蚊虫的生物防制:原理、方法与应用
蚊虫的生物防制:原理、方法与应用
蚊虫是许多传染病的主要传播媒介,如疟疾、登革热、寨卡病毒等。因此,有效地控制蚊虫数量对于预防和控制这些疾病具有重要意义。生物防制作为一种环保且可持续的防制方法,近年来受到越来越多的关注和应用。本文将详细介绍蚊虫生物防制的基本原则和具体方法。
生物防制的原则和方法
生物防制是指利用生物或生物代谢产物来控制和杀灭蚊虫。在自然界中,蚊虫和它们的天敌之间存在着相互制约的关系。生物防制的基本原则是人为地增加蚊虫天敌的数量或种类,打破这种相对平衡,从而减少和防止蚊虫的危害。具体方法包括:
- 增加自然界原有天敌的数量,如人工繁殖病原微生物并大量释放。
- 从国外引入或移植新的天敌,改变一个生境中的群落结构。
生物防制需要以蚊虫生态学为基础,了解天敌的生物学特点、释放或放养天敌的数量及其存活,以及它们对防制对象和非对象生物的影响等。
鱼类治蚊
鱼类治蚊是较为常见的一种生物防制方法。在我国,稻田养鱼占首要地位,主要以鲤鱼为主,其次为草鱼,或两者混合放养。近年来也有放养罗非鱼,据部分省的结果,放养稻田按蚊幼虫密度和蚊成虫密度比对照稻田都明显下降,高的下降达80%。
福州城市建筑工地的地基和地下层积水中曾放养革胡子鲶鱼,发现在放养1周后蚊虫幼虫的密度迅速下降,养鱼区在观察期间幼虫和成蚊密度平均为4.6条和12.3只/人工小时,平均密度下降率为98.7%和90.5%。
昆虫治蚊
有些水生昆虫是蚊幼虫最普通的天敌,如巨蚊、龙虱、松藻虫、划蝽、负子虫等。在国外松藻虫、划蝽等也正在研究人工养殖,但试用现场的仅有巨蚊。
中剑水蚤治蚊
中剑水蚤是一种挠足类水生动物,由于它可以在水中捕食1~2龄的蚊虫幼虫,因而有很多国家和地区对它的捕食作用进行了大量的实验室和野外现场研究,发现它有较好的防制作用。被认为是有前途的生物防制物。
例如澳大利亚的现场实验发现,在5个埃及伊蚊孳生地加入勒氏中剑水蚤(M. aspericornis),5个孳生地不加,9个月后进行检查,处理过的孳生地没有了埃及伊蚊,而对照组中4个仍然有埃及伊蚊,1个没有埃及伊蚊,经检查这个孳生地中本来也有勒氏中剑水蚤孳生。在哥斯达黎加,不同气候条件下,进行了应用中剑水蚤杀灭轮胎中的埃及伊蚊现场研究。M. thermocyclopoides 可在轮胎中存活3~6个月。在越南应用中剑水蚤防制埃及伊蚊证实,1994年8月有400个家庭消灭了埃及伊蚊,并没有再次入侵。
我国山东、广西等地也有应用中剑水蚤防制蚊虫幼虫的报道。在轮胎积水中投放勒氏中剑水蚤,10 d蚊虫密度明显下降,幼虫和蛹的下降率分别达70%和88%,40 d幼虫和蛹的下降率分别为88%~98%。而且如果与苏云金杆菌血清型14联合使用明显有更强的杀灭效率。
病原微生物治蚊
苏芸金杆菌血清型14和球形芽孢菌
苏芸金杆菌血清型14是比较广泛的细菌杀虫剂,它的杀虫原理是蚊虫的幼虫取食了苏芸金杆菌,其伴孢晶体对蚊虫的中肠上皮细胞具有毒性,从而发挥毒杀作用。国内外有大量的实验室和现场的研究和应用报告表明,苏芸金杆菌血清型14对伊蚊幼虫的毒效最高,对库蚊幼虫的毒效次之,对按蚊幼虫的毒效较差。
球形芽孢菌对蚊虫幼虫的作用原理类似苏芸金杆菌血清型14,但球形芽孢杆菌的杀蚊谱较窄。对库蚊和按蚊的幼虫有较好的毒杀作用,但对伊蚊幼虫的作用较差,见表3-1-7。
表3-1-7 作为杀幼剂的苏云金杆菌血清型14和球形芽孢菌
种类 | 剂型 | 有效剂量(g/ha) | 持效(星期) | 有效成分的毒性 |
---|---|---|---|---|
苏云金杆菌 血清型14 | BR EC GR WP | 100~6 000 | 1~2 | 在正常使用中无毒 |
球形芽孢杆菌 | BR EC GR | 500~5 000 | 2~8 | 在正常使用中无毒 |
病原真菌
国内外有一些关于应用绿僵菌属、大链壶菌、蚊菌属、雕蚀菌属防制蚊虫的报告,但尚属于实验室阶段的研究,其中大链壶菌显示出具有较好的前途。国外实验室研究发现,大链壶菌可以感染20多种蚊虫,包括白纹伊蚊和埃及伊蚊,而且感染率很高,感染的蚊虫幼虫均死亡。现场研究表明,应用大链壶菌防制蚊虫可以收到较好的效果。我国在贵州的研究表明,大链壶菌在实验室中可以感染6种蚊虫,其中白纹伊蚊和致倦库蚊有较高的感染率;在轮胎和家庭小型积水中投放大链壶菌也具有较好的防制效果。
大链壶菌对蚊虫幼虫的感染性高、不污染环境、对水中非靶标生物一般无害,能在水体中自然循环,也容易培养,因而是有前途的生物防制物,但大规模应用仍然有许多工作需要研究。