劉美德 佟穎 張勇 劉婷 曾曉芃

蚊蟲是病媒生物中極為重要的傳播疾病的媒介，每年全球因蚊蟲傳播疾病致死的總?cè)藬?shù)超過100萬[1]。蚊蟲能傳播的疾病包括瘧疾、黃熱病、寨卡病毒病、西尼羅熱、基孔肯雅熱等[2]。近年來, 由于氣候變化、全球經(jīng)濟(jì)一體化、旅游和貿(mào)易的快速發(fā)展,全球新發(fā)、再發(fā)蚊媒傳染病的流行區(qū)域不斷擴(kuò)展，流行頻度也不斷增強(qiáng)[3],如2014年的北半球溫帶國家日本的東京市已經(jīng)報(bào)告本地登革熱病例[4-7]。而與日本東京緯度接近的北京，近兩年也陸續(xù)出現(xiàn)黃熱病、寨卡病毒病等蚊媒傳染病輸入性病例。所以，北京市同樣面臨著蚊媒病傳播風(fēng)險(xiǎn)和防控的挑戰(zhàn)。根據(jù)歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，北京的蚊蟲群落中主要以淡色庫蚊與白紋伊蚊為主[8]，這兩種蚊蟲不僅通過叮咬嚴(yán)重干擾人群的工作與生活，還能夠傳播登革熱、基孔肯亞熱，寨卡病毒病，絲蟲病等蚊媒疾病。現(xiàn)分析北京市蚊蟲群落及兩個(gè)重要蚊蟲種群在年度時(shí)間和環(huán)境空間分布上的重要特征，為有效防控蚊蟲種群，并最大限度降低蚊媒疾病暴發(fā)機(jī)率提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1數(shù)據(jù)來源 收集2013-2017年間北京市蚊蟲監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中二氧化碳誘蚊燈法監(jiān)測的密度數(shù)據(jù)，包括旬別蚊蟲密度變化數(shù)據(jù)、蚊蟲數(shù)量及占比數(shù)據(jù)、淡色庫蚊與白紋伊蚊數(shù)量及占比數(shù)據(jù)，以及居民區(qū)、公園綠地、醫(yī)院、旅游景點(diǎn)4個(gè)重點(diǎn)環(huán)境中以上各類蚊蟲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

1.2統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 主要采取圖表描述的方法對2013-2017年蚊蟲燈下密度的分旬比較，分析北京地區(qū)蚊蟲時(shí)間維度上的變化特征。并按北京蚊蟲群落、淡色庫蚊種群、白紋伊蚊種群在時(shí)間與環(huán)境空間維度上變化進(jìn)行比較分析。

2 結(jié)果

2.1北京市全年蚊蟲密度時(shí)間維度變化 北京地區(qū)蚊蟲一般從5月中旬才開始出現(xiàn)，以后持續(xù)上升，6月中、上旬蚊蟲密度顯著升高，7-8月達(dá)到全年高峰值。2013-2017年，蚊蟲的高峰點(diǎn)各不相同，2013、2014、2015、2016、2017年高峰時(shí)間點(diǎn)分別為7月下旬、7月上旬、7月上旬、8月上旬和7月上旬，蚊蟲密度高峰期基本都出現(xiàn)在7-8月。一般8月下旬北京地區(qū)的蚊蟲密度開始出現(xiàn)下降趨勢，至9月中旬出現(xiàn)明顯下降，10月下旬基本消失。特別要注意的是2017年蚊蟲高峰期從6月中下旬一直延至9月中旬，至9月下旬才出現(xiàn)蚊蟲密度的顯著下降(圖1)。

圖1 北京地區(qū)蚊蟲群落密度年度時(shí)間維度變化趨勢

2.2全市蚊蟲密度及環(huán)境空間中動(dòng)態(tài)變化

2.2.1全市蚊蟲整體密度的動(dòng)態(tài)： 2013-2017年，年度平均蚊密度處于一個(gè)緩慢上升的過程中，其中,2014的密度比2013年增長38.46%，而2015年比2014年稍有下降(-11.90%)，其他年份間蚊蟲的平均密度都是處于一種緩慢增長的趨勢，2016比2015年增長14.41%，2017年又比2016年增長15.75%(圖2)。

圖2 2013-2017年北京市蚊蟲年度平均密度變化趨勢

2.2.2北京不同環(huán)境空間中蚊蟲密度的動(dòng)態(tài)： 除了2014年蚊蟲密度稍高外，2013-2017年，居民區(qū)、公園綠地、醫(yī)院環(huán)境中蚊蟲密度變化趨勢基本與北京總體平均密度的年份間變化趨勢一致，都是處于一種緩慢增長的過程。但是在北京的旅游景點(diǎn)的外環(huán)境中，蚊蟲的平均密度在2014年出現(xiàn)一個(gè)高值(2.59只/燈·小時(shí))，幾乎是2013年平均密度的近3倍，然后2015-2017年進(jìn)入一個(gè)接近穩(wěn)定的狀態(tài)，年份間增長率不超過10%(表1)。

