景象因素對(duì)蚊蟲密度影響研究進(jìn)展
蚊蟲在日常生活中，不僅叮咬人畜，影響人類畸形的工作跟休息，而且還是登革熱、盛行性乙型腦炎（乙腦）、瘧疾、絲蟲病等多種疾病的傳播媒介，迫害人類健康跟生命。白紋伊蚊（Aedesalbopictus）跟埃及伊蚊（Ae.aegypti）是登革熱的重要傳播媒介，三帶喙庫(kù)蚊（Culextritaeniorhynchus）是乙腦的重要傳播媒介，雷氏按蚊（Anopheleslesteri）、中華按蚊（An.sinensis）等是瘧疾的重要傳播媒介，致倦庫(kù)蚊（Cx.pipiensquinquefasciatus）跟淡色庫(kù)蚊（Cx.pipenspallens）是絲蟲病的重要傳播媒介。蚊蟲作為重要疾病的媒介生物，其密度高低與蚊媒沾染病的盛行強(qiáng)度周到相干。大量研究表明，蚊蟲密度增加經(jīng)常是相干蚊媒沾染病盛行的前兆，較高的蚊蟲密度是登革熱、乙腦等疾病暴發(fā)的重要起因，且其發(fā)病率與蚊蟲密度有一定的相干性。因此控制蚊蟲密度的變更特點(diǎn)及其影響因素，樹破與之相干的料想預(yù)警模型，將有助于相干部分及時(shí)采取科學(xué)應(yīng)答辦法，防備跟減少蚊媒疾病的迫害。
景象變更影響蚊蟲的滋生跟滋生，景象因素直接影響蚊蟲種群密度。目前，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者針對(duì)各種景象因素對(duì)蚊蟲密度的影響進(jìn)行了探討，剖析蚊蟲種群密度散布及消長(zhǎng)法則，并用景象因素樹破蚊蟲密度料想模型，為把持蚊媒疾病疫情供給科學(xué)依據(jù)。該文就相干文獻(xiàn)針對(duì)景象變更對(duì)蚊蟲種群的影響、景象因素與蚊蟲密度的關(guān)聯(lián)、利用景象因素樹破蚊蟲密度料想模型及目前存在問題跟將來發(fā)展方向進(jìn)行綜述。
一、景象變更對(duì)蚊蟲種群的影響
對(duì)媒介蚊蟲，在不考慮人為因素的情況下，影響其種群數(shù)量的生態(tài)因子重要是景象。景象變更不僅可影響其生殖跟存活，而且與其行動(dòng)活動(dòng)亦有密切關(guān)聯(lián)。景象變更對(duì)蚊蟲的影響重要體現(xiàn)為種群在時(shí)光——空間兩個(gè)方向上數(shù)量的變動(dòng)。
蚊蟲種群的時(shí)光序列，一方面表示為時(shí)光的順序性或不可逆性，另一方面還表當(dāng)初時(shí)光作為種群動(dòng)態(tài)的一個(gè)因素，它不僅影響種群確當(dāng)初，而且還反應(yīng)種群的從前跟影響著種群的將來。通常蚊蟲數(shù)量因節(jié)令不同而有很大變更，蚊蟲多集中呈現(xiàn)于高溫多雨的夏秋節(jié)令，蚊密度的節(jié)令性消長(zhǎng)有明顯的法則性。大量研究表明，蚊蟲種群密度的節(jié)令性消長(zhǎng)變更重要與所在地的景象特點(diǎn)有關(guān)，如氣溫、降雨量、濕度等。景曉等察看剖析了蒙山大洼林場(chǎng)騷擾阿蚊（Armigeressubalbatus）種群動(dòng)態(tài)變更，指出騷擾阿蚊全年有6個(gè)月的活動(dòng)期且密度變更呈單峰式，蚊密度頂峰期在7月下旬至8上旬，氣平跟降雨量是影響蚊密度節(jié)令性消長(zhǎng)的兩個(gè)重要因素。這種消長(zhǎng)法則與全國(guó)普遍情況（6－8月為蚊蟲活動(dòng)頂峰期）基本一致。
