摇蚊的生态习性及其对城市环境的影响与防治

1、摇蚊的生态习性及其对城市环境的影响与防治生物多样性的城市环境中，摇蚊对生态环境的影响已渐增强。摇蚊幼虫( 红虫) 对饮用水的污染已引起全球的广泛重视，对空间环境的污染报道也逐渐增多，对人类的骚扰和身心健康影响已引起社会的重视。由于摇蚊的种类繁多、分布极广，因无吸血功能未将其列入危害性昆虫研究，更未列入病媒生物的行例。既往多以生物多样的物种进行种类鉴别、种群分布等的调查研究，对摇蚊的生态学及危害的研究报道甚少。随着城镇化进程的加速和全球气温变暖，各种生物为适应地球环境而变化，摇蚊亦不例外。近些年来由新闻媒体报道的摇蚊事件;已屡见不鲜。本文意在抛砖引玉把摇蚊的预防和治理作一分析讨论。1 摇蚊的生态

2、习性摇蚊 ( Chironomid midge) 俗称盲蚊，双翅目( Diptera) 长角亚目( Nematocera) 摇蚊科( Chironomi-dae) 昆虫的通称，呈世界性分布。世界已知 5 000 余种。我国已记录500 多种，但开展调查的区域有限。1 1 生活史属完全变态性昆虫，一生包括卵、幼虫、蛹和成虫 4 个阶段: 卵多呈卵圆形，多个卵排列成行由一层透明裹包裹成卵块，每卵块有 200 1 000个卵。卵在 25 条件下 2 3 d 可孵化出幼虫。幼虫可分 4 个龄期，龄幼虫孵化，很快离开卵块在水中游离 1 2 d 脱皮变成龄; 自龄后开始生活在水底，涎腺开始分泌，体端粘附在

3、水底的砂石、土粒、植物根茎上，开始筑建裹管以便保护和取食。幼虫在温度合适、营养充分的条件下约 2 3 周脱皮发育成蛹。蛹期脱离裹管浮于水面，1 2 d 羽化为成蚊。绝大多数成蚊不吸食，羽化后几秒钟或几分钟飞离水面，停落在水体附近杂草丛或建筑物等墙壁阴凉处。羽化后的成蚊很快就能交配，交配多在黄昏时进行，1 2 d 又重新寻找水源产卵。成虫寿命很短，雌虫生存 4 5 d，雄虫生存 5 8 d，若气温较低，成虫生存可延长 1 2 d。1 2 幼虫的生态习性摇蚊幼虫在不同水域的底部生活，是水底无脊柱动物的主要组成部分，幼虫生态学主要包括:1 2 1 制作裹管 绝大多数种类的幼虫必须制作裹管，并在裹管内

4、生活，待化蛹后离开裹管。幼虫在水底物表面 10 cm 以内，将软底物质如砂、土粒、植物根茎以涎腺分泌的丝状物网联在一起。形成裹或管状物结构。裹或管状物的行成，受水底物质条件和附着物的大小有关。1 2 2 食性 摇蚊幼虫以捕食、过滤式及混合饲食方式取食，幼虫的食物主要为水体内的有机物质屑、藻类物等。1 2 3 孳生 摇蚊幼虫可孳生于淡水湖泊、缓流河沟水底物以及污水、稻田、池塘乃至咸水、海水环境中。1 2 4 扩散 摇蚊的幼虫从卵块孵化出后多为聚集性活动，当开始制作管状物时均己钻入水底，扩散活动几乎停止。龄幼虫虽为自由生活，但范围不远。幼虫在水体中的分布与扩散，主要是卵块阶段时受水面的风力、风向所

