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为探究环境变量对蚊子幼虫的影响,西班牙研究人员在加利西亚地区开展研究。通过调查 333 个采样点,发现多种环境因素影响蚊子多样性、丰度和物种组成,明确优势物种及传播风险,为疾病防控提供依据。
在蚊虫肆虐的夏日,人们总是饱受其扰。蚊子不仅叮咬让人瘙痒难耐,更可怕的是,它们还是众多疾病的传播媒介,像疟疾、登革热、西尼罗河病毒等疾病,都能通过蚊子传播,严重威胁人类健康。尽管蚊子对人类健康影响巨大,但在西班牙的加利西亚地区,关于蚊子幼虫生态学的研究却非常有限。这里拥有丰富多样的水生生态系统,本应是蚊子繁衍的 “天堂”,可之前大部分研究仅聚焦于成年蚊子种群监测,对幼虫生态的了解少之又少。为了填补这一空白,来自西班牙维戈大学(Universidade de Vigo)的研究人员 Yasmina Martínez?Barciela、Alejandro Polina 和 Josefina Garrido 开展了一项关于西班牙西北部蚊子幼虫栖息地特征与繁殖偏好的研究,相关成果发表在《Parasites & Vectors》杂志上。
研究人员采用了多种技术方法来开展研究。首先,他们借助地理信息系统(GIS),如 Google Earth 和 Google Maps,在加利西亚地区确定了 333 个均匀分布的采样点,涵盖不同类型的水生生态系统。在每个采样点,研究人员现场记录各类环境变量,包括气候区、水文状况、水体类型等,还使用多参数水质仪测量水温、pH 值等理化参数。对于蚊子样本,他们运用标准化的舀水采样技术,在 2021 年和 2022 年的 5 月至 10 月进行采集,带回实验室饲养至特定阶段后进行物种鉴定。在数据分析阶段,研究人员利用 R 软件的多个相关软件包,通过 Kruskal–Wallis 检验(K-W)、冗余分析(RDA)和广义线性模型(GLM)等统计方法,探究环境变量与蚊子多样性、丰度和物种组成之间的关系。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- 蚊子种类与分布:研究共鉴定出 14 种蚊子,分属于库蚊属(Culex,占 88.1%)、按蚊属(Anopheles,占 7.5%)和脉毛蚊属(Culiseta,占 4.4%)。其中,尖音库蚊复合组(Cx. pipiens s.l.)最为常见,其数量占比达到 48.1%,分布也最为广泛,出现在 28.5% 的采样点。研究还发现,蚊子更常出现在海拔 400 米以上,水质清新、低温、中性、溶氧充足、电导率和总溶解固体含量低的水域中12。
- 栖息地特征对蚊子的影响:通过分析发现,气候区、水文状况、水体类型、基质和季节等栖息地特征,对蚊子的频率、丰度和多样性有显著影响。比如,在 Csa 气候区,蚊子的丰度、丰富度和香农多样性指数(H0)最高;人工容器和岩石池等临时性水体生态系统,以及塑料基质,记录到的蚊子丰度、丰富度和香农多样性最高;而在春季,辛普森优势度指数(DS)最高34。
- 蚊子物种间的关系:不同蚊子物种对之间存在较高的亲和性。尖音库蚊复合组(Cx. pipiens s.l.)与溪流库蚊(Cx. torrentium)的出现百分比和亲和指数都很高,分别为 22.3% 和 2.58。这表明它们在繁殖栖息地选择上有相似性,通常在相似的海拔、温度、pH 值、溶解氧和盐度条件下繁殖。此外,其他一些物种对之间也存在较高的亲和性,反映出它们对不同栖息地的适应能力5。
- 环境变量与物种组成的关系:冗余分析(RDA)结果显示,水体类型、温度、pH 值和水的电导率是影响蚊子物种组成变化的主要因素。例如,尖音库蚊复合组(Cx. pipiens s.l.)的幼虫主要出现在人工容器和池塘中,以及电导率、温度、pH 值和浊度较高的水域;而领蚊(An. petragnani)主要存在于溶解氧含量高的河流等水域6。
- 影响尖音库蚊复合组幼虫丰度的因素:广义线性模型(GLM)分析表明,电导率、水文状况、土地利用和日照程度这四个环境变量,对尖音库蚊复合组(Cx. pipiens s.l.)幼虫的丰度有显著影响。其中,电导率对幼虫丰度有轻微的正向影响;临时性水文状况的影响更大;相比于森林和荒地等自然景观,农作物和草地、城市和工业区等人为活动较多的土地利用类型,更有利于尖音库蚊复合组的繁殖;此外,半阴凉的日照条件能促进其幼虫增殖,而阴凉区域则会抑制其繁殖7。
综合研究结论和讨论部分,这项研究意义重大。一方面,它详细地刻画了西班牙西北部蚊子幼虫的栖息地特征,让人们对 14 种蚊子的幼虫生态学有了更深入的认识。研究发现,幼虫的丰度和多样性受多种栖息地特征影响,不同蚊子物种对不同水体类型有明显偏好。另一方面,从疾病防控角度来看,研究识别出了当地与蚊子传播疾病相关的主要风险物种,如尖音库蚊复合组(Cx. pipiens s.l.)和溪流库蚊(Cx. torrentium),它们是西尼罗河病毒(WNV)的重要传播媒介。了解这些蚊子的繁殖偏好和栖息地特征,有助于相关部门精准地制定防控策略,比如通过消除人工容器等潜在繁殖场所、合理管理污水等措施,减少蚊子滋生,从而降低疾病传播风险。这为公共卫生部门预防和控制蚊子传播疾病提供了重要的科学依据,对保障当地居民的健康具有重要意义。