然而，隨著寰球景象變暖，景象變更敏捷，不僅寰球氣溫升高、降雨量增加，同時(shí)也導(dǎo)致極其景象事件如干旱、洪水等的增多加強(qiáng)，對(duì)蚊蟲種群節(jié)令性消長(zhǎng)都有重要影響。蔡運(yùn)山等發(fā)明2011年四川省廣安市城區(qū)的成蚊密度從4月起逐步升高，6－7月達(dá)到全年最頂峰，8月忽然降落而后逐步降落至全年最低水平，重要起因是2011年8－9月廣安市連續(xù)高溫并且干旱，溫度高達(dá)42℃，不利于蚊蟲滋生滋生，以致蚊密度敏捷降落。何昌華等研究發(fā)明2012海南省城區(qū)4－6月為蚊蟲活動(dòng)頂峰期，誠(chéng)然該省的溫度、濕度等景象前提全年適合蚊蟲滋生滋生，但每年7－10月隨著降雨量跟熱帶低壓氣旋的增多，以致7－8月蚊密度不是很高。
景象變更也可能影響種群的空間散布，使蚊蟲的地理散布范疇產(chǎn)生變更，進(jìn)步滋生速度，增加叮咬率等而直接影響疾病傳播。寰球景象變暖的趨勢(shì)使得一些媒介蚊蟲的散布范疇由熱帶地區(qū)擴(kuò)散到亞熱帶地區(qū)，由低緯度地區(qū)擴(kuò)散到較高緯度或海拔較高的地區(qū)。Chapin等證明一些媒介蚊蟲的散布范疇以及蚊媒疾病已經(jīng)隨著年均勻溫度的牢固回升而在亞洲、東非跟拉丁美洲的一些高海拔地區(qū)擴(kuò)散、盛行。LópezVélez跟Molina指出隨著景象變暖，白紋伊蚊在西班牙的散布范疇一直擴(kuò)大，原散布于亞熱帶地區(qū)的局部蚊種也因氣溫升高而在原本嚴(yán)寒的地區(qū)存活下來，并且樹破了新的種群。世界衛(wèi)生組織、世界景象組織以及結(jié)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署的專題小組在檢測(cè)寰球景象與生物體系的彼此關(guān)聯(lián)后發(fā)明，因?yàn)楦吆０翁帤鉁剌^低，傳播登革熱的埃及伊蚊從前并不能在海拔1000m以上的地區(qū)存活，但隨著寰球景象變暖，在哥斯達(dá)黎加海拔1240m處以及哥倫比亞海拔2200m處也均發(fā)明該蚊散布。
景象變更對(duì)蚊蟲種群的影響表明蚊蟲密度確切與景象因素有一定的關(guān)聯(lián)，可能通過定性剖析的方法研究二者關(guān)聯(lián)。滅蚊子通過電能在網(wǎng)面上形成一層電網(wǎng)，擊中蚊子后電流通過蚊子身體，將蚊子燒死。
二、重要景象因素與蚊密度關(guān)聯(lián)
蚊蟲存在龐雜的生活史，幼蟲階段水生，成蚊階段陸生，適合前提下蚊蟲自卵發(fā)育至成蚊需9～15d。殺蚊子利用蚊子的趨光性及對(duì)特殊波長(zhǎng)的敏感性，誘使蚊子接觸網(wǎng)面，高電壓燒焦蚊子。可以在集蟲盒加點(diǎn)水，再加點(diǎn)醋，效果更好。蚊蟲的成長(zhǎng)跟滋生都須要一定的景象前提，溫度是影響蚊蟲發(fā)育跟滋生的重要景象因素。個(gè)別來說，溫度為10～35℃時(shí)最適合大多數(shù)蚊類的發(fā)育跟活動(dòng)。蚊幼蟲階段最適合水溫約28℃，水溫降至25℃時(shí)發(fā)育就開端逐步延緩，＜25℃更加緩慢，10℃時(shí)發(fā)育則完全結(jié)束。鐘作良跟何桂銘做了白紋伊蚊在不同溫度前提下的生命生殖力表，得出在20～30℃范疇內(nèi)適合種群數(shù)量的增殖。王偉明等報(bào)道中華按蚊在16℃時(shí)不能實(shí)現(xiàn)全發(fā)育周期，在溫度為19、22、25、28、31℃時(shí)，全發(fā)育時(shí)光分辨為30.7、23.3、15.5、13.5跟12.5d。