埃塞俄比亚西北部Metema地区伊蚊幼虫栖息地的理化特征及其对虫媒病毒传播风险的影响研究

【字体: 时间:2025年06月06日 来源:BMC Ecology and Evolution 2.3

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  本研究针对埃塞俄比亚西北部Metema地区日益严重的虫媒病毒传播风险,通过系统调查伊蚊(Aedes)幼虫栖息地分布特征及理化性质,发现人工容器(特别是废弃轮胎)是主要孳生地,鉴定出包括埃及伊蚊(Ae. aegypti)在内的5种媒介蚊种,揭示水温、浊度等参数与幼虫密度显著相关,为当地制定精准防控策略提供了重要科学依据。

  

在全球气候变化和城市化进程加速的背景下,由伊蚊(Aedes)传播的登革热(DENV)、基孔肯雅热(CHIKV)、寨卡(ZIKV)和黄热病(YFV)等虫媒病毒性疾病正成为日益严峻的公共卫生挑战。埃塞俄比亚西北部的Metema地区作为跨境贸易枢纽,面临特殊的疾病传播风险——季节性劳工和来自苏丹的跨境人员可能成为病毒传播的桥梁。更令人担忧的是,该地区先前已报告过虫媒病毒感染病例,但关于媒介蚊虫的生态习性和栖息地特征的系统研究仍属空白。

针对这一科学问题,亚的斯亚贝巴大学和贡达尔大学的研究团队开展了为期两年的系统调查,其研究成果发表在《BMC Ecology and Evolution》上。研究人员选择Metema地区的三个城镇(Metema-Yohannes、Kokit和Gendawuha)作为研究区域,采用标准采样方法对各类水体进行月度监测,结合形态学鉴定和理化参数分析,首次全面揭示了该地区伊蚊幼虫的生态特征。

研究采用的关键技术方法包括:1) 标准勺捕法结合GPS定位对人工和自然栖息地进行系统采样;2) 多参数水质分析仪(Palintest 7100)检测12项理化指标;3) 实验室条件下饲养至成虫后进行形态学鉴定;4) 运用布雷图指数(BI)、房屋指数(HI)等流行病学指标评估风险等级。

【研究结果】

  1. 栖息地分布特征
    调查发现人工容器(特别是废弃轮胎)支持了78.18%的伊蚊幼虫,其密度显著高于自然栖息地。轮胎中幼虫密度达46.17/勺,远超塑料容器(15.37/勺)和树洞(11.77/勺)。值得注意的是,首次在埃塞俄比亚记录了白纹伊蚊(Ae. albopictus)和Ae. opok的存在。

  2. 种群组成分析
    从8993只饲养羽化的成蚊中,埃及伊蚊(Ae. aegypti)占比56.77%成为优势种,其次为Ae. vittatus(37.25%)。物种多样性分析显示Kokit地区的均匀度最高(J=0.71),表明不同蚊种在该区域的分布更为均衡。

  3. 理化参数关联
    水温(29.3±0.5°C)与幼虫密度呈强正相关(r=0.76)。令人意外的是,浊度(120.7±42.3 NTU)和硫酸盐(11.5±3.3 mg/L)也是重要预测因子,而溶解氧(1.1±0.2 mg/L)则显示负相关。多元回归分析证实温度(β=4.640)和浊度(β=0.048)是密度的正向预测指标。

  4. 生物因子影响
    含藻类栖息地的埃及伊蚊羽化数量显著高于无藻环境(p<0.001),而蝌蚪的存在使幼虫数量减少32%。遮荫条件下容器中的幼虫密度是阳光直射环境的2.3倍,证实了伊蚊对避光产卵的强烈偏好。

  5. 季节动态
    雨季(6-10月)的幼虫密度与湿度显著正相关(r=0.896),而旱季几乎所有栖息地干涸。这种鲜明的季节性变化提示防控措施应重点在雨季前实施。

【结论与意义】
该研究首次系统阐明了Metema地区伊蚊幼虫的生态学特征,揭示出三个关键科学发现:1) 废弃轮胎作为核心繁殖场所的突出风险;2) 水温、浊度等理化参数可作为栖息地适宜性的预测指标;3) 埃及伊蚊与白纹伊蚊的共存可能加剧虫媒病毒传播风险。

这些发现具有重要的公共卫生实践价值:首先,超过WHO安全阈值3倍的布雷图指数(BI)表明该地区处于疾病暴发的高风险状态;其次,研究为精准防控提供了科学依据——建议优先清理轮胎等人工容器,并在雨季前开展针对性干预;最后,白纹伊蚊的发现警示需要加强边境地区的媒介监测。

特别值得注意的是,研究揭示的"遮荫-藻类-低溶氧"生态组合可作为识别高风险栖息地的指示特征,这种基于生态学的防控策略(Eco-bio-social approach)比单纯化学防治更具可持续性。未来研究可进一步探索当地蚊株的病毒携带状况,以及气候变化对媒介分布的影响。

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