（氣象因素對蚊蟲密度影響研究進展）

　　景象因素對蚊蟲密度影響研究進展

　　蚊蟲在日常生活中，不僅叮咬人畜，影響人類畸形的工作跟休息，而且還是登革熱、盛行性乙型腦炎（乙腦）、瘧疾、絲蟲病等多種疾病的傳播媒介，迫害人類健康跟生命。白紋伊蚊（Aedesalbopictus）跟埃及伊蚊（Ae.aegypti）是登革熱的重要傳播媒介，三帶喙庫蚊（Culextritaeniorhynchus）是乙腦的重要傳播媒介，雷氏按蚊（Anopheleslesteri）、中華按蚊（An.sinensis）等是瘧疾的重要傳播媒介，致倦庫蚊（Cx.pipiensquinquefasciatus）跟淡色庫蚊（Cx.pipenspallens）是絲蟲病的重要傳播媒介。蚊蟲作為重要疾病的媒介生物，其密度高低與蚊媒沾染病的盛行強度周到相干。大量研究表明，蚊蟲密度增加經(jīng)常是相干蚊媒沾染病盛行的前兆，較高的蚊蟲密度是登革熱、乙腦等疾病暴發(fā)的重要起因，且其發(fā)病率與蚊蟲密度有一定的相干性。因此控制蚊蟲密度的變更特點及其影響因素，樹破與之相干的料想預(yù)警模型，將有助于相干部分及時采取科學(xué)應(yīng)答辦法，防備跟減少蚊媒疾病的迫害。

　　景象變更影響蚊蟲的滋生跟滋生，景象因素直接影響蚊蟲種群密度。目前，國內(nèi)外很多學(xué)者針對各種景象因素對蚊蟲密度的影響進行了探討，剖析蚊蟲種群密度散布及消長法則，并用景象因素樹破蚊蟲密度料想模型，為把持蚊媒疾病疫情供給科學(xué)依據(jù)。該文就相干文獻針對景象變更對蚊蟲種群的影響、景象因素與蚊蟲密度的關(guān)聯(lián)、利用景象因素樹破蚊蟲密度料想模型及目前存在問題跟將來發(fā)展方向進行綜述。

　　一、景象變更對蚊蟲種群的影響

　　對媒介蚊蟲，在不考慮人為因素的情況下，影響其種群數(shù)量的生態(tài)因子重要是景象。景象變更不僅可影響其生殖跟存活，而且與其行動活動亦有密切關(guān)聯(lián)。景象變更對蚊蟲的影響重要體現(xiàn)為種群在時光——空間兩個方向上數(shù)量的變動。

　　蚊蟲種群的時光序列，一方面表示為時光的順序性或不可逆性，另一方面還表當初時光作為種群動態(tài)的一個因素，它不僅影響種群確當初，而且還反應(yīng)種群的從前跟影響著種群的將來。通常蚊蟲數(shù)量因節(jié)令不同而有很大變更，蚊蟲多集中呈現(xiàn)于高溫多雨的夏秋節(jié)令，蚊密度的節(jié)令性消長有明顯的法則性。大量研究表明，蚊蟲種群密度的節(jié)令性消長變更重要與所在地的景象特點有關(guān)，如氣溫、降雨量、濕度等。景曉等察看剖析了蒙山大洼林場騷擾阿蚊（Armigeressubalbatus）種群動態(tài)變更，指出騷擾阿蚊全年有6個月的活動期且密度變更呈單峰式，蚊密度頂峰期在7月下旬至8上旬，氣平跟降雨量是影響蚊密度節(jié)令性消長的兩個重要因素。這種消長法則與全國普遍情況（6－8月為蚊蟲活動頂峰期）基本一致。

　　然而，隨著寰球景象變暖，景象變更敏捷，不僅寰球氣溫升高、降雨量增加，同時也導(dǎo)致極其景象事件如干旱、洪水等的增多加強，對蚊蟲種群節(jié)令性消長都有重要影響。蔡運山等發(fā)明2011年四川省廣安市城區(qū)的成蚊密度從4月起逐步升高，6－7月達到全年最頂峰，8月忽然降落而后逐步降落至全年最低水平，重要起因是2011年8－9月廣安市連續(xù)高溫并且干旱，溫度高達42℃，不利于蚊蟲滋生滋生，以致蚊密度敏捷降落。何昌華等研究發(fā)明2012海南省城區(qū)4－6月為蚊蟲活動頂峰期，誠然該省的溫度、濕度等景象前提全年適合蚊蟲滋生滋生，但每年7－10月隨著降雨量跟熱帶低壓氣旋的增多，以致7－8月蚊密度不是很高。