5、致，出现同一水面幼虫的密度与分布差异很大的现象。1 2 5 季节活动 摇蚊幼虫的季节活动因地理位置不同出现差异，在北部地区每年仅繁殖 2 3 代，季节高峰为 7 8 月份，幼虫期很长。在中部地区每年繁殖 3 5 代，季节高峰从 5 6 月份逐渐增加，7 8 月份达高峰。南部地区每年可繁殖 10 余代，甚至全年都可繁殖，但高峰出现在 6 9 月份，没有越冬期，温度低时，幼虫发育时间延长。1 3 成虫的生态习性揺蚊成虫寿命很短，羽化后不需取食补充营养。雌、雄成虫交配后产卵，绝大多数仅产卵 1 次，产卵后成虫很快死亡。摇蚊成虫的形态和普通蚊虫类似，但体和翅上无鳞片，翅脉也与蚊不同。1 3 1 羽化

6、成虫羽化有一定的规律，多在夜间8: 00 10: 00 左右，雄虫羽化早于雌虫几小时至 1 2 d。羽化后的成虫经数分钟后即可飞离水面，成虫的大量羽化对环境的视觉;带来很大影响。1 3 2 食性 绝大多数成蚊的口器退化不需取食，个别吸食式口器的种类能吸食植物的汁液。1 3 3 飞行与扩散 摇蚊不善于飞行扩散，成虫发生飞行与扩散，一是羽化后飞离水面到栖息场所的这段距离，多距湖水旁边 200 m 左右，这种活动也受风向、风力、气象的影响; 二是成蚊婚飞求偶时的飞行，多见在日出、日落前后的湖边和其他水体周围;三是产卵时为寻找选择水体而飞行扩散，主要也在湖和其他水体周边。1 3 4 栖息与趋光性 对栖

7、息场所具有明显的选择性，绝大多数种类的成虫喜欢聚集于白色与潮湿的地方。栖息一般在离地面 1 2 m 高的墙面、杂草、植物或其他阴凉遮盖处。成虫对光比较敏感，夜间多喜寻找停落在发亮光的场所。1 3 5 交配与产卵 雌、雄成虫交配前进行婚飞，雄虫可与多只雌虫交配，雌虫与雄虫只交配 1 次。交配 1 d 后雌虫寻找水源产卵，产卵多发生在夜间，高峰时间为 20: 00 22: 00。成虫产卵持续几分钟，卵排列成行，粘性的分泌物将卵网包囊成卵块，产出后的卵块在水面漂浮时间很短，大约几分钟至几小时后沉于水底。1 4 影响摇蚊生长的主要因素摇蚊在生长发育的全过程都会受到自然环境、生态因素变化的影响，但幼虫期

8、的水生和成虫期的陆生阶段所受的影响因素则不相同。1 4 1 影响成虫的生态因素 天气的不同变化对摇蚊成虫都有影响，成虫最适宜 15 30 的气温，低于 15 时多不飞行; 降雨影响成蚊的羽化，对成蚊飞行扩散也有明显影响; 强风时成蚊不能进行婚飞与交配; 光线强弱对成蚊栖息停留活动有一定的影响，具有明显的趋光性，白天成蚊多喜栖于遮光处，夜间多喜栖于光亮处; 栖息环境的植被等对成蚊也具有一定影响。1 4 2 影响幼虫的生态因素 天气的温度决定水体温度的变化，水底的气温影响幼虫的发育; 光照时间和强度会影响幼虫发育，引起幼虫的滞育越冬; 风速、风向影响卵块分布，造成幼虫的不同分布; 降雨对幼虫分布与

9、活动具有一定影响。1 4 3 影响幼虫种群密度的主要因素 一是水底物质的性质、质地等直接影响幼虫织作管状物后的生存与发育; 二是底层物中的生物群落包括寄生性真菌、原生动物与线虫等与摇蚊幼虫争夺食物，减少摇蚊幼虫的食源来影响发育; 三是捕食性鱼类与水生昆虫节肢动物等为揺蚊幼虫的天敌，捕食幼虫抑制了摇蚊的种群数量。1 4 4 影响幼虫的非生态因素 包括水温、pH、食盐度、电解度、溶解氧、混浊度等。多数资料表明，摇蚊幼虫对 pH 的适应范围很广，一般在 1 9 都可生存与活动，对含盐度适应范围亦较广泛，但对水体内的溶解氧较为敏感，这取决于不同的种类与水体环境。2 摇蚊对城市环境的影响摇蚊由于喙的退化

