法国（2009–2012年）的时空数据集，涉及传播牲畜病毒的库蠓属（Culicoides spp.）昆虫

《Scientific Data》：Spatio-temporal dataset (2009–2012) of Culicoides spp., vectors of livestock viruses, in France

库蚊作为蓝舌病毒等病原体的重要媒介，法国2009-2012年通过160个陷阱 nationwide监测网络，收集超630万标本，涵盖83种库蚊，其中66%属obsoletus/scoticus复合体，揭示物种多样性、季节动态及生态驱动因素，支持疾病防控模型和政策制定。

　　法国是欧洲重要的农业国家，其畜牧业对国家经济具有深远影响。然而，近年来，法国面临了多种由吸血蚊虫（Culicoides）传播的病毒疾病，如蓝舌病毒（Bluetongue Virus, BTV）、出血热病毒（Epizootic Hemorrhagic Disease Virus, EHDV）、施马尔贝格病毒（Schmallenberg Virus, SBV）以及奥罗普奇病毒（Oropouche Virus, OROV）等。这些病毒不仅对牲畜健康构成威胁，还可能通过传播途径影响人类公共卫生。因此，建立一套全面的蚊虫监测系统，对于防控这些病原体的传播至关重要。

2000年至2008年间，法国经历了多次蓝舌病毒的侵入事件，其中BTV-2在科西嘉岛首次出现，随后迅速蔓延，导致全国范围内出现大量疫情。这些疫情不仅造成了严重的经济损失，还对法国的畜牧业生产体系产生了深远影响。为了应对这一挑战，法国政府在2009年至2012年期间启动了全国性的蚊虫生态监测网络，旨在为畜牧业健康政策提供科学支持，并满足欧洲委员会关于病原体防控的要求。该网络的建立，标志着法国在蚊虫媒介研究和病原体防控方面迈出了重要一步。

该监测网络覆盖了法国本土所有160个行政区域（départements），仅排除了巴黎、塞纳-圣但尼和瓦尔-德马恩三个地区。为了确保数据的全面性和代表性，研究人员在每个行政区域中设置了1至2个陷阱，并按照季节变化调整了采样频率。春季和秋季，采样工作每周进行一次；而在其他季节，采样频率则降低为每月一次。这种灵活的采样策略，使得研究人员能够捕捉到蚊虫种群在不同季节的动态变化，从而更准确地评估其在疾病传播中的作用。

监测网络使用的陷阱是基于Onderstepoort模型的黑光吸虫陷阱，这种陷阱在捕获蚊虫方面具有较高的效率。在安装过程中，研究人员尽可能将陷阱设置在牲畜活动区域附近，包括畜舍内外。在畜舍内部，记录了建筑的开放程度，以便更准确地了解蚊虫的活动模式。每个陷阱的安装位置都进行了GPS定位，并在数据采集过程中保持不变，确保了地理信息的准确性。

在数据处理方面，所有采集的蚊虫样本都被送往三个专门的分类中心进行鉴定。这些中心分别是位于蒙彼利埃的Cirad（国际农业研究合作组织）和EID-Med（地中海沿岸去蚊合作组织），以及位于斯特拉斯堡的IPPTS（热带寄生虫与病理研究所）。专家们通过形态学特征和IIKC数据库（国际蚊虫分类数据库）进行物种鉴定，包括感器凹坑的形状和大小、翅斑模式、以及雌雄蚊虫的生殖器官特征。由于某些蚊虫物种的形态学特征较为相似，或者存在隐性多样性，部分物种被归为一个复合群，例如Culicoides obsoletus s.l./Culicoides scoticus复合群。这种分类方式在一定程度上提高了数据的可比性，同时也反映了物种鉴定过程中存在的挑战。

为了提高工作效率，当样本数量过多时，研究人员采用了分样策略。具体而言，当昆虫体积超过3毫升时，会进行分样处理，从而减少鉴定工作量。此外，为了确保样本的纯度，部分样本会在分样前进行初步筛选，使用立体显微镜排除非Culicoides昆虫。所有分样和筛选过程都记录在案，以便后续分析和质量控制。部分样本被制成玻片用于进一步的鉴定训练和数据校验，确保分类结果的准确性。

除了蚊虫的种类和数量，研究人员还收集了大量与采样相关的环境数据，包括海拔、牲畜密度、土地覆盖类型、生物地理区域、植被指数、风速、气温（空气和土壤）、日照时间、短波辐射通量、降水量以及土壤表层水体积等。这些数据通过地理信息系统（GIS）技术进行整合，使得研究人员能够将蚊虫的分布与环境因素联系起来，进一步分析其生态行为和疾病传播潜力。所有数据都按照GBIF（全球生物多样性信息设施）的标准进行了结构化处理，并符合FAIR原则（可发现性、可访问性、互操作性和可重用性），以确保数据的广泛可用性。

