基于公民科学数据的欧洲南部白纹伊蚊（Aedes albopictus）室内存在及其与淡色库蚊（Culex pipiens）的比较

《People and Nature》：Knock-knock, who is inside? Exploiting citizen science data to shed light on Aedes albopictus indoor presence in southern Europe

　　

在人类主导景观中的动物行为难以在大空间和时间尺度上研究，尤其对于运动隐蔽的小型物种。公民科学（citizen science）可通过将日常人–动物相遇转化为物种何时、何地活动的观察来克服这些限制。本研究利用Mosquito Alert公民科学平台，研究白纹伊蚊（Aedes albopictus，通常被认为主要外食性/外栖性（exophagic/exophilic））与同域淡色库蚊（Culex pipiens）的室内与室外存在对比。研究人员分析了2021—2024年意大利和西班牙经专家验证的21,433条白纹伊蚊和库蚊属（Culex spp.）照片记录，这些记录由Mosquito Alert贡献者分类为室内或室外拍摄。研究人员结合描述性统计与广义线性混合模型（GLMM）和广义加性混合模型（GAMM），以（i）量化物种特异性室内记录概率，并（ii）估计白纹伊蚊对室内蚊虫记录的相对贡献。研究人员还用2024年8—9月在意大利开展的两项小规模室内与室外昆虫学采集补充公民科学结果。总体而言，白纹伊蚊和库蚊属记录中分别有56%和91%被分类为室内。模型估计，白纹伊蚊记录为室内拍摄标本的平均概率为56.3%（95% CI：49–63），并从晚春的40%增至50%到晚秋约60%。相反，库蚊属室内记录概率始终>90%。在室内记录中，拍摄标本为白纹伊蚊的平均概率为61.8%（95% CI：58.7–64.9），并在仲夏达到峰值73.4%（95% CI：70.6–76.0）。小规模现场评估结果显示，两个研究地点观察到的雌性白纹伊蚊日均室内比例约为22%和27%。这些结果为白纹伊蚊在欧洲入侵范围内室内存在提供了首个估计。即使考虑该公民科学数据相关偏倚，结果仍表明在室内接触白纹伊蚊的概率不可忽略，对流行病学研究、媒介控制和公共卫生具有重要意义。此外，该研究突出公民科学平台作为与人类密切关联野生动物观测站的潜力，可揭示其他方式无法评估的行为模式。

研究背景方面，白纹伊蚊（Aedes albopictus；Skuse, 1894）是全球最具入侵性的蚊种，已由东南亚原产地扩散至欧洲等地，并在意大利、法国和西班牙等出现本土基孔肯雅和登革传播与暴发，构成公共卫生风险。原产地研究通常认为该蚊主要外食性/外栖性（exophagic/exophilic），但欧洲温带入侵区温度较冷且季节变异更强，可能影响其行为并增加与室内环境的交互。欧洲常规监测主要依赖公共城市/城郊室外诱卵器和成蚊诱捕，难以揭示由室外向室内环境的行为转变；此前仅少数证据提示温带地区白纹伊蚊外食性/外栖性可能较弱。因此，需要量化其在欧洲入侵区的室内活动，以评估室内叮咬对虫媒病毒传播风险及室外靶向控制策略效果的潜在影响。研究人员利用2021—2024年意大利和西班牙Mosquito Alert（MA）专家验证照片记录，比较白纹伊蚊与淡色库蚊（Culex pipiens）的室内外存在，并结合小规模现场采集进行验证。研究得出白纹伊蚊室内存在并非可忽略，室内记录概率具季节性上升，且室内记录中白纹伊蚊占比较高；现场采集亦支持其进入室内。该研究为欧洲南部白纹伊蚊室内存在提供首个估计，对流行病学、媒介控制和公共卫生具有意义，并显示公民科学平台可观测与人密切关联野生动物的行为模式。

关键技术方法（不超过250字）：数据来源为意大利和西班牙Mosquito Alert公民科学平台2021—2024年专家验证的21,433条白纹伊蚊和库蚊属照片记录，记录含用户室内/室外分类，并以采样努力（SE）校正观察偏倚；另在2024年8—9月于意大利罗马和帕多瓦开展小规模现场采集。统计上采用广义线性混合模型（GLMM；MODEL-1_best）估计物种特异性室内记录概率，采用广义加性混合模型（GAMM；MODEL-2_best）估计室内记录中白纹伊蚊相对库蚊属的比例。现场使用BG-Mosquitaire（BGM）诱捕器配合VECTRACK（VECT）光学传感器自动计数并鉴定蚊属和性别；另对329份库蚊属标本进行分子鉴定。

研究结果如下。总体数据质量检查显示，报告强度与累计采样努力正相关（Pearson's r=0.81，95% CI：0.80–0.82，p<0.001），时间戳与照片EXIF数据在±1 h、±2 h、周和双周尺度上分别有43.1%、89.8%、96.6%和98.1%一致；报告强度存在显著但有限的空间聚集（Moran's I=0.069，p<0.001）。两种蚊记录年份分布差异显著（χ²=17，p<0.001），均以2023年最多（36.9%和37.3%）；月份分布差异显著（χ²=594，p<0.001），白纹伊蚊以6—9月为主（80.1%），淡色库蚊在春季和夏季较均匀并于6月（23.9%）、5月（9.7%）和10月（17.6%）有活动。记录来自5,746个独特采样单元，白纹伊蚊和淡色库蚊分别覆盖总网格的2.7%和1.3%，约23,994和11,919 km²；两者空间分布大体相似，约20%记录位于海岸3 km内。白纹伊蚊和淡色库蚊分别有55.8%和91.4%的专家验证照片记录为室内拍摄（χ²=2267.2，p<0.001）。观察比例显示白纹伊蚊室内记录从6月约50%（95% CI 46.7–54.4）升至10月66%（95% CI 61.2–68.3），而淡色库蚊始终>90%。

