城市化梯度下白纹伊蚊和埃及伊蚊幼虫孳生地的理化特征与类型学解析——以撒哈拉以南非洲法国维尔市为例

《Scientific Reports》：Physicochemical and typological insights into Aedes albopictus and Aedes aegypti larval habitats in a sub-Saharan African urban gradient setting

本研究针对撒哈拉以南非洲快速城市化背景下媒介蚊虫生态学研究空白，通过系统调查法国维尔市不同城市化梯度区域中白纹伊蚊(Ae. albopictus)和埃及伊蚊(Ae. aegypti)幼虫孳生地的类型学特征和理化参数（pH、盐度、电导率等），揭示两种重要媒介蚊虫对人工容器（橡胶、塑料、水泥）的偏好性及其与低中盐度(<0.4 ppt)、中小表面积(<1250 cm2)环境的显著关联，为优化区域化病媒控制策略提供科学依据。

　　

在登革热、基孔肯雅热和寨卡病毒等虫媒病毒全球肆虐的背景下，作为主要传播媒介的白纹伊蚊(Aedes albopictus)和埃及伊蚊(Aedes aegypti)的生态学研究日益紧迫。撒哈拉以南非洲地区正处于快速城市化进程中，这种变化如何通过改变幼虫孳生环境来影响媒介蚊虫的分布与增殖，是目前病媒控制领域亟待解决的关键科学问题。以往研究多聚焦于孳生地类型识别，而对水体理化特性（如pH、盐度、电导率等）如何调控蚊虫生态位分化的机制认知不足。特别是在中非地区，随着入侵种白纹伊蚊的扩张及其与本地种埃及伊蚊的竞争加剧，厘清两种蚊虫对孳生微环境适应差异，对预测疾病传播风险具有重要意义。

本研究以加蓬东南部法国维尔市(Franceville)为研究区域，创新性地沿城市化梯度（中心区、过渡区、外围区）系统采集了178处水体样本，通过孳生地类型记录、水体理化参数测定结合主成分分析(PCA)和广义线性模型(GLM)等统计方法，首次在中非地区揭示了两种伊蚊幼虫孳生环境的理化驱动因子。研究发现，白纹伊蚊（占比74.4%）在全部城市化梯度中均占绝对优势，其与埃及伊蚊（15.6%）共同偏好橡胶、塑料和水泥材质的人工容器，且幼虫丰度与孳生地低中盐度(<0.4 ppt)及中小表面积(<1250 cm²)显著相关。盐度与水面面积被确定为物种分布的关键预测因子，而中心区与外围区孳生地理化特征的显著分异，反映了人类活动（建筑施工、垃圾堆积）对微环境的重塑作用。该成果发表于《Scientific Reports》，为基于孳生地理化调控的靶向干预提供了新思路。

关键技术方法包括：（1）沿城市化梯度设置采样点，在2023年短雨季开展幼虫普查，记录孳生地物理属性（材质、基质、尺寸）；（2）使用多参数水质分析仪(WTW multiline? IDS)现场测定盐度、pH、溶解氧、电导率等理化指标；（3）通过成虫形态学鉴定和实验室培育（G1、G2代）进行物种确认；（4）采用主成分分析(PCA)解析孳生地环境异质性，结合广义线性模型(GLM)量化理化参数对物种丰度的影响。

幼虫栖息地分布和特征

对178个水体容器的分析显示，水泥容器(32%)、塑料容器(29.7%)和橡胶容器(24.2%)是主要孳生基质，且呈现空间分异：中心区以塑料(12.9%)和橡胶(10.7%)为主，外围区则以水泥容器(15.7%)为主导。PCA分析表明，水体体积、电导率、盐度和表面积是孳生境异质性的主要贡献因子（累计解释方差51.9%）。

物种分布与微生境特性

白纹伊蚊在三种城市化梯度中均匀分布（中心区38.2%，过渡区28.2%，外围区33.6%），而埃及伊蚊显著向外围聚集（中心区13.3%，过渡区31.5%，外围区55.2%）。两种伊蚊均倾向选择低中盐度范围的水体，而高盐度环境几乎无分布。致倦库蚊(Cx. quinquefasciatus)则独栖于塑料基质中。

讨论与结论

本研究证实白纹伊蚊在法国维尔市已形成生态优势，其孳生偏好与人工容器增殖（建筑废料、无序垃圾）密切关联。盐度与表面积作为关键理化阈值，为建立孳生地适宜性预测模型提供了参数基础。结果提示，白纹伊蚊的生态可塑性（如广食性、孳生境泛化）可能驱动其在与埃及伊蚊的竞争中占据优势，这一现象在加蓬及中非地区呈现蔓延态势。研究创新性地将城市化梯度与孳生地理化分析结合，揭示了城市扩张过程中微环境变化对病媒种群结构的塑造作用。建议公共卫生策略应整合垃圾管理、社区宣教及基于理化参数的重点孳生地监测，以阻断虫媒病毒传播链。未来需拓展跨区域研究，结合遗传学、病毒-媒介互作等维度，构建中非地区虫媒病毒传播风险早期预警系统。