四、醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物的防制
醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物的防制是預(yù)防和控制各種蟲媒傳染病的重要手段,實(shí)踐證明,單靠一種防制方法不能有效地解決問題,綜合防制是今后的發(fā)展趨勢。
綜合防制,即從媒介與生態(tài)環(huán)境和社會(huì)條件的整體觀點(diǎn)出發(fā),本標(biāo)兼制以制本為主,以及安全(包括對(duì)環(huán)境無害)、有效、經(jīng)濟(jì)和簡便的原則,因地因時(shí)制宜地對(duì)防制的對(duì)象,采用各種合理手段和有效方法,組成一套系統(tǒng)的防制措施,把防制對(duì)象的種群數(shù)量降低到不足以傳播疾病的地步。
防制的方法如下:
1.環(huán)境防制:主要通過改造、處理病媒節(jié)動(dòng)物的孳生、棲息環(huán)境,造成不利于它們的生存條件,這是防制醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物的制本措施,其具體內(nèi)容包括:①環(huán)境改造,如基礎(chǔ)衛(wèi)生設(shè)施的改造和修建,陰溝、陽溝和臭水溝的改造等;②環(huán)境處理,例如,翻盆倒罐、清除蚊孳生地,或?qū)ξ妙愭苌剡M(jìn)行水位波動(dòng),間歇灌溉,水閘沖刷,以及垃圾、糞便及特殊行業(yè)廢棄物的無害化處理等;③改善人群居住條件,搞好環(huán)境衛(wèi)生,以減少或避免人-媒介-病原體三者的接觸機(jī)會(huì),從而減少或防止蟲媒病的傳播。
2.化學(xué)防制:當(dāng)前主要是使用化學(xué)合成的殺蟲劑、驅(qū)避劑及引誘劑來防制病媒節(jié)肢動(dòng)物。雖然化學(xué)防制存在著抗藥性及環(huán)境污染等問題,但是它具有見效快、使用方面,以及適于大規(guī)模應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn),所以仍然是目前對(duì)病媒綜合防制中的主要手段。常用有機(jī)合成的殺蟲劑有以下幾類:
⑴有機(jī)氯殺蟲劑:具有廣譜、高效、長效、價(jià)廉、對(duì)哺乳動(dòng)物低毒等優(yōu)點(diǎn),如二二三(DDT)、六六六等,曾是主要的殺蟲劑,由于長期大量而廣泛的使用,形成環(huán)境(土地、水域)的污染和動(dòng)植物體內(nèi)的積蓄,有害人體健康,且導(dǎo)致病媒節(jié)肢動(dòng)物的抗藥性,降低殺蟲效果,因此,逐漸為其它類殺蟲劑所代替。
、朴袡C(jī)磷殺蟲劑:多數(shù)具有廣譜、高效的殺蟲特點(diǎn),在自然界易水解或生物降解,因而可減少環(huán)境污染,在動(dòng)植物體內(nèi)無積蓄的危險(xiǎn)。用于衛(wèi)生殺蟲劑的常用種類有:敵百蟲(trichlorphon)、辛硫磷(phoxin)、馬拉硫磷(malathion)、殺螟松(sumithion)和甲嘧硫磷(蟲螨磷pirimiphos methyl)。雙硫磷(abate)、倍硫磷(baytex)是良好的殺蚊幼蟲劑。敵敵畏(dichlovos,DDVP)是我國民間常用的殺蟲劑,具有強(qiáng)烈的熏殺作用,一般用于室內(nèi)熏殺成蚊。
⑶氨基甲酸酯類殺蟲劑:特點(diǎn)是擊倒快、殘效長,對(duì)人、畜的毒性一般較有機(jī)磷殺蟲劑低,無體內(nèi)積蓄,有的品種對(duì)有機(jī)氯及有機(jī)磷殺蟲劑有抗性的害蟲也有效。常用種類有殘殺威(sunside或propoxur)主要為觸殺劑,并具胃毒和熏蒸作用;鞙缤╨andrin)的作用似殘殺威,但無熏蒸作用。
、群铣蓴M菊酯類殺蟲劑:具有廣譜,高效,擊倒快,許多品種殘效短(即對(duì)光不穩(wěn)定),毒性低,生物降解快,對(duì)上述三類殺蟲劑有抗性的害蟲有效等特點(diǎn),因而受到重視,認(rèn)為是有前途的殺蟲劑。品種很多,常用有二氯苯醚菊酯(permethrin)、丙烯菊酯(allethrin)、胺菊酯(tetramethrin)、溴氰菊酯(decamethrin)、氯氰菊酯(cypermethrin)、順式氯氰菊酯(alphamethrin)即奮斗吶等。我國目前主要使用二氯苯醚菊酯、溴氰菊酯和順式氯氰菊酯,后兩者對(duì)光穩(wěn)定,殘效可達(dá)3~6個(gè)月。