表1 2013-2017年北京市蚊蟲群落在不同環(huán)境空間平均密度(只/燈·小時(shí))

2.3北京兩種主要蚊蟲動(dòng)態(tài)變化

2.3.1淡色庫蚊的年份間占比變化: 整體上，淡色庫蚊在全市蚊蟲中的比例不斷下降，2013-2017年,淡色庫蚊的占比下降超過10個(gè)百分點(diǎn)。其間，除了2015年比2014年的占比稍微增長0.36個(gè)百分點(diǎn)以外，其他年份都比前年下降，而2017年比2016年則出現(xiàn)顯著下降(7.66個(gè)百分點(diǎn))，下降幅度接近前幾年下降幅度的3倍多(圖3)。

圖3 2013-2017年北京市淡色庫蚊年度平均密度變化趨勢

2.3.2淡色庫蚊在不同環(huán)境中密度動(dòng)態(tài)變化: 除了2014年蚊蟲密度稍高外，2013-2017年，淡色庫蚊的密度在居民區(qū)、公園綠地、醫(yī)院環(huán)境中的變化趨勢基本與北京所有蚊蟲的平均密度的年份間變化趨勢一致，都是處于一種緩慢增長的過程，2017年淡色庫蚊在不同環(huán)境中的密度接近2013年同類環(huán)境中的近2倍。但是在北京旅游景點(diǎn)的外環(huán)境中，蚊蟲的平均密度在2014年出現(xiàn)一個(gè)高值(2.37只/燈·小時(shí))，幾乎是2013年平均密度的近3倍，然后從2015-2017年間進(jìn)入一個(gè)接近穩(wěn)定的狀態(tài)，年份間增長都在0.04只/燈·小時(shí)，不超過當(dāng)年淡色庫蚊密度的5%(表2)。

表2 2013-2017年北京市淡色庫蚊種群在 不同環(huán)境空間平均密度變化趨勢 (只/燈·小時(shí))

2.3.3白紋伊蚊的年份間占比變化: 2013-2017年，除了2015年比2014年稍下降0.24個(gè)百分點(diǎn)外，全市白紋伊蚊的占比處于不斷增長的過程， 整個(gè)5年間全市白紋伊蚊的比例增長了近3倍(增長了10.52個(gè)百分點(diǎn))，而2017年比2016年出現(xiàn)顯著增長，增長近2倍(增長了6.52個(gè)百分點(diǎn)，圖4)。

圖4 2013-2017年北京市白紋伊蚊年度平均密度變化趨勢

2.3.4白紋伊蚊在不同環(huán)境空間中動(dòng)態(tài)變化： 2013-2017年，白紋伊蚊的密度在居民區(qū)、公園綠地、環(huán)境中的變化趨勢基本與北京總體環(huán)境中白紋伊蚊蟲的平均密度的年份間變化趨勢一致，都是處于一種明顯增長的過程，2017年白紋伊蚊在不同環(huán)境中的密度接近2013年同類環(huán)境中白紋伊蚊密度的近10倍。在北京的醫(yī)院環(huán)境中，除了2014年白紋伊蚊顯著增長外，其他年份間白紋伊蚊密度增長速度相對較慢，5年間，白紋伊蚊密度只增長了3倍多。北京旅游景點(diǎn)外環(huán)境中，蚊蟲的平均密度增長并不顯著，年份間白紋伊蚊密度平均增長0.01只/燈·小時(shí)，不超過當(dāng)年白紋伊蚊蚊密度的10%，整個(gè)5年間，旅游景點(diǎn)的白紋伊蚊只增長了36.36%，遠(yuǎn)低于其他環(huán)境中白紋伊蚊的增長幅度(表3)。

表3 2013-2017年北京市白紋伊蚊種群在不同環(huán)境空間平均密度變化趨勢(只/燈·小時(shí))

3 討論

3.1北京地區(qū)一般在5月份后溫度開始穩(wěn)定在14 ℃以上，并出現(xiàn)少量降雨[9]，這是北京地區(qū)蚊蟲開始出現(xiàn)在5月份的氣候條件。7-8月份進(jìn)入當(dāng)?shù)氐母邷丶竟?jié)，同時(shí)也是降雨高峰季節(jié)，為蚊蟲幼蟲的孳生與成蟲的生存提供了很好的條件[9]，這可能是研究發(fā)現(xiàn)的北京地區(qū)蚊蟲高峰期一般出現(xiàn)在7-8月的原因。據(jù)調(diào)查，中國輸入登革熱等蚊媒病病例全年都可出現(xiàn)[10]，若與7-8月北京蚊蟲高峰期相疊加，將大大增加北京本地感染蚊媒疾病的風(fēng)險(xiǎn)。研究還發(fā)現(xiàn),2017年北京蚊蟲群落的高峰期延長到了9月上旬，這可能與當(dāng)年夏季高溫期延長與降雨量增加有著密切關(guān)系[11]，而且隨著全球變暖，北京未來面臨夏季高溫期延長機(jī)率不斷上升，夏季降雨量增加，這可能會(huì)導(dǎo)致北京人-蚊接觸指數(shù)增加[12]，從而增加蚊媒病發(fā)生的機(jī)率，進(jìn)而增加蚊媒疾病的流行與暴發(fā)機(jī)率。