10、，不能吸血，不会直接引起疾病传播。但由于种群数量大、分布广，在幼虫和成虫阶段都会给城市环境带来不良影响。摇蚊成虫需在水中产卵，在城市环境的自来水厂、污水处理厂、高层水箱、景观水体、各种水池和娱乐性的人工水体都为摇蚊产卵亲近;人类生活创造了便利的条件，摇蚊幼虫的孳生影响了水的质量。摇蚊在大量繁殖季节，成蚊的婚飞对人类生活空间带来各种意想不到的影响，而且这种现象日益加重。2 1 对饮用水的影响都市人群饮用和生活的水源完全依靠工业化的自来水厂供给，各地的水厂虽有规模的差异，但工艺相似。均有水源蓄水池、沉淀池、净化池等较大水体暴露在空间，这些人工水体给摇蚊的孳生创造有利条件。自 20 世纪 20 年代

11、起英、美等国家的一些都市如艾塞克斯城、洛厄尔城、塔科马市等城市报道了供水系统发生摇蚊幼虫( 红虫) 污染的事件; 我国 20 世纪 80 年代起已有广东、四川、陕西、江苏、浙江、上海、天津等 10 余个省辖城市相继出现了摇蚊幼虫污染供水系统的事件。摇蚊幼虫( 红虫) 在都市水厂的孳生明显地影响城市供水的感官指标，引起人们对饮用水水质安全的疑虑和恐慌，严重影响了人们的正常生活。这种不良影响的地域和危害程度有逐渐扩大的趋势，形成了全球性的问题和长期进行防治的世界性难题。2 2 对污水处理的影响城市中的饮用水和污水系统是使都市具有活力的 2 大系统，称供水和排水系统。为减少对环境的污染，形成规模的城

12、镇集市已逐步建立一个基本符合市区辖容量的污水处理系统。我国污水处理厂的设置和正常运行已列入到创建国家卫生城市;的必备条件，因此这种污水处理的分离池、沉淀池、暴气池等类型的水体日益增多。与处理供水系统截然不同的是污水中含有大量的富养化成分，给摇蚊对人群亲近性;的孳生、繁殖创造了极好的条件。由于污水中大量的有机物阻碍化学药物效能的发挥，促使摇蚊幼虫的大量繁殖，造成污水处理管道的堵塞屡见不鲜。2 3 对食品等工业生产的影响摇蚊对工业生产的影响涉及到食品行业、医药工业、精密仪器工业、油漆、涂料企业、喷漆制造行业的产业。在上述工业生产线环境要求清洁卫生，如生产环境有揺蚊的孳生后大量的成虫在生产环境中活动

13、，尤其在夜间揺蚊随灯光的引诱进入室内，造成对精密仪器、药品、食品等产品污染的案例已不鲜见，在喷漆过程沾粘成虫影响喷漆质量。2 4 对交通安全的影响早在 20 世纪 80 年代初，在意大利威尼斯机场由于飞机跑道上有大量揺蚊尸体影响了飞机的正常起飞; 大量的成蚊尸体在路上堆积使路面变滑，引起交通事故; 揺蚊大量繁殖婚飞的阶段对湖泊船只的航行带来危险; 成虫可以钻进汽车车箱内骚扰司机的驾驶; 钻进汽车的遮盖车灯与风板，阻碍汽车的散热与空调机的正常运转引起车祸虽是偶见的案例;，所造成的确是车毁人亡;的悲惨结果。2 5 对空间环境的影响最早是在 20 世纪 50 年代，文献记载: 1950 年某日傍晚，