⑸昆蟲生長調(diào)節(jié)劑:通過阻礙或干擾昆蟲的正常發(fā)育而使其死亡,其優(yōu)點(diǎn)是生物活性高,有明顯的選擇性,只作用于一定種類的昆蟲,故對(duì)人、畜安全及對(duì)天敵、益蟲無害,不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。目前進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或試用的有保幼激素類似物如烯蟲酯(methoprene)和發(fā)育抑制劑,如敵滅靈或稱滅幼脲Ⅰ號(hào)(TH6040)及蘇脲Ⅰ號(hào)等。
⑹其他類:驅(qū)避劑、引誘劑則由另一些類型化合物構(gòu)成,如驅(qū)蚊油(dimethyl phthalate)主要成分為鄰苯二甲酸二甲酯;避蚊胺(deet)又名DETA主要成分為N,N-二乙基-間-甲苯甲酰胺;對(duì)-蓋烯二醇(驅(qū)蚊劑42號(hào))對(duì)一般吸血節(jié)肢動(dòng)物都有較好的作用,有效驅(qū)避時(shí)間為4~5小時(shí)(保護(hù)率90%以上)。引誘劑方面則按害蟲種類而異,蒼蠅引誘劑有順-9-碳烯的混合物、三甲基胺等;蟑螂的引誘劑有茴香醛、亞油酸、亞麻酸等。無論驅(qū)避劑或引誘劑其本身無殺蟲性能,引誘劑必須配上殺蟲劑才能毒殺害蟲。
3.生物防制 利用生物或生物的代射產(chǎn)物以防制害蟲,其特點(diǎn)是對(duì)人、畜安全,不污染環(huán)境。防制的生物可分為兩類,即捕食性生物和致病性生物。捕食性生物如養(yǎng)魚以捕食蚊幼蟲。致病性生活的種類較多,目前以對(duì)蘇云金桿菌(Bacillus thuringiensis H-14)、球形芽孢菌(Bacillus sphaericus)及索科線蟲(Romanomermis sp.)的研究的進(jìn)展較快,它們都能使蚊幼蟲致病而死亡。由于化學(xué)防制導(dǎo)致害蟲產(chǎn)生抗藥性,造成環(huán)境污染和殺害天敵,因此生物防制又受到重視。
4.物理防制 利用機(jī)械、熱、光、聲、電等以捕殺或隔離或驅(qū)走害蟲,使它們不能傷害人體或傳播疾病。例如裝紗窗紗門以防蚊蠅進(jìn)入室內(nèi),食物加蓋沙罩防蠅和蟑螂接觸,掛蚊帳防蚊叮刺,用蠅拍打殺蚊蠅,高溫滅虱,光誘器誘捕害蟲等均屬物理防制。
5.遺傳防制 使用各種方法處理害蟲,使其遺傳物質(zhì)發(fā)生改變或移換,以降低其繁殖勢能,從而達(dá)到控制一個(gè)種群為目的。可釋放大量人工絕育的雄蟲,其數(shù)量遠(yuǎn)超過自然種群的雄蟲,以期能與自然種群的雌蟲交配,產(chǎn)未受精卵,使自然種群逐漸減少。在遺傳防制中,有輻射、化學(xué)雜交不育、胞質(zhì)不親和、染色體易位等方法。目前還在研究和小規(guī),F(xiàn)場試驗(yàn),推廣應(yīng)用尚待努力。
五、病媒節(jié)肢動(dòng)物的判斷
1.生物學(xué)的證據(jù)、倥c人的關(guān)系密切,必須刺吸人血,或舐吸人的食物;②數(shù)量較多,往往是當(dāng)?shù)氐膬?yōu)勢種或常見種類;③壽命較長,能保持病原體完成發(fā)育和增殖所需的時(shí)間。
2.流行病學(xué)證據(jù) 其地理分布及季節(jié)消長與某種蟲媒病流行地區(qū)以及流行季節(jié)相一致。
3.自然感染的證據(jù) 在流行地區(qū)流行季節(jié)采集可疑的節(jié)肢動(dòng)物分離到自然感染的病原體,如果是原蟲和蠕蟲,須查到感染期。但作為媒介的確定,還需其它方面的資料。
4.實(shí)驗(yàn)室的證據(jù) 用人工感染方法證明病原體能在某種節(jié)肢動(dòng)物體內(nèi)增殖或能發(fā)育至感染期,并能傳染給易感的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。實(shí)驗(yàn)感染可證實(shí)媒介節(jié)肢動(dòng)物對(duì)病原體的易感性,還可測定易感性的程度。
