王 戈 張恒端 高 劍 郭曉霞 邢 丹 李超杰張強輝 劉 源 麻 祖 李春曉 趙彤言
(軍事科學(xué)院軍事醫(yī)學(xué)研究院微生物流行病研究所,病原微生物生物安全國家重點實驗室,北京市蟲媒病與自然疫源性疾病重點實驗室,北京 100071)
登革熱是以埃及伊蚊Aedesaegypti和白紋伊蚊Aedesalbopictus為主要傳播媒介的一種急性傳染病(Quetal., 2007),是全球性的公共衛(wèi)生問題。目前世界上超過25億人面臨感染登革熱的風(fēng)險,且每年有大約5 000萬的新發(fā)感染病例(Guzmanetal., 2009)。埃及伊蚊起源于非洲,主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū),19世紀(jì)后期通過航運入侵到東南亞。自2002年2月首次在云南省發(fā)現(xiàn)埃及伊蚊以來,現(xiàn)已在瑞麗、芒市、勐臘、勐海、景洪、盈江、隴川、瀘水、耿馬等地陸續(xù)發(fā)現(xiàn)(Yangetal., 2015)。白紋伊蚊最早起源于亞洲,現(xiàn)已擴散到全球70多個國家,另外,白紋伊蚊為ISSG(Invasive Species Specialist Group)列出的全球 100 種惡性擴散的物種之一(Yangetal., 2013)。
埃及伊蚊和白紋伊蚊生態(tài)習(xí)性相似,在種間存在著激烈競爭(Liuetal., 2004)。Leisnham等(2009)認(rèn)為入侵美洲的白紋伊蚊與當(dāng)?shù)匕<耙廖么嬖诜N間競爭,經(jīng)研究證實白紋伊蚊競爭力具有優(yōu)勢。Shragai等(2019)對哥倫比亞兩種伊蚊研究發(fā)現(xiàn)入侵該地區(qū)的白紋伊蚊更傾向于尋找適合幼蟲生長的孳生地產(chǎn)卵,這種表現(xiàn)可能增加了其對于當(dāng)?shù)匕<耙廖玫姆N間競爭力。Rudnick等(1965)人提出在東南亞一些地區(qū)入侵的埃及伊蚊有逐步取代當(dāng)?shù)匕准y伊蚊的趨勢。種間競爭力的強弱與多種因素有關(guān),埃及伊蚊生長發(fā)育快于白紋伊蚊(Klowdenetal., 1995),在發(fā)育過程中占有優(yōu)勢。相對干燥的生存環(huán)境中白紋伊蚊種群密度高于埃及伊蚊,在濕潤環(huán)境中,埃及伊蚊密度高于白紋伊蚊(Costanzoetal., 2005),說明環(huán)境因素的變化可以影響種群競爭力。此次調(diào)查能夠揭示云南省邊境地區(qū)當(dāng)?shù)匕准y伊蚊與入侵種群埃及伊蚊的競爭現(xiàn)狀,研究表明埃及伊蚊對登革熱病毒的易感性、對人的攻擊、刺叮頻率均勝于白紋伊蚊(Yangetal., 2016),所以研究兩種伊蚊的相互關(guān)系能夠更好控制登革熱流行。
云南省位于我國西南方,與緬甸、老撾和越南接壤,這幾個東南亞國家都是登革熱流行的重點地區(qū)(Zhangetal., 2013)。邊境地區(qū)跨境旅游、商貿(mào)往來頻繁,出入境人員數(shù)量大,2004年后云南省每年都有登革熱輸入病例報道。2008年德宏州芒市以及臨滄市鎮(zhèn)康縣首次出現(xiàn)當(dāng)?shù)馗腥静±?Lietal., 2010)。全省大部分地區(qū)冬暖夏涼、四季如春、氣候類型豐富多樣。由于其特殊的地理位置及自然氣候條件,云南省的蚊蟲種類居全國前列。調(diào)查云南省邊境地區(qū)埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生特征、分布狀況,有助于了解和掌握其種群動態(tài)以及前期采取的防控措施是否有效,為今后有針對性地調(diào)整防控手段和方向提供科學(xué)依據(jù)。
2017—2020年每年9—10月選擇云南省西雙版納州(勐臘縣、景洪市、勐海縣),臨滄市(鎮(zhèn)康縣南傘鎮(zhèn)、耿馬縣孟定鎮(zhèn)),德宏州(瑞麗市)共6個市(縣)(圖1)對埃及伊蚊和白紋伊蚊的孳生地情況進(jìn)行調(diào)查。
圖1 云南省埃及伊蚊和白紋伊蚊調(diào)查地區(qū)地圖Fig.1 Ae. aegypti and Ae. albopictus survey areas map in Yunnan Province
采用幼蟲吸管法對云南省邊境地區(qū)居民區(qū)、商業(yè)區(qū)等進(jìn)行入戶調(diào)查,檢查住戶室內(nèi)外全部積水容器以及地表積水,伊蚊幼蟲的容器標(biāo)記為陽性,將幼蟲帶回實驗室在顯微鏡下鑒定種類、計數(shù)并登記。記錄樣本采集地地理坐標(biāo),孳生地類型。
表1 云南省邊境地區(qū)埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地分布Tab.1 Distribution of breeding sites of Ae. aegypti and Ae. albopictus in border areas of Yunnan Province
