jiān)測中白紋伊蚊誘卵量的變化趨勢分析

整個(gè)現(xiàn)場誘卵實(shí)驗(yàn)過程中，所有誘卵杯中的產(chǎn)卵板上都是白紋伊蚊的卵，沒有混入其他蚊種的卵塊。另外，單純從第1～7 d白紋伊蚊卵的誘卵量來看(圖2)，其增長是一種持續(xù)的增長趨勢，沒有表現(xiàn)出明顯的停滯或增長平臺(tái)。 但是從第1～7 d中每天新增長卵的數(shù)量趨勢線(圖2)，第1～3 d持續(xù)增長，第4～6 d基本保持平衡，其中第5 d增長的卵數(shù)量還低于第4、6 d的增長量，第4、6 d增長量基本一致；而第7 d也是一個(gè)新的顯著增長的過程。

圖2 白紋伊蚊誘卵量的變化趨勢圖

2.2 誘卵杯7天平均誘卵量與人誘法密度的關(guān)系

所有30個(gè)有效監(jiān)測點(diǎn)中，從圖3中可以看到，除少數(shù)幾個(gè)監(jiān)測點(diǎn)(例如第3、6、26、27號等點(diǎn))上白紋伊蚊的產(chǎn)卵數(shù)量表現(xiàn)出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象，即有時(shí)高，有時(shí)低的現(xiàn)象；其他點(diǎn)位上，基本上都是保持一種穩(wěn)定的表現(xiàn)，即誘卵量高的點(diǎn)位在7 d中都表現(xiàn)出高誘卵量的特性，而低誘卵量的點(diǎn)位，在所有7 d都是低誘卵量。

圖3 各監(jiān)測點(diǎn)位誘卵量趨勢圖

從圖4中可以看出除了個(gè)別點(diǎn)位(如：5、6、7、12、15)以外，基本上平均誘卵量高點(diǎn)位其人誘法密度也高，反之平均誘卵量低的點(diǎn)位，人誘法密度也低。 進(jìn)一步，把7 d平均誘卵量與人誘法密度進(jìn)行Spearman相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)誘卵平均數(shù)與人誘法密度相關(guān)系數(shù)為正值(P=0.001<0.01)，各個(gè)點(diǎn)位上平均誘卵量與人誘法密度正相關(guān)。最后，兩者進(jìn)行線性回歸分析發(fā)現(xiàn)誘卵量與人誘法密度顯著線性相關(guān)(Sig.=0.001<0.01，R2=0.590)。

圖4 誘卵杯平均誘卵量與人誘法密度比較

2.3 誘卵杯每天誘卵量變化情況分析研究

2.3.1每天誘卵量數(shù)據(jù)分布檢測: 研究發(fā)現(xiàn)第1～3 d誘卵杯中誘卵量正態(tài)性檢測的差異顯著，說明前3 d中誘卵量都是一種非正態(tài)分布，可能并沒有反映出自然真實(shí)的誘卵分布情況。自第4 d開始，所有樣點(diǎn)誘卵杯中誘卵量才出現(xiàn)正態(tài)分布卵數(shù)量。這說明從第4 d開始，誘卵杯監(jiān)測所得誘卵量才與自然白紋伊蚊真實(shí)產(chǎn)卵的分布接近。

2.3.2每天誘卵杯中誘卵量的多重均值比較：經(jīng)過對7 d中誘卵杯中誘卵量均值的多重LSD檢測，發(fā)現(xiàn)第1 d誘卵量與第2、3 d誘卵量均值沒有顯著差異；第2 d的誘卵量與第1、3、4 d的誘卵量均值沒有顯著差異；第3 d的誘卵量與第1、2、4 d的誘卵量均值沒有顯著差異；第4 d誘卵量與第2、3、5 d的誘卵量均值沒有顯著差異；第5 d誘卵量與第4 d的誘卵量均值沒有顯著差異；第6 d誘卵量與第5 d誘卵量均值沒有顯著差異。第7 d誘卵量與之前所有監(jiān)測日的誘卵量都有顯著性差異(表1)。進(jìn)而通過SNK檢測也把第1、2、3、4 d的誘卵量分至第1個(gè)均值沒有顯著性差異的同類子集(Sig.=0.116)；把第3、4、5 d的誘卵量均值分至第2個(gè)沒有顯著差異的同類子集(Sig.=0.117)；而第4、5、6 d的誘卵量均值分至第3個(gè)沒有顯著差異的同類子集(Sig.=0.085)；因?yàn)榈? d與其前面所有天數(shù)誘卵量都有顯著差異，所以其獨(dú)立組成一個(gè)同類子集(Sig.=1.000)。

