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        預(yù)防登革熱,從滅蚊開始
        ——不同湖泊水質(zhì)對(duì)白紋伊蚊繁殖的影響

        2022-03-31 03:19:16廣東省佛山市順德區(qū)羅定邦中學(xué)
        發(fā)明與創(chuàng)新 2022年10期
        關(guān)鍵詞:孑孓伊蚊湖泊

        ◆廣東省佛山市順德區(qū)羅定邦中學(xué)

        李卓婷 歐陽霆 楊 丹 陳 琦 黃曉惠 駱 恒 張?jiān)刺?郭宇青

        本期點(diǎn)評(píng)專家

        張永強(qiáng)中學(xué)高級(jí)教師,湖南省十佳科技教師。2021年全國(guó)科普十大人物獎(jiǎng)獲得者,全國(guó)校園發(fā)明創(chuàng)意大賽、湖南省青少年科技創(chuàng)新大賽、湖南省創(chuàng)新編程與智能設(shè)計(jì)大賽、湖南省科學(xué)調(diào)查體驗(yàn)活動(dòng)評(píng)審專家組成員。

        近年來,國(guó)內(nèi)湖泊遭受了不同程度的污染,湖水“黑臭”現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。日益嚴(yán)重的地表水污染狀況以及水生植物的種植等水環(huán)境凈化舉措使城區(qū)湖泊變成了蚊類的重要滋生地。白紋伊蚊是全球最具侵襲性的蚊種之一,這種蚊子不僅攻擊性較強(qiáng),還有傳播登革熱、基孔肯雅熱、羅斯河病毒和西尼羅河病毒等多種病毒的風(fēng)險(xiǎn)。

        順峰山公園是順德區(qū)最大的休閑公園,其中湖泊面積較大,作為登革熱主要傳播媒介的白紋伊蚊易在水體中滋生。因此,對(duì)公園中不同的湖泊水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),并研究不同水質(zhì)對(duì)白紋伊蚊滋生的影響,可為公園的生態(tài)管理和登革熱的預(yù)防提供參考。

        一、研究過程

        1.采集水質(zhì)樣品

        在順峰山選四個(gè)不同的取水點(diǎn),編號(hào)為①②③④,采樣時(shí)間為2020年12月25日—2021年9月20日。利用便攜式水質(zhì)檢測(cè)儀檢測(cè)不同取水點(diǎn)水樣的水溫、pH值和水體溶氧量,將水樣帶回實(shí)驗(yàn)室后,檢測(cè)水樣中氨氮、亞硝酸鹽以及懸浮顆粒物的含量。每個(gè)采樣點(diǎn)采集3組水樣,每組水樣重復(fù)檢測(cè)3次。

        圖1 在不同的取水點(diǎn)取樣

        2.誘蚊實(shí)驗(yàn)及蚊蟲生長(zhǎng)觀察

        準(zhǔn)備5個(gè)相同的紅色塑料桶,分別貼上標(biāo)簽,①—④號(hào)桶倒入相應(yīng)編號(hào)的水1500 mL,⑤號(hào)桶裝等量1500 mL自來水,每組5個(gè)樣品,共做3組實(shí)驗(yàn)。將每組的5個(gè)實(shí)驗(yàn)紅色塑料桶置于校園內(nèi)的同一位置,觀察白紋伊蚊更趨向于在幾號(hào)水樣中繁殖。每天中午觀察并記錄桶中的孑孓數(shù)目,共做3組實(shí)驗(yàn),取平均值。

        圖2 白紋伊蚊飼養(yǎng)與觀察實(shí)驗(yàn)

        此外,將桶中的孑孓分別放在紗布封口的燒杯中飼養(yǎng),觀察孑孓羽化后,白紋伊蚊的比率。

        3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與制圖

        數(shù)據(jù)整理和制圖采用Excel2013和Origin8.0軟件。此外,借助SPSS軟件對(duì)水質(zhì)指標(biāo)與白紋伊蚊生長(zhǎng)進(jìn)行相關(guān)性分析,確定水質(zhì)指標(biāo)與白紋伊蚊生長(zhǎng)的關(guān)聯(lián)度。

        二、結(jié)果與分析

        1.不同湖泊水質(zhì)檢測(cè)評(píng)價(jià)

        夏、秋季水溫相對(duì)較高,降水量較大,雨水沖刷路面、土壤后再流入湖泊,提升了水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的含量。檢測(cè)結(jié)果表明,水樣中氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧的含量在夏、秋季明顯高于冬、春季,為孑孓的滋生提供了條件。

        在四個(gè)季節(jié)中,①號(hào)和④號(hào)水樣中的氨氮、亞硝酸鹽以及懸浮顆粒物的含量明顯高于②號(hào)點(diǎn)和③號(hào)點(diǎn)。

        2.白紋伊蚊成蟲在不同水樣中的產(chǎn)卵選擇性

        在①—④號(hào)四個(gè)水樣中,較早出現(xiàn)白紋伊蚊幼蟲的為①號(hào),且①號(hào)水樣中的孑孓數(shù)量最多。1天后將水樣移入實(shí)驗(yàn)室,在有紗布覆蓋的燒杯中培養(yǎng)水樣中的孑孓,羽化后鑒定其均為白紋伊蚊成蟲。