指出溫度范疇為16～31℃時(shí)，中華按蚊的發(fā)育期隨溫度升高而縮短。劉鳳梅等也指出蚊蟲在25～38℃時(shí)發(fā)育時(shí)光短、滋生快，且蚊蟲的發(fā)育期隨溫度升高而縮短。目前寰球變暖，氣溫升高，氣溫對(duì)蚊蟲數(shù)量的影響更加明顯。Patz跟Reisen指出，溫度回升0.5℃，蚊蟲數(shù)量就會(huì)回升30%～100%。溫度作為重要的景象因素，國(guó)內(nèi)外已有大量研究證明溫度對(duì)蚊蟲數(shù)量有著直接或間接的影響。
降雨量會(huì)影響蚊蟲的滋生場(chǎng)合，轉(zhuǎn)變蚊蟲的生存環(huán)境，從而影響蚊蟲種群散布。在滯水型滋生場(chǎng)合，降雨量大會(huì)擴(kuò)大滋生面積，從而造成蚊蟲數(shù)量增多，密度升高；少雨干旱則會(huì)減小滋生面積，以致蚊密度降落。在流水型滋生場(chǎng)合，多降雨導(dǎo)致水流變急，形成沖刷作用，減低蚊幼蟲數(shù)量，從而導(dǎo)致蚊蟲密度降落；少雨干旱則會(huì)使河流變池塘，適合蚊蟲的滋生，蚊密度反而回升。奚國(guó)良指出上海市1990－1997年蚊蟲消長(zhǎng)密度與同期均勻氣溫、降雨量有關(guān)，且氣溫對(duì)蚊蟲密度影響弘遠(yuǎn)于降雨量。降雨量對(duì)蚊蟲數(shù)量影響比較龐雜跟多變，但其影響跟作用也不可小覷。Hay等發(fā)明監(jiān)測(cè)降雨量可能有效預(yù)警烏干達(dá)高原地區(qū)引起瘧疾的媒介蚊蟲密度，指出降雨量對(duì)蚊蟲密度存在短期跟直接影響。
濕度對(duì)蚊蟲滋生也有一定影響，較高的濕度可能延長(zhǎng)蚊蟲壽命從而進(jìn)步蚊蟲密度，濕度過低又會(huì)導(dǎo)致蚊蟲生存艱苦而使密度降落。余向華等剖析得出均勻最低氣平跟絕對(duì)濕度是影響溫州市2004－2006年蚊類密度的重要景象因素。易彬樘等發(fā)明影響潮州市1995－2001年伊蚊密度的重要景象因素為最低均勻氣溫、降雨量跟絕對(duì)濕度。
此外也有學(xué)者考慮日照時(shí)光、氣壓、風(fēng)速等景象因素對(duì)蚊蟲密度的影響，通常在建模時(shí)直接作為參數(shù)考慮。劉鳳仁等對(duì)2008－2009年深圳市龍崗區(qū)蚊媒密度監(jiān)測(cè)資料及同期景象資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)剖析，得出月均勻最低溫度跟月均勻氣壓為影響蚊媒密度的重要景象因素。楊維芳等以南京市郊區(qū)牲畜棚2006年8月至2007年12月考察的三帶喙庫(kù)蚊密度跟雌性三帶喙庫(kù)蚊密度為因變量，以同期的景象因子均勻氣溫、最高氣溫、最低氣溫、降雨量、均勻氣壓、均勻絕對(duì)濕度、均勻風(fēng)速跟日照時(shí)數(shù)為自變量，進(jìn)行了多元逐步回歸剖析，得出多數(shù)景象因子與三帶喙庫(kù)蚊密度存在明顯相干性并獲得較優(yōu)的回歸方程。
三、蚊蟲密度模型研究方法
目前，國(guó)內(nèi)外諸多研究人員在研究景象因素對(duì)蚊蟲種群的影響時(shí)，將重點(diǎn)放在利用景象因素來描述并料想蚊蟲種群動(dòng)態(tài)變更，樹破蚊蟲密度料想模型。