14、在北京市鼓楼顶上忽然升起一股浓烟，引起群众惊慌，以致消防队出现。后经专家鉴定，是双翅目、长角亚目、摇蚊科的昆虫大量集聚所致，这批摇蚊标本仍保留在中科院动物研究所。近年来，许多媒体用电影唐山大地震的开始镜头予以形容大量的成蚊出现给人们视觉带来影响的报道，谈蚊变色;是北京朝阳区二道沟居民在2010 年的真实写生，当地居民清晰地描述当时空间环境中大量揺蚊的情景: 每年的 3、4 月份这片红砖墙都变成黑墙了;、蚊子扑面而来，一出门蚊子就糊一脸;、一吸气蚊虫就能吸到气管里，大人能避着点，小孩就惨啦! ;同样的情况近些年来在广东东莞、湖北武汉东湖、杭州西湖等地都不同程度出现，严重影响了人们的正常生活。2

15、6 对城市旅游的影响国内外许多知名的旅游城市，都具有自然的山水一体;或人工打造的美丽景观。在众多的风景旅游城市由于有湖、溪、湿地等自然水体和人工筑建的景观水体，给秀美的风光增添韵色，吸引着各地游客前来观光。近些年由于大气变暖，水质污染等因素，每年春季旅游旺季，也是水体中有摇蚊繁殖婚飞的高峰，经常出现在水域周边、大范围的植物或建筑物上停满了成虫，若遇成虫的婚飞，成虫扑面而来，给游客和行人带来恐惧和不悦。仅北京、天津、广州、深圳、成都、武汉、杭州、福州、南昌、东莞等着名风景点的旅客投诉频繁，周边居民呼声强烈，已形成了瞩目的公共环境问题。2 7 对人体健康的影响揺蚊虽未被列入传播疾病的媒介昆虫范畴，

16、但很多研究资料报道揺蚊幼虫携带大量的细菌和病毒导致疾病的传播，大多数种类摇蚊幼虫体内的血红素是世界上最广泛而重要的变态反应源。在非洲、欧洲和亚洲等地都是人类重要的致敏源，能引发过敏体质人员致敏，加剧如支气管哮喘、鼻炎、结膜炎患者的病情，严重的哮喘使人休克，甚至死亡。3 摇蚊的防治原则与方法进行摇蚊防治的原则和方法的讨论并不多见，但鉴于摇蚊种群数量大，分布广，无序的防治必徒劳。因此其防治原则是: 应遵循以摇蚊生长发育不同阶段对环境的影响为重点; 以摇蚊季节消长高峰时期对环境的影响为重点; 以摇蚊孳生场所对人群环境影响为重点( 如食品医药工厂、风景旅游区域、医院、学校、企事业单位、社区等) ; 以

17、减少对重要活动、体育赛事、外事活动场所影响为重点开展防治。当前摇蚊防治方法的研究是针对摇蚊幼虫侵犯城市水厂而开展的各种防治，在人们生活空间环境的成虫骚扰虽有防治案例，但均无成熟的经验和方法，应加以探索。3 1 幼虫的防治目前全球开展对摇蚊幼虫的防治虽限于自来水厂范围，但国内外水处理专业人员已为摇蚊幼虫的防治提供了宝贵的经验。3 1 1 阻挡幼虫的输入 采用如无烟煤块、石英砂颗和磁铁矿组成的多层滤料的阻挡方法，阻止供水源头中的摇蚊幼虫随供水渠道进入水厂，这种方法自 20 世纪初在国内外的水厂被应用，已列为水处理工艺的重要规程。3 1 2 化学防治 摇蚊幼虫对许多卫生杀虫剂都十分敏感，但为保障供水

18、的安全都未在水厂应用。早在 20 世纪 70 年代初英国均曾使用过拟除虫菊酯类杀虫剂进行防治，防治效果虽然卓越，但发现对高等动物群体的神经系统受到阻碍，而在 20 世纪90 年代停用。由于在饮用水中禁用化学杀虫剂，水处理专业人员以水处理工艺中常用的含氯和氧化制剂进行了对摇蚊幼虫杀灭效果的各种试验，结果显示二氧化氯、液氯、氯气、过氧化氢、臭氧、次氯酸钠、高锰酸钾、石灰水等均能不同程度地杀灭摇蚊幼虫。周令等进行了上述药物的定量试验，提出二氧化氯 10 mg/L、液氯 50 mg/L、过氧化氢 300mg / L、臭氧 10 mg / L 都能较短时间杀灭红虫;，为现场应用提供参考。3 1 3 生物