六、節(jié)肢動(dòng)物的生態(tài)學(xué)
生態(tài)學(xué)(ecology)是研究生物與周圍環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué),從不同生態(tài)組織層次又可分為個(gè)體生態(tài)學(xué)、種群生態(tài)學(xué)、群落生態(tài)學(xué)和生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)幾個(gè)分支。對(duì)醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物生態(tài)的深入研究,是為了掌握其發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,找出對(duì)其生存的有利和不利因素,針對(duì)薄弱環(huán)節(jié),制定切實(shí)可行的防制措施。
1.個(gè)體生態(tài)學(xué) 個(gè)體生態(tài)學(xué)主要研究環(huán)境因素與生物生長、發(fā)育、繁殖、壽命、越冬、滯育、產(chǎn)卵、食性、棲息等生理行為的相互關(guān)系以及環(huán)境因素對(duì)這些生理行為的影響。環(huán)境因素包括有:
、艤囟龋簻囟仁菍(duì)節(jié)肢動(dòng)物影響最顯著的氣候因素。節(jié)肢動(dòng)物是變溫動(dòng)物,其體溫隨所在環(huán)境溫度變化而變化。每一種節(jié)肢動(dòng)物都有一定的適宜溫度范圍,發(fā)育與繁殖能正常進(jìn)行的溫度范圍稱為適溫區(qū)(optimum range)。在適溫區(qū)內(nèi)尚有最適溫區(qū),在此溫區(qū)內(nèi),節(jié)肢動(dòng)物發(fā)育速率最快,繁殖力最大。溫度對(duì)節(jié)肢動(dòng)物的影響表現(xiàn)在發(fā)育起點(diǎn)溫度、休眠越冬及壽命等諸多方面。
發(fā)育起點(diǎn)溫度指成蟲前期(卵、幼蟲、蛹等)開始發(fā)育的最低溫度,如白紋伊蚊為10~12℃。越冬是節(jié)肢動(dòng)物度過短日照嚴(yán)寒季節(jié)的生理適應(yīng)性反應(yīng),表現(xiàn)為代謝速率下降、行為反應(yīng)遲緩及生長發(fā)育的相對(duì)停滯。根據(jù)越冬的機(jī)制不同,又有休眠越冬與滯育越冬之別。前者是一種暫時(shí)性、非穩(wěn)定性反應(yīng);后者是一種穩(wěn)定的遺傳特性。溫度下降是休眠越冬的主要原因。越冬蟲期可以是卵、幼蟲、蛹或成蟲,因節(jié)肢動(dòng)物種類不同而異。在一定范圍內(nèi),節(jié)肢動(dòng)物壽命隨溫度上升而縮短。此外,溫度對(duì)節(jié)肢動(dòng)物生殖力、產(chǎn)卵量、吸血頻率及胃血消化等都有影響。
、茲穸龋簼穸葘(duì)節(jié)肢動(dòng)物的影響也是多方面的,但不及溫度影響突出。不同的節(jié)肢動(dòng)物所需溫度亦不同,如面粉、米糧內(nèi)生活的節(jié)肢動(dòng)物,所需濕度較低;全溝硬蜱則生活在濕度較大的原始森林。
、枪庹眨汗庹罩饕绊懝(jié)肢動(dòng)物的行為活動(dòng),同時(shí)也是誘導(dǎo)滯育產(chǎn)生的首要因素。節(jié)肢動(dòng)物對(duì)光照的行為反應(yīng)有趨光性與避光性兩種,光照強(qiáng)度影響節(jié)肢動(dòng)物的晝夜活動(dòng);據(jù)此可分為晝行性與夜行性類群,前者如蠅、虻、伊蚊等,其活動(dòng)與覓食在白天進(jìn)行;后者如按蚊、庫蚊、白蛉、臭蟲等,其活動(dòng)與吸血在夜間進(jìn)行。