國(guó)內(nèi)常用的是統(tǒng)計(jì)學(xué)剖析法，個(gè)別先剖析各個(gè)景象因素與蚊蟲密度的相干性，提取重要景象因子，而后以景象參數(shù)為自變量，蚊密度為因變量，通過多元線性回歸或者逐步回歸等方法樹破相應(yīng)的密度模型。張桂林等通過對(duì)新疆北灣邊田地區(qū)2004年7月蚊蟲活動(dòng)頂峰時(shí)光日夜24h種群數(shù)量跟景象因子的察看，得出蚊蟲種群數(shù)量與溫度、光照呈負(fù)相干，與濕度呈正相干。秦正積等收集三峽庫(kù)區(qū)的蚊密度跟景象數(shù)據(jù)，利用SPEM軟件做相干剖析跟回歸剖析，得到氣溫與蚊密度呈正相干關(guān)聯(lián)，相干系數(shù)為0.6905（P＜0.05），氣溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)偏回歸系數(shù)分辨為0.8517（P＜0.05）跟0.3820（P＜0.05），均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意思，即氣溫、濕度對(duì)蚊密度有影響，且氣溫的影響弘遠(yuǎn)于濕度。周毅彬等用多元逐步回歸分辨研究上海世博園區(qū)的浦東園區(qū)、黃埔園區(qū)跟盧灣園區(qū)2007年6－10月白紋伊蚊密度變更與景象因素之間的關(guān)聯(lián)，發(fā)明浦東園區(qū)、黃埔園區(qū)跟盧灣園區(qū)的多元逐步回歸研究中氣溫都進(jìn)入回歸方程，而降雨量均未進(jìn)入回歸方程。余向華對(duì)溫州市2004－2006年的蚊類密度與同期均勻氣溫、均勻最高氣溫、均勻最低氣溫、降雨量、日照時(shí)光跟絕對(duì)濕度6個(gè)景象參數(shù)進(jìn)行相干性剖析并進(jìn)行多元線性回歸。發(fā)明蚊類密度與6個(gè)景象參數(shù)均有較高的正相干關(guān)聯(lián)（P＜0.01），而與降雨天數(shù)無相干關(guān)聯(lián)。僅有最低均勻氣平跟絕對(duì)濕度進(jìn)入了回歸方程，且均勻最低氣溫越高，絕對(duì)濕度越大，蚊類密度也越高。
統(tǒng)計(jì)學(xué)剖析中，數(shù)據(jù)的預(yù)處理對(duì)剖析結(jié)果極其重要。趙瑤等]在研究對(duì)北京市蚊蟲密度產(chǎn)生影響的重要景象因素及其影響水平時(shí)，還充分考慮了景象因素間的共線性問題。采取多元回歸共線性診斷，結(jié)果顯示均勻氣溫、均勻最高氣溫與均勻最低氣溫三者之間存在重大的共線性，三者不能同時(shí)進(jìn)入回歸方程。
此外，在數(shù)據(jù)處理進(jìn)程中直接利用同期景象因素得出的蚊蟲密度擬合方程切實(shí)是缺乏料想性的。代培芳等提出利用膨化方法處理景象數(shù)據(jù)，剖析其與蚊蟲密度的關(guān)聯(lián)并料想蚊蟲密度，提出可能利用提前1個(gè)月的氣壓來擬合模型，料想蚊蟲密度變更趨勢(shì)，方程為蚊蟲密度4次方根與氣壓的線性回歸方程，以氣壓來料想蚊蟲密度。
國(guó)外在研究景象因素對(duì)蚊蟲密度影響時(shí)利用了更龐雜的模型，考慮的景象指標(biāo)也更加龐雜多樣，并且還同時(shí)考慮了其余影響因素。Trawinski跟Mackay利用時(shí)光序列剖析技巧樹破了紐約伊利縣的刺擾伊蚊（Ae.vexans）跟兩種庫(kù)蚊組合種群的多元節(jié)令時(shí)光序列模型（SARIMA）。