運用Excel 2019和R語言軟件利用χ2檢驗,F(xiàn)isher精確概率法對各地區(qū),不同年份不同地區(qū)埃及伊蚊與白紋伊蚊占比、各類型容器占比進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。
2.1.1云南省邊境地區(qū)埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地分布情況:2017—2020年調(diào)查期間,在云南省西雙版納州景洪市、勐??h和勐臘縣,臨滄市鎮(zhèn)康縣南傘鎮(zhèn)和耿馬縣孟定鎮(zhèn)以及德宏州瑞麗市均發(fā)現(xiàn)埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地。所有調(diào)查地區(qū)中西雙版納州勐臘縣和臨滄市鎮(zhèn)康縣南傘鎮(zhèn)的白紋伊蚊孳生地占比最高為66.67%,臨滄市耿馬縣孟定鎮(zhèn)埃及伊蚊孳生地占比最高為95.38%(表1)。
2.1.2云南省邊境地區(qū)居民區(qū)和商業(yè)區(qū)伊蚊蚊種類型調(diào)查:本次主要在居民區(qū)和商業(yè)區(qū)人流密集地點進(jìn)行伊蚊孳生地調(diào)查,將各地區(qū)居民區(qū)和商業(yè)區(qū)調(diào)查得到埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地情況匯總,進(jìn)行χ2檢驗得知居民區(qū)白紋伊蚊占比高于商業(yè)區(qū)白紋伊蚊,商業(yè)區(qū)埃及伊蚊占比高于居民區(qū)埃及伊蚊(χ2= 10.956,P= 0.0009328),(表2)。
表2 云南邊境地區(qū)居民區(qū)商業(yè)區(qū)埃及伊蚊、白紋伊蚊比較Tab.2 Comparison of Ae. aegypti and Ae. albopictus in residential areas and commercial districts of Yunnan border areas
2.1.3伊蚊幼蟲孳生地類型調(diào)查:2017—2020年云南省邊境地區(qū)兩種伊蚊孳生地類型統(tǒng)計顯示,白紋伊蚊孳生地291個,埃及伊蚊孳生地206個,混合孳生地63個。統(tǒng)計伊蚊孳生地類型結(jié)果顯示:水桶類容器占比最高,為44.82%,其次是廢棄輪胎占比27.50%,水盆占比15.54%(表3)。孳生地類型中,水桶類容器檢出埃及伊蚊和白紋伊蚊占比最高,分別為44.66%和46.39%。其次是廢棄輪胎,占比分別為25.24%和27.84%。
表3 埃及伊蚊和白紋伊蚊幼蟲孳生容器類型比較Tab.3 Comparison of types of breeding sites of Ae. aegypti and Ae. albopictus larvae
2.2.1不同年份西雙版納州兩種伊蚊蚊種分布特征 2020年西雙版納州孳生地為白紋伊蚊占比36.67%,對比2017年該州白紋伊蚊孳生地占比75.51%(χ2=15.785,P=0.00007095),可見2020年西雙版納州白紋伊蚊構(gòu)成比較2017年有所下降。埃及伊蚊孳生地占比(2017: 18.37% , 2020: 43.33%,χ2=7.5083,P=0.00614),2020年埃及伊蚊構(gòu)成比較2017年有所上升。運用Fisher精確概率法分析2017和2020年西雙版納州孳生地為兩種伊蚊混合孳生的占比(2017: 6.1%, 2020: 20%,P=0.0237)統(tǒng)計結(jié)果可靠。說明相較2017年,2020年西雙版納州兩種伊蚊混合孳生的構(gòu)成比升高(圖2)。
圖2 2017和2020年西雙版納州孳生地埃及伊蚊和白紋伊蚊蚊種比較Fig.2 Comparison of Ae. aegypti and Ae. albopictus in breeding sites in Xishuangbanna in 2017 and 2020
2.2.2不同年份瑞麗市兩種伊蚊蚊種分布 2017年瑞麗市孳生地為白紋伊蚊的占比67.44%,對比2020年的38.10%,(χ2=4.9712,P=0.02577)白紋伊蚊構(gòu)成比下降。而2017年瑞麗市埃及伊蚊孳生地占比為16.28%,對比2020年的42.85%(χ2=5.5782,P= 0.01819),說明對比2017年,2020年瑞麗市兩種伊蚊白紋伊蚊構(gòu)成比下降而埃及伊蚊構(gòu)成比有所上升。運用Fisher精確概率法分析2017年和2020年瑞麗市兩者混合孳生地占比P=0.75,無統(tǒng)計學(xué)意義(圖3)。