整个监测项目共采集了超过634万只蚊虫样本，涉及至少83个物种。其中，66%的样本属于Culicoides obsoletus s.l./Culicoides scoticus复合群，这一复合群在法国本土的分布极为广泛，尤其是在南北方的过渡地带。相比之下，Culicoides imicola在科西嘉岛的捕获比例显著高于其他地区，表明该物种在不同地理区域中的生态适应性存在差异。此外，Culicoides dewulfi在法国西北部表现出较高的相对丰度，而Culicoides newsteadi则主要分布在地中海沿岸区域。这些发现揭示了不同物种在特定环境条件下的生存偏好，也为进一步研究其生态位和传播能力提供了重要依据。

在时间维度上，监测数据展示了蚊虫种群的季节性波动。某些物种的活动高峰期在特定季节中出现多次，例如Culicoides obsoletus s.l./Culicoides scoticus复合群、Culicoides punctatus和Culicoides chiopterus等，在2011至2013年的活动周期中呈现出多峰模式。而2009至2011年期间，这些物种的活动则更倾向于单峰分布。这种时间上的变化可能与气候条件、宿主分布或环境干扰有关，值得进一步探讨。此外，所有蚊虫的捕获量在冬季均呈现下降趋势，这与气温较低、宿主活动减少等因素密切相关。

整个监测项目覆盖了法国本土及科西嘉岛的广泛地理区域，结合了高频率的采样和详尽的环境数据，形成了一个前所未有的、具有高度时空分辨率的蚊虫生态数据库。这一数据库不仅为研究蚊虫的种群动态、生态特征和疾病传播机制提供了丰富的数据支持，还为制定科学合理的防控措施提供了依据。例如，通过监测蚊虫的活动周期，研究人员能够更准确地判断“无媒介期”的开始和结束时间，从而为牲畜的自由流动政策提供决策支持。

该数据库的建立，使得法国能够更好地应对蓝舌病毒等病原体的威胁。在监测期间，法国的蓝舌病毒疫情逐渐减少，2009年仅报告了83起疫情，而到了2010年，仅有一起疫情发生。到2012年底，法国本土已恢复为蓝舌病毒无疫区。这一成果得益于监测网络的持续运行和数据的及时分析，同时也反映了法国在病原体防控方面的努力和成效。

此外，该数据库的应用不仅限于蓝舌病毒的研究，还涵盖了其他由Culicoides传播的病原体，如施马尔贝格病毒、非洲马瘟病毒（African Horse Sickness Virus, AHSV）等。通过对这些病毒与蚊虫之间的关系进行深入研究，研究人员能够更全面地理解疾病传播的机制，从而为制定更有效的防控策略提供科学依据。例如，在施马尔贝格病毒的首次爆发中，该数据库为研究其传播路径和生态影响提供了关键数据。

从技术角度来看，该数据库的构建和维护体现了严谨的科学方法。所有数据均由专业昆虫学家进行分类，并经过多次校验和验证，以确保数据的准确性和可靠性。此外，研究人员还采用了一系列质量控制措施，包括日期的一致性检查、地理坐标的验证以及个体数量的核对。这些措施有效减少了数据错误的可能性，提高了数据库的整体可信度。

该数据库不仅对科学研究具有重要价值，也对政策制定和农业实践产生了深远影响。通过分析蚊虫的分布和活动模式，研究人员能够更准确地预测病原体的传播风险，从而为制定防控措施提供科学依据。同时，该数据库也为农民和兽医提供了关于蚊虫及其传播疾病的宝贵信息，增强了他们对疾病防控的认知和应对能力。

随着全球气候变化的加剧，蚊虫传播的病原体可能呈现出新的传播模式和范围。因此，该数据库不仅具有历史研究价值，还为未来的研究提供了重要基础。通过进一步分析这些数据，研究人员可以探索蚊虫种群对气候变化的响应，评估病原体传播风险的变化，并制定更具前瞻性的防控策略。此外，该数据库还为机器学习和统计方法的应用提供了丰富的数据支持，有助于构建更精确的预测模型。

总之，法国在2009年至2012年间建立的全国性蚊虫监测网络，不仅为防控蓝舌病毒等病原体提供了科学依据，还为研究蚊虫的生态行为和疾病传播机制奠定了坚实基础。该数据库的广泛应用，使得研究人员能够从多个角度深入探讨蚊虫与病原体之间的关系，从而为全球范围内的媒介病防控工作提供参考和借鉴。未来，随着技术的进步和研究的深入，这一数据库将在病原体监测、生态研究和公共卫生管理等领域发挥更加重要的作用。