2.3.3誘卵杯每天誘卵量與人誘法密度關(guān)系的分析研究: 對7 d中對人誘法密度與誘卵杯法監(jiān)測的誘卵量的相關(guān)分析結(jié)果來看，從第2 d開始，誘卵杯的誘卵量就與人誘法密度成統(tǒng)計(jì)顯著性相關(guān)性，而且相關(guān)系數(shù)都是正值，說明從第2～7 d，兩者都是一種顯著正相關(guān)關(guān)系。進(jìn)一步，把人誘法密度作為因變量，把誘卵量作為自變量，使用全部導(dǎo)入自變量的方法進(jìn)行線性回歸分析。研究中發(fā)現(xiàn)基本與相關(guān)分析的結(jié)果一致，自第2 d開始(R2=0.2，Sig.=0.013)使用誘卵杯的誘卵量就能比較好的擬合人誘法密度。而且在所有線性回歸模型中，誘卵杯誘卵量與人誘法密度回歸標(biāo)準(zhǔn)化系數(shù)都是正值，也說明了誘卵杯誘卵量與白紋伊蚊成蟲密度是一種正相關(guān)關(guān)系(表2)。

表1 每天誘卵量的多重LSD比較顯著值表

表2 每天誘卵量與人誘法密度的相關(guān)性檢測與線性回歸分析

2.4 現(xiàn)場監(jiān)測中誘卵杯加蓋與未加蓋誘卵效果的比較

通過對加蓋與未加蓋誘卵杯的誘卵量的均值T檢測，發(fā)現(xiàn)兩種方法獲得的誘卵量總體方差差異不顯著(不顯著方差方程的 Levene 檢驗(yàn)F=1.206，Sig.=0.281)。進(jìn)而在對其進(jìn)行的均值方程的T檢驗(yàn)中，方差相等的前提下，其Sig.=0.215，說明在現(xiàn)場誘卵杯監(jiān)測時(shí)，兩種方法獲得的誘卵量并無顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，即誘卵杯是否加蓋并不顯著影響最終誘卵監(jiān)測結(jié)果。

3 討論

3.1 誘卵杯法監(jiān)測白紋伊蚊密度合適監(jiān)測時(shí)間

誘卵時(shí)間長短是顯著影響到誘卵杯中卵數(shù)量的一個(gè)重要因素，本研究中發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)測從第2 d開始出現(xiàn)產(chǎn)卵，第4、5、6 d中進(jìn)入一個(gè)增長相對穩(wěn)定平臺(tái)期，進(jìn)入第7 d誘卵量又有一個(gè)明顯的增長。已有的研究都表明誘卵只有第2 d才出現(xiàn)陽性結(jié)果(霍新北等,2011; 徐仁權(quán)等,2006)，而且在誘卵第5～6天達(dá)到一個(gè)峰值(徐仁權(quán)等,2006)，本研究的現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果基本與以上研究的結(jié)果是一致的。但是，本研究還發(fā)現(xiàn)第7 d開始，誘卵量又出現(xiàn)一個(gè)明顯的增長，而且這這天監(jiān)測所得卵的數(shù)量與以前任何一天的誘卵量都有顯著的差異。誘卵器多是引誘的經(jīng)產(chǎn)蚊，而且誘集效果與雌蚊的營養(yǎng)周期密切相關(guān)(霍新北等,2011)，李蓓思等(1991)的研究則表明，現(xiàn)場白紋伊蚊的營養(yǎng)周期大概63 h，如果假定一定區(qū)域產(chǎn)卵雌蚊是穩(wěn)定的，那么誘卵開始1～3 d快速增長天作為第1批經(jīng)產(chǎn)蚊完成產(chǎn)卵高峰，而監(jiān)測4～6 d屬于產(chǎn)卵高峰值后的營養(yǎng)周環(huán)期(72 h>62 h)，那么第7 d有可能會(huì)有進(jìn)入第2個(gè)營養(yǎng)周環(huán)期的雌蚊加入產(chǎn)卵序列，這有可能是第7 d的誘卵量與其他監(jiān)測天中卵數(shù)量都有顯著差異的生理與生態(tài)學(xué)原因。目前，美國(Jakobetal.,1967)和國家標(biāo)準(zhǔn)中誘卵杯法(中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局等,2009)，以及誘蚊誘卵器法(林立豐等,2006)都建議的是監(jiān)測4～7 d后回收誘卵器。而本研究的結(jié)果也提示對白紋伊蚊卵監(jiān)測中回收誘卵杯以第4～6 d為宜，如果延長至第7 d，有可能會(huì)引入明顯的差異。當(dāng)然，如果有氣候等環(huán)境條件存在干擾或抑制白紋伊蚊產(chǎn)卵的可能性，也可以適當(dāng)延長監(jiān)測時(shí)間，例如有研究表明誘卵效果在高溫條件下需要增加誘卵天數(shù)到7 d(任志華等,2018)。