　　景象變更也可能影響種群的空間散布，使蚊蟲的地理散布范疇產(chǎn)生變更，進步滋生速度，增加叮咬率等而直接影響疾病傳播。寰球景象變暖的趨勢使得一些媒介蚊蟲的散布范疇由熱帶地區(qū)擴散到亞熱帶地區(qū)，由低緯度地區(qū)擴散到較高緯度或海拔較高的地區(qū)。Chapin等證明一些媒介蚊蟲的散布范疇以及蚊媒疾病已經(jīng)隨著年均勻溫度的牢固回升而在亞洲、東非跟拉丁美洲的一些高海拔地區(qū)擴散、盛行。LópezVélez跟Molina指出隨著景象變暖，白紋伊蚊在西班牙的散布范疇一直擴大，原散布于亞熱帶地區(qū)的局部蚊種也因氣溫升高而在原本嚴寒的地區(qū)存活下來，并且樹破了新的種群。世界衛(wèi)生組織、世界景象組織以及結(jié)合國環(huán)境計劃署的專題小組在檢測寰球景象與生物體系的彼此關(guān)聯(lián)后發(fā)明，因為高海拔處氣溫較低，傳播登革熱的埃及伊蚊從前并不能在海拔1000m以上的地區(qū)存活，但隨著寰球景象變暖，在哥斯達黎加海拔1240m處以及哥倫比亞海拔2200m處也均發(fā)明該蚊散布。

　　景象變更對蚊蟲種群的影響表明蚊蟲密度確切與景象因素有一定的關(guān)聯(lián)，可能通過定性剖析的方法研究二者關(guān)聯(lián)。滅蚊子通過電能在網(wǎng)面上形成一層電網(wǎng)，擊中蚊子后電流通過蚊子身體，將蚊子燒死。

　　二、重要景象因素與蚊密度關(guān)聯(lián)

　　蚊蟲存在龐雜的生活史，幼蟲階段水生，成蚊階段陸生，適合前提下蚊蟲自卵發(fā)育至成蚊需9～15d。殺蚊子利用蚊子的趨光性及對特殊波長的敏感性，誘使蚊子接觸網(wǎng)面，高電壓燒焦蚊子?？梢栽诩x盒加點水，再加點醋，效果更好。蚊蟲的成長跟滋生都須要一定的景象前提，溫度是影響蚊蟲發(fā)育跟滋生的重要景象因素。個別來說，溫度為10～35℃時最適合大多數(shù)蚊類的發(fā)育跟活動。蚊幼蟲階段最適合水溫約28℃，水溫降至25℃時發(fā)育就開端逐步延緩，＜25℃更加緩慢，10℃時發(fā)育則完全結(jié)束。鐘作良跟何桂銘做了白紋伊蚊在不同溫度前提下的生命生殖力表，得出在20～30℃范疇內(nèi)適合種群數(shù)量的增殖。王偉明等報道中華按蚊在16℃時不能實現(xiàn)全發(fā)育周期，在溫度為19、22、25、28、31℃時，全發(fā)育時光分辨為30.7、23.3、15.5、13.5跟12.5d。指出溫度范疇為16～31℃時，中華按蚊的發(fā)育期隨溫度升高而縮短。劉鳳梅等也指出蚊蟲在25～38℃時發(fā)育時光短、滋生快，且蚊蟲的發(fā)育期隨溫度升高而縮短。目前寰球變暖，氣溫升高，氣溫對蚊蟲數(shù)量的影響更加明顯。Patz跟Reisen指出，溫度回升0.5℃，蚊蟲數(shù)量就會回升30%～100%。溫度作為重要的景象因素，國內(nèi)外已有大量研究證明溫度對蚊蟲數(shù)量有著直接或間接的影響。