重要考慮的景象因素有：最低氣溫（Tmin）、最高溫度（Tmax）、均勻溫度（Tave）、降雨量（P）、絕對(duì)濕度（RH）跟蒸散量/泥土水分蒸發(fā)蒸騰喪失總量（ET），并盤算了其余景象指標(biāo)：60℃冷卻度日（CDD_60），63℃冷卻度日（CDD_63），65℃冷卻度日（CDD_65），積水指數(shù)（IP）跟交互式CDD_65－降雨變量（CDD_65×Pweek_4）。終極得到預(yù)報(bào)刺擾伊蚊密度最明顯的景象變量是延遲2周的CDD_65×種庫(kù)蚊組合的最明顯料想變量為延遲0周的CDD_63×CDD_63，延遲8周的CDD_63跟延遲0周的累積最大積水指數(shù)（IPcum）。Chuang等研究比較了來自NASA的EOS上的進(jìn)步微波掃描輻射計(jì)（AMSR?E）跟原位景象站數(shù)據(jù)的環(huán)境丈量，以考試其分辨在2005－2010年美國(guó)南達(dá)科他州蘇福爾斯料想2個(gè)重要的蚊種〔刺擾伊蚊跟環(huán)跗庫(kù)蚊（Cx.tarsalis）〕密度的才干。發(fā)明只管衛(wèi)星數(shù)據(jù)的空間辨別率（25km）絕對(duì)較差，但該AMSR?E衍生模型比基于景象站數(shù)據(jù)的模型有更好的擬合后果跟更高的料想精度。在AMSR?E模型中，大氣溫度跟地表含水率是刺擾伊蚊密度的最佳料想指標(biāo)，而大氣溫度跟植被層不透明度是環(huán)跗庫(kù)蚊密度的最佳料想指標(biāo)。該模型可用來推斷跨南達(dá)科他州東部蚊蟲的空間、節(jié)令、年際景象適合模式。
Chaves等首先用最大似然方法，以簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型擬合來自波多黎各跟泰國(guó)的每周時(shí)光序列埃及伊蚊密度數(shù)據(jù)以及與成蚊密度依附彌補(bǔ)數(shù)據(jù)，考慮種群密度制約對(duì)成蚊密度的影響（幼蚊的生存及滋生力）。再用非線性函數(shù)合并降雨跟溫度對(duì)蚊蟲種群動(dòng)態(tài)的影響，并勝利利用交叉小波剖析獲得了景象變更對(duì)2個(gè)處所的埃及伊蚊種群動(dòng)態(tài)的不牢固影響。研究結(jié)果表明，成蚊密度依附調(diào)節(jié)在2個(gè)處所的蚊蟲種群中都有所體現(xiàn)，種群對(duì)小的景象變量變更（旁邊值四周的一個(gè)低峰態(tài)變更）更敏感，體現(xiàn)了景象變更對(duì)種群動(dòng)態(tài)的重要性。Jian等]用Gompertz模型基于分層狀況空間結(jié)構(gòu)樹破了波河三角洲地區(qū)（意大利東北部）西尼羅病毒媒介尖音庫(kù)蚊（Culexpipiens）的種群密度。采取2010年跟2011年5－9月期間超過20個(gè)站點(diǎn)的每周蚊蟲密度觀測(cè)值。不僅強(qiáng)調(diào)了外在景象因素的影響，還指出在樹破蚊蟲種群動(dòng)態(tài)模型時(shí)經(jīng)常被忽視的蚊蟲內(nèi)生進(jìn)程的重要性（如密度限度、延遲響應(yīng)等）。結(jié)果發(fā)明庫(kù)蚊密度在1周范疇內(nèi)存在明顯密度依附性，與夏季庫(kù)蚊幼蟲發(fā)育時(shí)光一致。溫度、日照時(shí)光跟泥土濕度是對(duì)尖音庫(kù)蚊種群密度影響最大的景象因素。利用降雨或泥土濕度樹破的蚊密度模型存在十分類似的料想才干。此外還指出泥土水分跟蚊蟲種群密度的負(fù)相干性可能是因?yàn)樵摰貐^(qū)豐富的水量（例如澆灌）以及尖音庫(kù)蚊偏好富養(yǎng)分化棲身地有關(guān)。