3.2 誘卵杯中誘卵杯加蓋與否對監(jiān)測結(jié)果的影響

本研究中應(yīng)用的是一種簡易的開口的黑色塑料杯，配套有相應(yīng)的黑色蓋子，現(xiàn)場監(jiān)測結(jié)果表明，加上蓋子(留下空間插入產(chǎn)卵板，并方便蚊蟲飛入產(chǎn)卵)與未加蓋在誘卵效果上并無顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。誘卵杯放置的環(huán)境對于其誘卵效果影響比較明顯(蔡松武等,2009)，而且誘蚊誘卵器和誘卵杯也都推薦放置在帶遮萌低矮植物下面(Jakobetal.,1967; 林立豐等,2006; 張杰等,2020)，主要是白紋伊蚊更喜棲息于這種遮蔭的微小生態(tài)環(huán)境中，從而達(dá)到增加其誘集效果的作用。但在這些微小生態(tài)環(huán)境中放置誘卵杯也會(huì)引出兩個(gè)問題。第一，開放的誘卵杯，會(huì)受到遮萌植株落葉的影響，要么堆積在杯中影響產(chǎn)卵，要么遮蓋產(chǎn)卵板減少誘卵量。第二，完全開口的誘卵杯，也會(huì)因?yàn)檎诒沃仓隄菜蜃匀唤邓挠绊懀斐杀兴窟^大，直接影響實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，造成無效杯。這此原因可能也是國內(nèi)誘蚊誘卵杯與美國誘卵杯在設(shè)計(jì)上都加蓋的原因。按本研究的方法，適當(dāng)使用杯蓋遮擋杯口，另外留出白紋伊蚊成蟲進(jìn)出通道，既可以防止降雨或落入樹葉的影響，也可以讓產(chǎn)卵板少受影響，減少非有效產(chǎn)卵板，特別是也可以防止降雨對誘卵杯的影響，加蓋可以有效減少與防止這些環(huán)境因素的影響。本研究的結(jié)果說明遮蓋并不顯著改變誘卵杯的誘卵效果，而且?guī)w的誘卵杯可以有效減少樹葉、落葉、塵土、甚至是景觀灌溉的影響，使得卵計(jì)數(shù)更清晰，不受影響；最后，加蓋還可人為形成一個(gè)蔭蔽環(huán)境，利于白紋伊蚊產(chǎn)卵。