　　降雨量會影響蚊蟲的滋生場合，轉(zhuǎn)變蚊蟲的生存環(huán)境，從而影響蚊蟲種群散布。在滯水型滋生場合，降雨量大會擴大滋生面積，從而造成蚊蟲數(shù)量增多，密度升高；少雨干旱則會減小滋生面積，以致蚊密度降落。在流水型滋生場合，多降雨導(dǎo)致水流變急，形成沖刷作用，減低蚊幼蟲數(shù)量，從而導(dǎo)致蚊蟲密度降落；少雨干旱則會使河流變池塘，適合蚊蟲的滋生，蚊密度反而回升。奚國良指出上海市1990－1997年蚊蟲消長密度與同期均勻氣溫、降雨量有關(guān)，且氣溫對蚊蟲密度影響弘遠于降雨量。降雨量對蚊蟲數(shù)量影響比較龐雜跟多變，但其影響跟作用也不可小覷。Hay等發(fā)明監(jiān)測降雨量可能有效預(yù)警烏干達高原地區(qū)引起瘧疾的媒介蚊蟲密度，指出降雨量對蚊蟲密度存在短期跟直接影響。

　　濕度對蚊蟲滋生也有一定影響，較高的濕度可能延長蚊蟲壽命從而進步蚊蟲密度，濕度過低又會導(dǎo)致蚊蟲生存艱苦而使密度降落。余向華等剖析得出均勻最低氣平跟絕對濕度是影響溫州市2004－2006年蚊類密度的重要景象因素。易彬樘等發(fā)明影響潮州市1995－2001年伊蚊密度的重要景象因素為最低均勻氣溫、降雨量跟絕對濕度。

　　此外也有學(xué)者考慮日照時光、氣壓、風(fēng)速等景象因素對蚊蟲密度的影響，通常在建模時直接作為參數(shù)考慮。劉鳳仁等對2008－2009年深圳市龍崗區(qū)蚊媒密度監(jiān)測資料及同期景象資料進行統(tǒng)計學(xué)剖析，得出月均勻最低溫度跟月均勻氣壓為影響蚊媒密度的重要景象因素。楊維芳等以南京市郊區(qū)牲畜棚2006年8月至2007年12月考察的三帶喙庫蚊密度跟雌性三帶喙庫蚊密度為因變量，以同期的景象因子均勻氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降雨量、均勻氣壓、均勻絕對濕度、均勻風(fēng)速跟日照時數(shù)為自變量，進行了多元逐步回歸剖析，得出多數(shù)景象因子與三帶喙庫蚊密度存在明顯相干性并獲得較優(yōu)的回歸方程。

　　三、蚊蟲密度模型研究方法

　　目前，國內(nèi)外諸多研究人員在研究景象因素對蚊蟲種群的影響時，將重點放在利用景象因素來描述并料想蚊蟲種群動態(tài)變更，樹破蚊蟲密度料想模型。

　　國內(nèi)常用的是統(tǒng)計學(xué)剖析法，個別先剖析各個景象因素與蚊蟲密度的相干性，提取重要景象因子，而后以景象參數(shù)為自變量，蚊密度為因變量，通過多元線性回歸或者逐步回歸等方法樹破相應(yīng)的密度模型。張桂林等通過對新疆北灣邊田地區(qū)2004年7月蚊蟲活動頂峰時光日夜24h種群數(shù)量跟景象因子的察看，得出蚊蟲種群數(shù)量與溫度、光照呈負相干，與濕度呈正相干。秦正積等收集三峽庫區(qū)的蚊密度跟景象數(shù)據(jù)，利用SPEM軟件做相干剖析跟回歸剖析，得到氣溫與蚊密度呈正相干關(guān)聯(lián)，相干系數(shù)為0.6905（P＜0.05），氣溫、濕度標準偏回歸系數(shù)分辨為0.8517（P＜0.05）跟0.3820（P＜0.05），均有統(tǒng)計學(xué)意思，即氣溫、濕度對蚊密度有影響，且氣溫的影響弘遠于濕度。周毅彬等用多元逐步回歸分辨研究上海世博園區(qū)的浦東園區(qū)、黃埔園區(qū)跟盧灣園區(qū)2007年6－10月白紋伊蚊密度變更與景象因素之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)明浦東園區(qū)、黃埔園區(qū)跟盧灣園區(qū)的多元逐步回歸研究中氣溫都進入回歸方程，而降雨量均未進入回歸方程。余向華對溫州市2004－2006年的蚊類密度與同期均勻氣溫、均勻最高氣溫、均勻最低氣溫、降雨量、日照時光跟絕對濕度6個景象參數(shù)進行相干性剖析并進行多元線性回歸。發(fā)明蚊類密度與6個景象參數(shù)均有較高的正相干關(guān)聯(lián)（P＜0.01），而與降雨天數(shù)無相干關(guān)聯(lián)。僅有最低均勻氣平跟絕對濕度進入了回歸方程，且均勻最低氣溫越高，絕對濕度越大，蚊類密度也越高。

