综述:室内害虫监测进展

【字体: 时间:2025年05月07日 来源:Current Opinion in Insect Science 5.8

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  本文聚焦室内害虫监测,详细介绍蟑螂、臭虫和啮齿动物等重要室内害虫的监测工具及技术。涵盖传统方法与新型技术,分析其优缺点。同时展望未来方向,为综合害虫管理(IPM)提供参考,助力提升害虫监测效率。

  

引言


许多节肢动物和小型脊椎动物会进入人类住所和人造建筑。在美国北卡罗来纳州的一项研究发现,每户人家中能找到 32 - 211 种形态各异的节肢动物。不过,大部分只是令人讨厌的闯入者,而蟑螂、臭虫和啮齿动物等部分物种则是适应人造环境或以人为宿主的重要害虫,还有些会危害储存的物品,像干木白蚁就会严重破坏木结构和家具。

监测是城市害虫综合防治(IPM)计划的关键环节,其信息可用于检测害虫入侵、确定分布范围、指导防治措施以及判断问题是否解决。持续或定期监测有助于早期发现害虫,防止其大量滋生。目前有多种监测工具,如监测仓储害虫的各类诱捕器,以及检测干木白蚁的目视检查法。但对于蟑螂、臭虫和啮齿动物这三种经济和医学意义重大的室内害虫,传统的访谈和目视检查准确性欠佳,因此需要更有效的监测手段。

蟑螂


监测蟑螂的方法多样,包括客户访谈、目视计数、粘捕式诱捕器、罐式诱捕器和电子捕虫器等。其中,粘捕式诱捕器是检测蟑螂并估算其种群数量最可靠的工具,已广泛应用于大规模监测项目。诱捕器的设计会影响检测效果,而且放置时间越长,检测率越高。在公寓楼里,放置 14 天的诱捕器比放置 2 天的能多检测出 30 - 48% 的虫害情况。由于害虫防治专业人员不会每天拜访客户,所以 1 - 2 周或每月的较长诱捕间隔更符合服务安排,也更易检测到低水平的蟑螂活动。

在不允许有害虫的室内环境中,需要更快检测出蟑螂。ActiveSense 电子远程监测工具应运而生,它通过在蟑螂监测站安装传感器,利用运动传感器检测进入站内取食或躲藏的蟑螂活动。在公寓楼测试中,该系统对德国小蠊和美洲大蠊的检测效果与粘板相似,实验室研究表明它能检测到 3 龄(约 6 毫米长)及以上的德国小蠊。不过,目前该产品尚未面向公众,而且它并非针对特定目标物种,可能会因非目标物种产生误报。

臭虫


过去 20 年,全球臭虫再度泛滥,促使众多臭虫检测工具和策略不断涌现。监测工具的效果受多种因素影响,如外部表面质地、颜色、臭虫种类以及是否存在滑石粉等。热带臭虫(Cimex hemipterus [F.])比常见臭虫(Cimex lectularius L.)更容易从陷阱式监测器中逃脱。市场上 40 多种监测器中,少数放置在家具腿下的陷阱式诱捕器经济有效。例如,在公寓对比研究中,ClimbUp Insect Interceptors BG 和 BlackOut BedBug Detector 分别在 88% 和 79% 的公寓中捕获到臭虫,而 Bedbug Detection System 仅在 39% 的公寓有收获。未添加诱饵的陷阱式监测器在 3 - 4 周内可检测出 90% 的低水平虫害。将拦截器与目视检查相结合,检测成功率能达到 99%。

部分臭虫监测器融入化学诱饵、CO2、热量或三者结合,被称为主动监测器。NightWatch 是目前唯一有效的产品,但成本高昂,专业人员较少使用。Surge Protector Crawling Insect & Bed Bug Trap 相对经济实惠,它利用热量和诱饵吸引臭虫,适合在办公室、酒店等公共场所使用,初步研究显示其检测效果良好。CDC3000 曾被报道有效,但现已停产。干冰监测器是最有效的主动监测器之一,它由陷阱式诱捕器和装干冰的保温瓶组成,利用干冰释放的 CO2吸引臭虫,糖酵母发酵法可替代干冰作为 CO2来源,添加商业诱剂(如 SenSci Activ?)后效果更佳。不过,CO2诱饵诱捕器夜间部署捕获的臭虫比例很低。