3.22013-2017年，北京整體蚊蟲密度是一個(gè)上升的趨勢，這可能與北京的夏季平均溫度及降雨逐年增加有著密切關(guān)系。氣溫增加，不僅蚊蟲世代更替加快，而且暖冬的現(xiàn)象也提高了蚊蟲越冬的成活率[11]，另外，蚊蟲的一生中卵、幼蟲、蛹、成蟲中有3個(gè)階段(卵、幼蟲、蛹)是生活于水中的，所以降雨對于蚊蟲密度上升有著正相關(guān)關(guān)系[13]。北京的降雨逐年增加，也無疑在各類環(huán)境中增加了蚊蟲的孳生場所，這可能也是北京市蚊蟲密度逐年上升的生態(tài)學(xué)原因。居民區(qū)、公園綠地、醫(yī)院、旅游景點(diǎn)四類環(huán)境中北京蚊蟲都呈現(xiàn)出增長趨勢，也說明不是小生態(tài)系統(tǒng)的影響，而應(yīng)該是來自于溫度、降雨這些大生態(tài)系統(tǒng)因素的影響。

3.3淡色庫蚊主要是孳生于城市污染水體中，研究中發(fā)現(xiàn)淡色庫蚊種群數(shù)量占了全市燈下蚊蟲種群絕大多數(shù)，所以其種群密度的時(shí)間-空間變化情況決定并體現(xiàn)全市蚊蟲群落的變化趨勢，這也就是本研究中淡色庫蚊種群的時(shí)間-空間動(dòng)態(tài)特征基本與全市蚊蟲群落時(shí)間-空間動(dòng)態(tài)特征一致的原因。淡色庫蚊還被證實(shí)是絲蟲病媒介[14]，乙型腦炎及西尼羅河病毒的可疑媒介[15]。北京地區(qū)，淡色庫蚊表現(xiàn)出來的主要危害是叮咬人群，嚴(yán)重影響人群的活動(dòng)與健康，所以北京的蚊蟲防制是否有效，淡色庫蚊種群密度變化是重要的指征之一。

3.4調(diào)查發(fā)現(xiàn)，北京地區(qū)的白紋伊蚊種群存在著種群密度與群落優(yōu)勢度同步上升的現(xiàn)象，而且在居民區(qū)及公園綠地環(huán)境內(nèi)這些人群密集場所白紋伊蚊種群密度顯著升高。白紋伊蚊喜歡孳生于清潔、小型水體中[16]，城市化快速進(jìn)程中，一方面提供了如輪胎、盒子、瓶、罐、包裝盒，以及城市綠化園林中各類植株產(chǎn)生的各種清潔小型水體。另一方面也提高了城市排放水體的清潔與凈化水平，使整個(gè)城市生態(tài)環(huán)境朝著有利于白紋伊蚊孳生的方面發(fā)展[17]，北京城市化水平不斷提高可能是白紋伊蚊迅速上升生態(tài)學(xué)原因之一。白紋伊蚊能傳播近26種蚊媒疾病，包括常見的登革熱、基孔肯亞熱，寨卡病毒病等[18]，而且，白紋伊蚊叮人兇猛，有多次吸血的習(xí)性，生態(tài)競爭能力、擴(kuò)散能力強(qiáng)，已成為擴(kuò)散最快物種之一，在全球許多地區(qū)定居成功[19]。白紋伊蚊的不斷擴(kuò)散與近年來登革熱的分布北限不斷向地球的兩極擴(kuò)展密切相關(guān),比如，2014年東京就暴發(fā)了白紋伊蚊傳播的登革熱疫情[4]?？紤]到北京白紋伊蚊種群密度與優(yōu)勢度上升、北京存在輸入蚊媒病例、北京同緯度及周邊地區(qū)發(fā)生登革熱疫情這三方面因素，雖然北京蚊蟲群落中白紋伊蚊種群的優(yōu)勢度仍不高，但是從蚊媒流行病學(xué)意義上來說，其醫(yī)學(xué)重要性比淡色庫蚊更重要，應(yīng)積極采取措施，控制其密度與優(yōu)勢度上升的趨勢，有效防范其傳播蚊媒病的風(fēng)險(xiǎn)。