　　統(tǒng)計學(xué)剖析中，數(shù)據(jù)的預(yù)處理對剖析結(jié)果極其重要。趙瑤等]在研究對北京市蚊蟲密度產(chǎn)生影響的重要景象因素及其影響水平時，還充分考慮了景象因素間的共線性問題。采取多元回歸共線性診斷，結(jié)果顯示均勻氣溫、均勻最高氣溫與均勻最低氣溫三者之間存在重大的共線性，三者不能同時進入回歸方程。

　　此外，在數(shù)據(jù)處理進程中直接利用同期景象因素得出的蚊蟲密度擬合方程切實是缺乏料想性的。代培芳等提出利用膨化方法處理景象數(shù)據(jù)，剖析其與蚊蟲密度的關(guān)聯(lián)并料想蚊蟲密度，提出可能利用提前1個月的氣壓來擬合模型，料想蚊蟲密度變更趨勢，方程為蚊蟲密度4次方根與氣壓的線性回歸方程，以氣壓來料想蚊蟲密度。

　　國外在研究景象因素對蚊蟲密度影響時利用了更龐雜的模型，考慮的景象指標也更加龐雜多樣，并且還同時考慮了其余影響因素。Trawinski跟Mackay利用時光序列剖析技巧樹破了紐約伊利縣的刺擾伊蚊（Ae.vexans）跟兩種庫蚊組合種群的多元節(jié)令時光序列模型（SARIMA）。重要考慮的景象因素有：最低氣溫（Tmin）、最高溫度（Tmax）、均勻溫度（Tave）、降雨量（P）、絕對濕度（RH）跟蒸散量/泥土水分蒸發(fā)蒸騰喪失總量（ET），并盤算了其余景象指標：60℃冷卻度日（CDD_60），63℃冷卻度日（CDD_63），65℃冷卻度日（CDD_65），積水指數(shù)（IP）跟交互式CDD_65－降雨變量（CDD_65×Pweek_4）。終極得到預(yù)報刺擾伊蚊密度最明顯的景象變量是延遲2周的CDD_65×種庫蚊組合的最明顯料想變量為延遲0周的CDD_63×CDD_63，延遲8周的CDD_63跟延遲0周的累積最大積水指數(shù)（IPcum）。Chuang等研究比較了來自NASA的EOS上的進步微波掃描輻射計（AMSR?E）跟原位景象站數(shù)據(jù)的環(huán)境丈量，以考試其分辨在2005－2010年美國南達科他州蘇福爾斯料想2個重要的蚊種〔刺擾伊蚊跟環(huán)跗庫蚊（Cx.tarsalis）〕密度的才干。發(fā)明只管衛(wèi)星數(shù)據(jù)的空間辨別率（25km）絕對較差，但該AMSR?E衍生模型比基于景象站數(shù)據(jù)的模型有更好的擬合后果跟更高的料想精度。在AMSR?E模型中，大氣溫度跟地表含水率是刺擾伊蚊密度的最佳料想指標，而大氣溫度跟植被層不透明度是環(huán)跗庫蚊密度的最佳料想指標。該模型可用來推斷跨南達科他州東部蚊蟲的空間、節(jié)令、年際景象適合模式。

　　Chaves等首先用最大似然方法，以簡單的數(shù)學(xué)模型擬合來自波多黎各跟泰國的每周時光序列埃及伊蚊密度數(shù)據(jù)以及與成蚊密度依附彌補數(shù)據(jù)，考慮種群密度制約對成蚊密度的影響（幼蚊的生存及滋生力）。再用非線性函數(shù)合并降雨跟溫度對蚊蟲種群動態(tài)的影響，并勝利利用交叉小波剖析獲得了景象變更對2個處所的埃及伊蚊種群動態(tài)的不牢固影響。研究結(jié)果表明，成蚊密度依附調(diào)節(jié)在2個處所的蚊蟲種群中都有所體現(xiàn)，種群對小的景象變量變更（旁邊值四周的一個低峰態(tài)變更）更敏感，體現(xiàn)了景象變更對種群動態(tài)的重要性。Jian等]用Gompertz模型基于分層狀況空間結(jié)構(gòu)樹破了波河三角洲地區(qū)（意大利東北部）西尼羅病毒媒介尖音庫蚊（Culexpipiens）的種群密度。采取2010年跟2011年5－9月期間超過20個站點的每周蚊蟲密度觀測值。不僅強調(diào)了外在景象因素的影響，還指出在樹破蚊蟲種群動態(tài)模型時經(jīng)常被忽視的蚊蟲內(nèi)生進程的重要性（如密度限度、延遲響應(yīng)等）。結(jié)果發(fā)明庫蚊密度在1周范疇內(nèi)存在明顯密度依附性，與夏季庫蚊幼蟲發(fā)育時光一致。溫度、日照時光跟泥土濕度是對尖音庫蚊種群密度影響最大的景象因素。利用降雨或泥土濕度樹破的蚊密度模型存在十分類似的料想才干。此外還指出泥土水分跟蚊蟲種群密度的負相干性可能是因為該地區(qū)豐富的水量（例如澆灌）以及尖音庫蚊偏好富養(yǎng)分化棲身地有關(guān)。

