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(wàn)[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(lái), 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(guó)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(cè)數(shù)據(jù)分析，北京的蚊蟲群落中主要以淡色庫(kù)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(lái)源 收集2013-2017年間北京市蚊蟲監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)中二氧化碳誘蚊燈法監(jiān)測(cè)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(kù)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(cè)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(duì)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(kù)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(shì)，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(shì)

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(zhǎng)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(zhǎng)的趨勢(shì)，2016比2015年增長(zhǎng)14.41%，2017年又比2016年增長(zhǎng)15.75%(圖2)。

圖2 2013-2017年北京市蚊蟲年度平均密度變化趨勢(shì)

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(shì)基本與北京總體平均密度的年份間變化趨勢(shì)一致，都是處于一種緩慢增長(zhǎng)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(zhǎng)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(kù)蚊的年份間占比變化: 整體上，淡色庫(kù)蚊在全市蚊蟲中的比例不斷下降，2013-2017年,淡色庫(kù)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(zhǎng)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(kù)蚊年度平均密度變化趨勢(shì)

2.3.2淡色庫(kù)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(kù)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(shì)基本與北京所有蚊蟲的平均密度的年份間變化趨勢(shì)一致，都是處于一種緩慢增長(zhǎng)的過程，2017年淡色庫(kù)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(zhǎng)都在0.04只/燈·小時(shí)，不超過當(dāng)年淡色庫(kù)蚊密度的5%(表2)。

表2 2013-2017年北京市淡色庫(kù)蚊種群在 不同環(huán)境空間平均密度變化趨勢(shì) (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(zhǎng)的過程， 整個(gè)5年間全市白紋伊蚊的比例增長(zhǎng)了近3倍(增長(zhǎng)了10.52個(gè)百分點(diǎn))，而2017年比2016年出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，增長(zhǎng)近2倍(增長(zhǎng)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(shì)

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(shì)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(shì)一致，都是處于一種明顯增長(zhǎng)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(zhǎng)外，其他年份間白紋伊蚊密度增長(zhǎng)速度相對(duì)較慢，5年間，白紋伊蚊密度只增長(zhǎng)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(zhǎng)并不顯著，年份間白紋伊蚊密度平均增長(zhǎng)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(zhǎng)了36.36%，遠(yuǎn)低于其他環(huán)境中白紋伊蚊的增長(zhǎng)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(shì)(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(guó)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(zhǎng)到了9月上旬，這可能與當(dāng)年夏季高溫期延長(zhǎng)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(lái)面臨夏季高溫期延長(zhǎng)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(shì)，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(duì)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(wú)疑在各類環(huán)境中增加了蚊蟲的孳生場(chǎng)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(zhǎng)趨勢(shì)，也說明不是小生態(tài)系統(tǒng)的影響，而應(yīng)該是來(lái)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(kù)蚊主要是孳生于城市污染水體中，研究中發(fā)現(xiàn)淡色庫(kù)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(shì)，這也就是本研究中淡色庫(kù)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(kù)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(kù)蚊表現(xiàn)出來(lái)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(kù)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(shì)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(chǎng)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(jìng)爭(zhēng)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(lái)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?yáng)|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(shì)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(shì)度仍不高，但是從蚊媒流行病學(xué)意義上來(lái)說，其醫(yī)學(xué)重要性比淡色庫(kù)蚊更重要，應(yīng)積極采取措施，控制其密度與優(yōu)勢(shì)度上升的趨勢(shì)，有效防范其傳播蚊媒病的風(fēng)險(xiǎn)。