圖3 2017和2020年瑞麗市孳生地埃及伊蚊和白紋伊蚊蚊種比較Fig.3 Comparison of Ae. aegypti and Ae. albopictus in breeding sites in Ruili in 2017 and 2020
2000年之前,云南省僅1975年李學(xué)東等在河口縣發(fā)現(xiàn)解放后的首例登革熱病例(Zhangetal., 1999),進(jìn)入21世紀(jì),2013年分別在云南省西雙版納州和瑞麗市出現(xiàn)登革熱暴發(fā)流行(Liuetal., 2014a; 2014b),2015和2017年登革熱疫情均在云南省暴發(fā),病例分別為1 814例和2 572例。云南省西雙版納州、臨滄市和德宏州市在所有16個州市中疫情最嚴(yán)重(Chenetal., 2020)。登革病毒主要通過媒介伊蚊叮刺傳播,所以云南省登革熱的流行暴發(fā)與登革熱媒介伊蚊有密切關(guān)系,因此加強登革熱媒介伊蚊孳生地調(diào)查和監(jiān)控對于預(yù)防登革熱的暴發(fā)有非常重要的意義。
通過對2017—2020年云南省邊境地區(qū)埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地調(diào)查,在西雙版納州(勐臘縣、景洪市、勐??h),臨滄市(鎮(zhèn)康縣南傘鎮(zhèn)、耿馬縣孟定鎮(zhèn)),德宏州(瑞麗市)同時發(fā)現(xiàn)埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地。本研究調(diào)查地主要為居民區(qū)和商業(yè)區(qū)等人群聚集、存在登革熱暴發(fā)隱患的地點,通過對比兩地點埃及伊蚊和白紋伊蚊孳生地數(shù)量發(fā)現(xiàn),白紋伊蚊在居民區(qū)占比高于商業(yè)區(qū),商業(yè)區(qū)埃及伊蚊占比更高。文獻(xiàn)報道白紋伊蚊主要孳生在城鄉(xiāng)等地廢棄輪胎容器、缸罐等或是樹洞、竹筒等天然容器中(Zahoulietal., 2017),埃及伊蚊有明顯的家棲性(Walkeretal., 2011)。對比居民區(qū)和商業(yè)區(qū)特點發(fā)現(xiàn)居民區(qū)綠色植被多,存在更多的樹洞、竹筒等,商業(yè)區(qū)人流量大、房屋量密集,所以云南省邊境各地區(qū)商業(yè)區(qū)暴發(fā)登革熱的風(fēng)險可能高于居民區(qū)。
此次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)孳生地560個,對孳生容器類型比較分析發(fā)現(xiàn)陽性容器構(gòu)成比最高的是家用水桶類,其次為輪胎和水盆。家用水桶類占比最高可能原因是調(diào)查地點均為人群聚集區(qū),水桶類容器使用數(shù)量大、頻率高,并且水桶作為主要儲水容器,容易形成積水。在進(jìn)行蚊媒控制時要加強對以上幾種容器定期清理,并做好關(guān)于蚊媒控制相關(guān)知識的宣傳。
分析不同年份西雙版納州埃及伊蚊、白紋伊蚊孳生地數(shù)量變化顯示,2017年西雙版納州白紋伊蚊占比在本次調(diào)查的兩種伊蚊中更高,為75.51%,與李園園等調(diào)查結(jié)果相似(Lietal., 2016),2020年西雙版納州白紋伊蚊孳生地數(shù)量占比36.67%,埃及伊蚊的占比為43.33%。在2020年西雙版納州埃及伊蚊種群占比高于當(dāng)?shù)匕准y伊蚊。西雙版納州孳生地中埃及伊蚊與白紋伊蚊混合孳生數(shù)量有所增加(2017年:6.1%,2020年20%),此現(xiàn)象產(chǎn)生的可能原因一方面由于埃及伊蚊作為入侵蚊種進(jìn)入當(dāng)?shù)睾笈c白紋伊蚊展開競爭,爭奪孳生地,另一方面是人為蚊媒控制使適宜的孳生地減少,導(dǎo)致埃及伊蚊與白紋伊蚊混合孳生現(xiàn)象增多。這也證實目前的媒介控制手段已經(jīng)對媒介伊蚊種群產(chǎn)生影響。
2017年瑞麗市白紋伊蚊孳生地占比為67.44%,在兩種伊蚊中占比更高。2020年白紋伊蚊孳生地占比38.10%,埃及伊蚊為42.85%,說明2020年瑞麗市埃及伊蚊種群占比高于白紋伊蚊。
研究表明埃及伊蚊和白紋伊蚊在生態(tài)位上是直接競爭關(guān)系,西雙版納州和瑞麗市不同年份兩種伊蚊數(shù)量消長變化說明在這兩地區(qū)埃及伊蚊種間競爭力強于白紋伊蚊,提示埃及伊蚊已經(jīng)成功入侵這兩地區(qū),其種群有繼續(xù)擴張的趨勢。西雙版納州、瑞麗市目前均為埃及伊蚊占比高于白紋伊蚊,所以以上兩個地區(qū)登革熱暴發(fā)的風(fēng)險較以往有所上升,需要引起有關(guān)部門的高度重視。此次調(diào)查結(jié)果可以為下一步蚊媒控制和登革熱防控計劃的制定提供理論依據(jù)。