　　目前誠然國內(nèi)外在建模時的取材方法跟手段及利用的數(shù)據(jù)資料跟統(tǒng)計軟件略有不同，但其中溫度、降雨量跟濕度是研究樹破蚊蟲密度料想模型時被普遍集入選用的景象因子。溫度的影響最直接的體現(xiàn)是種群數(shù)量的節(jié)令性消長，是不可缺乏的影響因子。降雨量跟濕度則與溫度獨特影響蚊蟲的滋生跟滋生，誠然不可或缺，但對蚊蟲密度消長的影響較為龐雜，考慮時通常要視具體地區(qū)而言。因此，只管蚊媒密度受多種景象因素的影響，還是可能針對具體的數(shù)據(jù)資料從中提取有效的預(yù)警因子并用于蚊蟲密度料想模型中。

　　四、論斷與瞻望

　　景象變更直接影響蚊蟲成長跟滋生，景象因素對蚊蟲密度的重要影響毋庸置疑。殺蚊子利用蚊子的趨光性及對特殊波長的敏感性，誘使蚊子接觸網(wǎng)面，高電壓燒焦蚊子。可以在集蟲盒加點水，再加點醋，效果更好。目前國內(nèi)外研究中，大局部單一考慮同期景象因素與蚊蟲密度關(guān)聯(lián)，也有一局部研究景象因素與蚊蟲密度時光序列數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)，還有一局部考慮了景象因素以及其余影響因素對蚊蟲密度的綜合影響。已有一些結(jié)果比較滿意的蚊蟲種群動態(tài)散布模型，可用來料想蚊蟲密度跟散布情況，從而為防備蚊媒疾病供給制訂把持對策的依據(jù)。

　　但目前的蚊蟲密度料想基本以定性研究模型為主，且個別只針對某一地區(qū)，較大比例的蚊蟲種群密度變更仍然難以料想，存在一定的局限性。重要是因為景象因素較多，不明白量化方法，且彼此之間并不完全獨破，而同一景象因素在不同環(huán)境不同時代也可能對蚊蟲密度產(chǎn)生完全不同的影響。此外，多數(shù)研究所用的景象數(shù)據(jù)資料由地面景象站獲取，其可用性跟完全性存在一定局限性，并不適合剖析長期影響。

　　除了通過地面景象站獲取景象數(shù)據(jù)外，還可能通過衛(wèi)星遙感獲取，如美國國度航空航天局（NASA）的大陸衛(wèi)星（LANDSAT）、美國國度大陸大氣局的景象觀測衛(wèi)星（NOAA）、法國空間研究中心（CNES）研制的地球觀測衛(wèi)星體系（SPOT）等。衛(wèi)星遙感環(huán)境丈量空間上存在連續(xù)性，其丈量的參數(shù)包含地形、地貌、氣溫、氣壓、濕度、降雨量、酸堿度、植被、地面水、地下水等。因為衛(wèi)星頻率極高，獲取資料便利，通過高辨別率的遙感圖像提取研究所需的景象因素，可能進步數(shù)據(jù)的可用性跟完全性。此外，在數(shù)據(jù)處理時可能對景象因素采取恰當?shù)姆椒ㄟM行量化剖析，樹破蚊蟲密度定量研究模型，并且綜合考慮人類活動、社會進程等因素，在剖析時把持好這些附加變量的影響，這樣才干更深刻控制景象因素對蚊蟲密度的影響法則，樹破更為有效的蚊蟲密度料想模型，從而使結(jié)果存在實際領(lǐng)導(dǎo)意思。

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