3.3 誘卵杯法應(yīng)用于白紋伊蚊成蟲密度的監(jiān)測

對白紋伊蚊種群成蚊密度的監(jiān)測是對登革熱等蚊媒疾病防控的重要參數(shù)，本研究發(fā)現(xiàn)誘卵杯的誘卵量與成蟲密度相關(guān)性較好，基于誘卵量能夠線性回歸擬合人誘法監(jiān)測的蚊成蟲密度。一般來說，人誘停落法是監(jiān)測蚊蟲密度“金標(biāo)準(zhǔn)”(Krajacichetal.,2015)，誘卵杯得到的誘卵指數(shù)被做為一種重要的預(yù)測登革熱疫情的參數(shù)(Jakobetal.,1967)，當(dāng)然也有研究認(rèn)為誘卵指數(shù)不能代表BI值或標(biāo)準(zhǔn)間指數(shù)等(江毅民等,2015; 羅直智等,2015)，更不能代表人誘法密度指數(shù)。而國內(nèi)廣泛使用的誘蚊誘卵器，只有在低密度條件下其相關(guān)密度指數(shù)才與蚊蟲人誘法密度正相關(guān)；而在一些白紋伊蚊密度高的區(qū)域，存在不相關(guān)的現(xiàn)象(蔡松武等,2009)，這一現(xiàn)象在北京蚊蟲監(jiān)測現(xiàn)場也時(shí)常發(fā)生。本研究表明誘卵杯的累計(jì)7 d平均誘卵數(shù)量能較好擬合白紋伊蚊人誘法密度(R2=0.59)，這一方面克服了高密度下誘卵量與成蟲密度脫鉤的現(xiàn)象；另一方面，誘卵杯法快速、經(jīng)濟(jì)、簡易、易操作，可以在空間與時(shí)間尺度上高分辯率模擬出白紋伊蚊在自然環(huán)境的分布特征，提高了對白紋伊蚊防控的精準(zhǔn)性，從而更有效地防控白紋伊蚊。當(dāng)然如何把它應(yīng)用對登革熱的暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的指示作用，這也說明需要后期研究，包括結(jié)合布雷指數(shù)(BI)等對白紋伊傳播的登革熱等疾病的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確評估。

此外，本研究發(fā)現(xiàn)，每天誘卵杯與人誘法密度的回歸模型的R2(確定系數(shù))都不大，最大的第7 d其確定系數(shù)也只有0.24；只有所有天數(shù)累積產(chǎn)卵量與人誘法密度的回歸確定系數(shù)才達(dá)到0.59，這說明誘卵量與人誘法密度相關(guān)與回歸較好，但確定系數(shù)仍較低。監(jiān)測現(xiàn)場中還能發(fā)現(xiàn)有個(gè)別的極高點(diǎn)位，由于其周邊本身孳生水體就較多，與誘卵杯形成有效競爭會(huì)造成誘卵不足的現(xiàn)象，這與文獻(xiàn)(黃建華等,2016)的研究類似。出現(xiàn)這些現(xiàn)象都與本研究使用的誘卵杯只使用了水作為產(chǎn)卵引誘物，其誘集產(chǎn)卵的效果容易遇到自然環(huán)境中其他水體的競爭。以上問題可能需要后期加入更有誘集力的引誘物增加引誘效果，這樣人誘法密度與誘卵量之間的相關(guān)與確定性會(huì)得到有效提高。

本研究中每個(gè)產(chǎn)卵板的卵量都是人工計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)所得，相當(dāng)?shù)馁M(fèi)力、費(fèi)時(shí)、費(fèi)人工。而且，從現(xiàn)場監(jiān)測的卵的種類來看，不會(huì)出現(xiàn)混雜有白紋伊蚊外別的蚊種的卵。這有可能受兩個(gè)因素的影響，一者，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場地處北京城區(qū)，蚊種比較單純，基本由白紋伊蚊外和淡色庫蚊構(gòu)成(張勇等,2014)；二者，兩種蚊種中白紋伊蚊喜歡在產(chǎn)卵板這樣水面交際處散狀產(chǎn)卵，淡色庫蚊主要是水面產(chǎn)塊狀卵(柳支英等,1990; 陸寶麟,1997)。如果是在蚊種比較復(fù)雜，或者也存在其他與白紋伊蚊類似產(chǎn)卵習(xí)性的蚊種的話，還需要仔細(xì)對卵的種類進(jìn)行分別計(jì)數(shù)，這會(huì)帶來更大的計(jì)卵工作量。綜合以上的考慮，未來還需要加強(qiáng)更為智能快速的對卵自動(dòng)計(jì)數(shù)技術(shù)方法的研究，才能更有利于誘卵杯法進(jìn)行大范圍推廣和應(yīng)用。