        3.孑孓在水樣中的生長(zhǎng)情況

        第一天,除①號(hào)外,其他水樣中都出現(xiàn)了孑孓死亡的現(xiàn)象。隨著時(shí)間推移,所有水樣中的孑孓成活數(shù)逐步減少。第三天后,②號(hào)和④號(hào)水樣中的孑孓平均成活數(shù)普遍低于其他組,①號(hào)和③號(hào)中的孑孓平均成活數(shù)較高。從每日孑孓的平均成活數(shù)來看,①號(hào)水樣在8天中有5天明顯高于其他組。

        表1 水樣在不同季節(jié)的檢測(cè)結(jié)果

        圖3 白紋伊蚊飼養(yǎng)

        4.飼養(yǎng)孑孓后水質(zhì)的變化

        相較于剛采的水樣,飼養(yǎng)蚊子后樣品水的水質(zhì)指標(biāo)數(shù)據(jù)均發(fā)生了變化,其中,溶氧量下降較明顯,尤其是①號(hào)樣品水的溶氧量下降最多,說明蚊子生長(zhǎng)過程中耗氧明顯。此外,樣品水中的鹽含量均下降,①號(hào)和④號(hào)水樣中的氨氮、亞硝酸鹽含量下降較明顯,說明蚊子生長(zhǎng)過程中對(duì)養(yǎng)分的含量有一定要求。

        5.白紋伊蚊幼蟲與水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析

        白紋伊蚊幼蟲與不同湖泊水體中水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性分析顯示:孑孓的數(shù)量與溫度呈明顯的正相關(guān)關(guān)系,說明較高的溫度有利于蚊子的滋生;孑孓的數(shù)量與溶氧量呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明孑孓的生長(zhǎng)會(huì)消耗水中的氧氣;孑孓的數(shù)量與氨氮含量呈明顯的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明孑孓的生長(zhǎng)會(huì)消耗水中的氨氮。

        三、實(shí)驗(yàn)分析與結(jié)論

        人們一般認(rèn)為,白紋伊蚊更傾向選擇在相對(duì)清潔的水質(zhì)中繁殖,然而,“清潔”水質(zhì)只是相對(duì)概念。幼蟲的生長(zhǎng)需要營(yíng)養(yǎng),而脫氯水中氨氮等營(yíng)養(yǎng)鹽含量很低,不利于幼蟲的生長(zhǎng)發(fā)育,也很難吸引成蚊產(chǎn)卵。

        順峰山公園不同湖泊的四個(gè)水樣取樣點(diǎn)水質(zhì)透明度高,均處于較清潔狀態(tài),水中含有一定量的微生物,可以吸引部分白紋伊蚊成蚊產(chǎn)卵。四個(gè)采樣點(diǎn)水樣中,①號(hào)取水點(diǎn)的水域相對(duì)狹窄,臨近生活區(qū),水體中的水生動(dòng)植物最少;②號(hào)取水點(diǎn)水域面積最小,水體內(nèi)有一定的水生動(dòng)植物,流動(dòng)性最差;③號(hào)取水點(diǎn)為公園內(nèi)的最大湖泊,水域面積廣闊,流動(dòng)性好,水體中有較豐富的水生動(dòng)植物;④號(hào)取水點(diǎn)位于公園的生態(tài)園內(nèi),水域面積較大,水體中有大量的水生動(dòng)植物,水體清澈。

        四個(gè)水樣水質(zhì)檢測(cè)中,①號(hào)水樣的取水點(diǎn)臨近生活區(qū),水中的營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物顆粒含量豐富;②號(hào)水樣由于水域面積小且流動(dòng)性較差,光密度值較低,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量較豐富;③號(hào)和④號(hào)水域面積大且有大量水生植物和動(dòng)物,水質(zhì)清澈,水體無機(jī)鹽和有機(jī)物污染程度較低。

        ①號(hào)水樣中無機(jī)鹽、氨氮等含量較高,可促進(jìn)細(xì)菌、原生動(dòng)物等的生長(zhǎng),為白紋伊蚊幼蟲提供養(yǎng)分,更能吸引白紋伊蚊成蚊產(chǎn)卵。

        白紋伊蚊以水中的有機(jī)物為主要食源,其生長(zhǎng)發(fā)育離不開水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。白紋伊蚊幼蟲的存活率與水體的pH值、水溫、溶解氧、溶解性磷酸鹽等多種水質(zhì)指標(biāo)密切相關(guān)。白紋伊蚊幼蟲在順峰山公園不同湖泊四個(gè)水體樣本中存活率與水樣的pH值及溶氧量均成顯著相關(guān)關(guān)系,同時(shí)水體中有一定量的營(yíng)養(yǎng)鹽是幼蟲生長(zhǎng)的必要條件。

        四、結(jié)論

        1.臨近生活區(qū),營(yíng)養(yǎng)鹽和有機(jī)物顆粒含量豐富的湖泊水質(zhì)更易滋生白紋伊蚊。

        2.水中溶氧量對(duì)孑孓的生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的促進(jìn)作用。

        3.湖泊水的弱酸性和較高水溫對(duì)蚊蟲的繁殖有促進(jìn)作用。

        圖/東方IC

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