3.1 白纹伊蚊记录在室内与室外概率有何差异？通过MODEL-1_best（含物种、标准化双周自然立方样条及年份和国家随机截距；采样努力无 measurable 效应而被剔除）评估4—11月室内记录概率。白纹伊蚊室内记录预测概率平均为56.3%（95% CI：49–63），并呈非线性季节模式，从5月初42%（95% CI：31–54）升至11月初61%（95% CI：50–71）；淡色库蚊室内照片估计为90%（95% CI：87–93）。年份和国家随机截距方差较小（SD=0.21；SD=0.053，p>0.20）。

3.2 白纹伊蚊与淡色库蚊室内报告概率有何差异？通过MODEL-2_best（含标准化双周平滑项和年份随机平滑）评估室内记录中白纹伊蚊相对淡色库蚊的概率。白纹伊蚊占室内记录的平均比例为61.8%（95% CI：58.7–64.9），呈明显曲线时间动态，仲夏（7—8月）达峰73.4%（95% CI：70.6–76.0）；采样努力无 measurable 效应并被剔除，年份随机截距解释有限方差（SD=0.110；χ²=18.98，p=8.78×10^?5）。

3.3 现场数据是否支持白纹伊蚊室内存在？通过2024年意大利两处小规模现场室内与室外宿主搜寻诱捕评估，BGM-VECT系统共计数690只雌性白纹伊蚊；罗马室内148只、室外393只，帕多瓦室内54只、室外95只。观察到的雌性白纹伊蚊日均室内捕获比例在罗马为27%（95% CI：14.5–48.0；最大室内比例56%），在帕多瓦为22%（95% CI：14.4–54.9；最大室内比例67%）。

讨论部分指出，白纹伊蚊在原生热带范围多被视为外食性/外栖性，但欧洲温带入侵区室内存在数据有限，常规监测又仅关注室外。本研究基于多年公民科学数据提供欧洲南部白纹伊蚊室内存在的首个估计；总体室内记录比例及模型结果与白纹伊蚊强外食性/外栖性的通常认识形成对比，并提示其室内存在在初秋可能增加。然而，室外拍摄/采集难度、公民室内外停留时间差异等偏倚无法直接建模，因此不能对真实室内外偏好作简单结论；若偏倚对两物种相似，种间比较仍可能可靠。MODEL-2通过仅分析室内记录，估计白纹伊蚊在室内相对淡色库蚊的频率，结果显示6月底至10月中白纹伊蚊室内报告更频繁，仲夏达峰，可能反映南欧两物种种群动态差异：白纹伊蚊7月底至10月达峰，淡色库蚊在较冷春秋更丰富。小规模现场评估与公民科学结果一致，支持白纹伊蚊可利用室内环境并提示室内暴露对人–蚊交互具有相关性。研究局限包括：记录数量受公民参与能力影响；室内外分类依赖用户强制选择且未验证，个人对室内外界定标准亦可能带来偏倚；假设用户拍摄/采集能力在物种间及室内外无差异可能引入偏倚，但MODEL-2仅用室内记录以部分克服；所有库蚊属记录按淡色库蚊讨论，而该属存在隐存种，对329份标本分子鉴定均属淡色库蚊复合群，其中62%、18%和20%分别为Cx. p. molestus、杂合子和Cx. p. pipiens，且意大利常见Cx. p. molestus/Cx. p. pipiens杂合子，叮咬行为介于两生态型之间。

原文结论部分翻译：结果清楚突出欧洲南部白纹伊蚊室内存在达到出乎意料的水平。6—10月约50%的白纹伊蚊Mosquito Alert照片记录为室内拍摄，且用户室内拍摄照片中约十张有六张为白纹伊蚊。结果还突出公民科学在提供大尺度证据和揭示常规方法难以评估的动物行为模式方面的巨大潜力。该案例具有范式意义（尤其在温带国家），因为常规蚊虫监测方案缺乏室内采样可能掩盖具有公共卫生相关性的行为。仍需更大努力量化白纹伊蚊在入侵范围内的实际内食性/内栖性（endophagy/endophily）程度。然而，仅白纹伊蚊室内存在相关证据即具有流行病学价值。若假设多数雌性进入房屋寻找宿主——现场实验显示约三分之一宿主搜寻雌性白纹伊蚊在室内收集——则意味着在白纹伊蚊传播虫媒病毒暴发时，室内传播可能不可忽略。登革和基孔肯雅传播链研究显示人间病例常集中于同一家庭内个体，亦支持这一点。进而，这意味着欧洲和国家外来虫媒病毒预防与控制指南应更强调室内传播风险，并建议室内防护措施（如窗网/纱窗、环境驱避剂）。考虑到近年欧洲报告的本土登革和基孔肯雅病例增加，以及模型对未来这些疾病可能在温带地区建立的警示，这一点尤为重要。