目前誠(chéng)然國(guó)內(nèi)外在建模時(shí)的取材方法跟手段及利用的數(shù)據(jù)資料跟統(tǒng)計(jì)軟件略有不同，但其中溫度、降雨量跟濕度是研究樹破蚊蟲密度料想模型時(shí)被普遍集入選用的景象因子。溫度的影響最直接的體現(xiàn)是種群數(shù)量的節(jié)令性消長(zhǎng)，是不可缺乏的影響因子。降雨量跟濕度則與溫度獨(dú)特影響蚊蟲的滋生跟滋生，誠(chéng)然不可或缺，但對(duì)蚊蟲密度消長(zhǎng)的影響較為龐雜，考慮時(shí)通常要視具體地區(qū)而言。因此，只管蚊媒密度受多種景象因素的影響，還是可能針對(duì)具體的數(shù)據(jù)資料從中提取有效的預(yù)警因子并用于蚊蟲密度料想模型中。
四、論斷與瞻望
景象變更直接影響蚊蟲成長(zhǎng)跟滋生，景象因素對(duì)蚊蟲密度的重要影響毋庸置疑。殺蚊子利用蚊子的趨光性及對(duì)特殊波長(zhǎng)的敏感性，誘使蚊子接觸網(wǎng)面，高電壓燒焦蚊子。可以在集蟲盒加點(diǎn)水，再加點(diǎn)醋，效果更好。目前國(guó)內(nèi)外研究中，大局部單一考慮同期景象因素與蚊蟲密度關(guān)聯(lián)，也有一局部研究景象因素與蚊蟲密度時(shí)光序列數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)，還有一局部考慮了景象因素以及其余影響因素對(duì)蚊蟲密度的綜合影響。已有一些結(jié)果比較滿意的蚊蟲種群動(dòng)態(tài)散布模型，可用來料想蚊蟲密度跟散布情況，從而為防備蚊媒疾病供給制訂把持對(duì)策的依據(jù)。
但目前的蚊蟲密度料想基本以定性研究模型為主，且個(gè)別只針對(duì)某一地區(qū)，較大比例的蚊蟲種群密度變更仍然難以料想，存在一定的局限性。重要是因?yàn)榫跋笠蛩剌^多，不明白量化方法，且彼此之間并不完全獨(dú)破，而同一景象因素在不同環(huán)境不同時(shí)代也可能對(duì)蚊蟲密度產(chǎn)生完全不同的影響。此外，多數(shù)研究所用的景象數(shù)據(jù)資料由地面景象站獲取，其可用性跟完全性存在一定局限性，并不適合剖析長(zhǎng)期影響。
除了通過地面景象站獲取景象數(shù)據(jù)外，還可能通過衛(wèi)星遙感獲取，如美國(guó)國(guó)度航空航天局（NASA）的大陸衛(wèi)星（LANDSAT）、美國(guó)國(guó)度大陸大氣局的景象觀測(cè)衛(wèi)星（NOAA）、法國(guó)空間研究中心（CNES）研制的地球觀測(cè)衛(wèi)星體系（SPOT）等。衛(wèi)星遙感環(huán)境丈量空間上存在連續(xù)性，其丈量的參數(shù)包含地形、地貌、氣溫、氣壓、濕度、降雨量、酸堿度、植被、地面水、地下水等。因?yàn)樾l(wèi)星頻率極高，獲取資料便利，通過高辨別率的遙感圖像提取研究所需的景象因素，可能進(jìn)步數(shù)據(jù)的可用性跟完全性。此外，在數(shù)據(jù)處理時(shí)可能對(duì)景象因素采取恰當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行量化剖析，樹破蚊蟲密度定量研究模型，并且綜合考慮人類活動(dòng)、社會(huì)進(jìn)程等因素，在剖析時(shí)把持好這些附加變量的影響，這樣才干更深刻控制景象因素對(duì)蚊蟲密度的影響法則，樹破更為有效的蚊蟲密度料想模型，從而使結(jié)果存在實(shí)際領(lǐng)導(dǎo)意思。