19、防治 生物防治方法源于 20 世纪70 年代苏云金杆菌以色列变种的诞生而广泛被应用，对蚊科具有非常特异性的毒力，至今仍广泛应用于对吸血性蚊幼的防治。1987 年后期美国首先提出将苏云金杆菌以色列变种用于对水厂中摇蚊幼虫的防治，但当时还未被世界卫生组织批准而未使用。自 2003 年后对苏云金杆菌的生产工艺通过改进，采用了分子生物学方法和太空育种技术开发了针对摇蚊幼虫的高效专一的红虫清粉剂;。这种制剂对人体及哺乳动物安全无害，WHO 推荐用于饮用水中的红虫;防治。2005 年我国杨健、周思辰、聂静等学者研制成功以维生素 K3 为主要成分的 5 种新型生物杀虫剂 MPB( 呱嗪甲荼醌亚硫酸盐) 、M

20、TB( 三氨基三嗪甲萘醌亚硫酸盐) 、ME( 环氧甲萘醌) 。MSB( 亚硫酸氢钠甲萘醌) 、MQ( 2 甲基 1，4 萘醌) 对龄幼虫进行杀灭试验，试验结果显示从经济和操作等因素分析，MQ 药物最佳，水处理成本仅 0 06 元/m3; MTB 次之。3 1 4 生物操纵技术的应用 生物操纵技术;由Shapiro 在 1999 年提出，是通过改变水体群落结构来减少提供给摇蚊幼虫食物的浮游生物达到改善水质目的，是生物食物链;理论的延伸。其理论基础是鱼类与水生生物间的上、下行关系，是 20 世纪80 年代期间国内外水生生物和水产科学界研究的热点。经典的生物操纵论者提出治理的对策是: 放养鱼类以消除

21、食浮游生物的鱼类，或捕除水体中食浮游生物的鱼类，借此壮大浮游动物种群，然后依靠浮游动物来遏止藻类，从而避免富营养化的危害。这种技术对自然界的大型水体治理已在武汉东湖等地获得成功。3 2 成虫的防治至目前为止无完整的资料显示对摇蚊成虫防治的方法，2008 年北京第 29 届国际奥林匹克运动会的近 30 所运动场馆、2010 年广州亚运会和 2011 年深圳世界大学生运动会的各大场馆为保证在赛事期间不会有运动员被蚊虫叮咬;的投诉，病媒生物的防治工作慎之又慎，在赛事前期加倍地消灭防治，保证了在赛事期间的安全;，甚至在夜间比赛时强烈的照明灯光中几乎看不到飞虫。高频率的防治获得短暂的效果，在特定事件中可

22、行，但对日常防治需另换思路。4 城市摇蚊防治的前景4 1 迫切的需求日益升温 城镇化进程的加速，至今我国城市有 668 个，建制镇 2 万多，有 4 8亿的城镇人口，到 2050 年城市人口数量将达 10 亿 11 亿。城镇的扩大各种生物伴随而来，也给摇蚊亲近;城市创造条件。提升生活质量已不再是口号，群众的自发需求和政府的倡导已形成一体，国家卫生城市;的创建已从省会城市向县区和乡镇发展，虽未列入病媒生物防治的摇蚊在创建工作中肯定不会松弛，群众会将给予消灭;蚊虫方法进行。摇蚊是全球最重要的致敏源;，为了保障人们的身体健康，对摇蚊的防治迟早会提升至政府行为进行防治。4 2 防治方法的探索鉴于摇蚊生