、壬镆蛩兀簩(duì)醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物而言,生物因素主要涉及食物、植被、寄生蟲與微生物等因子。節(jié)肢動(dòng)物的食性可分為血食性和非血食性兩類,前者與醫(yī)學(xué)關(guān)系密切,又可進(jìn)一步分為單血食性與多血食性。單血食性節(jié)肢動(dòng)物只刺吸一種宿主的血液,如人虱只刺吸人血,有較強(qiáng)的宿主特異性,僅在人間傳播疾;多血食性者則可刺吸多種宿主的血液,宿主特異性低,如蚊、白蛉、蚤、蜱、螨等,除傳播人類疾病外,還可傳播人獸共患病。
植被影響節(jié)肢動(dòng)物的孳生與棲息,節(jié)肢動(dòng)物種類不同,對(duì)植被要求也不一樣,如全溝硬蜱常見于森林地帶,地里纖恙螨則主要孳生于雜草叢生的次生植被地帶。
自然界存在著節(jié)肢動(dòng)物的捕食者(天敵)、寄生蟲和病原微生物,如巨蚊幼蟲常捕食其它蚊幼蟲。目前,利用天敵、寄生蟲和病原微生物進(jìn)行生物防制,已成為控制有害節(jié)肢動(dòng)物的新途徑。
2.種群與群落生態(tài)學(xué) 種群是高于個(gè)體的生態(tài)組織層次,指在一定空間(或地域)內(nèi)同種個(gè)體的集合,即種群由許多同種個(gè)體組成,如鄭州地區(qū)中華按蚊種群、上海地區(qū)白紋伊蚊種群等等。群落的生態(tài)組織層次較種群更高,一般定義為一定空間內(nèi)各種生物的集合,即群落是由許多具體的生物種群組成。群落是一個(gè)相對(duì)的概念,有大群落和小群落之別,前者如海洋生物群落、陸地生物群落等,包括了海洋或陸地的所有生物種類;后者如稻田蚊類群落、鼠巢革螨群落等,僅局部于蚊類與革螨。
種群生態(tài)學(xué)涉及的內(nèi)容廣泛,除了種群的出生率、死亡率、平均壽命、性比(雌雄個(gè)體在種群中所占的構(gòu)成比例)及年齡組配(各年齡組個(gè)體在種群中的構(gòu)成比例)等基本內(nèi)容外,種群的密度、時(shí)間格局、空間格局、種內(nèi)關(guān)系及種群調(diào)節(jié)等,也是其重要內(nèi)容。種群密度為單位空間內(nèi)的個(gè)體數(shù)量。有用雄蚊不育進(jìn)行遺傳防制中,不育雄蚊的釋放除了要考慮自然種群的性比外,尚需要考慮自然種群的密度。種群的時(shí)間格局為種群的時(shí)間分布形式,在醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物領(lǐng)域,常通過季節(jié)消長(種群密度隨季節(jié)的變化規(guī)律)來反映種群密度的時(shí)間變化。種類空間格局為種群的空間分布形式,分為聚集分布、隨機(jī)分布及均勻分布幾種類型。種內(nèi)關(guān)系指特定種群內(nèi)個(gè)體間的關(guān)系,常表現(xiàn)為種內(nèi)協(xié)作或競爭。種群調(diào)節(jié)泛指在各種因素作用下的種群數(shù)量變化及其變化機(jī)制,是一個(gè)較為復(fù)雜的生態(tài)學(xué)問題。
群落的種類組成及數(shù)量比例、優(yōu)勢種、多樣性等是群落生態(tài)學(xué)的基本內(nèi)容。在群落生態(tài)研究中,首先需要通過分類鑒定確定組成群落的物種名稱及數(shù)量,特定群落內(nèi)的種類數(shù)稱為豐富度,如某一群落由31種生物組成,則豐富度=31。優(yōu)勢種指數(shù)量大、在群落內(nèi)起支配作用的種類,如在我國大部份平原地區(qū),稻田蚊類群落的優(yōu)勢種是中華按蚊。多樣性是群落復(fù)雜程度的反映,一般認(rèn)為,多樣性越高,群落的組成與結(jié)構(gòu)越復(fù)雜。
種群生態(tài)學(xué)與群落生態(tài)學(xué)遠(yuǎn)比個(gè)體生態(tài)學(xué)復(fù)雜,涉及復(fù)雜的數(shù)學(xué)理論和大量的數(shù)學(xué)模型。近年來,隨著系統(tǒng)論、信息論及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的滲透,種群生態(tài)學(xué)與群落生態(tài)學(xué)得到了進(jìn)一步的發(fā)展。目前在醫(yī)學(xué)節(jié)肢動(dòng)物領(lǐng)域,種群生態(tài)研究已經(jīng)引起國內(nèi)外學(xué)者的興趣,但群落生態(tài)研究仍然十分薄弱。