北疆干旱区湿地蚊虫群落结构及生物学习性研究

The questions of mosquitoes ecological community has been long remaining to be explored. Many study, for understanding of mosquitoes community structure and diversity traits response to environment shift more generally focused on tropics or subtropics zone in Yunnan Province, however, researches on the species community ecology of arid wetland remain unavailable. Residents suffered seriously disturbing from the mosquito in arid wetland of north Xinjiang, where both mosquito species and environmental type are quantitatively more than that in desert arid wetland. There is accumulating evidence that arbovirus were isolated from mosquitoes, Which is helpful to medicine. In present study, both riverine and lacustrine in north Xinjiang would be sampled as experimental field to determine mosquitoes community structure, diversity traits, measurement of geographic niche and biological habit in distinctive environments, analyze community structure similarity and the relation between species population shift and environment ingredients, better depict the distribution dynamics at different spatial and temporal scale, and understand the distribution trend in response to climate change, which aims to provide theoretically an integrated ecological support for mitigating the negative effect of mosquitoes and preventing transmission of arbovirus.

蚊虫群落生态学研究一直相对较为薄弱。国内关于蚊虫群落结构和多样性特征以及与环境因素关系的研究以云南地区热带或亚热带地域开展较多，而干旱区湿地蚊虫群落生态学研究未见报道。北疆干旱区湿地蚊虫危害非常严重，其蚊虫种类、生境类型与其他荒漠干旱区湿地相比更为丰富多样，并且分离出多种虫媒病毒，具有重要的医学意义。本项目选择北疆蚊虫危害严重的河流湿地和平原湖泊湿地，研究不同生境蚊虫的群落结构和多样性特征、地理生态位以及蚊虫的生物学习性，分析不同生境蚊虫群落结构的相似性以及蚊虫种群动态变化与重要环境因素的相关性，揭示干旱区湿地不同生境景观蚊虫时空分布格局及变化特点，探讨北疆干旱区湿地蚊虫时空分布随生境景观和气候的变化趋势，通过对蚊虫时空分布格局的解析，为干旱区湿地蚊虫和蚊媒病防制提供生态学理论支撑。

新疆北部干旱区湿地蚊虫危害十分严重，其刺叮骚扰严重影响了周边居民的生活和健康，并且曾分离出多种虫媒病毒，具有重要的医学意义。本研究调查了新疆北部额尔齐斯河下游、伊犁河下游、布尔根河、额敏河和艾比湖湿地5个蚊虫危害较为严重的河流和湖泊湿地，掌握了重要湿地蚊虫种类组成、多样性特点和地理生态位，摸清了优势蚊种的活动节律，首次分离出一株新型蚊传布尼亚病毒——艾比湖病毒，并对病毒株进行了鉴定。新疆北部重要湿地蚊虫有5属16种，其中刺扰伊蚊为该地区的优势蚊种，赫坎按蚊、凶小库蚊、里海伊蚊、尖音库蚊、米赛按蚊为新疆北部干旱区湿地的常见种。常型曼蚊是新疆首次记录种。新疆北部干旱区湿地古北界蚊类占68.75%（11/16），古北界与东洋界均有分布的蚊种占31.25%（5/16种），没有典型的东洋界种类。新疆北部干旱区湿地蚊虫区系组成相对贫乏，且以荒漠性种类为主。调查地区根据纬度划分出4个水平梯度Ⅰ带(43-44ºN)、Ⅱ带(44-45ºN)、Ⅲ带 (46-47ºN)、Ⅳ带 (48-49ºN)，其物种多度分别为8、11、9、8，Shannon-Weiner多样性指数分别为1.23、1.11、0.51、0.35，Pielou多样性指数分别为0.59、0.46、0.23、0.17。多样性分析表明新疆北部干旱区湿地蚊虫优势种组成明显，蚊类α多样性、β多样性、γ多样性随纬度升高均呈现单调下降趋势。对蚊虫地理生态位宽度研究表明，刺扰伊蚊、里海伊蚊、米赛按蚊、背点伊蚊分布地区广泛，具有较强的干旱区湿地环境适应性。优势种刺扰伊蚊季节活动节律表明，活动高峰为6月中旬至7月下旬；昼夜活动节律为双峰型，晨峰在日出后1~2h，昏峰在日落后1h，昏峰高于晨峰；昼夜刺叮节律为黄昏型，有两个高峰，晨峰在日出前1h，昏峰出现在日落后1h。艾比湖湿地凶小库蚊中新分离获得一株病毒--Abbey Lake Bunyavirus，该病毒感染能引起BHK-21与Vero细胞出现典型细胞病变现象，对乳鼠的致死率为100%，病毒核酸鉴定结果呈布尼亚病毒阳性，序列分析显示新分离病毒属于正布尼亚病毒属布亚韦拉血清复合群。对病毒基因组S、M节段序列的测定进一步表明，新分离病毒仅与南非Germiston布尼亚病毒较为接近，S与M节段序列同源性分别为90.6%与78.6%。结果表明艾比湖病毒为一种新型的蚊传布尼亚病毒。