23、长繁殖离不开水体的特点，根据蚊虫防治的治本清源;经验，对困扰城市空间环境的成蚊防治仍是要抓住各类水体的治理。对城市中天然水体如河流、小溪、湖泊、池塘，主要是保持水源流动、岸边无杂草丛生、水面无漂浮垃圾和异物，减少摇蚊成虫的产卵; 城市中的人工水体如各类景观水池、儿童戏水池、游泳池等水体，保持水体清洁、定期换水，如是长期储蓄的水体，应饲养金鱼、鲤鱼、鲫鱼吞食水体中的各类生物幼虫; 高层住宅的二次供水水箱要严密加盖，防止摇蚊产卵，定期清洗蓄水池壁，保持池内清洁; 对各处的阴沟、暗沟要保持水流通畅、对各类明沟均应加盖。4 3 防治技术的探索4 3 1 选用诱虫灯的技术 灯光诱捕是针对摇蚊成虫趋光原理

24、的物理防治方法，是以减少种群数量为目标的防治手段。灯具可根据不同虫害;设计特异性光的波长，例如蚊类对 253 7 nm 波长的光源; 蝇类对波长 265 365 nm 日光灯、紫外线灯有很强的趋向性; 多数种类的摇蚊成虫对 470 nm 蓝色光源和580 nm 黄色光源有很强的引诱作用，在此基础上配置不同的捕杀方式，如低电流、高电压( 3 000 4 500 V) 的电击式诱虫灯; 利用空气流动吸力;的吸捕式诱虫灯; 利用粘胶膜粘捕飞虫;的粘捕式诱虫灯等。应用中根据环境的电源情况，有各种功率的直流电、交流电和太阳能电源的灯具提供选用，灯光诱捕方法成熟、安全、效果直观、长期使用不需经常维护等特点

25、，是其他防治方法无可比拟的绿色环保;效果。灯光诱捕技术己广泛在农业大田、果园、经济作物等自然环境中应用，是国家保证食品安全的首推措施，在城市空间环境中对摇蚊和各类飞虫的防治前景十分广阔。4 3 2 诱虫灯的布放技术 由于诱虫灯具的幅遮面积有限，为充分发挥诱虫灯的诱虫效果，在灯具布放时应顾及灯具布放的地点、密度和高度并防止灯具光源被遮的现象。在有水域的风景点布放: 灯具应沿水域距岸边的 200 m 内设置，每盏灯具间隔50 m，灯具高度距地面 2 m 为宜。水域区的灯具仅为摇蚊防治，可在当地摇蚊繁殖高峰季节前后 10 d左右启闭; 如兼作它用可接路灯电源与路灯同时启闭; 如用太阳能电源可任意调节

26、灯光的启闭程序应用。在各类工业园区，尤其是医药、食品、精密仪器、喷漆工业园内，灯具距生产车间门、窗大于 50m，每盏灯具间隔 50 m，灯具高度距地面 1 2 1 5m 为宜。灯具布放应顾及园内景观水池，灯具的启闭应与多种飞虫;防治结合，采用园内路灯电源同时启闭应用，如用太阳能电源可任意调节灯光的启闭程序应用。在近自然水体区域的医院、学校、幼儿园、企事业的办公区、居民社区等灯具的布放应近人群环境，顾及周边景观，每盏灯具间隔 50 m，灯具高度距地面 2 m 为宜，如兼作其他飞虫;防治用可接路灯电源与路灯同时启闭; 如用太阳能电源可任意调节灯光的启闭程序应用。4 3 3 生物防治 生物防治是指利用生物或生物代谢来控制和杀灭摇蚊幼虫和水体中其他生物的幼虫。根据城市水体的特征，对河流、湖泊、池塘等自然大型水体采用生物操纵技术防治理论开展，是从源头上减少摇蚊幼虫的关键技术，但这项技术的实施离不开政府的领导。城市中人工景观水体的生物防治: 采用鱼类防治既经济、方便又实用，在长期储水的景观水池中放养如柳条鱼、网斑花鳉、斗鱼、青鱼等食蚊鱼防治。