生境异质性与丝状绿藻对埃塞俄比亚东部旱季斯氏按蚊幼虫生态的影响

《Parasites & Vectors》：Habitat heterogeneity and green filamentous algae influence the larval ecology of Anopheles stephensi during the dry season in Eastern Ethiopia

本刊推荐：为应对城市适应型疟疾媒介斯氏按蚊（An. stephensi）入侵非洲对疟疾消除工作构成的威胁，研究人员在埃塞俄比亚东部三个气候迥异的城市开展了旱季幼虫生态学研究。研究发现，建筑工地积水坑、居民蓄水池和地面水箱是斯氏按蚊最主要的孳生地（占阳性栖息地的87%），而绿色丝状藻团块的存在（OR 6.00）和栖息地无遮盖是幼虫存在与高产的关键预测因子。该研究强调了针对关键栖息地类型实施靶向幼虫源管理（LSM）对于降低非洲之角城市疟疾传播风险的重要性。

　　

在非洲之角的城市地区，一种名为斯氏按蚊（Anopheles stephensi）的“不速之客”正悄然改变着疟疾传播的格局。这种原产于南亚的高效疟疾媒介，自2012年在吉布提首次被发现后，迅速在非洲大陆蔓延，对非洲的疟疾控制和消除努力构成了严重威胁。与非洲传统的乡村型疟疾媒介不同，斯氏按蚊特别适应城市环境，能够利用各种人工容器和积水场所进行繁殖。在埃塞俄比亚东部，漫长的旱季可能成为斯氏按蚊种群生存的“瓶颈期”，因为此时可用的幼虫栖息地大大减少，环境条件也更为严酷。理解斯氏按蚊在旱季的幼虫生态学，尤其是哪些类型的栖息地能够支持其种群持续存在，对于制定有效的防控策略至关重要。

为了回答这些问题，Gebresilassie等研究人员在《Parasites & Vectors》杂志上发表了一项重要研究，他们在埃塞俄比亚东部三个气候条件不同的城市——塞梅拉（Semera）、洛吉亚（Logiya）和吉吉加（Jigjiga）——开展了系统的旱季调查。研究团队采用横跨城市足迹的抽样设计，检查了523个积水栖息地，记录了栖息地类型、物理特征、水质参数以及斯氏按蚊幼虫的存在和数量。他们不仅统计了幼虫的阳性率，还分析了不同栖息地的“生产力”（即幼虫数量）和种群阶段结构，甚至运用Lefkovitch矩阵模型来预测不同栖息地对成蚊种群的实际贡献。

研究人员采用的主要技术方法包括：基于城市-乡村梯度的系统化栖息地调查与采样设计；使用标准蚊虫勺进行幼虫和蛹的采集与形态学鉴定，并利用分子方法（PCR）对斯氏按蚊进行确认；对栖息地特征（如类型、遮盖状况、藻类存在）和水质参数（pH、温度、盐度、总溶解固体TDS、电导率）进行详细记录与测量；使用广义线性混合模型（GLMM）分析影响幼虫存在和密度的关键因素；应用Lefkovitch矩阵模型预测不同栖息地类型的相对生产力。

Larval positivity（幼虫阳性率）

总体而言，40.9%的调查栖息地对斯氏按蚊呈阳性。阳性率在塞梅拉（51.8%）和洛吉亚（56.7%）显著高于吉吉加（27.1%）。三种主要的栖息地类型——建筑积水坑（B）、居民蓄水池（A）和地面水箱（C）——占据了所有阳性栖息地的87%。其中，建筑积水坑的阳性率显著高于居民蓄水池。

Larval productivity（幼虫生产力）

研究共收集到9160只斯氏按蚊未成熟阶段个体。吉吉加虽然调查的栖息地数量最多，但仅贡献了总虫量的9.8%，表明塞梅拉和洛吉亚的生产力远高于吉吉加。19%的采样点贡献了81%的幼虫，再次凸显了少数关键栖息地的重要性。建筑积水坑、居民蓄水池和地面水箱是生产力最高的栖息地。

对幼虫阶段结构的分析显示，在上述三种主要栖息地中常能发现包含幼龄幼虫（I-II龄）、大龄幼虫（III-IV龄）和蛹的完整阶段结构，这表明在这些栖息地中，斯氏按蚊的产卵和幼虫发育在整个旱季持续进行，这些栖息地是维持种群持续存在的关键。利用Lefkovitch矩阵模型进行的预测表明，建筑积水坑是所有三个城市中生产力最高的栖息地类型。

Factors explaining An. stephensi positivity and productivity in key habitats（影响斯氏按蚊阳性率和生产力的关键因素）

统计分析揭示，绿色丝状藻团块的存在是斯氏按蚊幼虫阳性率（比值比OR 6.00）和栖息地生产力（发病率比IRR 2.56）最强烈的预测因子。栖息地的遮盖程度也与阳性率和生产力显著负相关，即无遮盖的栖息地更易孳生蚊子。水质参数（通过主成分分析PC1综合表示）对阳性率有显著影响，但对生产力影响不显著。

本研究得出结论，在埃塞俄比亚东部的旱季，城市基础设施（如建筑工地）和居民储水实践创造了支持斯氏按蚊种群持续存在的离散生态位。建筑积水坑、居民蓄水池和地面水箱是关键的栖息地类型，尤其是建筑积水坑，被预测为成蚊出现的最主要来源。绿色丝状藻团块的存在和栖息地缺乏遮盖是驱动幼虫孳生的核心生态因子。这些发现具有重要的公共卫生意义。它们表明，在旱季这一关键种群瓶颈期，实施靶向性幼虫源管理（LSM）是可行且高效的策略。控制措施应优先针对建筑相关活动和家庭储水容器，特别是那些无遮盖、有藻类生长的水体。可行的干预措施包括推广栖息地遮盖（如使用金属板覆盖水池，既能防蚊又能减少蒸发）、在大型水体（如建筑积水坑）中引入食蚊鱼、或在关键栖息地合理使用长效幼虫杀虫剂。这项研究为埃塞俄比亚乃至其他受斯氏按蚊入侵威胁的非洲国家和地区，制定精准、有效的城市疟疾防控策略提供了关键的科学依据。随着斯氏按蚊的持续扩散，基于对其幼虫生态的深入理解而采取的先发制人的干预措施，对于遏制城市疟疾的潜在暴发至关重要。