经过特殊训练的检测犬可快速检测臭虫,尤其适用于大规模场所,但现场检测准确率差异较大(10 - 100%,平均 44%),且存在误报情况,如何在野外条件下训练检测犬和 handlers 以保持准确率还需更多研究。

此外,还有一些即时检测工具正在研发中。Delta Five eLure 通过计算机视觉检测进入装置的臭虫并通过 Wi - Fi 发送警报,但它并非针对特定害虫。TruDetx Bed Bug Rapid Test 采用类似新冠自检的侧向流动测试检测环境中的臭虫蛋白质,无法区分当前和 90 天内的过往虫害。Naylor 等人推出的基于电容值测量的远程检测系统,其现场性能未知。DNA 分析、质谱分析和红外传感器等技术也在探索中,但尚未实用化。

啮齿动物


传统监测共生鼠类的方法是在建筑物内外设置诱饵站或多捕式诱捕器,根据需求每月或按其他间隔进行检查。大型设施可能需部署数百个此类装置,检查和维护成本高且耗时。监测效果还取决于诱捕器和诱饵类型,例如粘板的效果远不如非粘式诱捕器,实地观察发现木制捕鼠夹比多捕式诱捕器更有效。使用商业空白诱饵可能低估鼠类活动,因为当有更可口的人类食物时,老鼠可能不会食用商业诱饵,而花生酱、巧克力等常见食物虽更具吸引力,但可能被蟑螂或蚂蚁吃掉。Takács 等人研发的诱饵比三种商业诱饵和花生酱更具吸引力。

其他不太常用的检测方法包括蜡标签、诱捕板、咀嚼卡、运动相机和训练犬等。近年来,蜂窝式游戏相机和无线追踪相机逐渐用于监测鼠类活动,可实时发送照片和视频,无需人工检查,便于观察鼠类物种和行为。

过去十年,远程监测技术在城市害虫管理行业迅速发展。Envu 公司的啮齿动物监测系统由传感器、收发器和捕鼠器或诱饵站组成,利用接触传感器或加速度计检测鼠类活动,通过低功耗广域网(LoRaWan)传输信号,该系统已被整合到 VLINK 数字害虫管理产品线,其中 VLINK V440 诱饵盒还能检测诱饵水平变化。Rentokil 开发了 RADAR Connect 电子捕鼠器和 AutoGate 智能诱饵盒,利用红外传感器监测外部鼠类存在。Anticimex 推出一系列啮齿动物数字监测工具,如 Smart Eye,通过被动红外运动(PIR)接近传感器检测鼠类活动并传输信息。

Ross 等人描述的 RatSpy 是一种可视化、低功耗诱饵站监测系统,可远程监测杀鼠剂水平并拍摄闯入者图像,但小型昆虫可能导致误报,其他远程监测系统也存在类似问题,因此这类系统更适合在无太多非目标节肢动物或动物的 “清洁” 敏感环境中使用,同时人类活动或其他振动源也可能引发误报,影响远程监测的时间效益。

未来方向


室内害虫管理急需快速高效的监测手段。研发更有效的诱饵和诱捕器设计可提高诱捕效果,加快害虫检测速度。基于特定蛋白质或昆虫运动的新型检测工具正在开发中,有望即时确定臭虫活动或近期虫害历史。将摄像头集成到检测系统中,可提供室内害虫的数量和种类信息,目前已有配备多种传感器和摄像头的智能诱捕器用于监测农业害虫、仓储害虫、啮齿动物和蟑螂。预计未来会有更先进且经济实惠的远程检测工具用于监测蟑螂、啮齿动物等害虫,自动化监测系统对监测啮齿动物尤其有吸引力,随着新技术的完善和普及,成本效益将更加显著。未来研究应着重提高低害虫种群水平下的检测能力,减少误报,并开展独立研究验证新技术的准确性,推动有效监测工具的应用。

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