沙蝇视觉生态学研究:基于颜色与方位的粘捕陷阱创新设计对白蛉(Phlebotomus papatasi)诱捕效率的影响

【字体: 时间:2025年07月04日 来源:Acta Tropica 2.1

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  为优化白蛉(Phlebotomus papatasi)监测技术,伊朗设拉子医科大学团队通过对比七种颜色粘捕陷阱的水平/垂直方位布置效果,发现橙色、蓝色和白色垂直陷阱在人工光下诱捕效率最高,揭示了沙蝇视觉偏好与方位敏感性,为ZCL(Zoonotic Cutaneous Leishmaniasis)媒介防控提供新策略。

  

在伊朗南部荒漠地带,一种仅有3毫米长的微小昆虫——白蛉(Phlebotomus papatasi),正通过叮咬传播致命的皮肤利什曼病(Zoonotic Cutaneous Leishmaniasis, ZCL)。这种疾病每年造成全球约200万病例,其中伊朗19个省份的疫情尤为严重。传统防控面临巨大挑战:沙蝇幼虫栖息地难以定位,成虫监测依赖效率低下的白色A4纸粘捕陷阱。更棘手的是,学界对沙蝇视觉生态学的认知几乎空白——这些夜行性昆虫究竟会被何种颜色吸引?陷阱方位如何影响捕获率?这些问题直接关系到疾病监测网络的灵敏度。

设拉子医科大学的研究团队在2022-2023年沙蝇活跃季开展了一项创新实验。他们在法尔斯省的两个ZCL流行区(设拉子经济特区和苏尔坦阿巴德村)部署了七种颜色(橙、蓝、白、绿、红、黄、黑)的粘捕陷阱,采用水平/垂直两种方位布置,结合人工光照与自然黑暗条件,通过2619只沙蝇样本的系统分析,揭开了沙蝇视觉行为的奥秘。

关键技术方法包括:1)基于地理信息系统的采样点选择;2)Kruskal-Wallis非参数检验比较不同颜色/方位组合的捕获量;3)Poisson回归模型分析环境因素的影响;4)Wilcoxon符号秩检验评估性别捕获差异。所有实验均获设拉子医科大学伦理委员会批准(IR.SUMS.SCHEANUT.REC.1401.106)。

【结果】
Abstract
研究证实白蛉占捕获总量的88%,雄性占比显著更高(57.8% vs 42.2%)。垂直陷阱整体效率比水平布置高32%,颠覆了传统水平放置的行业惯例。

Materials and Methods
在七种颜色中,橙色陷阱在人工光下表现最优,单陷阱最高捕获量达47只;黑暗环境中,蓝/橙/白三色仍保持较强吸引力。黑色陷阱无论方位如何均效果最差。

Results
方位与颜色存在显著交互作用:垂直橙色陷阱对雄性的特异性捕获量是水平布置的2.1倍,而水平白色陷阱则对雌性更具吸引力。紫外线反射率分析显示,高效颜色(橙、蓝、白)在300-400nm波段均有明显反射峰。

Discussion
研究首次证实沙蝇具有复杂的颜色视觉:橙色可能模拟宿主皮肤反射光谱,蓝色则对应黎明时分的视觉线索。垂直布置更符合沙蝇的趋光飞行路径,而水平陷阱可能更适合监测产卵雌虫。

Conclusions
该研究为媒介监测提供了三大革新策略:1)疫区优先使用垂直橙色陷阱;2)雌雄分型监测需结合方位设计;3)人工光源应匹配最佳颜色光谱。这些发现不仅提升ZCL防控精度,更为其他吸血昆虫的视觉生态学研究树立了新范式。论文成果发表于《Acta Tropica》,其设计理念已被伊朗卫生部纳入2024年国家病媒监测指南。

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